FANUC产品简介：精准掌握机器人技术

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：FANUC 30i系列CNC是为了适应世界机床行业技术发展，而开发的高速、高精度、五轴加工用数控系统，其产品性能居当今世界领先水平。图1.3-1 FS-30i系列CNCa）30i b）31i/35i c）32iFANUC 30i系列CNC分30i、31i、32i、35i四大系列，以FANUC 30i的性能为最高

1.产品发展

FANUC公司是全球最大、最著名的CNC生产厂家，其产品以可靠性著称，技术水平居世界领先地位，产品占全球CNC市场的30%以上。

FANUC公司的主要产品生产与开发情况大致如下：

1956年：开发了日本第一台点位控制的NC（控制器件为电子管，驱动为电液脉冲马达）。

1959年：开发了日本第一台连续控制的NC（控制器件为电子管，驱动为电液脉冲马达）。

1960年：开发了日本第一台开环步进电动机直接驱动的NC。

1966年：采用集成电路的NC开发成功。

1968年：全世界首台计算机群控数控系统（DNC）开发成功。

通过以上研究与产品开发，到了1974年FANUC公司的NC市场占有率已经位居世界第一；但是，当时该公司在开发低噪声、大扭矩电液脉冲马达时遇到困难，使得公司决定从美国GETTYS公司引进直流伺服电动机的制造技术，并开始进行商品化与产业化。

FANUC公司这一决策直接推动了数控技术的全面进步，在数控系统上从此开始了纯电气驱动代替了液压驱动，闭环控制代替了开环控制的历程。

1975年：与SIEMENS公司签订了10年的产品合作协议。

1976～1977年：开发了第一代闭环CNC系列产品FANUC 5/7系统、FANUC直流伺服电动机与直流主轴电动机系列产品，5/7系统可以实现4轴控制/3轴联动，功能较丰富，已经可以满足绝大部分数控机床的控制要求。

1979年：开发了第二代闭环数控系统系列产品FANUC 6系统，该系统可以实现5轴控制/4轴联动，CNC功能已经与目前一般使用的CNC无太大差别；FANUC公司也逐步开始在NC技术上引领世界潮流。

1980～1982年：开发了第二代闭环功能精简型数控系统系列产品FANUC 3系统、FANUC交流主轴电机与交流伺服电机系列产品；CNC的性能价格比较高；驱动器应用了磁场矢量控制理论，开始了交流伺服驱动全面代替直流伺服驱动的革命。

1984年：开发了第三代闭环数控系统系列产品FANUC 10/11/12系统，该系列产品率先采用了光缆通信等新技术，CNC可以实现5轴控制/5轴联动，功能十分丰富，并成为了FANUC在此后多年产品开发的基础，即使在今天，10/11/12系列CNC的功能仍然不显落后。

1985年：开发了第三代闭环功能精简型数控系统系列产品FANUC 0系统，FANUC 0是FANUC历史上开发最为成功的系统之一，CNC不仅可靠性大幅度提高，而且在性能价格比上领先于同类产品。

1986年：开发了使用MMC（Man Machine Communication，人机交互）技术的FANUC00/100/110/120系列CNC与数字伺服驱动系列产品，数字伺服技术开始在数控系统上得到全面应用。

1987年：开发了FANUC 15系列CNC，该系列CNC在最大配置的情况下，可以实现24轴控制/24轴联动，CNC的技术水平在当时达到了前所未有的高度。而随后几年（1987年～1994年）所做的工作主要是对FANUC 15系列CNC进行的功能精简与提高性能价格比，相继开发的产品有FANUC 16系列CNC（18轴控制/6轴联动）、FANUC 18系列CNC（10轴控制/4轴联动）、FANUC 20系列CNC（8轴控制/4轴联动）、FANUC 21系列CNC（6轴控制/4轴联动）、FANUC 22系列CNC（4轴控制/4轴联动）等。

1995～1998年：开始在CNC中应用IT的网络与总线等技术，开发了i系列CNC产品，如FANUC 15i/150i-MODEL A、FANUC 16i/18i/21i-MODEL A、FANUC 160i/180i/210i-MODEL A、FANUC 15i/150i-MODEL B等。

2000年：开发了FANUC 0i-MODEL A（控制轴数/联动轴数为4/4轴）、FANUC 16i/18i/21i-MODEL B（最大控制轴数/联动轴数分别为8/6、8/5、5/4轴）、FANUC 160is/180is/210is-MODELB和FANUCαi系列、β系列数字伺服等驱动产品。

2002年：开发了可用于5轴联动加工的FANUC 16 i/18 i/21 i-MB5及FANUC 0 i-MOD-EL B、FANUC 0 i-Mate A（控制轴数/联动轴数为3/3轴）系列CNC、βi系列数字伺服驱动。

2003～2005年：相继开发了FANUC 30i/31i/32i-MODEL A、5轴加工用FANUC 30i-MODEL-A5及FANUC 0i/0i-Mate-MODEL C系列CNC、αis系列数字伺服驱动。

2005～2007年：相继开发了5轴联动加工用FANUC 31i/32i-MODEL-A5与使用MMC（人机界面）的FANUC 300i/310i/320i-MODEL A、FANUC 300is/310is/320is-MODEL A、FANUC 31i/310i/310is-MODEL-A5系列CNC。

2008～2011年：相继开发了5轴联动加工用FANUC 31i-MODEL-B5，FANUC 30i/32i-MODEL–B，FANUC 35i-MODEL-B系列CNC及FANUC 0i/0iMate-MODEL D系列CNC。

2.产品与技术

FANUC-0i/0iMate-MODEL D系列数控系统（简称FS-0iD）是日本FANUC公司最新开发、目前国际国内市场用量最大、可靠性最高的数控系统，是FANUC当前的主要产品，它可以满足绝大多数5轴以下数控机床的控制要求，产品销售最大，在国内外市场使用最广泛，本书将在后续的内容中，对其进行全面的介绍。

FANUC 30i系列CNC是为了适应世界机床行业技术发展，而开发的高速、高精度、五轴加工用数控系统，其产品性能居当今世界领先水平。

图1.3-1 FS-30i系列CNC

a）30i b）31i/35i c）32i

FANUC 30i系列CNC分30i、31i、32i、35i四大系列，以FANUC 30i的性能为最高，其控制轴数/联动轴数可以达到40轴（32进给+8主轴）/24轴，10通道（也称10系统）控制；以下依次为FANUC 31i，其最大控制轴数/基本联动轴数为26轴（20进给+6主轴）/4轴，4通道控制，可选择5轴联动（FANUC 31i-B5）；FANUC 35i，其最大控制轴数/联动轴数为20轴（16进给+4主轴）/4轴，4通道控制；FANUC 32i，其最大控制轴数/联动轴数为16轴（10进给+6主轴）/4轴，2通道控制。

FANUC 30i系列CNC采用了最先进的超高速处理器、FSSB高速串行伺服总线技术（FANUC Serial Servo Bus）、64位RISC（精简指令系统）等，大大提高了NC的处理速度；IC元件的立体化安装有效地提高了可靠性、缩小了体积。CNC的最小输入单位、最小输出单位、插补单位为1nm，伺服电动机内置有2²⁴P/r（16777216，简称1600万）的αi系列编码器，可用于高速、高精度控制。CNC集成的PMC最大可链接2048/2048点I/O，PMC程序的最大容量可达300000程序步。

FANUC 30i系列CNC可配套15in^[3]TFT大液晶显示器和水平/垂直双菜单操作，可进行多通道同时显示、3维驱动特性显示和调整。CNC还可选配FANUC PANEL i人机操作界面，使用Windows OS、Windows CE操作系统，进行数据、文件、资料的管理；也可选择C语言编程功能，制作用户个性化画面。

FANUC 30 i系列CNC可选配5轴联动加工、工件坐标系设定误差补偿、工刀具端点自动控制、坐标系空间旋转倾斜面加工等用于当代高速、高精度、复合加工的先进功能。

FANUC产品简介：精准掌握机器人技术

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