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FS-0i系列CNC:新一代智能数控系统

【摘要】:根据CNC的功能,FS-0i系列CNC有“扩展型”与“精简型”两种规格,后者需要在型号中加“Mate”,如FS-0i Mate MC、FS-0i Mate TD等。从传统CNC的角度看,FS-0 iD由MDI/LCD/CNC单元、机床操作面板、伺服驱动器、I/O单元等部件组成。

1.系列与型号

FS-0i系列CNC是FANUC公司为5轴以下、大批量生产的数控机床,所开发的实用型数控系统,产品在国内外普通型数控机床上得到了极为广泛的应用。根据产品开发时间与结构,FS-0i至今共推出了FANUC 0i-MODEL A(FS-0iA)、FANUC 0i-MODEL B(FS-0iB)、FANUC 0i-MODEL C(FS-0iC)及最新的FANUC 0i-MODEL D四大系列。

根据CNC的功能,FS-0i系列CNC有“扩展型”与“精简型”两种规格,后者需要在型号中加“Mate”,如FS-0i Mate MC、FS-0i Mate TD等。

FS-0i系列CNC的型号一般表示方法如下:

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FS-0 iA、FS-0 iB与FS-0 iC、FS-0 iD的硬件与软件、结构均有较大的区别,性能依次提高,但其操作、编程方法类似。在产品结构上,FS-0 iA/B采用的是MDI/LCD单元与CNC分离型结构,CNC单元独立安装;FS-0 iC、FS-0 iD采用的是MDI/LCD/CNC集成一体化结构,其安装更方便、体积更小。在网络技术应用上,FS-0 iA仅I/O单元采用了I/O-Link总线链接,但CNC与伺服驱动器间仍使用传统电缆连接;FS-0 iB/C/D增加了FANUC高速串行伺服总线FSSB,CNC和伺服驱动器实现了总线链接。在配套驱动上,FS-0 iA只能采用电缆连接的α系列驱动器;FS-0 iB/C/D可采用FSSB总线链接的αi/βi系列驱动器。

精简型FS-0i Mate与扩展型FS-0i的区别,主要体现在硬件扩展和功能上,FS-0i Mate的主板无安装扩展模块的接口,故不能增加通信接口、数据服务、附加轴控制、附加主轴控制等扩展模块,也不能选择10.4in彩色LCD显示器等部件;例如,FS-0i Mate MD的最大控制轴数为4轴、而FS-0i MD可选择第5轴控制功能等。在PMC功能上,FS-0i Mate的内置式PMC不可扩展,其I/O点数较少、PMC程序容量较小,例如,FS-0i Mate D的PMC最大I/O点为256/256点、程序容量8000步、基本指令执行时间为1μs,FS-0i D的PMC最大I/O点为2048/2048点、程序容量为32000步、基本指令执行时间为0.025μs等。此外,FS-0iMate也不能选择多通道控制、同步轴控制、倾斜轴控制等特殊功能。

2.FS-0iD的组成

FS-0 iD(包括FS-0 i Mate D,下同)的基本组成可参见1.2节图1.2-5。从传统CNC的角度看,FS-0 iD由MDI/LCD/CNC单元、机床操作面板、伺服驱动器、I/O单元等部件组成。从网络控制的角度看,FS-0 iD由MDI/LCD/CNC单元、I/O-Link网络、FSSB网络组成;扩展型的FS-0 iD还可增加以工业以太网接口,使得CNC成为工业以太网的从站。

(1)MDI/LCD/CNC单元

FS-0iD的MDI/LCD/CNC集成单元有图1.3-2所示的水平布置8.4in LCD和垂直布置8.4in LCD两种基本规格;也可选择图1.3-2c所示的10.4in LCD/CNC单元加分离型MDI面板的组合。

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图1.3-2 I/O-Link从站

a)8.4in水平布置 b)8.4in垂直布置 c)10.4in分离型

(2)I/O-Link网络

I/O-Link网络的主站(Master)为CNC集成的PMC,I/O-Link网络从站(Slave)可以选择图1.3-3所示的带I/O-Link接口的FANUC机床操作面板、I/O单元、分布式I/O单元、βi系列I/O-Link驱动器等。

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图1.3-3 I/O-Link从站

a)FANUC机床操作面板 b)I/O单元 c)分布式I/O d)βi-I/O-Link驱动

(3)FSSB网络

FSSB网络的主站就是CNC,FSSB从站可选择如图1.3-4所示的αi/βi系列驱动器、βi伺服驱动器、外置式测量接口单元等。

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图1.3-4 FSSB从站

a)αi驱动器 b)βi驱动器 c)βi伺服 d)测量接口