FANUC数控系统设计及应用PDF电子书下载

第1章 FANUC数控系统概况 1

1.1 FANUC数控系统 1

1.1.1 FANUC 0i系列数控系统 1

1.1.2 FANUC 16i系列数控系统 7

1.1.3 FANUC 30i系列数控系统 9

1.2 FANUC数控系统功能及术语 9

1.2.1 轴控制功能及术语 9

1.2.2 运行操作功能及术语 15

1.2.3 插补功能及术语 17

1.2.4 进给功能及术语 19

1.2.5 主轴功能及术语 20

1.2.6 刀具补偿功能及术语 21

1.2.7 通信功能及术语 21

1.2.8 其他功能及术语 22

本章小结 25

思考题与习题 25

第2章 FANUC数控系统的硬件设备与选型 26

2.1 CNC的总体结构 26

2.2 FANUC 0i-D系列数控装置及其选型 27

2.2.1 FANUC 0i-D系列数控装置的硬件组成 27

2.2.2 FANUC 0i-TD数控装置软件功能选项 29

2.2.3 FANUC 0i-MD数控装置软件功能选项 32

2.3 进给伺服电动机及其选型 34

2.3.1 永磁交流同步伺服电动机αi系列 34

2.3.2 永磁交流同步伺服电动机βiS系列 36

2.3.3 永磁交流同步直线伺服电动机LiS系列 37

2.3.4 交流同步内装伺服电动机DiS系列 38

2.3.5 FANUC脉冲编码器 39

2.3.6 伺服电动机的选型 39

2.4 主轴伺服电动机及其选型 44

2.4.1 交流异步主轴电动机αi系列 44

2.4.2 交流异步主轴电动机βi系列 45

2.4.3 交流电主轴Bi系列 46

2.4.4 主轴电动机的选择 47

2.5 伺服放大器及其选型 51

2.5.1 伺服放大器αiSV系列 51

2.5.2 伺服放大器βiSV系列 52

2.5.3 一体型放大器βiSVSP系列 52

2.5.4 主轴放大器αiSP系列 53

2.6 伺服电源模块αiPS及其选型 54

2.7 I/O LINK设备 54

2.7.1 分线盘I/O模块 54

2.7.2 操作面板I/O模块（矩阵扫描） 56

2.7.3 操作面板用I/O模块和电柜用I/O模块 58

2.7.4 TYPE-2分线盘I/O模块 60

2.7.5 0i用I/O单元 61

2.7.6 I/O LINK连接单元 62

2.7.7 标准机床操作面板 64

2.7.8 小型机床操作面板 69

2.7.9 端子型分线盘I/O模块 73

2.7.10 β系列I/O LINK伺服放大器 74

2.7.11 I/O Model-A 78

2.7.12 手持操作单元HMOP 84

本章小结 87

思考题与习题 87

第3章 FANUC数控系统的硬件连接与设定 89

3.1 CNC总体连接 89

3.2 电源连接 91

3.2.1 数控系统电源的连接 91

3.2.2 伺服系统电源的连接 92

3.3 主轴的连接及设定 94

3.3.1 串行主轴的连接及基本设定 94

3.3.2 模拟主轴的连接及基本设定 96

3.3.3 串行主轴电动机传感器的连接及基本设定 96

3.3.4 串行主轴传感器的连接及基本设定 98

3.4 FSSB伺服接口及其设定 101

3.4.1 FSSB伺服总线的连接 101

3.4.2 伺服放大器的连接 102

3.4.3 分离型检测器的连接 102

3.4.4 FSSB伺服总线0i-D专用设定 104

3.4.5 FSSB伺服总线0i-C兼容设定 108

3.4.6 伺服参数的基本设定 110

3.5 FANUC I/O LINK的连接及设定 115

3.5.1 I/O LINK的连接 115

3.5.2 I/O接口电路 118

3.5.3 I/O模块的设定 119

3.6 RS-232C的连接及设定 124

3.6.1 RS-232C的连接 124

3.6.2 RS-232C的设定 127

3.7 嵌入式以太网的连接及设定 130

3.7.1 嵌入式以太网的连接 130

3.7.2 嵌入式以太网的设定 131

本章小结 134

思考题与习题 134

第4章 PMC顺序程序 138

4.1 PMC规格 138

4.1.1 FANUC 16i系列数控系统PMC规格 138

4.1.2 FANUC 0i-D数控系统PMC规格 139

4.1.3 FANUC 30i-B数控系统PMC规格 139

4.2 PMC顺序程序的结构 141

4.2.1 程序分级 141

4.2.2 子程序编程 141

4.2.3 顺序程序的运行 141

4.2.4 I/O信号的同步处理 142

4.2.5 梯形图的格式 144

4.2.6 PMC地址 144

4.2.7 PMC上处理的数据形式 147

4.3 PMC基本指令 149

4.3.1 基本指令 149

4.3.2 扩展基本指令 154

4.4 PMC功能指令 157

4.4.1 定时器 157

4.4.2 计数器 159

4.4.3 数据传送 163

4.4.4 比较 171

4.4.5 位操作 175

4.4.6 代码转换 179

4.4.7 运算指令 184

4.4.8 程序控制 188

4.4.9 旋转控制 193

4.4.10 信息显示 195

4.4.11 外部数据输入 196

4.4.12 CNC窗口 197

4.4.13 PMC轴控制 200

4.4.14 位置信号 201

4.5 PMC参数的设定与操作 202

4.5.1 PMC参数的输入方法 202

4.5.2 定时器时间设定 202

4.5.3 计数器值设定 203

4.5.4 保持型继电器设定 204

4.5.5 数据表设定 204

4.5.6 刀库数据表的操作 205

4.5.7 PMC参数文件格式 208

本章小结 209

思考题与习题 209

第5章 典型CNC接口及功能设计 211

5.1 运行准备 211

5.1.1 运行准备相关接口信号及参数 211

5.1.2 运行准备PMC程序设计 212

5.2 方式选择 213

5.2.1 方式选择相关接口信号 213

5.2.2 方式选择PMC程序设计 214

5.3 手动操作 218

5.3.1 手动操作相关接口信号及参数 218

5.3.2 手动操作PMC程序设计 222

5.4 自动运行 224

5.4.1 自动运行相关接口信号 224

5.4.2 程序测试相关接口信号及参数 226

5.4.3 自动运行PMC程序设计 228

5.5 M功能 231

5.5.1 常规M功能设计 231

5.5.2 同一程序段3M功能设计 233

5.5.3 高速接口M功能设计 236

5.6 S功能 238

5.6.1 主轴接口信号及参数 238

5.6.2 模拟主轴功能设计 246

5.6.3 串行主轴功能设计 258

5.7 T功能 263

5.7.1 T功能接口信号及功能 263

5.7.2 数控车床四工位电动刀架换刀控制设计 263

5.7.3 加工中心斗笠式刀库换刀控制设计 267

5.8 B功能 273

5.8.1 分度数控轴功能接口信号及参数 273

5.8.2 基于分度数控轴的分度功能设计 275

5.9 PMC轴控制 278

5.9.1 PMC轴控制接口信号及参数 278

5.9.2 基于PMC轴的分度功能设计 285

5.9.3 基于PMC轴的伺服刀架设计 291

5.10 I/O LINK轴控制 302

5.10.1 I/O LINK轴控制接口信号及参数 302

5.10.2 I/O LINK轴外围设备控制方法 315

5.10.3 I/O LINK轴直接命令控制方法 316

5.10.4 I/O LINK轴手轮进给控制 319

5.10.5 基于I/O LINK轴的曲轴测量机设计 321

5.11 PMC窗口功能设计 330

5.11.1 轴坐标读操作 330

5.11.2 宏变量写操作 332

本章小结 335

思考题与习题 335

第6章 FANUC 0i-D数控系统的调试 339

6.1 电气线路检查 339

6.1.1 通电前的检查项目 339

6.1.2 通电检查 341

6.2 中文界面显示切换 342

6.3 梯形图的导入和检查 343

6.3.1 PMC设定准备 343

6.3.2 梯形图的导入 343

6.3.3 梯形图的基本检查 345

6.4 基本参数的设定 345

6.4.1 系统SRAM全清 345

6.4.2 系统参数的设定方法 346

6.4.3 基本参数的设定 349

6.5 手动进给的调试 353

6.6 自动运行的调整 354

6.7 全闭环伺服系统的调试 354

6.8 主轴功能调试 357

6.9 系统综合调试 357

本章小结 362

思考题与习题 362

附录 363

附录A 按功能顺序的CNC接口信号一览表（0i-D） 363

附录B 按地址顺序的CNC接口信号一览表（0i-D） 375

参考文献 389