数控系统的结构知识.ppt

学习情境二： 常见数控系统的结构的认识,一、了解数控系统的结构； 二、熟悉常见的数控系统的特点及构成；,教 学 目 标,内 容 提 要,一、西门子数控系统 二、 FANUC数控系统 三、华中数控系统,一、产品种类,1. SINUMERIK 802S,2. SINUMERIK 802D,3. SINUMERIK 810D,4.SINUMERIK 840D,Base line,Base line,全数字数控系统,Perfect Software,高性能数控系统,第一节 西门子系统简介,典型数控系统之一 西门子数控系统,32位微处理器实现CNC控制 二、 SINUMERIC 840D产品功能,第一节 西门子系统简介,1.控制类型,(1)标准的数控系统适于几乎所有的应用,(2)全数字化的驱动模块,(3)可控轴规模,(4)插补功能,钻/铣/车/磨,切割/激光/搬运设备,31个进给轴和主轴,样条/三阶多项式/控制值互联/曲线插补,进给轴和主轴同步操作,2.机床配置,典型数控系统之一 西门子数控系统,1)主轴定向 2)恒切削速度 3)变螺距螺纹 4)主轴转速从0.1rpm—99000rpm 5)最高8挡切换 6)模拟±10v或数字连接SIMODRIVE611-D,二、 SINUMERIC 840D产品功能,第一节 西门子系统简介,(5)主轴配置,2.机床配置,典型数控系统之一 西门子数控系统,(1)自动方式 (2)JOG方式 (3)示教（TEACH IN） (4)手动输入运行（MDA）,二、 SINUMERIC 840D产品功能,第一节 西门子系统简介,3.操作方式,典型数控系统之一 西门子数控系统,(1)轮廓的冲突检测 (2)刀具半径补偿的进入和退出策略 (3)过象限误差补偿 (4)刀具长度补偿 (5)螺距误差补偿 (6)测量误差补偿 (7)反向间隙补偿,二、 SINUMERIC 840D产品功能,第一节 西门子系统简介,4.轮廓和补偿,典型数控系统之一 西门子数控系统,(1)安全程序监视,1)测量电路 2)系统温度 3)电池 4)电压 5)存储 6)限位开关 7)风扇,二、 SINUMERIC 840D产品功能,第一节 西门子系统简介,5.安全和诊断功能,典型数控系统之一 西门子数控系统,1)报警记录存储 2)轮廓监视 3)主轴监视 4)PLC内部状态显示 5)可编程工作区域限制,(2)接口诊断,二、 SINUMERIC 840D产品功能,第一节 西门子系统简介,5.安全和诊断功能,典型数控系统之一 西门子数控系统,(1)程序的编辑 (2)程序的输入 (3)程序的删除 (4)程序的拷贝 (5)PLC报警文本的编辑 (6)程序中插入注释语句 (7)绝对值及增量值编程,DIN 66025标准,高级语言编程特色,二、 SINUMERIC 840D产品功能,第一节 西门子系统简介,6.CNC编程,,典型数控系统之一 西门子数控系统,(1)STEP5编程语言 (2)带扩展指令集可用LAD，STL，CSF进行编程 (3)编程能力,1)1024个输入地址 2)1024个输出地址 3)128个计数器 4)128个计时器,二、 SINUMERIC 840D产品功能,第一节 西门子系统简介,7.PLC编程,典型数控系统之一 西门子数控系统,(2)与外设通信,(1)标准的PC软件,二、 SINUMERIC 840D产品功能,第一节 西门子系统简介,8.操作系统与部分硬件,1)2个通用接口RS232 2)磁盘驱动器接口和打印机接口,典型数控系统之一 西门子数控系统,屏幕文本可以在五种语言中切换（德，英，法，意，西）；可显示坐标实际值和剩余距离值，多通道显示，并具有屏幕保护功能。

二、 SINUMERIC 840D产品功能,第一节 西门子系统简介,9.显示功能,典型数控系统之一 西门子数控系统,1.人机界面,2.数控单元,3.驱动单元,4.PLC模块,NCK,第二节 西门子系统的基本结构,一、 系统结构,,西门子802D结构实物图,西门子840D结构实物图,典型数控系统之一 西门子数控系统,,,(1)MMC,(2)OP,(3)MCP,Man Machine communication,Operation panel,Machine control panel,MMC100.2/MMC103,PCU,HMI,NC键盘,显示屏,第二节 西门子系统的基本结构,一、 系统结构,1.人机界面,典型数控系统之一 西门子数控系统,第二节 西门子系统的基本结构,一、 系统结构,2.数控单元,(1)数控单元的组成,(2)数控单元的接口,典型数控系统之一 西门子数控系统,,,驱动模块,电源模块,带馈入装置,不带馈入装置,,单轴模块,双轴模块,,,非调节型,调节型,第二节 西门子系统的基本结构,一、 系统结构,3.驱动单元,驱 动 组 成,典型数控系统之一 西门子数控系统,接口模块,信号模块,电源模块,第二节 西门子系统的基本结构,一、 系统结构,4.PLC模块,典型数控系统之一 西门子数控系统,二、数控系统的连接,,,,伺服电机,380 VAC,24V直流电源 SITOP/ PS307,滤波器,,电抗器,,,,,,,,,,机床电器部件,手轮,变压器,,,220 VAC,24 VDC,,RS232隔离器,24VDC,24VDC,键盘,,,机床控制面板,主开关,,,,,,,,,,220VAC,,,,,24 VDC,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,电源模块,功率模块,,24 VDC,,,,,,,功率模块,功率模块,,,,,,,控制模块,总线 模块,控制模块,控制模块,伺服电机,伺服电机,220VAC,,,西门子NC,电气柜,第三节 西门子系统参数,一、西门子系统数据简介,二、西门子系统机床数据设定,三、西门子系统驱动数据设定,1.通用MD,2.轴相关MD,四、西门子系统参数生效模式,五、西门子系统调试常用参数,典型数控系统之一 西门子数控系统,第一节 Fanuc -0i系统功能介绍,一.刚性攻丝,典型数控系统之二 FANUC数控系统,二、复合加工循环,第一节 Fanuc -0i系统功能介绍,典型数控系统之二 FANUC数控系统,三、圆柱插补,第一节 Fanuc -0i系统功能介绍,典型数控系统之二 FANUC数控系统,四、直接尺寸编程,第一节 Fanuc -0i系统功能介绍,典型数控系统之二 FANUC数控系统,五、记忆型螺距误差补偿,第一节 Fanuc -0i系统功能介绍,六、CNC内装PMC编程功能,七、随机存储模块,典型数控系统之二 FANUC数控系统,八、显示装置,第一节 Fanuc -0i系统功能介绍,典型数控系统之二 FANUC数控系统,九、FANUC伺服电机,纳米控制,超高分辨率编码器,HRV,可维护性高,节能大奖,第一节 Fanuc -0i系统功能介绍,典型数控系统之二 FANUC数控系统,高分辨率编码器,HRV,可维护性高,第一节 Fanuc -0i系统功能介绍,九、FANUC伺服电机,典型数控系统之二 FANUC数控系统,一、系统构成,数控系统的硬件,CPU及ROM 板,存储器板（RAM）,轴卡,第二节 Fanuc-0i系统的构成与硬件连接,典型数控系统之二 FANUC数控系统,一、系统构成,PCB,电源,DC-DC,PMC,输入输出控制,MDI,HSSB,典型数控系统之二 FANUC数控系统,显示状态/ 报警的LED,一、系统构成,典型数控系统之二 FANUC数控系统,二、综合联线,系统模块,电源模块,伺服模块,主轴模块,伺服卡,交流200V,通信串行接口,驱动信号,主接触器信号接口,,二、综合联线,,手摇脉冲发生器,MDI键盘,二、综合联线,典型数控系统之二 FANUC数控系统,1.控制方式,串行主轴接口,模拟主轴接口,系统与主轴间采用串行电缆通讯,系统向主轴单元提供指令电压及其他控制指令，主轴单元向系统输出其状态,,,三、系统与主轴单元的连接,第二节 Fanuc-0i系统的构成与硬件连接,典型数控系统之二 FANUC数控系统,1.串行主轴接口,三、系统与主轴单元的连接,第二节 Fanuc-0i系统的构成与硬件连接,(1)接口定义,典型数控系统之二 FANUC数控系统,,1.串行主轴接口,三、系统与主轴单元的连接,第二节 Fanuc-0i系统的构成与硬件连接,(2)连接,典型数控系统之二 FANUC数控系统,,2.模拟主轴接口,三、系统与主轴单元的连接,第二节 Fanuc-0i系统的构成与硬件连接,(1)接口定义,典型数控系统之二 FANUC数控系统,,2.模拟主轴接口,三、系统与主轴单元的连接,第二节 Fanuc-0i系统的构成与硬件连接,(2)连接,典型数控系统之二 FANUC数控系统,伺服A型,伺服B型,位置反馈线接到时CNC系统,位置反馈线接到伺服放大器上,,,伺服类型,四、数字伺服,第二节 Fanuc-0i系统的构成与硬件连接,典型数控系统之二 FANUC数控系统,1.CB104、CB105、CB106、CB107四个接口 2.连接操作面板及机床的输入和输出 3.地址有确定的含义，PMC编程时要使用到,五、输入输出连接,第二节 Fanuc-0i系统的构成与硬件连接,,,典型数控系统之二 FANUC数控系统,1 有关“SETTING”的参数 2 有关阅读机/穿孔机接口的参数 2.1所有通道共用的参数 2.2 有关通道1的参数(I/O=0) 2.3 有关通道1的参数(I/O=1) 2.4 有关通道2的参数(I/O=2) 3 有关POWER MATE管理器的参数 4 有关轴控制、设定单位的参数 5 有关坐标系的参数 6 有关存储式行程检测的参数 7 有关进给速度的参数 8 有关加减速控制的参数 9 有关伺服的参数 10 有关DI/DO的参数 11 有关MDI、显示和编辑的参数 12 有关程序的参数 13 有关螺距误差补偿的参数,14 有关主轴控制的参数 15 有关刀具补偿的参数 16 有关固定循环的参数 16.1 有关钻削固定循环的参数 16.2 有关螺纹切削循环的参数 16.3 有关多重固定循环的参数 16.4 有关小孔钻削循环的参数 17 有关刚性攻丝的参数 18 有关缩放/坐标旋转的参数 19 有关单一方向定位的参数 20 有关极坐标插补的参数 21 有关法线方向控制的参数 22 有关分度盘分度的参数 23 有关用户宏程序的参数 24 有关图案数据输入的参数 25 有关跳步功能的参数 26 有关自动刀具补偿(T系列)和自 动刀具长度补偿(M系列)的参数,27 有关外部数据输入/输出的参数 28 有关图形显示的参数 29 有关运行时间和加工零件数显示的参数 30 有关刀具寿命管理的参数 31 有关位置开关功能的参数 32 有关手动运行和自动运行的参数 33 有关手动手轮进给和手动插入的参数 34 有关用档块设定参考点的参数 35 有关软操作面板的参数 36 有关程序再起动的参数 37 有关多边形加工的参数 38 有关PMC轴控制的参数 39 有关基本功能的参数 40 有关简易同步控制的参数 41 有关顺序号校对停止的参数 42 其它参数 43 有关维修的参数,第三节 系统的参数,参数的分类,典型数控系统之二 FANUC数控系统,一、华中数控系统的产品类型,小博士系列,,世纪星系列,华中I型系列,配置了嵌入式PC机的经济型数控系统,配置了通用PC机的经济型数控系统,高性能数控系统,第一节 华中数控系统的基本结构,典型数控系统之三 华中数控系统,1.最大控制轴数：4轴(华中I型系列最大15轴) 2.最大联动轴数：4轴(华中I型系列最大9轴) 3. 主轴数：1 4.最大编程尺寸：99999．999mm 5.最小分辨率：0．01～10um (可设置) 6. 直线、圆弧、螺纹插补 7.小线段连续高速插补 8. 用户宏程序、简单循环、复合循环 9. 直径／半径编程 10.自动加减速控制(S曲线),二、主要技术规格,第一节 。