發(fā)那科0ID數(shù)控系統(tǒng)快捷入門

摘 要：發(fā)那科0ID系統(tǒng)主要配備在經(jīng)濟(jì)適用型機(jī)床上，能夠滿足一般機(jī)械加工行業(yè)的要求。在設(shè)備發(fā)生故障后一般要求維修人員能夠及時(shí)維修好設(shè)備，以便提高經(jīng)濟(jì)效益，文章將從硬件連接、系統(tǒng)工作通道、I/O link分配、數(shù)據(jù)備份、PMC程序入手，帶領(lǐng)對(duì)該系統(tǒng)不熟悉的維修人員入門，了解該系統(tǒng)，掌握0ID數(shù)控系統(tǒng)的維修。

關(guān)鍵詞：硬件連接；I/O link分配；數(shù)據(jù)備份；PMC程序

數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其加工柔性好、精度高、生產(chǎn)效率高，具有很多的優(yōu)點(diǎn)。但由于技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)、復(fù)雜，對(duì)維修人員的素質(zhì)要求很高，要求維修人員具有較深的專業(yè)知識(shí)和豐富的維修經(jīng)驗(yàn)，在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障才能及時(shí)排除，數(shù)控系統(tǒng)維修是一門應(yīng)用技術(shù)，需要維修人員能夠正確理解系統(tǒng)后才能快速便捷的完成維修，發(fā)那科0ID系統(tǒng)將在一段時(shí)間內(nèi)成為經(jīng)濟(jì)型數(shù)控設(shè)備主打配套數(shù)控系統(tǒng)，文章將從硬件連接、系統(tǒng)工作通道、I/O link分配、數(shù)據(jù)備份、PMC程序應(yīng)用這幾個(gè)方面進(jìn)行講述其原理，以便正確理解發(fā)那科0ID系統(tǒng)。

1 硬件連接

一個(gè)完整的發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)的必備硬件包含CNC、電源模塊、伺服放大器、伺服電機(jī)、I/O link板路五大類，加之輔助的液壓、電氣配件組成一完整的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)。

CNC是整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的大腦，通過FSSB光纜發(fā)出各種指令控制各個(gè)伺服軸發(fā)出脈沖，伺服電機(jī)接收到脈沖后旋轉(zhuǎn)響應(yīng)的轉(zhuǎn)速，一般數(shù)控系統(tǒng)采用全閉環(huán)（一般采用外編）或半閉環(huán)控制（采用編碼器），提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性能和精準(zhǔn)性。電源模塊是數(shù)控系統(tǒng)的動(dòng)力供應(yīng)部件，將電網(wǎng)中的200V三相交流電整流成直流電，通過直流母排將其輸送至各個(gè)伺服電機(jī)，電源模塊的功率決定了各個(gè)伺服電機(jī)的功率，因此在設(shè)計(jì)使用數(shù)控系統(tǒng)的時(shí)候要特別注意電源模塊的容量。伺服電機(jī)與模塊一般有α與β系列，兩者在功能上無(wú)明顯區(qū)別，其主要區(qū)別在于價(jià)格上有明顯區(qū)別，α系列因其材料優(yōu)于β系列故而價(jià)格較高，因此在后續(xù)采購(gòu)設(shè)備時(shí)候如果技術(shù)協(xié)議中要求的是α系列則要求必須采用α系列。I/O link相當(dāng)于信號(hào)接收裝置，其功能為接收PMC的X與Y信號(hào)，采用24V電源供電。

2 系統(tǒng)工作通道

發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)工作通道分別執(zhí)行不同的功能，相當(dāng)于三層的橋梁，各層各執(zhí)其事，三個(gè)通道分別為主軸通道，伺服軸通道，I/O link通道，主軸通道執(zhí)行主軸功能，包含轉(zhuǎn)速，定向等，它通過SPDL（JA41）連接CNC，接收CNC發(fā)出的速度指令，一般對(duì)于主軸人們關(guān)注的是主軸的功率，因?yàn)榍邢鞯男阅苋Q于功率，因此對(duì)于機(jī)床來(lái)說主軸功率越大越好。伺服軸通道即為X、Y、Z運(yùn)動(dòng)通道，控制伺服進(jìn)給，伺服驅(qū)動(dòng)通過FSSB （COP10A）連接CNC，伺服軸通道控制的是位置的精度，執(zhí)行F指令，伺服電機(jī)的主要性能指標(biāo)在于扭矩，因此在電機(jī)的銘牌上顯示的數(shù)據(jù)為扭矩及轉(zhuǎn)速。I/O link通道通過I/O link（JD51）連接CNC，它們流通的是機(jī)床的輔助功能，流轉(zhuǎn)的是X、Y信號(hào)，通過PMC程序?qū)?huì)實(shí)現(xiàn)例如排屑、冷卻、顯示等功能。

3 I/O link分配

I/O的正確分配是PMC執(zhí)行程序的前提，I/O的連接主要有組、座、槽三個(gè)序列，組的下一級(jí)為座，座的下一級(jí)為槽，分配I/O地址即合理的分配組座槽的號(hào)碼，組與座的起始地址為0，槽的地址為1，進(jìn)行組、座、槽分配的標(biāo)準(zhǔn)格式為0、0、1、8，對(duì)于通用的機(jī)床面板起始地址為X24、Y20，機(jī)床的外圍報(bào)警出現(xiàn)的時(shí)候查詢I/O是最為快速有效解決故障的手段，對(duì)于操作指令的輸入面板雖然不是I/O，但是它是輸入各類字母，符號(hào)的唯一輸入裝置，通過操作履歷可以知道設(shè)備操作者各個(gè)時(shí)間點(diǎn)輸入的指令信息，對(duì)于發(fā)生設(shè)備事故時(shí)候可以利用此界面能夠方便診斷，I/O的分配在機(jī)床廠家設(shè)計(jì)電氣原理圖的時(shí)候必須首先想好，不然將導(dǎo)致圖紙的錯(cuò)誤與PMC程序的紊亂。

4 數(shù)據(jù)備份

數(shù)據(jù)備份是為了防止意外發(fā)生丟失數(shù)據(jù)從而導(dǎo)致設(shè)備癱瘓所制定的預(yù)防措施，數(shù)據(jù)的備份的內(nèi)容包括CNC參數(shù)、PMC程序、PMC參數(shù)、螺距補(bǔ)償、用戶宏程序的變量值、刀具補(bǔ)償、加工程序七大項(xiàng)，CNC參數(shù)包括通用數(shù)據(jù)，伺服數(shù)據(jù)，囊括了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的數(shù)據(jù)，PMC程序指的是控制程序，類似于非數(shù)控設(shè)備中PLC程序，PMC參數(shù)為C、T、K、D四大類數(shù)據(jù)，螺距補(bǔ)償為提高進(jìn)給軸的定位精度通過激光設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)從而降低機(jī)械間隙的誤差補(bǔ)進(jìn)的數(shù)據(jù)，用戶宏程序?yàn)椴糠止δ軌K程序，刀具補(bǔ)償為消除各個(gè)刀具的損耗設(shè)定的數(shù)據(jù)，加工程序?yàn)榱慵庸こ绦颉?shù)據(jù)備份一般采用兩種方法進(jìn)行，一種在進(jìn)入界面后進(jìn)行，它需要各項(xiàng)逐步進(jìn)行，要求操作模式在MDI或急停方式下進(jìn)行，在其他模式下執(zhí)行將會(huì)報(bào)錯(cuò)，還有一種方式是在顯示器剛剛上電的情況下進(jìn)入BOOT界面進(jìn)行，此方法下進(jìn)行的數(shù)據(jù)備份文件名無(wú)法更改，恢復(fù)的時(shí)候要求的文件名必須為默認(rèn)的文件名，否則出錯(cuò)。在BOOT畫面下進(jìn)行需要將SRAM DATA UTILITY和SYSTEM DATA SAVE下分別進(jìn)行，在這之前人們一致認(rèn)為僅需將SRAM DATA UTILITY中的數(shù)據(jù)進(jìn)行，經(jīng)過這次培訓(xùn)發(fā)現(xiàn)此方法是不全面的，這時(shí)候會(huì)漏掉ROM中的PMC程序，為避免這種情況必須將SYSTEM DATA SAVE數(shù)據(jù)中后綴為PMC的文件進(jìn)行備份，這種方法才是全面正確的。

進(jìn)入開機(jī)界面后分項(xiàng)數(shù)據(jù)備份則需要進(jìn)入各個(gè)界面逐項(xiàng)執(zhí)行，做數(shù)據(jù)備份的時(shí)候所用的存儲(chǔ)設(shè)備不一樣則需要設(shè)定不同的數(shù)值，數(shù)值的設(shè)定為參數(shù)20#，例如采用CF卡時(shí)候需設(shè)定為4，采用USB設(shè)備則應(yīng)該設(shè)定為17，在進(jìn)行數(shù)據(jù)備份的時(shí)候要區(qū)別讀與寫的功能，否則會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

5 PMC程序

PMC程序是將輸入信號(hào)經(jīng)過一定的邏輯轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)所需功能的流程圖，通過PMC程序可以大大減少接線，將蜘蛛網(wǎng)一般的電控柜整理的迥然有序，并且實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)電與弱電的分離，對(duì)于維修人員而言，學(xué)會(huì)看梯形圖是必須具備的一項(xiàng)技能，通過PMC程序的在線監(jiān)控可以解決一大半發(fā)生的設(shè)備故障，可見PMC程序的重要性，對(duì)于外圍設(shè)備流通的信號(hào)為X、Y，對(duì)于CNC而言與PMC流轉(zhuǎn)著的是F、G信號(hào)，F(xiàn)、G信號(hào)是特定的功能信號(hào)，在發(fā)生故障后可以查閱手冊(cè)，找到相應(yīng)的G、F信號(hào)，并找到對(duì)應(yīng)的梯形圖輸出語(yǔ)句，逐級(jí)逐級(jí)往上究查，最終一般都能找到未滿足條件的響應(yīng)信號(hào)，從而解決了面對(duì)故障時(shí)候毫無(wú)頭緒的窘態(tài)，另外可以利用PMC程序調(diào)節(jié)各個(gè)時(shí)間，數(shù)值，例如打油潤(rùn)滑時(shí)間，刀具編號(hào)等等，可以機(jī)動(dòng)便捷的實(shí)現(xiàn)所想要執(zhí)行的功能，PMC程序是一門較難掌握的技能，但是能夠給維修帶來(lái)極大的便利。

參考文獻(xiàn)

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[2]北京發(fā)那科機(jī)電有限公司.B-61395C/06[Z].2006.

作者簡(jiǎn)介：熊斌（1987，9-），男，湖南株洲人，職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，主要研究方向：設(shè)備設(shè)計(jì)、維修。