第三章CNC系统结构及控制方法要点分析.pptVIP

世界上生产数控系统的厂家很多，其中对我国影响较大的有日本的FANUC公司、美国的Allen—Brandley(简称A—B公司)和德国的SIEMENS公司等。 下面我们将详细介绍以上提到的公司及其数控系统。 一．FANUC公司及其数控系统 FANUC公司创建于1956年，1959年首先推出电液步进电机，在后来的若干年中逐步发展并完善了以硬件为主的开环数控系统。进入70年代后，该公司一方面从Gettes公司引进直流伺服电机制造技术，另一方面加强了与Siemens公司的合作，学习其先进的硬件技术。 1976年FANUC公司研制成功数控系统5，随后又与Siemens公司联合研制了具有相当先进水平的数控系统7，从这个时候起，FANUC公司就逐步发展成为世界上最大的专业数控系统生产厂家，产品日新月异，年年翻新。 1979年推出数控系统6，它是具备一般功能和部分高级功能的中级型CNC系统，6M适用于铣床和加工中心，6T适用于车床。 与过去的机型比较，使用了大容量磁泡存储器和专用大规模集成电路，元件总数减少约30％，它还备有由用户自己制作的特有变量型子程序的用户宏功能 1980年在系统6的基础上向低档和高档扩展，研制成系统3和系统9。 系统3是在系统6的基础上简化而成的，体积小，成本低，容易组成机电一体化系统，适用于小型、廉价的机床。 系统9是在系统6的基础上强化而成，并具备有高级性能的可变软件型CNC系统，通过变更其软件能够适应任何不同用途，尤其适用于加工复杂而昂贵的航空部件、要求高度可靠的多轴联动重型数控机床。 1984年FANUC公司又推出新型系列产品数控系统10、数控系统11和数控系统12。该产品在硬件方面作了较大的改进，凡是能够集成的都做成了大规模集成电路，其中包含8 000个门电路的专用大规模集成电路有3种，其引出脚竟多达179个。 另外专用大规模集成电路有4种，厚膜电路有22种，还有32位的高速处理器，4 Mbit的磁泡存储器，等等，元件数比前期同类型产品又减少30％。 由于该系统采用光导纤维，使过去在数控装置与机床以及操作面板之间的数百根电缆数大幅度减少，提高了抗干扰性和可靠性。 该系统在工厂自动化DNC方面能够实现主计算机与机床、工作台、机械手、搬运车等之间各种数据的双向传递。它的PC装置使用了独特的无触点、无极性输出和大电流、高电压输出电路，能够促使强电柜的半导体化。 此外PC的编程不仅可以使用梯形图语言，还可使用PASCAI。语言，便于用户厂自己开发软件。数控系统10，11，12还充实了专用宏功能、自动计划功能、自动刀具补偿功能、刀具寿命管理、彩色图形显示CRT等。 1985年FANUC公司推出数控系统0，它的主要目标是体积小，价格低，适用于机电一体化的小型机床，因此它与适用于中、大型机床的系统10，11，12一起组成了这一时期的全新系列产品。 在硬件组成上以最少的元件数发挥最高的效能为宗旨，采用了必威体育精装版型高速高集成度微处理器，共有专用大规模集成电路6种(其中4种为低功耗CMOS专用大规模集成电路)，专用的厚膜电路9种。 三轴控制系统的主控制电路包括输入输出接口、PMC(Program—mable Machine Contr01)和CRT电路等都装在一块大型印刷电路板上，与操作面板、CRT组成一体。 系统0的主要特点有以下几个 （1）彩色图形显示、 （2）会话菜单式编程、 （3）专用宏功能、 （4）多种语言(汉、英、德、法)显示、 （5）录返(Playback)功能等。 FANUC公司推出数控系统0以来，得到了各国用户的高度评价，从而成为广泛采用的数控系统之一。 1987年FANUC公司又研制成功数控系统15，该系统采用了模块式多主总线(FANUCBUS)结构，应用了MMC(Man Machine Control)，CNC，PMC(Programmable Machine Control) 的新概念，被称之为划时代的AI—CNC(人工智能数控)系统。 它采用了高速度、高精度、高效率加工的数字伺服单元、数字主轴单元和纯电子式绝对位置检出器，还增加了MAP(Manufacturing Automatic Protocol)、窗口功能等。 FANUC数控系统的特点： （1）系统在设计中大量采用模块化结构。 （2）具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力 。 （3）有较完善的保护措施 。 （4）FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功 能和选项功能。 （5）提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令 。 （6）具有很强的DNC功能 。 （7）提供丰富的维修报警和诊断功能 。 二．SIEMENS公司及其数控系统 SIEMENS公