FANUC控制系统ppt课件.ppt

,项目一数控系统概述,单元一基本概念单元二数控系统的分类单元三数控加工信息预处理单元四轮廓插补原理单元五刀补与插补原理演示,项目一数控系统概述,单元一基本概念,一、数控系统的基本概念1.数控数字控制的简称2.数控系统用数字控制技术实现的自动控制系统3.数控机床数控系统与机床本体的结合体,项目一数控系统概述,二、数控系统的组成,1.数控系统一般由输入/输出装置、数控装置、驱动装置、机床电器逻辑控制装置四部组成，机床本体为被控对象。,输入/输出装置,数控装置,驱动控制装置,机床电器逻辑控制装置,机床,项目一数控系统概述,程序清单,信息载体,编程器,CAD/CAM系统,上位机,程序清单,通信线路,输出装置,计算机数字控制装置（CNC）,可编程控制器(PLC),主轴控制单元,速度控制单元,主轴电机,机床,进给电机,位置检测器,2.计算机数控系统的组成采用计算机数控装置的数控系统称为CNC。现代数控系统采用PLC。,项目一数控系统概述,3.Fanuc0i-C数控系统的主要部件,电源模块主轴模块伺服模块,图中：数控装置（背面）正面：显示器、键盘,机床I/O模块,项目一数控系统概述,4.Fanuc0i-C数控系统的部件连接,项目一数控系统概述,三、数控系统的主要工作过程轨迹插补、位置控制程序输入-加工信息预处理-开关量控制状态监控,数据输入,内部,外部,程序编辑器,磁盘、计算机通信,数控加工程序,译码,几何、工艺数据,开关量控制,PLC,刀具交换、切削液开关等,插补,同步,调节器,反馈位置处理,M:电动机W:位置传感器,给定量：X,项目一数控系统概述,单元二数控系统的分类,一、按被控机床的运动轨迹分类1.点位控制数控系统2.直线控制数控系统3.轮廓控制数控系统,项目一数控系统概述,二、按伺服系统分类1.开环控制数控系统,进给脉冲,步进电机驱动装置,工作台,步进电动机,项目一数控系统概述,2.半闭环控制数控系统,指令值,位置比较电路,速度控制电路,伺服电机,工作台,项目一数控系统概述,3.全闭环控制数控系统,指令值,位置比较电路,速度控制电路,伺服电机,速度反馈,位置反馈,A,C,工作台,项目一数控系统概述,三、按数控系统功能水平分类1.经济型数控系统2.普及型数控系统3.高档型数控系统,项目一数控系统概述,单元三数控加工信息预处理,一、数控加工信息的译码以程序段为单位处理用户加工程序，将其中的轮廓信息、加工速度和辅助功能信息等翻译成便于计算机处理的信息格式，存放在指定的存储器中。,项目一数控系统概述,二、刀具补偿计算1.刀具长度补偿,不补偿,正补偿,负补偿,项目一数控系统概述,2.刀具半径补偿,刀具半径补偿的执行过程分为：刀补建立（2）、刀补进行（3）、刀补撤销（5）三个步骤，刀补仅在二维坐标内进行。,项目一数控系统概述,三、进给速度处理,脉冲增量插补方式速度处理因为：F=60f所以：f=F/（60）HzF：编程时的进给速度mm/min；：脉冲当量mm；f：脉冲源的频率Hz。数据采样插补方式速度处理L=KFTs/（601000）mmL：一个插补周期对应的进给位移mm；K：速度倍率；F：编程时对应的进给速度mm/min；Ts：插补周期ms。,1.进给速度计算,项目一数控系统概述,2.加/减速控制,前加减速和后加减速,加减速特性曲线,线性加/减速指数加/减速S曲线加/减速,项目一数控系统概述,单元四轮廓插补原理,一、插补技术机床数控系统的核心技术之一是插补技术，在已知运动轨迹的起点与终点坐标、轨迹的曲线方程，由数控系统实时地计算出各个中间点坐标的过程，称为插补。,项目一数控系统概述,二、插补方法分类,1.脉冲增量插补法在计算过程中不断向各个坐标轴发出相互协调的进给脉冲，驱动坐标轴电机运动。常用的有：逐点比较法与数字积分法，用于以步进电动机为驱动装置的开环数控系统。,项目一数控系统概述,2.数据采样插补法采用小段直线逼近给定轨迹，插补输出的是下一个插补周期内各轴要运动的距离，故可达到很高的速度，其中计算机通常包含在伺服控制环内。,项目一数控系统概述,三、逐点比较插补法(动画),1.插补计算步骤第一拍：偏差判别第二拍：坐标进给第三拍：偏差计算第四拍：终点判别,开始,偏差判别,坐标进给,偏差计算,到终点？,结束,Y,N,项目一数控系统概述,2.插补计算实例（逐点比较法）,A(6,4),Y,X,第一象限直线插补轨迹,工作节拍,序号,偏差判别,坐标进给,偏差计算,终点判别,1F0=0+XF1=F0Ye=-410-1=9,2F1=-4+YF2=F1+Xe=29-1=8,3F2=2+XF3=F2Ye=-28-1=7,4F3=-2+YF4=F3+Xe=47-1=6,5F4=4+XF5=F4Ye=06-1=5,6F5=0+XF6=F5Ye=-45-1=4,7F6=-4+YF7=F6+Xe=24-1=3,8F7=2+XF8=F7Ye=-23-1=2,9F8=-2+YF9=F8+Xe=42-1=1,10F9=4+XF10=F9Ye=01-1=0,项目一