1、參考點的確立方法所謂加工中心參考點又名原點或零點，是機床的機械原點和電氣原點相重合的點，是原點復歸后機械上固定的點。每臺機床可以有一個參考原點，也可以據需要設置多個參考原點，用于自動刀具交換（ATC）或自動拖盤交換（ APC ）等。參考點作為工件坐標系的原始參照系，機床參考點確定后，各工件坐標系隨之建立。所謂機械原點，是基本機械坐標系的基準點，機械零部件一旦裝配完畢，機械原點隨即確立。所謂電氣原點，是由機床所使用的檢測反饋元件所發出的柵點信號或零標志信號確立的參考點。為了使電氣原點與機械原點重合，必須將電氣原點到機械原點的距離用一個設置原點偏移量的參數進行設置。這個重合的點就是機床原點。在加工

2、中心使用過程中，機床手動或者自動回參考點操作是經常進行的動作。不管機床檢測反饋元件是配用增量式脈沖編碼器還是絕對式脈沖編碼器，在某些情況下，如進行ATC或 APC 過程中，機床某一軸或全部軸都要先回參考原點。按機床檢測元件檢測原點信號方式的不同，返回機床參考點的方法有兩種。一種為柵點法，另一種為磁開關法。在柵點法中，檢測器隨著電機一轉信號同時產生一個柵點或一個零位脈沖，在機械本體上安裝一個減速撞塊及一個減速開關后，數控系統檢測到的第一個柵點或零位信號即為原點。在磁開關法中，在機械本體上安裝磁鐵及磁感應原點開關，當磁感應原點開關檢測到原點信號后，伺服電機立即停止，該停止點被認作原點。柵點方法的特

3、點是如果接近原點速度小于某一固定值，則伺服電機總是停止于同一點，也就是說，在進行回原點操作后，機床原點的保持性好。磁開關法的特點是軟件及硬件簡單，但原點位置隨著伺服電機速度的變化而成比例地漂移，即原點不確定。目前，幾乎所有的機床都采用柵點法。使用柵點法回機床原點的幾種情形如下：1 使用增量檢測反饋元件的機床開機后的第一次回機床原點；2 使用絕對式檢測反饋元件的機床安裝后調試時第一次機床開機回原點；3 柵點偏移量參數設置調整后機床第一次手動回原點。按照檢測元件測量方式的不同分為以絕對脈沖編碼器方式歸零和以增量脈沖編碼器方式歸零。在使用絕對脈沖編碼器作為測量反饋元件的系統中，機床調試前第一次開機后

4、，通過參數設置配合機床回零操作調整到合適的參考點后，只要絕對脈沖編碼器的后備電池有效，此后的每次開機，不必進行回參考點操作。在使用增量脈沖編碼器的系統中，回參考點有兩種模式，一種為開機后在參考點回零模式各軸手動回原點，每一次開機后都要進行手動回原點操作；另一種為使用過程中，在存儲器模式下的用G 代碼指令回原點。使用增量式脈沖編碼器作為測量反饋元件的機床開機手動回原點的動作過程一般有以下三種：手動回原點時， 回原點軸先以參數設置的快速進給速度向原點方向移動， 當原點減速撞塊壓下原點減速開關時，伺服電機減速至由參數設置的原點接近速度繼續向前移動，當減速撞塊釋放原點減速開關后，數控系統檢測到編碼器發

5、出的第一個柵點或零標志信號時，歸零軸停止，此停止點即為機床參考點。回原點軸先以快速進給速度向原點方向移動，當原點減速開關被減速撞塊壓下時，回原點軸制動到速度為零，在以接近原點速度向相反方向移動，當減速撞塊釋放原點接近開關后，數控系統檢測到檢測反饋元件發出的第一個柵點或零標志信號時，回零軸停止，該點即機床原點?；卦c時，回原點軸先以快速進給速度向原點方向移動，當原點減速撞塊壓下原點減速開關時，回歸原點軸制動到速度為零，再向相反方向微動，當減速撞塊釋放原點減速開關時，歸零軸又反向沿原快速進給方向移動，當減速撞塊再次壓下原點減速開關時，歸零軸以接近原點速度前移，減速撞塊釋放減速開關后，數控系統檢測到

6、第一個柵點或零標志信號時，歸零軸停止，機床原點隨之確立。使用增量式檢測反饋元件的機床開機第一次各伺服軸手動回原點大多采用撞塊式復歸，其后各次的原點復歸可以用代碼指令以快速進給速度高速復歸至第一次原點復歸時記憶的參考點位置。進一步從數控系統控制過程來分析機床原點的復歸，機床在回機床原點模式下，伺服電機以大于某一固定速度的進給速度向原點方向旋轉，當數控系統檢測到電機一轉信號時，數控系統內的參考計數器被清零。如果通過參數設置了柵點偏移量，則參考計數器內也自動被設定為和柵點偏移量相等的值。此后，參考計數器就成為一個環行計數器。當計數器對移動指令脈沖計數到參考計數器設定的值時被復位，隨著一轉信號的出現產

7、生一個柵點。當減速撞塊壓下原點減速開關時，電機減速到接近原點速度運行，撞塊釋放原點減速開關后，電機在下一個柵點停止，產生一個回原點完成標志信號，參考位置被復位。電源開啟后第二次返回原點，由于參考計數器已設置，柵點已建立，因此可以直接返回原點位置。使用絕對檢測反饋元件的機床第一次回原點時，首先數控系統與絕對式檢測反饋元件進行數據通信以建立當前的位置，并計算當前位置到機床原點的距離及當前位置到最近柵點的距離，將計算值賦給計數器，柵點被確立。參考點的確立方法ANUC 系統功能(北京發那科機電有限公司王玉琪 )1、控制軌跡數（ Controlled Path）CNC 控制的進給伺服軸（進給）的組數。加

8、工時每組形成一條刀具軌跡，各組可單獨運動，也可同時協調運動。2、控制軸數（ Controlled Axes）CNC 控制的進給伺服軸總數 /每一軌跡。3、聯動控制軸數（ Simultaneously Controlled Axes）每一軌跡同時插補的進給伺服軸數。4、PMC 控制軸（ Axis control by PMC ）由 PMC（可編程機床控制器）控制的進給伺服軸?？刂浦噶罹幵诜N方法通常只用于移動量固定的進給軸控制。PMC 的程序（梯形圖）中，因此修改不便，故這5、Cf 軸控制（ Cf Axis Control ）（T 系列）車床系統中，主軸的回轉位置（轉角）控制和其它進給軸一樣由進給

9、伺服電動機實現。該軸與其它進給軸聯動進行插補，加工任意曲線。6、Cs 輪廓控制（ Cs contouring control）（T 系列）車床系統中，主軸的回轉位置（轉角）控制不是用進給伺服電動機而由 FANUC 主軸電動機實現。主軸的位置（角度）由裝于主軸（不是主軸電動機）上的高分辨率編碼器檢測，此時主軸是作為進給伺服軸工作，運動速度為：度 /分，并可與其它進給軸一起插補，加工出輪廓曲線。7、回轉軸控制（ Rotary axis control）將進給軸設定為回轉軸作角度位置控制?；剞D一周的角度，可用參數設為任意值。FANUC系統通常只是基本軸以外的進給軸才能設為回轉軸。8、控制軸脫開（ C

10、ontrolled Axis Detach）指定某一進給伺服軸脫離 CNC 的控制而無系統報警。通常用于轉臺控制，機床不用轉臺時執行該功能將轉臺電動機的插頭拔下，卸掉轉臺。9、伺服關斷（ Servo Off）用 PMC 信號將進給伺服軸的電源關斷，使其脫離CNC 的控制用手可以自由移動，但是CNC 仍然實時地監視該軸的實際位置。該功能可用于在CNC 機床上用機械手輪控制工作臺的移動，或工作臺、轉臺被機械夾緊時以避免進給電動機發生過流。10、位置跟蹤（ Follow-up ）當伺服關斷、急停或伺服報警時若工作臺發生機械位置移動，在CNC 的位置誤差寄存器中就會有位置誤差。位置跟蹤功能就是修改 C

11、NC 控制器監測的機床位置，使位置誤差寄存器中的誤差變為零。當然，是否執行位置跟蹤應該根據實際控制的需要而定。11、增量編碼器（ Increment pulse coder）回轉式（角度）位置測量元件，裝于電動機軸或滾珠絲杠上，回轉時發出等間隔脈沖表示位移量。由于碼盤上沒有零點，故不能表示機床的位置。只有在機床回零，建立了機床坐標系的零點后，才能表示出工作臺或刀具的位置。使用時應該注意的是， 增量編碼器的信號輸出有兩種方式：串行和并行。CNC 單元與此對應有串行接口和并行接口。12、絕對值編碼器（ Absolute pulse coder）回轉式（角度）位置測量元件，用途與增量編碼器相同，不同

12、點是這種編碼器的碼盤上有絕對零點，該點作為脈沖的計數基準。因此計數值既可以映位移量，也可以實時地反映機床的實際位置。另外，關機后機床的位置也不會丟失，開機后不用回零點，即可立即投入加工運行。與增量編碼器一樣，使用時應注意脈沖信號的串行輸出與并行輸出，以便與 CNC 單元的接口相配。（早期的 CNC 系統無串行口。）13、FSSB（FANUC 串行伺服總線）FANUC 串行伺服總線（ FANUC Serial Servo Bus ）是 CNC 單元與伺服放大器間的信號高速傳輸總線，使用一條光纜可以傳遞 48 個軸的控制信號，因此，為了區分各個軸，必須設定有關參數。14、簡易同步控制（ Simpl

13、e synchronous control）兩個進給軸一個是主動軸，另一個是從動軸，主動軸接收CNC 的運動指令，從動軸跟隨主動軸運動，從而實現兩個軸的同步移動。 CNC 隨時監視兩個軸的移動位置， 但是并不對兩者的誤差進行補償，如果兩軸的移動位置超過參數的設定值， CNC 即發出報警，同時停止各軸的運動。該功能用于大工作臺的雙軸驅動。15、雙驅動控制（ Tandem control）對于大工作臺，一個電動機的力矩不足以驅動時，可以用兩個電動機，這就是本功能的含義。兩個軸中一個是主動軸，另一個為從動軸。主動軸接收 CNC 的控制指令，從動軸增加驅動力矩。16、同步控制（ Synchrohouu

14、s control）（T 系列的雙跡系統）雙軌跡的車床系統，可以實現一個軌跡的兩個軸的同步，也可以實現兩個軌跡的兩個軸的同步。同步控制方法與上述“簡易同步控制 ”相同。17、混合控制（ Composite control）（ T 系列的雙跡系統）雙軌跡的車床系統，可以實現兩個軌跡的軸移動指令的互換，即第一軌跡的程序可以控制第二軌跡的軸運動；第二軌跡的程序可以控制第一軌跡的軸運動。18、重疊控制（ Superimposed control）（T 系列的雙跡系統）雙軌跡的車床系統，可以實現兩個軌跡的軸移動指令同時執行。與同步控制的不同點是：同步控制中只能給主動軸送運動指令，而重疊控制既可給主動軸送

15、指令，也可給從動軸送指令。從動軸的移動量為本身的移動量與主動軸的移動量之和。19、B 軸控制（ B-Axis control ）（T 系列）B 軸是車床系統的基本軸 （X ，Z）以外增加的一個獨立軸， 用于車削中心。 其上裝有動力主軸， 因此可以實現鉆孔、鏜孔或與基本軸同時工作實現復雜零件的加工。20、卡盤 /尾架的屏障（ Chuck/Tailstock Barrier）（T 系列）該功能是在 CNC 的顯示屏上有一設定畫面，操作員根據卡盤和尾架的形狀設定一個刀具禁入區，以防止刀尖與卡盤和尾架碰撞。21、刀架碰撞檢查（ Tool post interference check）（T 系列）雙跡

16、車床系統中，當用兩個刀架加工一個工件時，為避免兩個刀架的碰撞可以使用該功能。其原理是用參數設定兩刀架的最小距離，加工中時時進行檢查。在發生碰撞之前停止刀架的進給。22、異常負載檢測（ Abnormal load detection）機械碰撞、刀具磨損或斷裂會對伺服電動機及主軸電動機造成大的負載力矩，可能會損害電動機及驅動器。該功能就是監測電動機的負載力矩，當超過參數的設定值時提前使電動機停止并反轉退回。23、手輪中斷（ Manual handle interruption）在自動運行期間搖動手輪，可以增加運動軸的移動距離。用于行程或尺寸的修正。24、手動干預及返回（ Manual interv

17、ention and return）在自動運行期間，用進給暫停使進給軸停止，然后用手動將該軸移動到某一位置做一些必要的操作（如換刀），操作結束后按下自動加工啟動按鈕即可返回原來的坐標位置。25、手動絕對值開 /關（Manual absolute ON/OFF）該功能用來決定在自動運行時，進給暫停后用手動移動的坐標值是否加到自動運行的當前位置值上。26、手搖輪同步進給（ Handle synchronous feed）在自動運行時，刀具的進給速度不是由加工程序指定的速度，而是與手搖脈沖發生器的轉動速度同步。27、手動方式數字指令（ Manual numeric command）CNC 系統設計了

18、專用的MDI 畫面，通過該畫面用MDI 鍵盤輸入運動指令（ G00，G01 等）和坐標軸的移動量，由JOG（手動連續）進給方式執行這些指令。28、主軸串行輸出 /主軸模擬輸出（ Spindle serial output/Spindle analog output）主軸控制有兩種接口：一種是按串行方式傳送數據（CNC 給主軸電動機的指令）的接口稱為串行輸出；另一種是輸出模擬電壓量做為主軸電動機指令的接口。前一種必須使用 FANUC 的主軸驅動單元和電動機，后一種用模擬量控制的主軸驅動單元（如變頻器）和電動機。29、主軸定位（ Spindle positioning）（T 系統）這是車床主軸的一

19、種工作方式 （位置控制方式），用 FANUC 主軸電動機和裝在主軸上的位置編碼器實現固定角度間隔的圓周上的定位或主軸任意角度的定位。30、主軸定向（ Orientation）為了執行主軸定位或者換刀， 必須將機床主軸在回轉的圓周方向定位與于某一轉角上，作為動作的基準點。 CNC 的這一功能就稱為主軸定向。FANUC 系統提供了以下3 種方法：用位置編碼器定向、用磁性傳感器定向、用外部一轉信號（如接近開關）定向。31、Cs 軸輪廓控制（ Cs Contour control）Cs 輪廓控制是將車床的主軸控制變為位置控制實現主軸按回轉角度的定位，并可與其它進給軸插補以加工出形狀復雜的工件。Cs 軸

20、控制必須使用FANUC 的串行主軸電動機，在主軸上要安裝高分辨率的脈沖編碼器，因此，用Cs 軸進行主軸的定位要比上述的主軸定位精度要高。32、多主軸控制（ Multi-spindle control ）CNC 除了控制第一個主軸外，還可以控制其它的主軸，最多可控制4 個（取決于系統），通常是兩個串行主軸和一個模擬主軸。主軸的控制命令S 由 PMC （梯形圖）確定。33、剛性攻絲（ Rigid tapping）攻絲操作不使用浮動卡頭而是由主軸的回轉與攻絲進給軸的同步運行實現。主軸回轉一轉，攻絲軸的進給量等于絲錐的螺距，這樣可提高精度和效率。欲實現剛性攻絲，主軸上必須裝有位置編碼器（通常是 102

21、4 脈沖 /每轉），并要求編制相應的梯形圖，設定有關的系統參數。銑床，車床（車削中心）都可實現剛性攻絲。但車床不能像銑床一樣實現反攻絲。34、主軸同步控制（ Spindle synchronous control）該功能可實現兩個主軸（串行）的同步運行，除速度同步回轉外，還可實現回轉相位的同步。利用相位同步，在車床上可用兩個主軸夾持一個形狀不規則的工件。根據 CNC 系統的不同，可實現一個軌跡內的兩個主軸的同步，也可實現兩個軌跡中的兩個主軸的同步。接受 CNC 指令的主軸稱為主主軸，跟隨主主軸同步回轉的稱為從主軸。35、主軸簡易同步控制（ Simple spindle synchronous

22、control）兩個串行主軸同步運行，接受CNC 指令的主軸為主主軸，跟隨主主軸運轉的為從主軸。兩個主軸可同時以相同轉速回轉，可同時進行剛性攻絲、定位或Cs 軸輪廓插補等操作。與上述的主軸同步不同，簡易主軸同步不能保證兩個主軸的同步化。進入簡易同步狀態由PMC 信號控制，因此必須在PMC 程序中編制相應的控制語句。36、主軸輸出的切換（ Spindle output switch）（T）這是主軸驅動器的控制功能，使用特殊的主軸電動機，這種電動機的定子有兩個繞組：高速繞組和低速繞組，用該功能切換兩個繞組，以實現寬的恒功率調速范圍。繞組的切換用繼電器。切換控制由梯形圖實現。37、刀具補償存儲器A,

23、B,C （Tool compensation memory A,B,C）刀具補償存儲器可用參數設為A 型、 B 型或 C 型的任意一種。 A 型不區分刀具的幾何形狀補償量和磨損補償量。B型是把幾何形狀補償與磨損補償分開。通常，幾何補償量是測量刀具尺寸的差值；磨損補償量是測量加工工件尺寸的差值。 C 型不但將幾何形狀補償與磨損補償分開，將刀具長度補償代碼與半徑補償代碼也分開。長度補償代碼為H ，半徑補償代碼為 D。38、刀尖半徑補償（ Tool nose radius compensation）（T）車刀的刀尖都有圓弧， 為了精確車削，根據加工時的走刀方向和刀具與工件間的相對方位對刀尖圓弧半徑進

24、行補償。39、三維刀具補償（ Three-dimension tool compensation）（M ）在多坐標聯動加工中，刀具移動過程中可在三個坐標方向對刀具進行偏移補償?？蓪崿F用刀具側面加工的補償，也可實現用刀具端面加工的補償。40、刀具壽命管理（ Tool life management）使用多把刀具時，將刀具按其壽命分組，并在CNC 的刀具管理表上預先設定好刀具的使用順序。加工中使用的刀具到達壽命值時可自動或人工更換上同一組的下一把刀具，同一組的刀具用完后就使用下一組的刀具。刀具的更換無論是自動還是人工，都必須編制梯形圖。刀具壽命的單位可用參數設定為“分”或“使用次數 ”。41、自動

25、刀具長度測量（ Automatic tool length measurement）在機床上安裝接觸式傳感器，和加工程序一樣編制刀具長度的測量程序（用 G36，G37），在程序中要指定刀具使用的偏置號。在自動方式下執行該程序，使刀具與傳感器接觸，從而測出其與基準刀具的長度差值，并自動將該值填入程序指定的偏置號中。42、極坐標插補（ Polar coordinate interpolation）（T）極坐標編程就是把兩個直線軸的笛卡爾坐標系變為橫軸為直線軸，縱軸為回轉軸的坐標系，用該坐標系編制非圓型輪廓的加工程序。通常用于車削直線槽，或在磨床上磨削凸輪。43、圓柱插補（ Cylindrical

26、interpolation ）在圓柱體的外表面上進行加工操作時（如加工滑塊槽） ，為了編程簡單，將兩個直線軸的笛卡爾坐標系變為橫軸為回轉軸（ C），縱軸為直線軸（ Z）的坐標系，用該坐標系編制外表面上的加工輪廓。44、虛擬軸插補（ Hypothetical interpolation）（M ）在圓弧插補時將其中的一個軸定為虛擬插補軸，即插補運算仍然按正常的圓弧插補，但插補出的虛擬軸的移動量并不輸出，因此虛擬軸也就無任何運動。這樣使得另一軸的運動呈正弦函數規律?？捎糜谡仪€運動。45、NURBS 插補（ NURBS Interpolation）（M）汽車和飛機等工業用的模具多數用CAD 設計，

27、為了確保精度，設計中采用了非均勻有理化B-樣條函數（ NURBS）描述雕刻（ Sculpture）曲面和曲線。因此， CNC 系統設計了相應的插補功能，這樣，NURBS 曲線的表示式就可以直接指令 CNC，避免了用微小的直線線段逼近的方法加工復雜輪廓的曲面或曲線。其優點是： .程序短，從而使得占用的內存少。 .因為輪廓不是用微小線段模擬，故加工精度高。 .程序段間無中斷，故加工速度快。 .主機與 CNC 之間無需高速傳送數據，普通 RS-232C 口速度即可滿足。FANUC 的 CNC，NURBS 曲線的編程用 3 個參數描述：控制點，節點和權。46、返回浮動參考點（ Floating ref

28、erence position return）為了換刀快速或其它加工目的，可在機床上設定不固定的參考點稱之為浮動參考點。該點可在任意時候設在機床的任意位置，程序中用G30.1 指令使刀具回到該點。47、極坐標指令編程（ Polar coordinate command）（M ）編程時工件尺寸的幾何點用極坐標的極徑和角度定義。按規定，坐標系的第一軸為直線軸（即極徑） ，第二軸為角度軸。48、提前預測控制（ Advanced preview control）（M ）該功能是提前讀入多個程序段，對運行軌跡插補和進行速度及加速度的預處理。這樣可以減小由于加減速和伺服滯后引起的跟隨誤差，刀具在高速下比較

29、精確地跟隨程序指令的零件輪廓，使加工精度提高。預讀控制包括以下功能：插補前的直線加減速；拐角自動降速等功能。預讀控制的編程指令為G08P1。不同的系統預讀的程序段數量不同，16i 最多可預讀 600 段。49、高精度輪廓控制（ High-precision contour control）（M ）High-precision contour control 縮寫為 HPCC。有些加工誤差是由CNC 引起的，其中包括插補后的加減速造成的誤差。為了減小這些誤差，系統中使用了輔助處理器RISC，增加了高速，高精度加工功能，這些功能包括：多段預讀的插補前直線加減速。該功能減小了由于加減速引起的加工誤差

30、。多段預讀的速度自動控制功能。該功能是考慮工件的形狀，機床允許的速度和加速度的變化，使執行機構平滑的進行加 /減速。高精度輪廓控制的編程指令為G05P10000。50、AI 輪廓控制 /AI 納米輪廓控制功能（ AI Contour control/AI nano Contour control ）（M ）這兩個功能用于高速、高精度、小程序段、多坐標聯動的加工?？蓽p小由于加減速引起的位置滯后和由于伺服的延時引起的而且隨著進給速度增加而增加的位置滯后，從而減小輪廓加工誤差。這兩種控制中有多段預讀功能，并進行插補前的直線加減速或鈴型加減速處理，從而保證加工中平滑地加減速，并可減小加工誤差。在納米輪

31、廓控制中，輸入的指令值為微米，但內部有納米插補器。經納米插補器后給伺服的指令是納米，這樣，工作臺移動非常平滑，加工精度和表面質量能大大改善。程序中這兩個功能的編程指令為：G05.1 Q1。51、AI 高精度輪廓控制 /AI 納米高精度輪廓控制功能（ AI high precision contour control/AI nano high precision contour control）（M）該功能用于微小直線或 NURBS 線段的高速高精度輪廓加工?？纱_保刀具在高速下嚴格地跟隨指令值，因此可以大大減小輪廓加工誤差，實現高速、高精度加工。與上述 HPCC 相比， AI HPCC 中加減速

32、更精確，因此可以提高切削速度。AI nano HPCC與 AI HPCC 的不同點是 AI nano HPCC 中有納米插補器，其它均與AI HPCC 相同。在這兩種控制中有以下一些CNC 和伺服的功能：插補前的直線或鈴形加減速；加工拐角時根據進給速度差的降速功能；提前前饋功能；根據各軸的加速度確定進給速度的功能；根據 Z 軸的下落角度修改進給速度的功能； 200 個程序段的緩沖。程序中的編程指令為： G05 P10000。52、DNC 運行 （DNC Operation）是自動運行的一種工作方式。 用 RS-232C 或 RS-422 口將 CNC 系統或計算機連接， 加工程序存在計算機的硬

33、盤或軟盤上，一段段地輸入到CNC，每輸入一段程序即加工一段，這樣可解決CNC 內存容量的限制。這種運行方式由PMC信號 DNCI 控制。53、遠程緩沖器（ Remote buffer）是實現 DNC 運行的一種接口，由一獨立的 CPU 控制，其上有 RS-232C 和 RS-422 口。用它比一般的 RS-232C口（主板上的）加工速度要快。54、DNC1是實現 CNC 系統與主計算機之間傳送數據信息的一種通訊協議及通訊指令庫。DNC1 是由 FANUC 公司開發的，用于 FMS 中加工單元的控制?？蓪崿F的功能有：加工設備的運行監視；加工與輔助設備的控制；加工數據（包括參數）與檢測數據的上下傳

34、送；故障的診斷等。硬件的連接是一點對多點。一臺計算機可連16 臺 CNC 機床。55、DNC2其功能與 DNC2 基本相同，只是通訊協議不同， DNC2 用的是歐洲常用的 LSV2 協議。另外硬件連接為點對點式連接，一臺計算機可連 8 臺 CNC 機床。通訊速率最快為 19Kb/秒。56、高速串行總線（ High speed serial bus）（HSSB）是 CNC 系統與主計算機的連接接口， 用于兩者間的數據傳送， 傳送的數據種類除了 DNC1 和 DNC2 傳送的數據外，還可傳送 CNC 的各種顯示畫面的顯示數據。因此可用計算機的顯示器和鍵盤操作機床。57、以太網口（ Ethernet

35、）是 CNC 系統與以太網的接口。目前， FANUC 提供了兩種以太網口： PCMCIA 卡口和內埋的以太網板。用PCMCIA卡可以臨時傳送一些數據，用完后即可將卡拔下。以太網板是裝在CNC 系統內部的，因此用于長期與主機連結，實施加工單元的實時控制。FANUC 0i 系統的原理框圖和維修方法(北京發那科機電有限公司李小萍 )1FANUC 0i 系統主 CPU 板的構成框圖讀者要想對數控系統有一個準確的維修思路，首先要了解該數控系統的硬件結構，為此，本文首先給出FANUC 0i系統主 CPU 板的構成框圖。FANUC 0i 系統與 FANUC 16/18/21 等系統的結構相似，均為模塊化結構

36、。如下圖所示0i 的主 CPU 板上除了主 CPU及外圍電路之外， 還集成了 FROM&SRAM 模塊，PMC 控制模塊，存儲器主軸模塊， 伺服模塊等，其集成度較 FANUC0 系統（ 0 系統為大板結構）的集成度更高，因此0i 控制單元的體積更小。系統故障分析與處理方法當系統電源打開后，如果電源正常，數控系統則會進入系統版本號顯示畫面（如下圖所示），系統開始進行初始化。如果系統出現硬件故障，顯示屏上會出現900973 號報警提示用戶。下面介紹出現系統報警時的原因和處理方法。2.1900 號報警（ ROM 奇偶校驗錯誤）此報警表示發生了ROM 奇偶錯誤。要點分析：系統中的FROM 在系統初始化

37、過程中都要進行奇偶校驗。當校驗出錯時，則發生FROM 奇偶性報警，并指出不良的 FROM 文件。原因和處理：主板上的FROM&SRAM 模塊或者主板不良。2.2910911 報警（ DRAM 奇偶校驗錯誤）此報警是 DRAM （動態 RAM ）的奇偶錯誤。要點分析：在 FANUC 0 i 數控系統中， DRAM 的數據在讀寫過程中，具有奇偶校驗檢查電路，一旦出現寫入的數據和讀出的數據不符時，則會發生奇偶校驗報警。 ALM910 和 ALM911 分別提示低字節和高字節的報警。原因和處理：應考慮主板上安裝的DRAM 不良。更換主板。2.3912913 報警（ SRAM 奇偶校驗錯誤）此報警是 S

38、RAM （靜態 RAM ）的奇偶錯誤。要點分析：與 DRAM 一樣， SRAM 中的數據在讀寫過程中，也具有奇偶校驗檢查電路，一旦出現寫入的數據和讀出的數據不符時，則會發生奇偶校驗報警。 ALM912 和 ALM913 分別提示低字節和高字節的報警。原因和處理 :1）SRAM 中存儲的數據不良。若每次接通電源，馬上就發生報警，將電源關斷，全清存儲器（全清的操作方法是同時按住 MDI 面板上的 RESET 和 DELET 鍵，再接通電源） 。2）存儲器全清后，奇偶報警仍不消失時，認為是 SRAM 不良。按以下內容，更換 FROM SRAM 模塊或存儲器主軸模塊。不顯示地址時，按照 1）更換 FR

39、OM&SRAM 模塊 2）更換存儲器主軸模塊的順序進行處理。 （更換后，對存儲器進行一次全清） 。3）更換了 FROM SRAM 模塊或存儲器主軸模塊還不能清除奇偶報警時，請更換主板。 （更換后，對存儲器進行一次全清）。4）存儲器用的電池電壓不足時當電壓降到 2.6V 以下時出現電池報警（額定值為 3.0V ）。存儲器用電池的電壓不足時，畫面上的 BAT會一閃一閃地顯示。當電池報警燈亮時，要盡早更換新的鋰電池。請注意在系統通電時更換電池。2.4920 報警（監控電路或RAM 奇偶校驗錯誤）920：第 1/2 的監控電路報警或伺服控制電路中RAM 發生奇偶錯誤。921：第 3/4 軸，同上。要點

40、分析：監控定時器報警。把監視CPU 運行的定時器稱為監控定時器，每經過一固定時間，CPU 將定時器的時間進行一次復位。當CPU 或外圍電路發生異常時，定時器不能復位，則出現報警。RAM 奇偶錯誤。當檢測出伺服電路的RAM 奇偶錯誤時，發生此報警。原因和處理：（1）主板不良。主板上的第1/2 軸伺服用 RAM ，監控定時電路等硬件不良，檢測電路異常、誤動作等。更換主板。（2）伺服模塊不良。伺服模塊第3/4 軸的伺服RAM ，監控定時電路等硬件不良，檢測電路異常、誤動作等。更換伺服模塊。（3）由于干擾而產生的誤動作。由于控制單元受外部干擾，使監控定時電路及CPU 出現誤動作。 是由于對主電源的干擾

41、及機間電纜的干擾而引起的故障。檢查此報警與同一電源線上連接的其他機床的動作的關系，與機械繼電器、壓縮機等干擾源的動作的關系，對干擾采取措施。2.5924 報警（伺服模塊安裝不良）當沒有安裝伺服模塊時出此報警。要點分析：通常在運行時不出現此報警。維修時，插拔印刷板，更換印刷板時有可能發生。原因和處理：（1）檢查主板上有無安裝伺服模塊，有無安裝錯誤及確認安裝狀態。（2）當不是（ 1）的原因時，可認為是伺服模塊不良或者主板不良。請參照上述的920，921 報警，分別進行更換。2.6930 報警（ CPU 錯誤）CPU 發生錯誤（異常中斷） 。要點分析：通常， CPU 會在中斷之前完成各項工作。但是，

42、當CPU 的外圍電路工作不正常時，CPU 的工作會突然中斷，這時會發生CPU 報警。原因和處理：產生了在通常運行中不應發生的中斷。主 CPU 板出錯 :如果在電源斷開再接通后運行正常，則可能是外部干擾引起的。請檢查系統的屏蔽，接地，布線等抗干擾措施是否規范。當不能確定原因時，可能是 CPU 外圍電路異常，要更換主板。2.7950 報警（ PMC 系統報警）測試 PMC 軟件使用的 RAM 區時，發生錯誤。原因和處理：故障原因如下：(1)P MC 控制模塊不良。(2)PMC 用戶程序（梯形圖）或FROM SRAM 模塊不良。(3)主板不良。2.8970 報警（ PMC 控制模塊內 NMI 報警）

43、在 PMC 控制模塊內、發生了 RAM 奇偶錯誤或者 NMI （非屏蔽中斷）報警。原因和處理原因有以下幾點：PMC 控制模塊不良。PMC 用戶程序不良（ FROM & SRAM 模塊不良）。更換模塊時請參照 950 報警。2.9971 報警（ SLC 內 NMI 報警）在 CNC 與 FANUC I/O Link 間發生通訊報警等。 PMC 控制模塊發生了 NMI 報警。原因和處理原因如下：PMC 控制模塊不良。關于 PMC 模塊的更換，請參照 950 報警。 FANUC I/O Link 中，連接的子單元不良FANUC I/O Link 中，連接的子單元的 24V 的電源不良。用表測各子單元

44、的輸入電壓（正常時為 DC24V10）連接電纜斷線或脫落。2.10973 報警（原因不明的NMI 報警）發生了不明原因的NMI 報警。原因和處理：1）可能是 I/O 板，基板或主板不良。（注更換主板或主板上的 FROMSRAM 模塊或存儲器主軸模塊時，存儲器中存儲的全部數據會丟失，要重新恢復數據。 ）2）可能是插在小槽中的板不良，即HSSB（高速串行總線）板不良。機床參數在數控維修中的作用(東方汽輪機廠王昌忠 )BEIJING_FANUC 0i 系列是高品質、高性價比的 CNC 系統，具有豐富的功能，尤其內部的數據結構布局合理，操作直觀，使用及維修都很方便， 其功能可通過一些參數的修改來進行選

45、擇。 下面以實踐中遇到的幾個例子來說明其應用。1 TH6350 臥式加工中心全閉環 半閉環的修改TH6350 臥式加工中心使用FANUC-0iA 系統，其 B 軸采用閉環。由于B 軸圓光柵出現問題而無法發揮作用，但生產任務又很緊，所以決定暫時采用半閉環結構。步驟如下：(1)將參數No.1815#1 有關B 軸參數OPTx 改為 “0；”(2)修改柔性傳動比 Feed gear(n/m)，該參數可通過如下公式設定：n/m=電動機旋轉 1 轉時希望的脈沖數 /電動機旋轉 1 轉時位置反饋的脈沖數=參考計數器容量 /1 000 000 (最小公約數 )=15 000/1 000 000=3/200由

46、于 n/m 是整數比還可運用估算法進行設定：1/100n/m1/50即 2/200n/m4/200故 n/m=3/200(3)改完后執行 B 軸回零，用百分表打夾具的基準面適當修改參數No.1850 關于 B 軸的柵格偏移量Grid shift，使回零后夾具的位置能夠回到全閉環時的位置。這樣就完成了全閉環 半閉環的轉換。VMC_1000C 立式加工中心 A 軸回零的調整VMC_1000C 立式加工中心使用FANUC-0iA 系統，其 A 軸由于長期回轉，有時會出現回零不準的現象，關機后再開機回零仍然不準。 這種故障可能是由于A 軸的減速擋塊破損或者松動， 需要換或調整擋塊， 這樣回零就不那么準

47、確?？赏ㄟ^調整參數保證回零的準確性。下面介紹一種最快的方法調整該參數。首先將參數中 No.1850 Grid shift 關于 A 軸的參數設定為 “0，”將 A 軸回零，再用手輪搖 A 軸使轉臺上移動的刻線和固定的刻線對齊 (可通過固定刻線的影射線與移動刻線重合判斷是否對齊 )，看 A 軸在回零后又轉過了多少度兩個刻線才對齊，把這個度數乘 1000 補償到 No.1850 關于 A 軸的參數中即可。這種方法還可用在其它軸回零不準的時候。3FANUC-0iA 關于報警履歷的顯示FANUC-0iA 有報警履歷功能，該履歷記錄了機床運行過程中所有的操作，對于故障的分析及維修十分方便?？赏ㄟ^下面的參

48、數設定來啟動報警履歷功能：(1)No.3106#7OHD(0：不顯示操作履歷畫面， 1：顯示操作履歷畫面 )及 No.3106#4OHS(是否對操作履歷進行采樣， 0：采樣， 1：不采樣 )。(2)No.3112#5OPH(0：操作履歷功能有效， 1：操作履歷功能無效 )。(3)No.3112，在操作履歷上記錄時標的間隔。FANUC-0i A 關于主軸定向停止位置的調整主軸經過拆卸后， 執行 M19 定位指令，其定向位置將發生變化， 如果定向停止位置不準將會損壞換刀裝置， 因此定向停止位置必須精調。 FANUC-0i A 提供了方便的參數調節功能。可通過調整參數 No.4031 和 No.40

49、77 中的任何一個(No.4031：位置編碼器方式定向停止位置， No.4077：定向停止位置偏移量 )，使定向位置恢復到拆卸前的狀態。這樣就不必擔心在拆卸之前沒做標記。結束語通過上述幾例可以看出，數控機床的參數有著十分重要的作用，它在機床出廠時已被設定為最佳值，通常不需要修改。但在運用中可根據實際情況對其進行更改、優化,從而彌補機械或電氣設計方面的不足。當然，更改參數必須首先對該參數有詳細的了解， 看該參數的變更會產生什么樣的結果， 受哪個參數的制約以及對其它參數有無影響， 并做下記錄，以便對不同參數所產生的結果進行對比，選擇其中最佳者設定到對應的參數表中。在不知道參數的意義前最好不要修改參

50、數，以免發生意外 !FANUC 常用系統功能（中英文對照FANUC 系統功能1、控制軌跡數（ Controlled Path）CNC 控制的進給伺服軸（進給）的組數。加工時每組形成一條刀具軌跡，各組可單獨運動，也可同時協調運動。2、控制軸數（ Controlled Axes）CNC 控制的進給伺服軸總數 /每一軌跡。3、聯動控制軸數（ Simultaneously Controlled Axes）每一軌跡同時插補的進給伺服軸數。4、PMC 控制軸（ Axis control by PMC ）由 PMC（可編程機床控制器）控制的進給伺服軸?？刂浦噶罹幵赑MC 的程序（梯形圖）中，因此修改不便，故

51、這種方法通常只用于移動量固定的進給軸控制。5、Cf 軸控制（ Cf Axis Control ）（T 系列）車床系統中，主軸的回轉位置（轉角）控制和其它進給軸一樣由進給伺服電動機實現。該軸與其它進給軸聯動進行插補，加工任意曲線。6、Cs 輪廓控制（ Cs contouring control）（T 系列）車床系統中，主軸的回轉位置（轉角）控制不是用進給伺服電動機而由FANUC 主軸電動機實現。主軸的位置（角度）由裝于主軸（不是主軸電動機）上的高分辨率編碼器檢測，此時主軸是作為進給伺服軸工作，運動速度為：度/分，并可與其它進給軸一起插補，加工出輪廓曲線。7、回轉軸控制（ Rotary axis

52、control）將進給軸設定為回轉軸作角度位置控制?；剞D一周的角度，可用參數設為任意值。FANUC 系統通常只是基本軸以外的進給軸才能設為回轉軸。8、控制軸脫開（ Controlled Axis Detach）指定某一進給伺服軸脫離CNC 的控制而無系統報警。通常用于轉臺控制，機床不用轉臺時執行該功能將轉臺電動機的插頭拔下，卸掉轉臺。9、伺服關斷（ Servo Off）用 PMC 信號將進給伺服軸的電源關斷，使其脫離CNC 的控制用手可以自由移動，但是CNC 仍然實時地監視該軸的實際位置。該功能可用于在CNC 機床上用機械手輪控制工作臺的移動，或工作臺、轉臺被機械夾緊時以避免進給電動機發生過流

53、。10、位置跟蹤（ Follow-up ）當伺服關斷、急?；蛩欧缶瘯r若工作臺發生機械位置移動，在CNC 的位置誤差寄存器中就會有位置誤差。位置跟蹤功能就是修改 CNC 控制器監測的機床位置，使位置誤差寄存器中的誤差變為零。當然，是否執行位置跟蹤應該根據實際控制的需要而定。11、增量編碼器（ Increment pulse coder）回轉式（角度）位置測量元件，裝于電動機軸或滾珠絲杠上，回轉時發出等間隔脈沖表示位移量。由于碼盤上沒有零點，故不能表示機床的位置。只有在機床回零，建立了機床坐標系的零點后，才能表示出工作臺或刀具的位置。使用時應該注意的是， 增量編碼器的信號輸出有兩種方式：串行和并

54、行。CNC 單元與此對應有串行接口和并行接口。12、絕對值編碼器（ Absolute pulse coder）回轉式（角度）位置測量元件，用途與增量編碼器相同，不同點是這種編碼器的碼盤上有絕對零點，該點作為脈沖的計數基準。因此計數值既可以映位移量，也可以實時地反映機床的實際位置。另外，關機后機床的位置也不會丟失，開機后不用回零點，即可立即投入加工運行。與增量編碼器一樣，使用時應注意脈沖信號的串行輸出與并行輸出，以便與 CNC 單元的接口相配。（早期的 CNC 系統無串行口。）13、FSSB（FANUC 串行伺服總線）FANUC 串行伺服總線（ FANUC Serial Servo Bus ）是

55、 CNC 單元與伺服放大器間的信號高速傳輸總線，使用一條光纜可以傳遞 48 個軸的控制信號，因此，為了區分各個軸，必須設定有關參數。14、簡易同步控制（ Simple synchronous control）兩個進給軸一個是主動軸，另一個是從動軸，主動軸接收 CNC 的運動指令，從動軸跟隨主動軸運動，從而實現兩個軸的同步移動。 CNC 隨時監視兩個軸的移動位置， 但是并不對兩者的誤差進行補償， 如果兩軸的移動位置超過參數的設定值， CNC 即發出報警，同時停止各軸的運動。該功能用于大工作臺的雙軸驅動。15、雙驅動控制（ Tandem control）對于大工作臺，一個電動機的力矩不足以驅動時，

56、可以用兩個電動機，這就是本功能的含義。兩個軸中一個是主動軸，另一個為從動軸。主動軸接收 CNC 的控制指令，從動軸增加驅動力矩。16、同步控制（ Synchrohouus control）（T 系列的雙跡系統）雙軌跡的車床系統，可以實現一個軌跡的兩個軸的同步，也可以實現兩個軌跡的兩個軸的同步。同步控制方法與上述“簡易同步控制 ”相同。17、混合控制（ Composite control）（ T 系列的雙跡系統）雙軌跡的車床系統，可以實現兩個軌跡的軸移動指令的互換，即第一軌跡的程序可以控制第二軌跡的軸運動；第二軌跡的程序可以控制第一軌跡的軸運動。18、重疊控制（ Superimposed con

57、trol）（T 系列的雙跡系統）雙軌跡的車床系統，可以實現兩個軌跡的軸移動指令同時執行。與同步控制的不同點是：同步控制中只能給主動軸送運動指令，而重疊控制既可給主動軸送指令，也可給從動軸送指令。從動軸的移動量為本身的移動量與主動軸的移動量之和。19、B 軸控制（ B-Axis control ）（T 系列）B 軸是車床系統的基本軸 （X ，Z）以外增加的一個獨立軸， 用于車削中心。 其上裝有動力主軸， 因此可以實現鉆孔、鏜孔或與基本軸同時工作實現復雜零件的加工。20、卡盤 /尾架的屏障（ Chuck/Tailstock Barrier）（T 系列）該功能是在 CNC 的顯示屏上有一設定畫面，操

58、作員根據卡盤和尾架的形狀設定一個刀具禁入區，以防止刀尖與卡盤和尾架碰撞。21、刀架碰撞檢查（ Tool post interference check）（T 系列）雙跡車床系統中，當用兩個刀架加工一個工件時，為避免兩個刀架的碰撞可以使用該功能。其原理是用參數設定兩刀架的最小距離，加工中時時進行檢查。在發生碰撞之前停止刀架的進給。22、異常負載檢測（ Abnormal load detection）機械碰撞、刀具磨損或斷裂會對伺服電動機及主軸電動機造成大的負載力矩，可能會損害電動機及驅動器。該功能就是監測電動機的負載力矩，當超過參數的設定值時提前使電動機停止并反轉退回。23、手輪中斷（ Manu

59、al handle interruption）在自動運行期間搖動手輪，可以增加運動軸的移動距離。用于行程或尺寸的修正。24、手動干預及返回（ Manual intervention and return）在自動運行期間，用進給暫停使進給軸停止，然后用手動將該軸移動到某一位置做一些必要的操作（如換刀），操作結束后按下自動加工啟動按鈕即可返回原來的坐標位置。25、手動絕對值開 /關（Manual absolute ON/OFF）該功能用來決定在自動運行時，進給暫停后用手動移動的坐標值是否加到自動運行的當前位置值上。26、手搖輪同步進給（ Handle synchronous feed）在自動運行時

60、，刀具的進給速度不是由加工程序指定的速度，而是與手搖脈沖發生器的轉動速度同步。27、手動方式數字指令（ Manual numeric command）CNC 系統設計了專用的MDI 畫面，通過該畫面用MDI 鍵盤輸入運動指令（ G00，G01 等）和坐標軸的移動量，由JOG（手動連續）進給方式執行這些指令。28、主軸串行輸出 /主軸模擬輸出（ Spindle serial output/Spindle analog output）主軸控制有兩種接口：一種是按串行方式傳送數據（CNC 給主軸電動機的指令）的接口稱為串行輸出；另一種是輸出模擬電壓量做為主軸電動機指令的接口。前一種必須使用 FANU