FANUC18/0iA系统的功能板和接口信号详解

2023-06-23 理论教育版权反馈

【摘要】：图3-21 FANUC 0iMA系统的基本配置CP4：电源单元开/关的触点输入信号，可用于机床面板上的NC启动和NC停止开关。JA2：系统MDI键盘信号。图3-22 FANUC18系统的信号接口图JA8A：模拟量主轴信号接口，将CNC发出的主轴速度信号作为变频器的频率给定信号。图3-23 FANUC 0iA系统的信号接口图JF21～JF24：位置检测装置的反馈信号接口，分别与第1～4伺服轴的位置检测装置连接。

1.FANUC18系统

FANUC18系统的基本配置为电源模块、CNC主模块和内置I/O模块，其系统的信号接口图见图3-22。

（1）电源模块接口

CP1：外部单相交流电源（AC200～240V、50/60Hz）的输入端，一般来自三相伺服变压器的输出端。

F1：外部单向交流输入电路保护熔断器（7.5A）。

CP2/CP3：交流电源（AC200～240V、50/60Hz）的输出端（同ON/OFF控制开关同步的交流电源输出）。

BATTERY（CP8）：系统SRAM数据保持存储锂电池（DC3.2V）。

PIL：电源控制电路指示灯，绿色。

ALM：电源模块故障指示灯，红色。

图3-21 FANUC 0iMA系统的基本配置

CP4：电源单元开/关的触点输入信号（ON/OFF），可用于机床面板上的NC启动和NC停止开关。

CP5：+24V直流电压输出接口电路，一般连接显示器。

CP6：+24E直流电压输出接口，与机床控制面板的输入信号连接。

F3：+24V直流输出电路短路保护熔断器，3.2A。

F4：+24E直流输出电路短路保护熔断器，5A。

（2）CNC主模块接口

JA1：系统视频信号，与显示装置LCD的JA1接口或CRT的CN1接口连接。

JA2：系统MDI键盘信号。

JA3：机床面板的手摇脉冲发生器接口。

JD5A：RS232串行通信接口1，系统串行通信0通道、1通道的连接接口。

JD5B：RS232串行通信接口2，系统串行通信2通道的连接接口。

JD1A：系统I/OLink串行接口，用于CNC与各I/O单元的连接，如机床标准操作面板、I/O扩展单元及具有I/OLink接口的伺服放大器连接，以实现附加轴PMC的控制。

JA7A：系统串行主轴或主轴位置编码器的信号接口。当机床采用串行主轴时，JA7A与主轴放大器的JA7B连接；当机床采用模拟量主轴时，JA7A与主轴独立位置编码器连接。

图3-22 FANUC18系统的信号接口图

JA8A：模拟量主轴信号接口，将CNC发出的主轴速度信号（0～10V）作为变频器的频率给定信号。

JA4A：绝对编码器的位置检测装置电池接口（标准DC6V）。

JS1A～JS6A：第1～6伺服轴的伺服信号接口，分别与伺服放大器的第1～6轴的JS1B～JS2B（两个伺服放大器）连接，第5、6伺服轴为可选择配置。

图3-23 FANUC 0iA系统的信号接口图

JF21～JF24：位置检测装置的反馈信号接口，分别与第1～4伺服轴的位置检测装置（如光栅尺）连接。

JA26：系统伺服检测信号接口，系统制造厂家专用。

CNMC：PMC编辑卡或备份数据使用的存储卡接口。

（3）内置I/O模块接口

JD5B：高速串行数字通信接口。

C70～C75：机床侧输入/输出信号接口。

2.FANUC 0iA系统

FANUC 0iA系统的基本配置为CNC主模块和内置I/O模块，电源则由外部直流稳压电源供电，其系统的信号接口图见图3-23。

（1）CNC主模块接口

JD1A：系统I/OLink串行接口，用于CNC与各I/O单元的连接，如与机床标准操作面板、I/O扩展单元及具有I/OLink接口的伺服放大器连接，以实现附加轴PMC的控制。I/OLink分为主单元和子单元，系统的控制单元为主单元，与CNC连接的各I/O单元为子单元。子单元可分为若干个组，一个I/OLink最多可连接16组子单元。另外，I/OLink子单元的电缆均是从一个单元的JD1A连接到下一个子单元的JD1B，最后一个子单元的插座空置。

JA7A：系统串行主轴或主轴位置编码器的信号接口。当机床采用串行主轴时，JA7A与主轴放大器的JA7B连接，其中，JA7A.3接JA7B.1，JA7A.4接JA7B.2，JA7A.1接JA7B.3，JA7A.2接JA7B.4；当机床采用模拟量主轴时，JA7A与主轴独立位置编码器通过A66L-0001-0286电缆连接（不超过20m），其中，PA、∗PA为位置编码器A相信号，PB、∗PB为位置编码器B相信号，SC、∗SC为位置编码器C相信号。

JA8A：模拟量主轴信号接口，将CNC发出的0～10V主轴速度信号作为变频器的频率给定信号，同时不可连接任何串行主轴。接口信号中，SVC、ES为主轴公共电压和公共线，CLKX0、CLKX1、FSX0、FSX1、±15V、+5V、0V为进给轴的检测信号，DX0、DX1、ENB1、ENB2为主轴使能信号。当主轴命令电压有效时，ENB1、ENB2接通；当使用FANUC主轴伺服单元时，不使用使能信号。

JA4A：绝对编码器的位置检测装置电池接口（标准DC6V）。

JS1A～JS4A：第1～6伺服轴的伺服信号接口，分别与伺服放大器的第1～6轴的JS1B、JS2B（两个伺服放大器）连接。连接电缆规格为A02B-0120-K800、长度为5m，但伺服放大器与伺服电动机之间的连接电缆最长不超过50m。

JF21～JF24：位置检测装置的反馈信号接口，分别与第1～4伺服轴的位置检测装置连接，可连接光栅尺、分离式绝对脉冲编码器和分离式增量脉冲编码器。当使用分离式绝对脉冲编码器时，信号接口的管脚7（+6V）和8（REQ）需要对应连接。位置检测装置的反馈信号主要包含了相位差为90°的A相和B相位置输入信号（B相超前为正向位移，A相超前为负向位移）及用于一转信号的Z相信号（信号宽度Tw大于A相或B相信号的1/4周期）。如果分离式脉冲编码器的旋转方向与伺服电动机的旋转方向相反，可将二者连接电缆中的信号PCA与∗PCA、PCB与∗PCB对换即可。

JF25：分离型绝对位置检测装置的电池（标准DC6V）接口，其中，管脚7接DC6V，管脚12接0V；连接电缆的规格为A02B-0177-K809。

CP8：保持系统SRAM数据的电池（标准DC3V锂电）接口。

RSW1：系统维修专用的开关，正常时为0位置。

MEMORY CARD CNMC：PMC编辑卡或备份数据使用的存储卡接口。

（2）内置I/O模块接口

CP1A：DC24V电源的输入接口，与外部24V直流稳压电源连接。

CP1B：DC24V电源输出接口，一般与系统显示装置的输入电源接口连接。

JA1：系统视频信号，与LCD显示装置的JA1接口或CRT的CN1接口连接。

JA2：系统MDI键盘信号接口。

JD5A、JD5B：RS232异步串行通信接口，JD5A为通道0、1接口，JD5B为通道2、3接口。

JA3：机床面板的手摇脉冲发生器接口。手摇脉冲发生器与脉冲编码器一样，使用DC5V电源，电缆电阻引起的电压降≤0.2V。连接电缆A66L-0001-0286的长度L由以下公式算出：