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FANUC 0i—MD数控系统在H800立式加工中心改造中的应用

作者：刘明阳

来源：《中国化工贸易·上旬刊》2017年第02期

摘 要：描述0i-MD数控系统在H800立式加工中心改造中的应用，介绍设备的改造方案，数控系统的选型与配置，系统调试，刀库调试方法等。 关键词：Oi-MD数控系统；αi伺服系统；PLC控制 1 项目简介

哈尔滨电机厂有限责任公司轻金分厂H800立式加工中心是从台湾永进机床厂购买的高精度数控设备。原机床采用FANUC 0-M数控系统。FANUC 0M数控系统集成度低，数控系统及电气元件严重老化，但是机床机械刚性好，所以为了恢复满足车间生产需要，我们决定对H800立式加工中心进行升级改造。 2 设备改造选型于配置及设计

FANUC 0i-MD数控系统该系统源自于FANUC目前在国际市场上销售的高端CNC 30i/31i/32i系列，性能上比之前使用的0系列提高了许多，硬件上采用了更高速的CPU，提高了CNC的处理速度。FANUC αi系列全数字伺服具备了软件技术和先进硬件相结合的HRV控制功能。使伺服驱动性能平滑、平稳无振动；高速跟随指令的变化、跟随精度高。数控系统具备AI现行控制，和纳米插补功能。AI现行控制包括了，插补前直线型加/减速预读处理，自动拐角减速，按加速度箝制进给速度，按圆弧半径箝制进给速度，程序段重迭，提前前馈。纳米插补是指对CNC的微米级别的读入指令进行1000倍的细化，使其达到了纳米级别，作为伺服的控制指令输出给进给驱动器，所以伺服的移动单位能够达到纳米级别。通过FANUC先进功能的应用，极大地提高了机床的加工质量。FANUC 0i-MD数控系统操作界面友好，可以选装操作向导（Manual Guide 0i）功能，ManualGuide0i功能中有丰富的固定加工循环，比如钻孔，形腔，铣槽，螺纹等功能。 3 电气的配置及调试

采用FANUC 0i-MD系统替换原来的FANUC 0M系统，内置PMC、支持用户宏程序、多种固定加工功能、刚性攻丝、工件坐标系等功能。系统内置的PMC功能，实现机床的程序控制，恢复机床所有辅助功能，PMC单元使用JD51A接口通过I/O Link串行总线连接两个I/O接口模块。两个接口模块分别装操作面板和电气柜中，其中操作面板中的接口模块带有电子手轮接口。机床保留原机床反馈方式，X轴、Y轴、Z轴采用光栅尺进行全闭环控制，B轴有电

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机编码器作为位置检测进行半闭环控制。主轴有独立的位置编码器进行主轴定位控制，主轴的内置和外置编码器分别连接主轴模块的JYA2和JTA3接口。数控系统使用FSSB光缆通过CPO10A接口连接两个双轴进给伺服电机模块。伺服电机编码器连接电机模块的ENC接口，光栅尺反馈信号连接到分离型检测接口单元，然后通过接口单元的COP10B接口串联到光纤网络中。

硬件连接之后就是基本参数的设定，第一次通电时对系统进行总清。设置参数时先将8130参数设置为4（机床设置为4轴铣床），然后按照功能需求检查8130-8135参数。然后使用参数设定支援画面对进给伺服和主轴伺服进行设定，并且设置好NC参数。因为使用了FSSB光纤通讯所以要对高速串行总线进行设置，使用FSSB（AMP）页面设置FSSB中的设备的基本信息，使用FSSB（轴）设定轴功能和光栅尺的设置。设定减速比等伺服参数，全闭环设置，使用Servo Guide软件进行伺服调整后，机床的参数设置基本完成。

使用5.7以上版本的LADDERIII 软件编辑/处理0i-MD 系统对应的梯图。完成机床各种动作的逻辑控制，设置连锁保护，提高安全性。 PLC程序完成后换成内存卡文件，使用内存卡传输到系统中。 4 结束语

选用FANUC 0i-MD数控系统和交流进给伺服系统完成了H800术改造，更换了先进的数控系统和伺服系统，该控制比较可靠、方便、完全能达到使用要求，取得了良好的应用效果。 参考文献：

[1]赖思琦，黄恒.基于FANUC 0i系统的加工中心刀库控制[J].机床与液压，2012（16）：94-95+99.

[2]魏胜. FANUC 0i系统进给伺服电机的选择[J].机械工程师，2009（12）：125-127. [3]周琼，彭永忠. FANUC0i系统在铣床上的数控化改造设计[J].机械，2006（03）：58-60+62.

[4]丁海萍，杨晶，徐呈艺.FANUC0I系统在XH713型立式加工中心改造中的应用[J].机床与液压，2016（4）：161-163.

[5]孙宝华，张泽迅.FANUC0i—MC系统加工中心坐标系的设置与应用[J].金属加工（冷加工），2009（10）：60-62. 作者简介：

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刘明阳（1981- ），男，汉族，黑龙江哈尔滨人，硕士学历，哈尔滨电机厂有限责任公司工程师，研究方向：工业自动化。