FANUC硬件连接

控制单元结构
正面
LCD
存储卡接口
软键
反面

图
FANUC 0i D/0i mate D 系统接口图
系统各端子的功能如表 1-2-1：端口号 COP10A CD38A CA122 JA2 JD36A/JD36B JA40 JD51A JA41 用途
伺服 FSSB 总线接口，此口为光缆口以太网接口系统软键信号接口系统 MDI 键盘接口 RS-232-C 串行接口 1/2 模拟主轴信号接口/高速跳转信号接口 I/O link 总线接口串行主轴接口（到驱动器 JA7B）/ 主轴独立

编码器接口（模拟主轴） CP1 3、FANUC 伺服控制单元及 FSSB 总线系统电源输入（DC24V）
（1）、FANUC 伺服系统的构成如果说 CNC 控制系统是数控机床的大脑和中枢，那么伺服和主轴驱动就是数控机床的四肢，他们是大脑的执行机构。 FANUC 驱动部分从硬件结构上分，主要有下面四个组成部分:
(a)轴卡---就是我们在介绍系统接口时，接光缆的那块 PCB 板，在现今的全数字伺服控制中，都已经将伺服控制的调节方式、数学模型甚至脉宽调制以软件的形式融入系统软件中，而硬件支撑采用专用的 CPU 或 DSP 等，这些部件最终集成在轴控制卡。轴卡的主要作用是速度控制与位置控制。如图
图
轴卡
(b)放大器---接收轴卡（通过光缆）输入的光信号转换为脉宽调制信号，经过前级发达驱动 IGBT 模块输出电机电流。如图 1-2-3

图 1-2-3 放大器 (c)电机---伺服电机或主轴电机，放大器输出的驱动电流产生旋转磁场，驱动转子旋转。如图 1-2-4
图 1-2-3 伺服电机 (d)反馈装置---由电机轴直连的脉冲编码器作为半闭环反馈装置。FANUC 早期的产品使用旋转变压器做半闭环位置反馈，测速发电机作为速度反馈，但今天这种结构已经被淘汰。如图 1-2-5。
图 1-2-5 伺服电机编码器
(1)-- (4)的相互关系是：轴卡(1)接口 COP10A 输出脉宽调制指令，并通过 FSSB(Fanuc Serial Servo Bus 发那科串行伺服总线)光缆与伺服放大器(2)接口 COP10B 相连，伺服放大器整形放大后，通过动力线输出驱动电流到伺服

电机(3)，电机转动后，同轴的编码器(4)将速度反馈和位置反馈到 FSSB 总线上，最终回到轴卡上进行处理。见图 1-2-6
图 1-2-6 FFSB 连接示意图
（2）、FANUC 伺服放大器与接口的含义
放大器外形
αi (PSM-SPM-SVM3)

SV20 型 (βi 2,4,8 电机用)
变频主轴——数控车用的就是这种

（a）αi 系列伺服的连接
αi 系列伺服由 PSM(电源模块)、SPM（主轴放大器模块）、SVM（伺服放大器模块）三部分组成。FANUC 放大器连接见图
图放大器连接图

图
驱动模块图
PSM（电源模块）-----是为主轴和伺服提供逆变直流电源的模块，3 相 200V 输入经 PSM 处理后。向直流母排输送 DC300V 电压供主轴和伺服放大器使用。另外，PSM 模块还有输入保护电路，通过外部急停信号或内部继电器控制 MCC 主接触器，起到保护作用。图 1-2-9

直流 300V
电源模块状态显示
控制用输入电源 AC200/230V
控制电源直流 24V 输出
MCC 触点
急停信号输入
3 相 220V 交流输入
图
PSM 电源模块

SPM（主轴放大器模块）-----接收 CNC 数控系统发出的串行主轴指令，该指令格式是 FANUC 公司主轴产品通讯协议，所以又被称为 FANUC 数字主轴，与其他公司产品没有兼容性。该主轴放大器经过变频调速控制向 FANUC 主轴电机输出动力电。该放大器 JY2 和 JY4 接口分别接收主轴速度反馈和主轴位置编码器信号。图 1-2-10
主轴模块状态显示
直流 24V 控制电源输入 JY2- 接主轴电机编码器 JA7B- NC 串行信号
伺服主轴动力电源
图
主轴放大器

SVM（伺服放大器模块）-----接收通过 FSSB 输入 CNC 轴控制指令，驱动伺服电机按照指令运转，同时 JF1、JF2 接口伺服电机编码器反馈信号，并将位置信息通过 FFSB 光缆再在转输到 CNC 中。图 1-2-11
伺服放大器状态
编码器电池接口
光缆接口
24V 控制电源输入
伺服电机编码器接口
伺服电机动力电源
图
伺服放大器

SVM 伺服放大器的接口功能介绍（变频车）接口表说
1、强电指示灯 2、主电源输入（220V 三相）L1/L2 3、外接制动电阻 DCC/DCP 浪涌吸收器 4、伺服电机动力接口 U/V/W 5、MCC 控制接口 CX29 6、急停接口 CX30 7、外接制动电阻过热信号接口 CXA20 8、DC24V 直流电源输入接口 CXA19B 9、DC24V 直流电源输出接口 CXA19A 10、 FSSB 光缆接口，来自 NC 端 COP10B 11、FSSB 光缆接口，去往下一驱动 COP10A 12、伺服报警指示灯 14、连接状态指示灯 15、伺服电机编码器接口 JF1 16、DC24 电源指示 17、绝对编码器电池 CX5X 18、接地端
明

4、SVPM 伺服放大器的接口功能介绍
接口表-（来自 B-65322 资料）
说
1、主轴状态指示 2、伺服状态指示 3、MCC 端口 4、急停端口 5、24V 电源端口
明
6、FSSB 接口（接系统 COP10A） 7、绝对编码器电池接口 8、第一轴编码器接口 9、第二轴编码器接口 10、第三轴编码器接口 12、负载表接口 13、主轴信号输入（与系统 JA41 接口连） 14、主轴信号输出（连下一个驱动器） 15、主轴 Mi/MZi 编码器接口 16、主轴α位置编码器接口 20、动力电源输入 TB1 21、第一轴动力电源接口(L) 22、第二轴动力电源接口(M) 23、第三轴动力电源接口(N) 24、主轴动力电源接口 TB2

（3）FANUC 的 PMC 单元与 I/O LINK 连接 FANUC PMC 是由内装 PMC 软件、接口电路、外围设备（接近开关、电磁阀、压力开关等）构成。连接主控系统与从属 I/O 接口设备的电缆为高速串行电缆，被称为 I/O LINK，它是 FANUC 专用 I/O 总线，如图 1-2-12，工作原理与欧洲标准工业总线 Profibus 类似，但协议不一样。另外，通过 I/O LINK 可以连接 FANUC β系列伺服驱动模块，作为 I/O LINK 轴使用。通过 RS232 或以太网，FANUC 系统可以连接 PC 机，对 PMC 接口状态进行在线诊断、编辑、修改梯形图。
图 1-2-12 I/O LINK 连接图

连接 DC24V 电源,上电时要优先系统上电
JA3：连接手轮
JD1B：连接 NC 端 JD1A：接到下个 I/O 模块

FANUC硬件系统连接

内容提要第一节:硬件连接简要介绍了0IＣ/0I MatｅC得系统与各外部设备(输入电源,放大器，I/O 等)之间得总体连接，放大器（αi 系列电源模块,主轴模块,伺服模块，βis 系列放大器,βｉSVPM）之间得连接以及与电源，电机等得连接,与RＳ232C 设备得连接.最后介绍了存储卡得使用方法(数据备份,DNC 加工等）. ?第一节硬件连接目前北京FAＮUC出厂得０ｉＣ/0ｉ—Mate—C包括加工中心／铣床用得０IMC/0i－机,放大器就是一体型( SVPM),下面详细介绍基本调试步骤。 l 核对按照订货清单与装箱单仔细清点实物就是否正确,就是否有遗漏、缺少等如果不一致，请立即与FＡNUC联系. 2 硬件安装与连接１)在机床不通电得情况下,按照电气设计图纸将CRT/MDI单元，CNC主机箱，伺服放大器，I／O板，机床操作面板，伺服电机安装到正确位置。 ?2)基本电缆连接。（详细说明请参照硬件连接说明书)

说明:根据不同得机床配置，可能有些不同。如:机床操作面板,I/Ｏ卡,Ｉ／O Link轴有些可能没有. 由上述图中可以瞧到,硬件连接比OiB简单得多了. 3)总体连接介绍如下图所示:

注意：（1）FSＳB光缆一般接在左边插口. （2）风扇,电池，软键,MDI等在系统出厂时候都已经连接好，不好改动，但可以检查就是否在运输过程中有松动得地方,如果有，则需要重新连接牢固,一般出现异常现象。（3）伺服检测口［CA69］,不需要连接。（4）电源线可能有两个插头,一个为＋24Ｖ输入（左),另一个为+24输出（右).具体接线为（１—２4V，2-0Ｖ,3-地线)，注意正负极性不要搞错．（5）RＳ2３2接口就是与电脑接口得连接线,一共有连个接口。一般接左边，右边(2３２-2口)为备用接口。如果不与电脑连接，可不接此线(使用存储卡就可以替代２３２口),而且传输速度与安全性都要比２32口优越。（6）串行主轴/编码器得连接,如果使用ＦANUＣ得主轴放大器,这个接口就是连接放大器得指令线,如果主轴使用得就是变频器（指令线由JA40模拟主轴接口连接）,则这里连接主轴位置编码器．对于车床一般都要连接编码器,如果就是FANＵC得主轴放大器,则编码器连接到主轴放大器得JＹA3，注意这两种接法得信号线就是不同得,参照下图:

FANUC_0i-D_数控系统基本连接

实验三 FANUC Oi-D数控系统基本连接一.实验目的 1.了解数控系统的各基本单元。 2.了解数控系统的硬件连接。二.实验内容 1.FANUC 0i MateD数控系统基本组成与连接。 2.电气图形符号、部件功能。 3.电气控制原理与对应的操作过程。三.实验设备 1.FANUC 0i Mate-TD数控车床。 2.万用表、十字/一字螺丝刀(中、小型各一套) 四.实验要点 1.数控车系统组成、电气关系。 2.数控车床伺服控制系统的组成与连接。 3.机床各电气控制部件实体与电气图形符号对应关系等。五.实验具体要求 1.在进行实物识别时，最好不要给机床及数控系统上电。只有在需要验证控制过程及各控制部件的响应状态时，才给机床和系统上电，并告知小组其他同学，此时不要触碰任何电气控制部件，避免意外触电。 2.对机床进行基本操作，观察与验证各控制部件的工作过程与状态。六.相关知识与技能 FANUC Oi-D系统可控制4个进给轴和一个伺服主轴(或变频主轴)。它包括基本控制单元、伺服放大器、伺服电机等。 FANUC 0i Mate-D系统可控制3个进给轴和1个伺服主轴(或变频主轴

)。它包括基本控制单元、伺服放大器、伺服电机和外置I/O模块。 1.FANUC 0i Mate TD数控车实训电控柜 2.FANUC 0i D/0i Mate D 控制单元接口图

上图为0i-MD系统控制单元背板连接布置图，各连接器接口作用见下表： 3.FANUC Oi/0i MateD整个系统间的部件连接

4.FANUC I/O LINK连接(1) 0i Mate 用I/0 单元 (2) 0i 用I/0 单元

FANUC硬件系统连接

内容提要第一节：硬件连接简要介绍了0IC/0I Mate C的系统与各外部设备（输入电源，放大器，I/O 等）之间的总体连接，放大器（αi 系列电源模块，主轴模块，伺服模块，βis 系列放大器，βiSVPM）之间的连接以及和电源，电机等的连接，和RS232C 设备的连接。最后介绍了存储卡的使用方法（数据备份，DNC 加工等）。

第一节硬件连接目前北京FANUC出厂的0iC/0i-Mate-C包括加工中心/铣床用的0IMC/0i-Mate-MC 和车床放大器是一体型( SVPM)，下面详细介绍基本调试步骤。 l 核对按照订货清单和装箱单仔细清点实物是否正确，是否有遗漏、缺少等如果不一致，请立即和FANUC联系。 2 硬件安装和连接 1)在机床不通电的情况下，按照电气设计图纸将CRT/MDI单元，CNC主机箱，伺服放大器，I/O板，机床操作面板，伺服电机安装到正确位置。 2）基本电缆连接。（详细说明请参照硬件连接说明书）说明：根据不同的机床配置，可能有些不同。如：机床操作面板，I/O卡，I/O Link轴有些可能没有。由上述图中可以看到，硬件连接比OiB简单得多了。 3）总体连接介绍如下图所示：

注意：（1）FSSB光缆一般接在左边插口。（2）风扇，电池，软键，MDI等在系统出厂时候都已经连接好，不好改动，但可以检查是否在运输过程中有松动的地方，如果有，则需要重新连接牢固，一般出现异常现象。（3）伺服检测口[CA69]，不需要连接。（4）电源线可能有两个插头，一个为＋24V输入（左），另一个为＋24输出（右）。具体接线为（1-24V，2-0V，3-地线），注意正负极性不要搞错。（5）RS232接口是和电脑接口的连接线，一共有连个接口。一般接左边，右边（232－2口）为备用接口。如果不和电脑连接，可不接此线（使用存储卡就可以替代232口），而且传输速度和安全性都要比232口优越。（6）串行主轴/编码器的连接，如果使用FANUC的主轴放大器，这个接口是连接放大器的指令线，如果主轴使用的是变频器（指令线由JA40模拟主轴接口连接），则这里连接主轴位置编码器。对于车床一般都要连接编码器，如果是FANUC 的主轴放大器，则编码器连接到主轴放大器的JYA3，注意这两种接法的信号线是不同的，参照下图：

FANUC硬件系统连接

F A N U C硬件系统连接 The manuscript was revised on the evening of 2021

第一节硬件连接目前北京FANUC出厂的0iC/0i-Mate-C包括加工中心/铣床用的0IMC/0i-Mate-MC 和车床用的0iTC/ 0i-Mate-TC，各系统一般配置如下：系统型号用于机床放大器电机 0iC 最多4 轴０iMC 加工中心，铣床αi 系列的放大器αi,αIs 系列０iTC 车床αi 系列的放大器αi,αIs 系列 0i Mate C 最多3 轴０i Mate MC 加工中心，铣床βi 系列的放大器βi, βIs 系列０i Mate TC 车床βi 系列的放大器βi, βIs 系列注意：对于βi系列，如果没有主轴电机，伺服放大器是单轴型(SV U)，如果包括王轴电机，放大器是一体型( SVPM)，下面详细介绍基本调试步骤。 l 核对按照订货清单和装箱单仔细清点实物是否正确，是否有遗漏、缺少等如果不一致，请立即和FANUC联系。 2 硬件安装和连接 1)在机床不通电的情况下，按照电气设计图纸将CRT/MDI单元，CNC主机箱，伺服放大器，I/O板，机床操作面板，伺服电机安装到正确位置。 2）基本电缆连接。（详细说明请参照硬件连接说明书）说明：根据不同的机床配置，可能有些不同。如：机床操作面板，I/O卡，I/O Link轴有些可能没有。由上述图中可以看到，硬件连接比OiB简单得多了。

FANUC硬件连接

控制单元结构
正面
LCD
存储卡接口
软键
反面