加工中心及机器人的功能实现 加工中心和机器人都是制造工业常用的可编程基础装备，但由于完成作业不同所需功能也不同： （1）加工中心主要用于完成切削加工作业，为此必须具有高定位精度、高加工精度（微米级）；高出力（数千牛至数万牛）；高结构刚度；高抗振性和高生产效率。为了提高生产效率，主轴转速必须高速伺服，空程进给速度要够高，换刀时间够短，且工件上下迅速。 （2）机器人在制造业中主要用于完成弧焊、点焊、喷漆、搬运、装配、摆放、码垛、打毛刺等作业，为此需要作业灵巧性和够快的运动速度。但除去特殊情况外，多数工业机器人其定位精度和运动精度（亚毫米级）、出力（数十牛至数百牛）以及结构刚度都远低于加工中心。 从构造方面对比加工中心和机器人可以看出： （1）加工中心和机器人的计算机精工系统的坐标变换系统不同，但功能类似，二者可以在同一个平台上实现。 （2）加工中心和机器人的主机都是C形构造，在完成作业时整个装备都是形不封闭的，从结构刚度和抗振性角度看都有改进的余地（例如可采用并联杆结构），其优点则是作业对象上下制造装备的可达性较好。但加工中心各主要组成部分多数通过J1型接口相联结，或是通过J2型滑动或滚动导轨运动副接口相联结，因而结构刚度甚高。机器人为了保证作业运动的灵巧性，各个组成连杆构件一般通过J2型滚动轴承运动副接口相串联，工作时类似悬臂梁，终端的刚度较低。 （3）加工中心的主轴和机器人的终端相对应，二者都可以配置不同的终端效应器。机器人的终端效应器配置在加工中心上就可能得到机器人化加工中心。把加工中心的终端效应器配置在机器人上就可能得到机床化的机器人。 （4）加工中心的刀库用来存放刀具、量具，也可以用来存放机器人的终端效应器。加工中心和机器人所需功能不同、构造不同、技术特点也不同，按目标需求融合二者技术优势，利用机械可分合固接接口和机械可重布接口，将可以实现制造装备的可重组设计。
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初始设定首先确定系统参数中No.960#3 PMN为0，确保CNC与AMP之间的通讯。其次进行I/O Link轴的初始设定，在图9.3.1的画面下，进行下述参数的设定。设定内容与普通的伺服电机类似，需要设定的内容包括如下表所示：序号设定内容设定参数号说明1电机型号No.125参阅电机代码表2CMRNo.3223每转一转的脉冲数分子No.105*≤ 327674每转一转的脉冲数分母No.106*≤ 327675移动方向No.31＋111或－1116参考计数器容量No.180电机旋转一圈的反馈脉冲数表9.3.1说明：a、关于No.105、106参数的设定。电机每转动一圈的脉冲数＝电机每转动一圈的移动量/检测单位。例如：假定检测单位为1um，则由10mm/1um＝10000。当由于减速比等原因造成非整数的情况下，可以使用参数106设定其分母。如果电机每转的脉冲数分子大于32767，则设定在参数179中。又如：电机轴为旋转轴，减速比为10：1，检测单位为1/100度时，计算如下：电机每转动一转，工作台旋转360/10度。因此，电机每转动一圈的脉冲为360/10÷（1/100）＝3600脉冲；将其分子设定为3600，分母设定为1。 b．电机旋转方向设定。由编码器看沿顺时针方向旋转为正方向，设定值为111。由编码器看沿逆时针方向旋转为负方向，设定值为－111。 c．参考计数器容量作为回零时使用，如果使用绝对式脉冲编码器对其可以不作处理。设定值为电机旋转一转的位置脉冲数。 上述设定完成后，设定电机初始化设定位为0进行初始化：No.12#1＝0。此时与普通伺服类似，同样出现0号报警，提示关机。关机开机后，如果初始化完成，则No.12#1=1。说明：关于βi电机（β12/2000is除外，详见附录）的电机代码，参见系统参数设定中的电机代码。其他的电机代码与普通伺服电机代码一致，请查阅前面章节
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概述I/O Link轴的控制是通过系统的FANUC I/O Link对伺服电机进行控制的一种方法。该控制方法的特点是通过PMC对该轴的动作进行控制，同时该轴不能与系统控制的其他伺服轴进行插补，另外该轴还需要占用系统I/O Link的输入输出点。因此，该轴通常用来对系统的外围机构进行固定动作的控制，完成某种特定的动作和运动。通常情况下，当系统提供的基本轴不够用时，为了增加CNC的控制轴数，但不需要该轴进行插补的情况下，利用FANUC系统提供的Power Mate CNC管理功能可以对I/O Link轴进行控制，从而实现特定的运动。常见的应用包括刀库控制、旋转工作台以及生产线上的点位控制等。本节将就上述功能进行介绍，通过示例程序演示梯形图的编辑和功能的实现。 接口I/O Link轴的驱动是通过βi系列放大器完成的。该放大器通过I/O Link接口与系统相连，系统通过PMC梯形图对该接口的控制，完成对I/O Link轴的控制。由于I/O Link轴的控制是通过FANUC I/O Link实现控制的，因此需要占用I/O Link的128个输入点和128个输出点。
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外围设备控制的控制步骤系统通过PMC对功能代码进行设置，同时将指令数据1、2进行赋值，然后，通过接通/切断接口区的自动运行启动信号（ST），启动指令命令。但是手动方式下除外，通过＋X、—X启动指令。功能代码如下表所示： 表 功能代码及指令数据 根据上表中的功能代码及指令数据进行设定。例如：Y52赋值49，转换为二进制则Y52＝0011 0001。a、与Yy＋2功能代码以及指令数据对应：功能代码为0011，即3，通过查询可知为点定位功能。b、 指令数据1为进给速度代码，该例中指定为1，则选择进给速度1。c、Y53－Y56中数据为定位点的位置值。通过上述的设定，即可完成对于I/O Link轴的控制，实现其外部动作。
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M-CARD格式(.00１等)------〉计算机格式（.LAD）1）运行LADDERIII软件，在该软件下新建一个类型与备份的M-CARD格式的PMC程序类型相同的空文件。2）选择FILE中的IMPORT（即导入M-CARD格式文件），软件会提示导入的源文件格式，选择M-CARD格式即可。 执行下一步找到要进行转换的M-CARD格式文件，按照软件提示的默认操作一步步执行即可将M-CARD格式的PMC程序转换成计算机可直接识别的.LAD格式文件，这样就可以在计算机上进行修改和编辑操作了。
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检查网络连接是否正常因为快速数据服务器板支持百兆速度传输，所以CNC到PC之间的网线应该使用五类双绞线，而且最好使用符合TIA/EIA 568A标准的排列方式，也就是通常所说的交叉线（反线）。一般电子市场或者电脑城之类的地方都可以买到。连接前最好检查一下排列是否正确。正线，即直通线 ，（标准568B）：两端线序一样，从左至右线序是：白橙，橙，白绿，蓝，白蓝，绿，白棕，棕。反线，即交叉线 ，（568A）：一端为正线的线序，另一端为从左至右：白绿，绿，白橙，蓝，白蓝，橙，白棕，棕。 检查网络是否连通最简单的方法就是使用Windows自带的ping命令，命令格式为：ping IP地址。可以直接在开始菜单或者系统命令提示符窗口运行ping命令，推荐后者。Ping命令Windows系统默认尝试连接4次。实际调试中可以加参数“/t”，表示一直尝试连接，直到按“Ctrl + C”终止程序。如果电脑到CNC的网络连接正常，ping命令的显示如下： 在CNC系统上同样可以使用ping命令，方法如下： 按MDI的【系统】键，扩展若干次，按【选择板】、再按扩展软键，进入画面 再按【PING】、【操作】软键 按【PING FTP1】，如果系统可以正常收到来自电脑的反馈信息，如下图，表明连接没有问题。 如果不能建立连接，请检查接线、电脑的网络设置、防火墙等因素。
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使用电脑作为FTP传输的服务器端这种传输方式通常用在FTP模式下使用。电脑作为FTP传输服务器，所以需要在电脑上安装相应的FTP服务器软件，如Windows自带的IIS或者第三方的Serv-U等，后面会详细说明。另外，在此模式下，CNC是FTP传输的客户端，所有的操作都是在CNC上完成的，所以还需要在CNC上设定客户端IP（也就是CNC）、FTP服务器IP（电脑）、FTP服务器端口号、连接用户名以及密码等，具体操作如下： 首先按照前文所述使用以太网的方法设定CNC的IP，假设我们设定为192.168.1.1。因为现在的传输是通过快速数据服务板，使用FTP协议，所以无需设定TCP和UDP端口等，如果只选购了数据服务器功能而没有选择以太网功能，则没有设定TCP和UDP端口的画面。 接下来按【数据服务器】软键，可设定数据服务器的IP、端口、用户名、密码等信息，因为现在使用电脑做服务器，那么这个IP就是电脑的IP，这里假设电脑的IP是192.168.1.2，端口21。（总共可以输入三个主机的IP地址） 设定完成以后，正常情况下就可以进行连接了。操作如下： 按【操作】键若干次，进入选择主机界面 再按【选择主机】软键 按【连接1】，这时数据服务器板会根据以太网设定自动连接电脑主机，并列出程序目录。主机文件目录的查看方式如下：首先选择【EDIT】或者【RMT】方式，按MDI的【PROG】键 按【列表】、【操作】软键，进入设备选择界面，按【设备选择】 选择【DTSVR】或【DTSVR主机】，分别查看数据服务器中CF卡的文件和电脑主机目录下的文件，下图为主机目录文件，可以对其中的文件进行读取和输出操作9.4.5 使用CNC作为FTP传输的服务器端这种传输方式通常在存储模式下使用。电脑向CNC传输程序往往通过以太网。此时需要将CNC作为FTP传输的服务器，而电脑做客户端，所有传输操作均在电脑上完成。通常CNC作为服务器有******连接数限制，一般快速数据服务器是20个。可在以太网参数设定画面设定访问CNC系统FTP的用户名和密码。 操作方法和前文所述类似，先进入以太网参数（ETHPRM）画面，然后翻页到FTP服务器设定画面，如图： FANUC的CNC系统的FTP服务只能工作在21端口，所以设置好用户名和密码就可以使用了，通常情况下，用户名和密码都区分大小写，而且都不能为空。若CNC工作于服务器方式，则通过电脑可以对CNC上的CF卡进行读、写、删除等操作，但是不能覆盖原有文件。 数据服务器可以简单的理解为一块存储空间，对于CNC做服务器的方式（存储模式），这个存储空间就是数据服务器板上的CF卡，如果用电脑做服务器（FTP模式），存储空间则为电脑的硬盘。
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五轴精工机床的动态特性测定和调整方法：五轴机床对机床装备制造业意义非凡，RTCP功能是衡量五轴机床性能的重要指标。在执行RTCP过程中，由于旋转轴的加入，需要对直线轴进行非线性补偿，因此旋转轴和直线轴的伺服动态特性需要进行测定和调整，才能保证加工动态精度。本文对RTCP原理进行了简单介绍，设计了一种五轴动态精度测定算法，通过该算法对五轴机床的5个伺服轴特性进行了强弱排序，从而对伺服参数进行优化和调整。以五轴叶轮加工为例，将伺服参数调整前后所加工的叶轮的加工质量进行对比，证明该方法取得了较好的效果。 关键字：RTCP；五轴动态精度；伺服不匹配度 Abstract: Five-axis machine is significant for tool equipment manufacturing industry, and the function of RTCP is a very important reference to evaluate the performance of a five-axis machine tool. During the process with the RTCP function turning on, it needs a nonlinear position compensation for the linear axes because of the rotary axes, so the ability of servo following of the linear axes and rotary axes is required to guarantee the processing dynamic precision. In this paper, the principle of RTCP is introduced and a kind of five-axis dynamic precision measurement algorithm is designed. According to the algorithm ,the five axes are ordered, which helps to optimize and adjust the servo parameters . Taking five axis impeller machining as an example, the machining quality of the impellersis compared before and after the adjustment of the servo parameters, and it shows that the better results are obtained. Keywords: RTCP; five-axis dynamic precision; servo dismatching degree 五轴精工机床比原有的三轴精工机床拥有更多优点，如加工复杂曲面、减少加工工序从而提高加工效率。但是由于旋转轴的存在，在执行RTCP过程中，旋转轴和直线轴会进行非线性运动，因此需要对五轴机床的动态特性进行控制，其动态精度成为影响加工精度的主要原因之一。五轴精工机床动态精度主要源于伺服系统加减速响应性能、零件受力变形、刀 具振动、主轴转速、机床进给大小等] 1[。按照常规的伺服匹配测定方法无法准确对直线轴和旋转轴进匹配，五轴动态精度测定方法以RTCP功能特性为基础，建立直线轴和旋转轴联动模型，通过测定后的结果为依据，来调整五轴精工机床的伺服参数，使伺服系统达到更好的状态，从而提高五轴联动精工机床的动态精度，提高机床的加工精度。 1. RTCP原理介绍 RTCP是Rotation Around Tool Center Point的英文缩写，即图1中刀具中心点编程。 启用RTCP，控制系统会自动计算并保持刀具中心始终在编程的XYZ位置上，刀具中心始终在编程坐标系中，转动坐标每个运动都 会被编程坐标系XYZ的直线位移所补偿] 2[。使用RTCP，可以直接编程刀具中心的轨迹，而不用考虑五轴机床结构参数，大大简化了五轴工艺编程和提高了加精度。 2. RTCP动态精度测定原理 在三坐标机床中，经常采用圆度测试 来检测任意直线轴间的动态特性是否匹配，但在五坐标机床运动过程中，由于旋转轴的加入，必须在每个插补点对旋转轴运动而带来的直线轴偏差进行非线性补偿，因此也必须对旋转轴和直线轴间的动态特性进行伺服匹配。由于旋转轴和直线轴的控制单位不一样，不能像直线轴那样直接采用圆度测试，采用本方法，可以对五个轴的动态特性进行测试和排序，从而为伺服参数调整提供依据。
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刹车片加工工艺1、刹车盘介绍刹车方式目前有两种：盘刹和鼓刹。现在很多车都采用前后盘刹，因为盘刹与鼓刹相比，具有以下优势：盘刹具有很好的散热性能，不会因为高速制动而产生热衰退；另外， 盘刹不会因为连续踩刹车而造成刹车失灵现象， 保证行驶安全；盘刹比鼓刹结构简单，维修方便。刹车盘加工工艺刹车盘（如图 ）作为汽车盘刹的一个制动元件，决定了汽车刹车效果的好坏。刹车盘在汽车行驶过程中也是转动的，刹车时，制动卡钳夹住刹车盘而产生制动力。使相对旋转的刹车盘固定从而起到减速或者停车作用。刹车盘加工工艺2、刹车盘的加工要求刹车盘是制动系统中的一个重要零件，好的刹车盘制动稳定，没有噪音，不抖动。所以对加工要求较高，如下：1、刹车盘属于铸造产品，表面要求不能存在砂眼，气孔等铸造缺陷，保证刹车盘的强度和刚度，防止在外力的作用下发生意外。2、盘刹刹车时利用的是两个刹车面，所以刹车面精度要求较高，另外还要保证位置精度。3、在刹车时会产生很高的温度，刹车盘中间应该设计有风道，便于散热。 、4、刹车盘中间的孔，是装配的主要基准。因此加工孔的工序就显得尤为重要，目前常用 BN-S30 材质的刀具进行加工。43、刹车盘的加工工艺刹车盘的常用材质为我国的灰铸铁 250 标准，简称 HT250。主要化学成分为：C（3.1-3.4）,Si（1.9-2.3） ，Mn（0.6-0.9） ，硬度要求在 187-241 之间。刹车盘毛坯采用精铸，经过热处理，以改善铸造过程中产生的内应力，减少变形，开裂现象，提高铸件的机械加工性能。经筛选后，将达到要求的毛坯件进行机械加工。工序如下：1、粗车大外圆面2、粗车中孔3、粗车小圆端面、侧面以及右侧刹车面4、粗车左侧刹车面以及各内孔5、半精车大外圆面、左侧刹车面以及各内孔6、半精车小外圆面、端面、中孔及右侧刹车面7、精车槽及右侧刹车面8、精车左刹车面及小圆端面，精车左侧底层圆面，内孔倒角9、钻孔去毛刺，吹铁屑10、入库54、加工刹车盘的刀具选择BN-S30 材质的刀具在加工刹车盘行业中已经得到广泛应用。 BN-S30 材质的刀具能够保证刹车盘获得很好的加工表面光洁度和亮度，并提高加工效率，能实现高温状态下稳定切削，BN-S30 材质的刀具加工刹车盘案例（如下 ：加工工序：粗车和半精车切削参数：ap=2.5mmFr=0.45mm/rVc=350m/min切削方式：干式切削。BN-S30 材质的刀具与硬质合金刀具加工刹车盘对比效果如下：可实现高速切削，加工效率高，光洁度好。由此可见，BN-S30 的刀具是加工刹车盘的******刀具。65、刹车盘的市场分析近年来，随着汽车工业的飞速发展，汽车需求量也不断提高。汽车工业现已发展成为国民支柱产业。刹车盘作为汽车制动系统中主要磨损部件，需求量也非常大。由于刹车盘属于铸造产品，受气候的影响，我国的刹车盘生产企业主要集中在山东、浙江、广东、福建、湖北、河北等地区。刹车盘工厂较多,但是生产水平较低，,同时由于刹车盘制造工艺简单，容易掌握，刹车盘假冒伪劣现象非常严重，这就给汽车行驶带来了安全隐患。总而言之，虽然我国刹车盘市场具有很大的发展空间，但是刹车盘生产厂家一味的打价格战，不提高刹车盘质量，在很大程度上制约了刹车盘市场的发展。不可否认，引进人才、收购技术对于改善产业现状有一定的帮助，企业需要走自主创新之路。
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常用接口说明1．关于分离式放电电阻的连接 在使用外置放电电阻的情况下，放大器的连接如上图示。如果系统外部不使用放电电阻，则需要将CZ7（DCP）和CZ7（DCC）断开，注意不能短接；但是需要使用短接插头将CXA20的1、2引脚短接，屏蔽对过热信号进行的检测。 2．关于JA72接口的连接在βi放大器上，接口JA72取代了原有的JA35接口，其内部的线路连接也有一定的变化。主要变化是将急停取消，接口内部的连线请按照下图进行连接： 在使用外部减速档块回零的情况下，高速互锁信号（*RILK）无效，该接口信号作为回零减速信号使用。相关参数：PMM画面中，对I/O Link轴的参数No.11#2 DZRN，设为1则表示使用外部减速档块回零。而默认设定值为0，使用无档块回零方式。
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