分享

FANUC系统近20年发展史

 远行的资料馆 2022-02-12

本文简要介绍FANUC公司近20年在中国大陆地区销售的FANUC系统的发展历史

    日本FANUC公司于1992年在中国大陆成立了北京FANUC机电有限公司,主要负责销售维修FANUC的相关产品。

时间

系统

特点


国内销售


1956

真空管

起步阶段




1976

7系统

流入中国




1979

2/3系统

只能NC控制,无PLC




1981

6系统

从直流伺服电机,到交流伺服,有PLC,但是PLC无法显示




1994

10/11系统

PLC可见




1985

0B,OE系统



OD

1996

国内普及

1987

15系统





1990

16/18/21


等于

OIA

2000

2003

16i/18i/21i

FSSB光纤通讯

等于

OIB

2002

等于

OIC

2004

2005

16iB/18Bi/21iB


等于

OID

2008

2008

30i/ 31i/ 32i


等于

OIF

2016

2012

30iB/31IB/32IB


等于

OIF PLUS

2019

:上述时间表,根据经验总结,如有不正确,请留言。

        成立初期主要销售系统以0系统为主,分别有0MC 、 0TC 、 0MD 、0TD 、 0MD II 、0TD II ,此系统的特点为大板结构,主板上插了一个个大板 占用空间较大。一直到2002年才正式停止销售,到目前为止国内仍有少量在用,但大部分要么被改造要么已经退出历史舞台。

        2000年前后,FANUC在中国大陆地区开始销售0i-A系统 分为0i-MA 0i-TA ,此时的0i-A系统相较之前的0系统发生了巨大变化,画面交互上更方便,操作更简单,例如可以方便的使用存储卡进行数据的备份,方便的使用PMC编辑卡进行PMC程序的编写,同时可以方便的进行PMC的固化,而不像0系统需要特殊的PMC编程软件进行PMC的编写、需要特殊的ROM写入器进行单独的PMC 程序固化,需要专用存储卡进行数据的备份。总之0i-A系列相较之前的0系统在系统操作方面有了很大的变化和进步。虽然0i-A系列如前面所述很多方面发生变化,更方便调试和维护,但是他所用驱动、电机与0系统后面所用的电机驱动相同。0i-A系列虽然名字中有个“i”,但它并未真正属于i系列系统的行列,其更接近FANUC早期推出的21系统,相当于21系统的改版。

        此系统标配4轴4联动,但是系统最多也只能达到4个伺服轴的控制。如需扩展则需增加I O LINK轴,此种控制方式仅作定位用,不参与插补。

        2002年中期,FANUC在中国大陆地区开始销售0i-B系列系统和0i-MATE-A(FANUC史上寿命最短的系统,命名只是延续前期产品 0i-A,约半年后更名为0i-MATE-B,其特点更接近0i-B).0i-B系列的退出,从真正意义上系统进入了i系列的行列。i代表着网络化 (internet 系统可以增加里以太网板,实现网络化,进行机床的联网、监控、数据的采集)智能化(intelligent 增加了人机对话功能,方便人们进行操作编程)集成化(integrated 由早期一个轴一根电缆指令线接向伺服,变成了一根光纤通过FSSB总线让系统与伺服进行通讯,同时系统内部板卡进一步集成,过去扩展轴数需要在主板上进行轴卡的扩展,而当前仅需要更改轴卡型号即可)0iB虽然外形与0i-A相仿,都具有IO板,但此时的IO板已经是走FANUC io LINK总线,只是为离系统最近的一组IO.对于同期退出的0i-MATE-B(A),其为0i-B系列的简化版,功能上没有0i-B系列那么丰富。不管是0i-B还是0i-MATE-B,他们相较之前的0i-A系列都有如下特点,CF卡可以方便的进行数据备份,支持热插拔,可以在开机画面下进行单个数据的备份和恢复,同时通过CF卡可以DNC加工。同时为了满足大程序的模具加工,增加了数据服务器功能。

        PMC编程软件的内置,不需要额外的使用PMC编辑卡进行PMC的在线编辑,且此时PMC通过网络或232口进行在线监控。

        驱动和电机也发生了巨大的变化,电机由原来的a ac系列电机升级为ai、 aCi、bis电机,伺服电机尺寸缩小、电机较过去同扭矩电机尺寸缩小,可达23%。同时电机的规格更加广泛。

电机的编码器分辨率也得到了极大的提升,ai电机的编码器分辨率标准为100万分辨率,最高可达1600万分辨率。biS电机编码器分辨率可达128K的分辨率。配合系统私服软件的升级、系统功能AICC、数据服务器的使用,实现和满足了模具加工的高速高精。

同时驱动器尺寸也进行了缩小,ai驱动器同比相同功率a驱动器尺寸缩小38%。而新推出的bi SVSPM驱动器则为一体型驱动器,将电源模块、主轴模块、伺服模块整合在了一起,大大减小接线带来的麻烦。

        0i-B系列标配4轴4联动,但是系统最多也只能达到4个伺服轴的控制。如需扩展则需增加I O LINK轴,此种控制方式仅作定位用,不参与插补。

        0i-MATE-B 系列中,0i-MATE-MB最多可以带3个伺服轴,进行3轴的插补。0i-MATE-TB最多可以带2个伺服轴。如需扩展则需增加I O LINK轴,此种控制方式仅作定位用,不参与插补。

        2004年初 FANUC推出了0iC及0i-MATE-C系列,该产品分为新版老版两个类型。此时的0iC我们称之为老版。与前代产品0i-B系列相比,系统采取了一体式设计结构,即系统与显示器合二为一,摒弃了原有的CRT显示器,采用了7.2单色、8.4彩色、10.4彩色三种显示器结构。老版0iC及0i-MATE-C系列,虽然系统与显示器集成但是内部板卡较多,分主板、显卡、轴卡、ROM卡、模拟主轴卡、系统电源,每一个单独一块板。

        老版的0i-C系列标配4轴4联动,但是系统最多也只能达到4个伺服轴的控制。如需扩展则需增加I O LINK轴,此种控制方式仅作定位用,不参与插补。

老版的0i-MATE-C 系列中,0i-MATE-MC最多可以带3个伺服轴,进行3轴的插补。0i-MATE-TC最多可以带2个伺服轴。如需扩展则需增加I O LINK轴,此种控制方式仅作定位用,不参与插补。

        2006年6月开始,0iC及0i-MATE-C进行了较大的改版,称之为新版。新版的系统,显卡与轴卡集成,模拟主轴卡取消,取而代之的是根据需要选择是否带有模拟主轴功能的主板,相关模拟主轴管理芯片集成在了主板上。同时主板具有了独立的ID信息,以前系统所具有的选择功能参数隐藏,取而代之的是系统的诊断信息,当系统需要增加选项功能时,则要提供对应本机的ID信息,交由FANUC公司才可进行正常的增加。新版的0IC增加了10.4寸触摸屏功能,通过该功能可以方便的使用FANUC PICTURE制作人机对话界面,方便操作人员进行机床的操作。 

        新版的0i-C系列中,0iMC标配5轴4联动,如果系统需要达到5个伺服轴的控制,则要更换响应的轴卡。0iTC是标准4轴4联动。同时也推出了0iTTC系统,可以实现两个通道的控制。如需扩展则需增加I O LINK轴,此种控制方式仅作定位用,不参与插补。

        新版0i-MATE-C 系列中,0i-MATE-MC最多可以带3个伺服轴,进行3轴的插补。0i-MATE-TC最多可以带2个伺服轴。如需扩展则需增加I O LINK轴,此种控制方式仅作定位用,不参与插补。 

        由于结构和外观的变化,新版和老版系统,在系统上的扩展板选择上,型号发生了变化。

不管是新版还是老版0iC及0i-MATE-C,功能上变化不大,所带驱动类型相同。

        2008年中,FANUC推出了0iD及0i-MATE-D(早期的称之为3包)

        相较于之前的0iC及0i-MATE-C,0iD及0i-MATE-D的 硬件和软件功能上都提升巨大。硬件上0iD主板标配以太网接口,使得数据采集无需增加额外的接口板。后期更是增加了USB接口,让数据备份更加方便。前期的0i-MATE-D系列主板没有以太网接口,但是后期同时增加了以太网接口及USB接口。系统摒弃了之前系统的7.2单色液晶显示器,标配8.4彩色液晶显示器。0iD系列可选配双槽增加现场网络功能,0i-MATE-D系列为0槽,不具备扩展功能。

        软件功能上0iMD标配5轴4联动(5轴需轴卡支持)最多可扩展到7轴。0iTD标配4轴4联动,单通道可扩展到7轴。双通道标配8轴,可扩展到9轴。0i-MATE-D标配3轴,可增加到5个轴。0iMD可增加AICC II功能,系统内存可增加到2M,可增加纳米平滑功能及加加速控制功能,通过以上功能对于模具加工有巨大的提升。同时增加了倾斜面加工,可以加工复杂曲面的零件。0i-MATE-D增加了AICC I功能,大大提升了0i-MATE-D加工品质。

0iD系列除了有PROFI-BUS、DeviceNET功能外, 还增加了MODBUS 、FL-NET功能,让现场网络功能更加丰富。

二次开发方面,增加了C语言执行器功能,通过其可以制作出共鞥更加强大和丰富的画面。而对于FANUC PICTURE功能则不再要求系统需要具有触摸屏功能的显示器,使用普通的显示器也可实现。

数据保护和备份方面,增加了八级密码保护和数据备份功能,以及NC数据输出功能。通过八级密码保护功能可以有效的保护数据,对数据进行分级分权限管理。通过数据自动备份,可以将存放于SRAM数据,过去因为断电易流失的数据存放于FROM,有效的防止了数据的丢失。通过NC数据输出功能,可以方便的把用户数据、机床数据等重要数据被分到卡中,不会因为系统的升级换代而造成有效备份数据的缺失。

PMC方面,IO LINK通道可达3个通道,控制的输入输出点数增加了1倍达到2048点输入2048点输出,同时增加了双安检功能。可增加PMC多语言显示功能,用于制作系统的多语言报警信息文本,可以根据系统当前的语言显示状态,自动切换显示报警信息文本的语言。通过其制作的简体中文报警更方便用户进行故障的排查。增加了FUNTION BLOCK功能,可以方便的进行PMC中程序块的编辑和调用。更加丰富的PMC功能指令让PMC编辑变得更加方便和容易。

 2013年中,FANUC在0i-MATE-D 3包的基础上,推出了0i-MATE-D 5包。0i-MATE-D 5包在硬件上进一步集成,取消了单独的轴卡,将轴卡集中在了主板上。但同时主板分了有模拟主轴接口和无模拟接口两种。软件功能上相对于3包变化不大,只是少许功能变为了选项功能。 

2016年中,FANUC推出了0i-F系列产品,其为第一代0i-F系统(STEP 1)。

该系统无论在硬件还是软件较以往系列的产品都有比较大的变化。

首先命名上,不再有以往的MATE 一类,而是统一为0i-F,但是根据功能的强弱分为TYPE1、TYPE3、 TYPE5。TYPE3/TYPE5相当于过去的MATE一类。

硬件上,标准配置中,轴卡均集成在主板上。TYPE 1 增加了15寸大屏显示器,TYPE3/TYPE5增加了10.4寸显示器。对于TYPE5是否使用模拟主轴则需要区分主板类型,而TYPE1、TYPE3则不需区分。系统的厚度缩小了10MM,而安装尺寸不变。10.4寸显示器的屏幕右侧更是配备了竖排按键,方便操作。驱动方面,新的主轴放大器采用FSSB连接,让接线变得更加简单。

软件功能上,TYPE1 中的MF系列也增加双通道控制。控制轴数,单通道可达9轴(主轴+伺服轴),其中进给轴最多7轴,主轴最多2轴,双通道系统可达11轴(主轴+伺服轴),其中进给轴最多9轴,主轴数为4轴。而TF的TYPE, 控制轴数,单通道可达9轴(主轴+伺服轴),其中进给轴最多7轴,主轴最多3轴,双通道系统可达12轴(主轴+伺服轴),其中进给轴最多10轴,主轴数为4轴。相对TYPE1,TYPE3/TYPE5仅有一个通道控制,控制轴数达到6轴(主轴+伺服轴),MF最多控制进给轴为5轴,主轴为1轴。TF为进给轴5轴,主轴为2轴。M系列标配5个进给轴控制,T系列标配4个进给轴控制。4联动均为标配功能。

MF TYPE 1/3新增加了高速高质量加工软件包,该软件包集合了AICC II 、加加速控制、平滑公差控制、加工面质量调节功能。使得模具加工质量进一步提高。

F TYPE 3/5 增加了支持距离编码光栅尺和多种精度补偿功能,这些是过去0iD 才具备的功能。

   F TYPE 1支持各种现场总线,新增了如CC LINK 、PROFINET、EtherNET IP过去0iD不具备的现场网络功能,让机床在实现自动化方面变得更加方便。

   F 系列增加了CNC锁机功能,当到达预先设定的时间时,可从系统侧对NC进行锁机。

   F 系列采用了io LINK i协议,使得PMC运行速度得到提升,达到1.5倍。与过去同样的接线方式,但是点数控制上增加1倍。相较于过去的IO LINK总线,io LINK Ide 可维护性大大提高,故障检出功能,可以方便确定故障点的位置。

   驱动器由原来的ai升级到ai-B、bi升级到bi-B系列,实现高运转率和高操作性,对于驱动器的故障排查,尤其是风扇故障的排查变得更加方便。

   电机由原来的ai系列升级到ai-B系列,过去100万(aiA1000)分辨率的编码器升级到400万(aiA4000),过去1600万(aiA16000)分辨率的编码器升级到3200万(aiA32000)。Bi电机升级到bi-B系列,,过去128K(biA128)分辨率的编码器升级到100万(biA1000)。且全部为绝对式编码器。

        2018年中,F系列产品进一步升级,其为F的2代产品(STEP 2)

       2代产品采用新的设计,摒弃了原有的8.4寸屏幕,取而代之的是全新10.4寸显示屏及全新的外观。

10.4LCD/MDI分辨率提高,大部分界面比原8.4LCD/MDI 界面能够显示更多有用信息,用户操作体验得到大幅提升。 

2019年初,FANUC推出了0i-F PLUS系统。

F PLUS延续了前2代F系统的分类,但是增加了TYPE 0/2/4类型,TYPE 0为增加了i HMI开放式CNC。通过i HMI可以方便进行日常的操作和维护。TYPE 2=TYPE 3 +i HMI , TYPE 4=TYPE 5 +i HMI。使用i HMI功能需配置15寸大屏显示器。

为了后期的自动化集成,PLUS全系采用双槽配置,增加了其现场网络的可扩展性,早期只在TYPE 1 上使用的现场网络接口,在TYPE 3\5上也可以进行扩展。

在软件功能上,早期的一些选配功能在 F PLUS系统上也变成了标准功能。其中MF PLUS增加了16个标准功能,如常用 FANUC PICTURE 、宏执行器功能、C执行器功能、软件容量6M、程序容量2M、程序数量1000、AICC控制、PMC 24000步、多级跳步等都变成了标配,无需额外付费选购。而TF PLUS则增加了9个标配功能。

驱动、电机方面仍然使用与前代产品相同的配置。

备注:

1、M是MILLING 的缩写,为铣床、加工中心系统。代表了 T 是TURNING的缩写,为车床、车铣复合系统。P是PUNCH的缩写,为冲床系统。G是GRAND的缩写,为磨床系统(早期也可由T系统增加磨床功能包使用)。L是LASER的系统,表示为激光机床用系统。

2、可增加指的是系统能达到的功能,但受到系统硬件的区别,不一定能增加,增加功能时,请注意硬件配置。且功能为选择功能,需要付费增加。

3、同代产品,随着软件版本的升级,系统的功能也会有所增加,具体以系统本身为主。(如最初推出的0i-MATE-MD ,刚推出的版本也是不带4轴功能,也是在系统软件版本升级以后才具备的)。

4、篇幅限制,本文只介绍一些常用的硬件和软件功能上的区别,详细完整的区别不能一一列举,详情查看FANUC的相关产品介绍。

如有错误之处,请留言指正。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多