FANUC-0i/FS-0i系列数控系统：优秀的大批量生产选择

1.FANUC-0i系列

FS-0i系列CNC是FANUC公司为5轴以下、大批量生产的数控机床，所开发的实用型数控系统，产品在国内外普通型数控机床上得到了极为广泛的应用。根据产品开发时间与结构，FS-0i至今共推出了FANUC 0i-MODEL A（FS-0iA）、FANUC 0i-MODEL B（FS-0iB）、FANUC 0i-MODEL C（FS-0iC）及最新的FANUC 0i-MODEL D四大系列。

根据CNC的功能，FS-0i系列CNC有“扩展型”与“精简型”两种规格，后者需要在型号中加“Mate”，如FS-0i Mate MC、FS-0i Mate TD等。

FS-0i系列CNC的型号一般表示方法如下：

FS-0iA、FS-0iB与FS-0iC、FS-0iD的硬件与软件、结构均有较大的区别，性能依次提高，但其操作、编程方法类似。在产品结构上，FS-0iA/B采用的是MDI/LCD单元与CNC分离型结构，CNC单元独立安装；FS-0iC、FS-0iD采用的是MDI/LCD/CNC集成一体化结构，其安装更方便、体积更小。在网络技术应用上，FS-0iA仅I/O单元采用了I/O-Link总线链接，但CNC与伺服驱动器间仍使用传统电缆连接；FS-0iB/C/D增加了FANUC高速串行伺服总线FSSB，CNC和伺服驱动器实现了总线链接。在配套驱动上，FS-0iA只能采用电缆连接的α系列驱动器；FS-0iB/C/D可采用FSSB总线链接的αi/βi系列驱动器。

精简型FS-0i Mate与扩展型FS-0i的区别，主要体现在硬件扩展和功能上，FS-0i Mate的主板无安装扩展模块的接口，故不能增加通信接口、数据服务卡、附加轴控制、附加主轴控制等扩展模块，也不能选择10.4in^[2]LCD等部件。例如，FS-0i Mate MD的最大控制轴数为4轴、而FS-0i MD可选择第5轴控制功能等。在PMC功能上，FS-0i Mate的内置式PMC不可扩展，其I/O点数较少、PMC程序容量较小。例如，FS-0i Mate D的PMC最大I/O点为256/256点、程序容量8000步、基本指令执行时间为1μs，而FS-0iD的PMC最大I/O点可达2048/2048点、程序容量为32000步、基本指令执行时间为0.025μs等。此外，FS-0iMate也不能选择多通道控制、同步轴控制、倾斜轴控制等特殊功能。

FANUC-0i/0iMate-MODEL D系列数控系统（以下简称FS-0iD）的基本外形如图1.5-1所示，它一般采用MDI/LCD/CNC集成式结构，CNC有图1.5-1所示的水平布置8.4in LCD和垂直布置8.4in LCD两种基本规格；也可根据需要选择图1.5-1c所示的10.4in LCD/CNC单元加分离型MDI面板的组合。

FS-0iD是FANUC公司最新开发、目前国际国内市场用量最大、可靠性最高的数控系统，是FANUC当前的主要产品，它可以满足绝大多数5轴以下数控机床的控制要求，产品销售量最大，在国内外市场使用最广泛，本书将对其进行全面的介绍。

2.FANUC-30i系列

图1.5-2所示的FANUC 30i系列CNC是为了适应世界机床行业技术发展，而开发的高速、高精度、五轴加工用数控系统，其产品性能居当今世界领先水平。

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图1.5-1 FS-0i系列CNC

a）8.4in水平布置 b）8.4in垂直布置 c）10.4in分离型

图1.5-2 FS-30i系列CNC

a）30i b）31i/35i c）32i

FANUC 30i系列CNC分30i、31i、32i、35i四大系列，以FANUC 30i的性能为最高，其控制轴数/联动轴数可以达到40轴（32进给+8主轴）/24轴，10通道（又称10系统）控制；以下依次为FANUC 31i，其最大控制轴数/基本联动轴数为26轴（20进给+6主轴）/4轴，4通道控制，可选择5轴联动（FANUC 31i-B5）；FANUC 35i，其最大控制轴数/联动轴数为20轴（16进给+4主轴）/4轴，4通道控制；FANUC 32i，其最大控制轴数/联动轴数为16轴（10进给+6主轴）/4轴，2通道控制。

FANUC 30i系列CNC采用了最先进的超高速处理器、FSSB高速串行伺服总线技术（FANUC Serial Servo Bus）、64位RISC（精简指令系统）等，大大提高了NC的处理速度；IC元件的立体化安装有效地提高了可靠性、缩小了体积。CNC的最小输入单位、最小输出单位、插补单位为1nm，伺服电动机内置有2²⁴脉冲/转（16777216，简称1600万）的αi系列编码器，可用于高速、高精度控制。CNC集成的PMC最大可链接2048/2048点I/O，PMC程序的最大容量可达300000程序步。

FANUC 30i系列CNC可配套15in TFT大液晶显示器和水平/垂直双菜单操作，可进行多通道同时显示、三维驱动特性显示和调整。CNC还可选配FANUC PANEL i人机操作界面，使用Windows OS、Windows CE操作系统，进行数据、文件、资料的管理；也可选择C语言编程功能，制作用户个性化画面。

FANUC 30i系列CNC可选配5轴联动加工、工件坐标系设定误差补偿、工刀具端点自动控制、坐标系空间旋转倾斜面加工等用于当代高速、高精度、复合加工的先进功能。

[1]龚仲华.论通用伺服与专用伺服[J]，制造技术与机床，2011（5）。

[2]in：英寸，1in=2.54cm，后文同。