FANUC數(shù)控系統(tǒng)用戶(hù)宏程序與量?jī)x的配合應(yīng)用

1、FANUC數(shù)控系統(tǒng)用戶(hù)宏程序與量?jī)x的配合應(yīng)用【摘要】介紹FANUC Ol-A系統(tǒng)用戶(hù)宏程序與測(cè)量?jī)x在雙端面磨床電氣控制系統(tǒng)中的應(yīng)用及 數(shù)控程序設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞 控制程序 用戶(hù)程序I/O 口輸入、輸出信號(hào) 測(cè)量?jī)x目前，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的數(shù)控磨床的位置控制系統(tǒng)，由于砂輪的脫粒和工件測(cè)量環(huán)境比較惡劣， 測(cè)量?jī)x表較難應(yīng)用，大多采用半閉環(huán)控制方式。這種方式對(duì)往復(fù)磨削影響不是很大，但對(duì)于貫穿式、一次磨削、連續(xù)生產(chǎn)的雙端面磨床， 進(jìn)行批量生產(chǎn)的加工尺寸控制，要靠手工測(cè)量 后，再進(jìn)行尺寸補(bǔ)償，難以提高工效，而使用測(cè)量?jī)x進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量，將數(shù)據(jù)反饋回?cái)?shù)控系統(tǒng)，進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制，就能大大提高工作效率，與工作質(zhì)量。一臺(tái)

2、機(jī)床的控制需要檢測(cè)許多的工作點(diǎn)，如各種位置行程開(kāi)關(guān)，液壓油位、油壓，氣壓， 溫度，機(jī)床各運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的聯(lián)鎖信號(hào)等等，控制電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，油、氣缸臂的伸縮，從而控制機(jī) 床完成確定的動(dòng)作，加工出所要求的工件。 數(shù)控系統(tǒng)對(duì)這些外部輸入信號(hào)的讀入，分析判別及輸出信號(hào)控制機(jī)床動(dòng)作是分時(shí)進(jìn)行的。因此如何有效讀入信號(hào)，特別是對(duì)一些高速，窄脈沖信號(hào)的捕捉，不同的程序設(shè)計(jì)會(huì)出現(xiàn)不同的問(wèn)題，需要綜合考慮。一.測(cè)量?jī)x、數(shù)控系統(tǒng)1. 意大利MAR POSS公司生產(chǎn)的E3卩測(cè)量?jī)x，具有二路測(cè)量回路輸入信號(hào)，打印輸出，BCD碼測(cè)量信號(hào)輸出，I/O開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸出，指示燈信號(hào)輸出等。我們?cè)陔p端面磨床上選擇的是：一路測(cè)量回路輸入，I/

3、O開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入、輸出控制信號(hào)。2. FANUC 0I-A數(shù)控系統(tǒng)，可控制 4根CNC軸，2根PMC軸，為目前流行的結(jié)構(gòu)緊湊型系統(tǒng)，可以安裝 SA1或SA3控制軟件，SA1每步運(yùn)行時(shí)間5微秒，SA3每步運(yùn)行時(shí)間為 0.15微秒，其PMC控制程序分二級(jí)執(zhí)行，第一級(jí)程序執(zhí)行時(shí)間為每8毫秒一次，第二級(jí)程序是自動(dòng)分段執(zhí)行，第一級(jí)程序如較長(zhǎng)， 運(yùn)行一遍第二級(jí)程序的時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng)，因此第一級(jí)程序應(yīng)盡可能短，以防第二級(jí)程序中信號(hào)讀取丟失。一般將緊急停止，安全防護(hù)，高速，窄脈沖信號(hào)編在第一級(jí)程序圖一.順序程序的構(gòu)成:« = ««坪»rn 'MX* 二 ttnit

4、揀*圖二程序的執(zhí)行順序:I料卄11憎1 Mm* °MlI:怔 II.J*3.數(shù)控系統(tǒng)用戶(hù)宏程序用戶(hù)宏程序功能允許使用變量、算術(shù)運(yùn)算、邏輯操作以及條件分支，具有比子程序更方 便、靈活的功能。系統(tǒng)設(shè)有系統(tǒng)變量，可由用戶(hù)宏程序讀取，用作用戶(hù)宏程序和 點(diǎn)輸入信號(hào)，48點(diǎn)輸出信 號(hào)，表示如下：PMC之間的接口信號(hào)。有 16« 號(hào)* <conoo1rrt lOoC<MKn1tti ionVOOOU1W( MH)Uoono1ttl 100“n"對(duì)w "O'r'1” 1 “時(shí)岡* 1 *coooo'1和 ICHl(;<>o

5、oo1lot)uoooo1：OOI5lA和Ifi 忖 .JJt r.lfVK * 1WltHiUdi出32til 11532 f.VA2* 1>1(! tflE 丈卜 | IIHIi Ip 4*17OftU5lU口tilIt tilOF iwioT IlEitift iflwo£ I 則曲鄧 I i角更 I ijlibl I叩wi i 山啊IiFKiB iMH II I働IF I riuH | irwwT U麗 pH耐 II tfl理 Itil146ti5tiA社 3M2#1樣 0I 憫卅|7 1 聞甬血帀議浮 l ulled I IXKM臥 1 11000I IMJTOI t

6、iUfMW 1麗I .EnPMHwig iffBgPMtanaa屈 YFgmwiai 応CSS3|ljbt；3 I noiij 1 voii 1 IRHX I rnnv rOQjiiw fiLQLiyi二.數(shù)控系統(tǒng)與測(cè)量?jī)x的硬件接口FANUC-OI系統(tǒng)的內(nèi)置I/O接口的輸入口為輸入電流、高電平有效。輸出口為輸出電流、 高電平有效；我們選用的E3卩測(cè)量?jī)x的I/O開(kāi)關(guān)量輸入、輸出信號(hào)均為集電極開(kāi)路，拉電流型，因此其輸出信 號(hào)不能直接接到數(shù)控系統(tǒng)信號(hào)輸入端，須設(shè)置電平上拉電路， 其上拉電阻的選擇需同時(shí)考慮，量?jī)x輸出端和系統(tǒng)輸入口的輸入電流，以能正確分辨高、低電平信號(hào)。三軟件設(shè)計(jì)1.測(cè)量?jī)x的工作狀態(tài)設(shè)

7、為自動(dòng)方式，設(shè)置測(cè)頭的二測(cè)指的一個(gè)差值作為觸發(fā)測(cè)量有效的信 號(hào)，取測(cè)量信號(hào)的偏差量大小輸出信號(hào)-NG、-0K、OK、+OK、+NG開(kāi)關(guān)量信號(hào)，作為數(shù)控系統(tǒng)的輸入信號(hào), 以供程序判別，進(jìn)行不同數(shù)值的自動(dòng)補(bǔ)償。測(cè)量編程公式M仁K1T1+K2T2+K3T3+K4T4-KD 仃S-KM1TSM2=K5T1+K6T2+K7T3+K8T4-KD2TS-KM2TS差值公式M3=M1-M2測(cè)量?jī)x調(diào)零、自動(dòng)測(cè)量時(shí)序圖：上藹祈0慮卜»Qajk££.77/i“：r" " - = /_.V._._.滬譬曲輸扎伯哮】 自動(dòng)MM1廠瓏少a：秒i!9 i:ii 3! 1rr

8、lUjuJ I1一件模式輸岀信號(hào)自動(dòng)/爭(zhēng)動(dòng) jjI±-電諒卄靜態(tài)福航巾動(dòng)謂孝）2. 由于測(cè)量輸出信號(hào)的有效時(shí)間是根據(jù)送料盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度決定的，一般在毫秒級(jí)，因此需作 為高速信號(hào)編入第一級(jí)程序，設(shè)定為數(shù)控系統(tǒng)的宏變量觸發(fā)信號(hào)，用戶(hù)程序可以讀取這些信號(hào)，從而分析處理控制機(jī)床作相應(yīng)運(yùn)行。測(cè)量信號(hào)有效時(shí)間T=KS/VT:有效時(shí)間K :有效時(shí)間系數(shù)S:測(cè)量工件有效長(zhǎng)度V :送料盤(pán)測(cè)量半徑上線(xiàn)速度3. 控制遞圖與控制程序：鶴輦有效T卜HNGG54.1O-#1001G54 3O#1003-NG#1007:0101絕對(duì)位置磨削程序N10 M2AUTO/MANN26 M2自動(dòng)氣隙循環(huán)測(cè)量開(kāi)啟N30 #1

9、20=#505加工零件數(shù)#505 #120N40 IF#120 LE 0GOTO 370如 #120<=0 則轉(zhuǎn) N370N50 G90 G01 X#610 Y#611 F#520上，下磨頭到磨削位置N60 G91 G01 Z#500 F#526送料盤(pán)偏轉(zhuǎn)#500N70 IF #510 LE 0 GOTO 150粗進(jìn)給總量#510<=0則轉(zhuǎn)N150N80 IF #511 LE 0 GOTO 150粗磨每次進(jìn)給量#511<=0則轉(zhuǎn)N150N90 IF #514 LE 0 GOTO 150粗磨每次進(jìn)刀送料盤(pán)擺動(dòng)次數(shù)#514<=0則轉(zhuǎn) N150置粗磨參N100 #101=#5

10、10N110 #102=#511N120 #104=2*#500N130 #501=#514N140 M98 P1100調(diào)絕對(duì)位置磨削進(jìn)給子程序N150 IF #512 LE 0 GOTO 220置精磨參數(shù)N160 IF #513 LE 0 GOTO 220N170 IF #515 LE 0 GOTO 220N180 #101=#510N190 #102=#511N195 #104=2*#500N200 #501=#515N210 M98 P1100N220 #100=#516光磨次數(shù)#516#100N230 IF #100 LE 0 GOTO 280N240 G91 G01 Z-#104 F

11、#526N250 G91 G01 Z#104 F#526N260 #100=#100-1N270 GOTO 230N280 #130=60.0-#500送料盤(pán)將工件移出磨削位置N290 G91 G01 Z#130 F#525N300 G90 G01 X#610 F#520上磨頭退回到磨削起點(diǎn)N310 G91 G01 X1.0 F#520N320 G91 G01 X-1.0 F#520落料并測(cè)量調(diào)絕對(duì)位置N330 G91 G01 Z60.0 F#525N340 M98 P1101測(cè)量補(bǔ)償子程序工件數(shù)減一N350 #120=#120-1N360 GOTO 40N370 M02 :1101 絕對(duì)位置

12、測(cè)量補(bǔ)償子程序N10 IF#1003 EQ 0 GOTO 40#1003=0則轉(zhuǎn) N40中加大補(bǔ)償值 (#509)N20 #510=#510+#509(厚)+NG 在粗磨總量(#510)N30 GOTO 130N40 IF#1004 EQ 0 GOTO 70#1004=0則轉(zhuǎn) N70N50 #510=#510+#508+OK 在粗磨總量 (#510) 中加小補(bǔ)償值 (#508)N60 GOTO 130N70 IF #1005 EQ 1 GOTO 130#1005=0 OK 轉(zhuǎn) N130N80 IF #1006 EQ 0 GOTO 130#1006=0 轉(zhuǎn) N130N90 #510=#510-#

13、508-OK 在粗磨總量 (#510) 中減小補(bǔ)償值 (#508)N100 GOTO 130N110 IF #1007 EQ 0 GOTO 130 (薄)-NG在粗磨總量(#510)中減大補(bǔ)償值(#509)N120 #510=#510-#509N130 M99程序中編置的宏參數(shù)意義如下#500磨削來(lái)回?cái)[動(dòng)角度#501來(lái)回次數(shù)暫存單元#502上、下磨頭補(bǔ)償量暫存單元#503對(duì)刀后退刀量(首次進(jìn)刀量)#505一次修正磨削量#506磨削總進(jìn)給量#508上、下磨頭每次OK補(bǔ)償量#509上、下磨頭每次NG補(bǔ)償量#510粗磨總量#511粗磨每次進(jìn)刀量#512精磨總量#513精磨每次進(jìn)刀量#514粗磨送料盤(pán)來(lái)回次數(shù)#515精磨送料盤(pán)來(lái)回次數(shù)#516光磨次數(shù)#520上、下磨頭進(jìn)給速度#521上、下磨頭補(bǔ)償進(jìn)給速度#525送料盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)速度#526送料盤(pán)磨削轉(zhuǎn)動(dòng)速度#550上磨頭修正