數(shù)車宏程序B及其應(yīng)用實(shí)例K

1、FANUC0iMate-TC系統(tǒng)宏程序B功能實(shí)例應(yīng)用William.YangFANUC0iMate-TC系統(tǒng)宏程序B功能序宏程序作為一種數(shù)控程序編制指令此刻已經(jīng)被廣大數(shù)控機(jī)床用戶所認(rèn)識(shí)，特別是近來幾年來跟著各種數(shù)控大賽的不停展開，宏程序在大賽中的寬泛應(yīng)用，在數(shù)控行業(yè)中掀起了宏程序的高潮。宏程序依據(jù)所用的數(shù)控機(jī)床的不一樣略有不一樣，但迥然不一樣，我們學(xué)會(huì)了一種機(jī)床的宏程序后，再學(xué)習(xí)其余機(jī)床的宏程序就簡單了。本文以國際上比較流行的FANUC0iMate數(shù)控系統(tǒng)為例，介紹一下宏程序的編程。FANUC0iMate數(shù)控系統(tǒng)中宏程序分為用戶宏程序功能A和用戶宏程序功能B兩類。A類宏程序是采納了G代碼和引數(shù)

2、進(jìn)行賦值來表達(dá)各樣數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯關(guān)系的一種方法，此刻這類方法因?yàn)榫幹破饋硐鄬?fù)雜，一般只有數(shù)控機(jī)床上沒有配置用戶宏程序功能B的用戶才使用用戶宏程序功能A。當(dāng)前大部分用戶都使用用戶宏程序功能B進(jìn)行編制，因此本書僅以用戶宏程序功能B為要點(diǎn)深入介紹宏程序的有關(guān)知識(shí)。講座中編寫了近來幾年廣泛應(yīng)用的一些例子和筆者近來開發(fā)的部件使用宏程序的復(fù)雜例子。以FANUC0iMate數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控車床和加工中心為例進(jìn)行講解，本講座已經(jīng)作為我學(xué)院的宏程序教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行推行，同時(shí)在我學(xué)院進(jìn)行培訓(xùn)的高級(jí)技師、技師及高級(jí)工中進(jìn)行了講解反應(yīng)優(yōu)秀，特將本教學(xué)設(shè)計(jì)作為實(shí)例供廣大使用FANUC0iMate數(shù)控系統(tǒng)的用戶和有興趣研究宏程

3、序的讀者作為參照。一、宏程序的基本觀點(diǎn)在一般的程序中，程序字為常量，只好描繪固定的幾何形狀，缺少靈巧性和合用性。若能用改變參數(shù)的方法使同一主程序能加工形狀（屬性）同樣但尺寸（參數(shù)）不一樣的部件，加工就會(huì)特別方便，也提升了靠譜性。加工不規(guī)則形狀部件時(shí)，機(jī)床可能要作非圓曲線運(yùn)動(dòng)，一般手工編程達(dá)不到要求。在進(jìn)行自動(dòng)丈量機(jī)遇床要對丈量數(shù)據(jù)進(jìn)行辦理，這些數(shù)據(jù)屬于變量，一般程序是不可以辦理的。針對這類狀況，數(shù)控機(jī)床供給了另一種編程方式，即宏編程。在程序中使用變量，經(jīng)過對變量進(jìn)行賦值及辦理使程序擁有特別功能，這類有變量的程序叫宏程序。二、宏程序與一般程序的差別一般程序：只好使用常量常量之間不可以夠運(yùn)算程序只

4、好次序履行宏程序：使用變量可賦值變量之間能夠運(yùn)算程序履行時(shí)能夠跳轉(zhuǎn)三、宏程序中變量的使用賠償號(hào)變量的種類空變量：#0功能：空變量老是空，不可以賦值。用戶變量局部變量：#1#33（斷電時(shí)消除）功能：局部變量只好在本宏程序中儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。公共變量：#100#199（斷電時(shí)消除）#500#999（斷電時(shí)不消除）功能：公共變量在不一樣的宏程序中的意義同樣。系統(tǒng)變量：#1000以上功能：系統(tǒng)變量用于讀和寫CNC運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)各樣數(shù)據(jù)變化。編程中常用的系統(tǒng)變量，見表1。表1刀具賠償存貯器C的系統(tǒng)變量X軸Z軸刀尖半徑R磨損幾何磨損幾何磨損幾何刀尖位置T1#2001#2701#2101#2801#2201#2901#23

5、0149#2049#2749#2149#2849#2249#2949#234964#2064#2164#2264#2364變量的賦值直接賦值變量可在操作面板MACRO內(nèi)容處直接輸入,也可用MDI方式賦值,也可在程序內(nèi)用以下方式賦值,但等號(hào)左側(cè)不可以用表達(dá)式，#_=數(shù)值(或表達(dá)式)。如：#1=20；G01X#1；自變量賦值宏程序體以子程序方式出現(xiàn),所用的變量可在宏調(diào)用時(shí)在主程序中賦值。如：G65P9120X100.0Y20.0F20.0;此中X、Y、F對應(yīng)于宏程序中的變量號(hào)，變量的詳細(xì)數(shù)值由自變量后的數(shù)值決定。自變量與宏程序體中變量的對應(yīng)關(guān)系有2種，2種方法能夠混用，此中G、L、N、O、P不可以

6、作為自變量為變量賦值。變量賦值方法、見表2、表3表2變量賦值方法自變量變量自變量變量自變量變量自變量變量A#1H#11R#18X#24B#2I#4S#19Y#25C#3J#5T#20Z#26D#7K#6U#21E#8M#13V#22F#9Q#17W#23表3變量賦值方法自變量變量自變量變量自變量變量自變量變量A#1I3#10I6#19I9#28B#23#116#20J9#29JJC#3K3#12K6#21K9#30I1#4I4#13I7#22I10#311#54#147#23J#3210K1#6K4#15K7#24K10#33I2#7I5#16I8#252#85#178#26JJJK2#9K5

7、#18K8#27四、運(yùn)算指令定義變換算術(shù)運(yùn)算宏程序擁有賦值、算術(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算等功能,見表4表4變量的各樣運(yùn)算形式意義詳細(xì)實(shí)例#i=#j定義、變換#20=500#102=#10#i=#j+#k和#5=#10+#102#i=#j-#k差#8=#3+100#i=#j*#k積#120=#1*#24#20=#7*360#i=#j/#k商#104=#8/#7#110=#21/12#i=SIN#j正弦(度)#10=SIN#5#i=ASIN#j反正弦(度)#10=ASIN#16#i=COS#j余弦(度)#133=COS#20#i=ACOS#j反余弦(度)#10=ACOS#16#i=TAN#j正切#30=TA

8、N#21#i=ATAN#j反正切#148=ATAN#1/#2#i=SQRT#j平方根#131=SQRT#10#i=ABS#j絕對值#5=ABS#102#i=ROUND#j四舍五入#112=ROUND#23#i=FIX#j上取整#115=FIX#109#i=FUP#j下取整#114=FUP#33#i=LN#j自然對數(shù)#3=LN#100#i=EXP#j指數(shù)ex#7=EXP#9邏#i=#jAND#k與#11=#1AND#18輯#i=#jOR#k或#20=#3OR#8運(yùn)#i=#jXOR#k異或#12=#5XOR25算五、控制指令控制指令起到控制程序流向的作用。1）分支語句(GOTO)其格式為：IF條件

9、表達(dá)式GOTOnIF條件表達(dá)式THEN表達(dá)式若條件表達(dá)式為成立則程序轉(zhuǎn)向段號(hào)為n的程序段,若條件不知足就持續(xù)履行下一句程序,條件式的種類見表5。表5條件式種類條件式意義#jEQ#k#jNE#k#jGT#k#jLT#k#jGE#k#jLE#k2）循環(huán)指令格式：WHILE條件式DOm(m=1,2,3);ENDm;當(dāng)條件式知足時(shí)，就循環(huán)履行WHILE與ENDm之間的程序段，若條件不知足就履行ENDm;的下一個(gè)程序段。注意：1)同一辨別名能夠使用多次，但例DOm與ENDm一定成對使用。WHILEDO2;END2;WHILEDO2;END2;循環(huán)能夠嵌套，但最多嵌套三層。例WHILEDO1;WHILED

10、O2;WHILEDO3;END3;END2;END1;循環(huán)不可以夠交錯(cuò)。例WHILEDO2;WHILEDO3;END2;END3;能夠從循環(huán)內(nèi)向循環(huán)外轉(zhuǎn)移。例WHILEDO2;GOTO11;END2;N11;不可以夠從循環(huán)外向循環(huán)內(nèi)轉(zhuǎn)移。例GOTO11;WHILEDO2;N11;END2;在循環(huán)內(nèi)能夠調(diào)用用戶宏程序或子程序。循環(huán)在用戶宏程序或子程序中嵌套三層。例WHILEDO2;WHILEDO2;G65;M98;G66;END2;G67;END2;六、宏程序的使用方法宏程序使用格式宏程序格式與子程序同樣，結(jié)尾用M99返回主程序。O1；主程序O8000；宏程序G65P8000（自變量賦值）；變量

11、運(yùn)算指令宏程序體控制指令M30；M99；選擇程序號(hào)程序在儲(chǔ)存器中的地點(diǎn)決定了該程序一些權(quán)限，依據(jù)程序的重要程度和使用頻次,用戶可選擇適合的程序號(hào)（合用于任何程序），詳細(xì)如表6所示。表6程序的儲(chǔ)存區(qū)間O0001O7999程序能自由儲(chǔ)存、刪除和編寫O8000O8999不經(jīng)設(shè)定,該程序就不可以進(jìn)行儲(chǔ)存、刪除和編寫O9000O9019用于特別調(diào)用的宏程序O9020O9899假如有設(shè)定參數(shù)就不可以進(jìn)行儲(chǔ)存、刪除和編寫O9900O9999用于機(jī)器人操作程序宏程序調(diào)用方法非模態(tài)調(diào)用（純真調(diào)用）：指一次性調(diào)用宏主體，即宏程序只在一個(gè)程序段內(nèi)有效，叫非模態(tài)調(diào)用。其格式為：G65P(宏程序號(hào))L(重復(fù)次數(shù))自變量

12、賦值；一個(gè)自變量是一個(gè)字母，對應(yīng)于宏程序中變量的地點(diǎn)，自變量后邊的數(shù)值賦給宏程序中與自變量對應(yīng)的變量。同一語句中能夠有多個(gè)自變量。模態(tài)調(diào)用：模態(tài)調(diào)用功能近似固定循環(huán)的續(xù)效作用，在調(diào)用宏程序的語句后，機(jī)床在指定的多個(gè)地點(diǎn)循環(huán)履行宏程序。宏程序工的模態(tài)調(diào)用要用G67撤消，其格式為：G66P(宏程序號(hào))L(重復(fù)次數(shù))自變量賦值；G67；七、常用數(shù)學(xué)公式(1)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程：橢圓的參數(shù)方程：XPbZa(2)旋轉(zhuǎn)公式：八、編程舉例例1、利用G73和參數(shù)方程編程參數(shù)方程：O0001;N1G99S500M3T0101;G0X100.0Z100.0;X26.0Z2.0;G73U16.0R10;G73P10Q2

13、0U0.5W0.2F0.2;N10G0X0;G1Z0F0.1;#1=1.0;（開端角的每次增量）#2=0.0;#9=90.0;（角的停止值）#3=10.0;（橢圓的短半軸b，X向）#4=20.0;（橢圓的長半軸a，Z向）WHILE#2LE#9DO1;（#2值#9值時(shí)，循環(huán)履行）#5=2*#3*SIN#2;（X=2*b*sin，X為直徑值）#6=#4*COS#2;G1X#5Z#6-#4F0.1;#2=#2+#1;END1;（Z=a*cos）（直線插補(bǔ)，用很多很短直線來擬合橢圓）（角遞加）（循環(huán)結(jié)束）G1W-5.0F0.1;N20X26.0;G0X100.0Z100.0;M00;N2G99S600

14、M3T0101;G0X26.0Z2.0;G70P10Q20F0.1;G0X100.0Z100.0;M5;M30;例2、利用宏程序調(diào)用方法編程參數(shù)方程：O0001;N1G99S500M3T0101;G0X100.0Z100.0;X56.0Z2.0;G73U16.0R10;G73P10Q20U0.5W0.2F0.2;N10G0X50.0;G1Z-5.0F0.1;G65P0002;（宏程序調(diào)用）G1W-5.0F0.1;N20X56.0;G0X100.0Z100.0;M00;N2G99S600M3T0101;G0X56.0Z2.0;G70P10Q20F0.1;G0X100.0Z100.0;M5;M30

15、;O0002;#1=1.0;#2=0.0;（開端角的每次增量）（角的開端值）#3=10.0;（橢圓的短半軸b，X向）#4=20.0;（橢圓的長半軸a，Z向）WHILE#2LE90.DO1;（#2值90時(shí)，循環(huán)履行）#5=2*#3*SIN#2;（X=2*b*sin，X為直徑值）#6=#4*COS#2;（Z=a*cos）G1X#5Z#6-#4F0.1;（直線插補(bǔ)，用很多很短直線來擬合橢圓）#2=#2+#1;（角遞加）END1;（循環(huán)結(jié)束）M99;（宏程序調(diào)用返回）例3、利用標(biāo)準(zhǔn)方程編程標(biāo)準(zhǔn)方程：注1：Z21X2a2b2注2：Z1X2a2b2注1和注2由標(biāo)準(zhǔn)方程Z2X21推導(dǎo)而來！a2b2O0001

16、;N1G99S500M3T0101;G0X100.0Z100.0;X26.0Z2.0;G73U16.0R10;G73P10Q20U0.5W0.2F0.2;N10G0X0.0;G1Z0.0F0.1;J10.0;（宏程序調(diào)用同時(shí)對自變量賦值）G1W-5.0F0.1;N20X26.0;G0X100.0Z100.0;M00;N2G99S600M3T0101;G0X26.0Z2.0;G70P10Q20F0.1;G0X100.0Z100.0;M5;M30;自變量賦值（詳見表2）A0為#1=0.0（X向的開端值）B0.1為#2=0.1（X值的每次增量）C20.0為#3=20.0（橢圓的長半軸a，Z向）I10

17、.0為#4=10.0（橢圓的短半軸b，X向）J10.0為#5=10.0（X向的停止值，注：#5值要#4值）O0002;WHILE#1LE#5DO1;（#1值#5值時(shí)，循環(huán)履行）#7=1-#1*#1/#4*#4*#3*#3;（見注1）#9=SQRT#7;（z值）（見注2）G1X2*#1Z#9-#3F0.1;（直線插補(bǔ)，用很多很短直線來擬合橢圓）#1=#1+#2;（X值遞加）END1;（循環(huán)結(jié)束）M99;例4、數(shù)車橢圓旋轉(zhuǎn)O0001;（以a為旋轉(zhuǎn)半徑，以橢圓的圓心為原點(diǎn)，旋轉(zhuǎn)角。）G99M3S800T0101;G0X100.Z100.;G0X62.Z5.;#1=0;（x初值）#2=10;（x終值）

18、#11=0.05;（步距）#3=20;（橢圓的長半軸a）#4=10;（橢圓的短半軸b）#12=45;（旋轉(zhuǎn)角）#15=0;（橢圓的圓心在x方向上的地點(diǎn)）WHILE#1LE#2DO1;（#1值#2值時(shí)，循環(huán)履行）#6=#1;（x值）#9=#3*#3*1-#6*#6/#4*#4;（見注1）#5=SQRT#9;（z值）（見注2）#7=#5*COS#12-#6*SIN#12;（z向旋轉(zhuǎn)）#8=#5*SIN#12+#6*COS#12;（x向旋轉(zhuǎn)）G1X#15+2*#8Z#7-#3F0.1;（直線插補(bǔ)，用很多很短直線來擬合橢圓）#1=#1+#11;（X值遞加）END1;（循環(huán)結(jié)束）G0X100.Z100.;M30;未旋