嚴瑞強, 楚 功, 肖善華, 門延會, 陳秀彬
(1.五糧液集團有限公司,四川 宜賓 644000; 2.宜賓職業(yè)技術學院,四川 宜賓 644000)
當代的數控機床正朝著高速度、高精度、智能化、多功能、高可靠性的方向發(fā)展,良好的人機界面具有操作簡單、快捷、功能引導等優(yōu)點,使用戶增強興趣、感覺愉快,從而提高使用效率,這些優(yōu)勢越來越受到廣大機床用戶的青睞[1-4]。隨著人機界面技術不斷發(fā)展及廣泛的應用,人機界面不再是單純的顯示和控制[5-14]。本文基于FANUC PICTURE開發(fā)橢圓型腔人機界面,能夠實現數控編程簡單化、方便化、快捷化、模塊 化及操作界面友好化。
在實際生產中,橢圓型腔的中心不一定與編程坐標系原點重合,為了使程序具有通用性,通過坐標系平移與旋轉使得X、Y軸與橢圓長半軸、短半軸重合,如圖1所示。
已知橢圓參數方程x=acosθ,y=bsinθ(θ為參數角),采用直線逼近法編制橢圓型腔通用宏程序。自變量和局部變量含義見表1,橢圓型腔通用宏程序編制見表2。
圖1 坐標系變換圖
FANUC PICTURE適用于多種FANUC(16i/18i/21i-A/B系列、30i/31i/32i-A/B系列、0i-C/D系列等)系統,開發(fā)環(huán)境為Visual Basic,集成了編譯和鏈接功能,具有較強的圖形顯示和貼圖功能,并且提供腳本編輯功能與簡單的計算功能。將FA-NUC PICTURE安裝在運行于Windows7系統的PC機上,開發(fā)所需的人機界面,編譯后將執(zhí)行文件傳入CNC的Flash ROM中存儲,在CNC上運行,CNC開機后即顯示用戶自己開發(fā)的界面。使用FANUC PICT-URE制作畫面流程如圖2所示。
以FANUC 0i-MD系統為例,根據FP畫面制作流程,開發(fā)橢圓型腔人機界面。橢圓型腔人機界面包括主畫面和彈出畫面。畫面使用了時間、標簽、圖片、輸入輸出、按鈕等控件。
2.2.1制作主畫面
整個主畫面包括標題、時間顯示、橢圓型腔圖片、輸入輸出顯示、使用方法解釋以及底部一排按鈕等。制作關鍵步驟如下:
表2 橢圓型腔通用宏程序
圖2 FP畫面制作流程
圖3 動作設定
圖4 焦點設定
圖5 快捷鍵設定
2.2.2制作彈出畫面
單擊New,在ScrnSet屬性中設定好常規(guī)、選項、焦點規(guī)則、合成編輯。屬性選擇“使用彈出畫面”,制作變量含義查看畫面。
2.2.3生成存儲卡文件
選擇菜單欄Project→Make MEM File-s…單擊“確定”按鈕,編譯成功。手動復制編譯成功的兩個文件FPF0FPDT.MEM或者CEX0FPDT.MEM和FP驅動文件到存儲卡(第1次傳輸或使用新版本FP軟件時,必須將兩個文件全部導入CNC)。
2.2.4存儲卡文件與宏程序導入
將制作的用戶存儲卡文件、FP驅動文件和宏程序導入到系統。
(1) 開通系統的PICTURE功能,如圖6所示。
圖6 PICTURE功能設定
(2) 設定CNC參數:變量存儲參數NO.8661為59,文件存儲參數NO.8662為4,軟件容量參數NO.8781為96。
(3) 通電時同時按住MDI鍵盤上的6和7按鍵,進入如圖7所示boot畫面,使用SYSTEM DATA LOADING功能將O9010宏程序、用戶存儲卡文件和FP驅動文件導入輸入數控系統中。
圖7 文件導入畫面
(4) 在MDI方式下,按SYSTEM鍵,找到參數6050~6059,若用G150調用程序O9010,需將O9010的對應參數6050的值設定為150[15-16]。
重啟系統,按CUSTOM鍵,顯示橢圓型腔人機界面如圖8所示。按下HELP按鍵,彈出畫面顯示變量含義如圖9所示。
圖8 橢圓型腔人機界面圖9 彈出畫面圖
在FANUC 0i-MD數控系統機床上,采用UG自動編程,宏程序編程,橢圓型腔人機界面3種方法進行對比試驗,零件圖如圖10所示,3種編程方法對比結果如表3所示。由表3可知,橢圓型腔人機界面編程比其它兩種方法編程時間短,變量清晰。
表3 3種編程方法結果對比
在橢圓型腔人機界面按圖紙尺寸要求填寫參數,返回CNC界面編寫G150代碼在機床上運行后,加工出的橢圓型腔如圖11所示,經檢驗,尺寸和精度符合要求。
圖10 橢圓型腔零件圖11 橢圓型腔實物圖
經檢驗,利用FANUC PICTURE開發(fā)的橢圓型腔人機界面,針對性更強,根據HELP顯示變量的含義,可直接賦值,不但解決了宏程序編程中變量不清的問題,而且實現了數控編程簡單化、方便化、快捷化、模塊化及操作界面友好化。進一步擴展了數控系統的功能,極大地簡化了編程量,提高了編程效率,具有一定的推廣應用價值。