常州技師學(xué)院 吳辰晨

為保證FANUC數(shù)控系統(tǒng)常規(guī)對(duì)中的準(zhǔn)確性并提高FANUC數(shù)控系統(tǒng)常規(guī)對(duì)中時(shí)操作的便捷，采用了數(shù)控第二屏來(lái)實(shí)現(xiàn)FANUC數(shù)控系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)中功能。本文主要對(duì)數(shù)控第二屏的工作原理、通信參數(shù)設(shè)置、FANUC常規(guī)對(duì)中進(jìn)行闡述，并利用自編軟件對(duì)自動(dòng)對(duì)中功能進(jìn)行調(diào)試。

在FANUC數(shù)控機(jī)床操作中，校對(duì)待加工零件的中心位置時(shí)過(guò)程繁瑣，需操作人員對(duì)零件四周的機(jī)械位置分別進(jìn)行記錄并運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果輸入到相應(yīng)的坐標(biāo)系中。

FANUC數(shù)控系統(tǒng)對(duì)中功能第二屏的應(yīng)用有效保證了常規(guī)對(duì)中時(shí)數(shù)值的準(zhǔn)確性，提高了常規(guī)對(duì)中時(shí)操作的便捷。通過(guò)高速網(wǎng)線的連接，實(shí)現(xiàn)FANUC數(shù)控設(shè)備與工業(yè)第二屏的互聯(lián)互通。第二屏可以實(shí)現(xiàn)FANUC數(shù)控系統(tǒng)主屏幕所不能顯示的功能，通過(guò)互聯(lián)互通實(shí)現(xiàn)FANUC數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，保證了數(shù)據(jù)的一致性和時(shí)效性。操作簡(jiǎn)單方便，省去操作人員記錄、計(jì)算、輸入的時(shí)間，保證了對(duì)中的正確性。后期通過(guò)軟件編程可實(shí)現(xiàn)更多功能的數(shù)據(jù)采集。如：機(jī)床的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量、負(fù)載、使用的刀具號(hào)、加工程序等。

本文以FANUC數(shù)控設(shè)備自動(dòng)對(duì)中功能為例，展現(xiàn)如何通過(guò)軟件采集FANUC數(shù)控設(shè)備的機(jī)械坐標(biāo)、坐標(biāo)系界面等，并對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理后再自動(dòng)輸入到數(shù)控系統(tǒng)中。

在傳統(tǒng)的對(duì)刀操作中，需要記錄4個(gè)方向的機(jī)械坐標(biāo)，并通過(guò)計(jì)算手動(dòng)輸入到數(shù)控系統(tǒng)的坐標(biāo)系中。這一過(guò)程會(huì)出現(xiàn)遺忘坐標(biāo)位置、坐標(biāo)方向、機(jī)械坐標(biāo)原點(diǎn)運(yùn)算錯(cuò)誤、輸入錯(cuò)誤等問(wèn)題，引起工件過(guò)切，機(jī)床碰撞等問(wèn)題。通過(guò)應(yīng)用FANUC數(shù)控系統(tǒng)第二屏可以有效的解決這些問(wèn)題，并在后期使用過(guò)程中，只需點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)方向的讀取按鍵，軟件自動(dòng)讀取當(dāng)前的機(jī)械坐標(biāo)并記錄。通過(guò)按鍵顏色的改變來(lái)辨別是否純?cè)诼┑舻奈恢命c(diǎn)。當(dāng)所有點(diǎn)都讀取到位置數(shù)值時(shí)，自動(dòng)通過(guò)正確運(yùn)算，計(jì)算出該待加工零件的中心位置點(diǎn)，通過(guò)手動(dòng)的方式來(lái)選擇想輸入的坐標(biāo)系并在數(shù)控系統(tǒng)界面中顯示出來(lái)。

1 數(shù)控第二屏的工作原理

將已安裝windows系統(tǒng)的工業(yè)觸摸屏來(lái)作為FANUC數(shù)控設(shè)備的第二屏，其具有第二顯示功能，可以通過(guò)以太網(wǎng)連接第二屏中的軟件，在信息共享的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)為FANUC數(shù)控原系統(tǒng)添加一些不能使用的功能或者需要通過(guò)后期購(gòu)買來(lái)實(shí)現(xiàn)的功能，以彌補(bǔ)原系統(tǒng)的不足之處。

2 自動(dòng)對(duì)中通信參數(shù)設(shè)置

首先通過(guò)網(wǎng)線使數(shù)控第二屏與FANUC數(shù)控機(jī)床鏈接正常。

2.1 CNC系統(tǒng)通信參數(shù)設(shè)置

（1）按MDI面板上的功能鍵【SYSTEM】，按軟鍵【參數(shù)】，設(shè)置20號(hào)的參數(shù)值為9。

（2）按MDI面板上的功能鍵【SYSTEM】，依次按軟鍵【＋】、【內(nèi)嵌】、【公共】，上下移動(dòng)光標(biāo)，設(shè)置IP地址的參數(shù)值為192.168.1.10，設(shè)置子網(wǎng)掩碼的參數(shù)值為255.255.255.0。

（3）在當(dāng)前頁(yè)面中按軟鍵【FOCAS2】，上下移動(dòng)光標(biāo)，設(shè)置口編號(hào)（TCP）的參數(shù)值為8193。

（4）在當(dāng)前頁(yè)面中按軟鍵【FTP】，上下移動(dòng)光標(biāo)，輸入192.168.1.12。

（5）在當(dāng)前頁(yè)面中，對(duì)【公共】—【FOCAS2】—【FTP】分別進(jìn)行輸入輸出傳送數(shù)據(jù)。

2.2 第二屏通信參數(shù)設(shè)置

（1）在第二屏中打開控制面板，控制面板單擊工具欄中的【網(wǎng)絡(luò)和Internet】設(shè)置，右擊并打開【網(wǎng)絡(luò)屬性】，單擊工具欄中的【高級(jí)】，選擇當(dāng)前頁(yè)面中的【Internet協(xié)議版本4（TCP/IPv4）】，點(diǎn)開右下角的【屬性（R）】。

（2）在當(dāng)前頁(yè)面中，勾選操作欄的【使用下面的IP地址（S）】，設(shè)置IP地址（I）的參數(shù)為192.168.1.12，設(shè)置子網(wǎng)掩碼（U）的參數(shù)為255.255.255.0，CNC系統(tǒng)IP地址的參數(shù)與第二屏IP地址的參數(shù)需設(shè)置不一致。

2.3 軟件通信參數(shù)設(shè)置

（1）打開并運(yùn)行編寫軟件，在軟件當(dāng)前頁(yè)面中，設(shè)置主機(jī)IP的參數(shù)值為192.168.1.10，設(shè)置端口的參數(shù)值為8193，軟件IP地址的參數(shù)需與CNC系統(tǒng)IP地址的參數(shù)設(shè)置一致。

（2）單擊在軟件當(dāng)前頁(yè)面中的【連接】，跳出顯示連接成功的提示頁(yè)，表示軟件與CNC系統(tǒng)連接成功，若跳出顯示其他標(biāo)語(yǔ)的提示頁(yè)，則需重新檢查上述各項(xiàng)參數(shù)設(shè)置是否正確。

3 FANUC數(shù)控系統(tǒng)對(duì)中功能調(diào)試

在使用過(guò)程中，只需點(diǎn)擊軟件頁(yè)面中對(duì)應(yīng)方向的讀取按鍵，軟件可實(shí)時(shí)讀取當(dāng)前的機(jī)械坐標(biāo)并對(duì)其進(jìn)行記錄。通過(guò)按鍵顏色的改變來(lái)辨別是否純?cè)诼┑舻奈恢命c(diǎn)，未讀取為紅色，讀取為綠色。當(dāng)所有點(diǎn)都讀取到位置數(shù)值時(shí)，自動(dòng)通過(guò)正確運(yùn)算，計(jì)算出該待加工零件的中心位置點(diǎn)，通過(guò)手動(dòng)的方式來(lái)選擇所需的坐標(biāo)系，并在FANUC數(shù)控系統(tǒng)對(duì)應(yīng)頁(yè)面中顯示出來(lái)。

通過(guò)軟件對(duì)FANUC數(shù)控系統(tǒng)對(duì)中功能進(jìn)行調(diào)試。

3.1 對(duì)中準(zhǔn)備

以長(zhǎng)為82mm，寬為85mm，高為30mm的鋁制毛坯為例，刀具選用直徑為10mm的白鋼刀銑刀，將鋁制毛坯裝夾至精密角固式銑床專用平口鉗上。

3.2 程序設(shè)置

在機(jī)床方式選擇中將旋鈕轉(zhuǎn)至【MDI】，按機(jī)床面板中的軟鍵【PROG】在當(dāng)前頁(yè)輸入“M03 S600；”程序段，按機(jī)床面板中的軟鍵【INPUT】將該程序段輸入至機(jī)床內(nèi)，按操作面板中的循環(huán)啟動(dòng)按鈕使主軸旋轉(zhuǎn)；在機(jī)床方式選擇中將旋鈕轉(zhuǎn)至手輪【HANDLE】，開始進(jìn)行毛坯對(duì)中。

3.3 讀取各值

3.4 計(jì)算結(jié)果

在當(dāng)前頁(yè)面中，各軸數(shù)值讀取完成后，進(jìn)行數(shù)值自動(dòng)計(jì)算，X軸、Y軸、Z軸各軸的工件原點(diǎn)在軟件中自動(dòng)生成，X軸計(jì)算值為117.6mm，Y軸計(jì)算值為-111.2mm，Z軸計(jì)算值為-30.4mm。

3.5 數(shù)值同步

在軟件當(dāng)前頁(yè)面中選用G54工件坐標(biāo)系，在CNC系統(tǒng)工件坐標(biāo)系設(shè)定中G54坐標(biāo)系的X軸、Y軸、Z軸各軸的數(shù)值與軟件當(dāng)前頁(yè)面中右上角的工件原點(diǎn)欄內(nèi)X軸、Y軸、Z軸各軸計(jì)算數(shù)值實(shí)現(xiàn)同步。

3.6 對(duì)中檢驗(yàn)

FANUC數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)中調(diào)式完成，在機(jī)床方式選擇中將旋鈕轉(zhuǎn)至【MDI】，按機(jī)床面板中的軟鍵【PROG】在當(dāng)前頁(yè)面輸入“M03 S600; G00 X0 Y0 Z20；”程序段，按機(jī)床面板中的軟鍵【INPUT】將該程序段輸入至機(jī)床內(nèi)，進(jìn)行對(duì)中結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。

4 FANUC數(shù)控系統(tǒng)常規(guī)對(duì)中

4.1 對(duì)中準(zhǔn)備

以長(zhǎng)為120mm，寬為100mm，高為40mm的鋁料為例，刀具選用直徑為10mm的白鋼刀銑刀，將鋁制毛坯裝夾至精密角固式銑床專用平口鉗上。

4.2 程序設(shè)置

在機(jī)床方式選擇中將旋鈕轉(zhuǎn)至【MDI】，按機(jī)床面板中的軟鍵【PROG】在當(dāng)前頁(yè)面輸入“M03 S600；”程序段，按機(jī)床面板中的軟鍵【INPUT】輸入該程序段輸入至機(jī)床內(nèi)，按機(jī)床操作面板中的循環(huán)啟動(dòng)按鈕，使主軸旋轉(zhuǎn)；在機(jī)床方式選擇中將旋鈕轉(zhuǎn)至手輪【HANDLE】，開始毛坯進(jìn)行對(duì)中。

4.3 記錄各值

通過(guò)(P1+P2)/2公式將各軸數(shù)值代入計(jì)算，計(jì)算結(jié)果如下：

X軸原點(diǎn)：（153.122+295.632）/2=224.377

Y軸原點(diǎn)：[-248.076+（-138.196）]/2=-193.136

4.4 運(yùn)算輸入

在機(jī)床方式選擇中將旋鈕轉(zhuǎn)至【EDIT】，依次按下機(jī)床面板中的軟鍵【OFS-SET】—【坐標(biāo)系】，在CNC系統(tǒng)工件坐標(biāo)系設(shè)定G54中，將X軸、Y軸、Z軸各原點(diǎn)坐標(biāo)分別輸入并按當(dāng)前頁(yè)面中的軟鍵進(jìn)行測(cè)量。

4.5 對(duì)中檢驗(yàn)

FANUC數(shù)控系統(tǒng)常規(guī)對(duì)中操作完成，在機(jī)床方式選擇中將旋鈕轉(zhuǎn)至【MDI】，按機(jī)床面板中的軟鍵【PROG】在當(dāng)前頁(yè)面輸入“M03 S600; G00 X0 Y0 Z20；”程序段，按機(jī)床面板中的軟鍵【INPUT】將該程序段輸入至機(jī)床內(nèi)，進(jìn)行對(duì)中結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。

總結(jié)：FANUC數(shù)控系統(tǒng)對(duì)中功能的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)控機(jī)床機(jī)械位置的實(shí)時(shí)位置記錄，結(jié)合了對(duì)中運(yùn)算能夠自動(dòng)計(jì)算出零件中心。軟件基于FANUC數(shù)控系統(tǒng)FOCAS底層函數(shù)開發(fā)，保證了其運(yùn)行的穩(wěn)定性。在最大程度上減輕操作人員的工作量，保證了對(duì)中的準(zhǔn)確性，并在生產(chǎn)中縮減了對(duì)刀所需的時(shí)間。軟件界面有相對(duì)應(yīng)的零件模型界面，操作人員可以實(shí)現(xiàn)“看圖操作”可以更有效的進(jìn)行對(duì)中操作。