荀平安,王澤亞,王志欣
(1.安吉亞太制動(dòng)系統(tǒng)有限公司,浙江湖州 313300;2.浙江亞太機(jī)電股份有限公司,浙江杭州 311203)
通過(guò)實(shí)例,介紹宏程序接口變量的運(yùn)用。在日常的生產(chǎn)中,會(huì)遇到一個(gè)不同角度都需要加工螺紋孔的產(chǎn)品,泵體的零件如圖1 所示。
圖1 泵體零件
在缸體外圍,有兩個(gè)相差52°的螺紋孔,A:M12 螺紋孔和B:M5 螺紋孔。在日常的生產(chǎn)中,為了保證產(chǎn)品的幾何精度和減少工藝步驟,一般將其放到帶有可旋轉(zhuǎn)任意角度的A 軸的加工中心上進(jìn)行加工。但是,帶A軸的加工中心由于涉及到換刀空間、刀具長(zhǎng)度,Z 軸需要增高,此外還有松開夾緊系統(tǒng),價(jià)格通常比一般加工中心價(jià)格要高出10 多萬(wàn)元,要求高的可能要40 多萬(wàn)元,接近一臺(tái)普通國(guó)產(chǎn)加工中心的價(jià)格,這樣產(chǎn)品加工成本就會(huì)大大提高,因此一般企業(yè)有A 軸的加工中心不多,如果加工圖1 中的A:M12 螺紋孔和B:M5 螺紋孔,大多工序分開,用兩個(gè)夾具來(lái)完成。這樣,雖然可以完成加工任務(wù),但由于需要產(chǎn)品裝卸2 次,就會(huì)帶來(lái)勞動(dòng)量增加、搬運(yùn)成本增加等,從而使生產(chǎn)成本上升,并帶來(lái)無(wú)效浪費(fèi)。為了能在同一工序中完成這兩個(gè)不同角度的孔的加工,通過(guò)設(shè)計(jì)專用工裝和編制宏程序,在一般加工中心上也可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)螺紋孔的自動(dòng)加工。
一般立式加工中心,Z 軸是垂直的,這就要求加工面向上。設(shè)計(jì)該產(chǎn)品的工裝如圖2 所示。
圖2 鉆攻夾具
工裝的工作過(guò)程:①產(chǎn)品安裝后,按壓壓緊按鈕,壓緊機(jī)構(gòu)壓緊產(chǎn)品;②進(jìn)行程序A:M12 螺紋孔加工;③定位油缸活塞桿縮回;④回轉(zhuǎn)油缸回轉(zhuǎn)(非360°回轉(zhuǎn)馬達(dá))到52°;⑤定位油缸活塞桿伸出定位;⑥進(jìn)行程序B:M5 螺紋孔加工;⑦產(chǎn)品裝卸,按壓壓緊按鈕,壓機(jī)機(jī)構(gòu)壓緊產(chǎn)品;⑧進(jìn)行程序B:M5 螺紋孔加工;⑨定位油缸活塞桿縮回;⑩回轉(zhuǎn)油缸返回轉(zhuǎn)(非360°回轉(zhuǎn)馬達(dá))到0°;?定位油缸活塞桿伸出定位;?進(jìn)行程序A:M12 螺紋孔加工。
工裝的工作過(guò)程說(shuō)明,可以用簡(jiǎn)單的流程(圖3)。
圖3 產(chǎn)品生產(chǎn)流程
為了知道分度盤是在0°還是在52°處,在分度盤一個(gè)定位塊處安裝無(wú)觸點(diǎn)接近開關(guān),用來(lái)檢測(cè)分度盤的位置。這里規(guī)定,當(dāng)傳感器無(wú)信號(hào)時(shí),即傳感器常閉信號(hào)有電時(shí)是0°,當(dāng)傳感器有信號(hào)時(shí),即傳感器常開信號(hào)有電時(shí)是52°,傳感器位置如圖4 所示。
圖4 傳感器位置
為了實(shí)現(xiàn)上述工藝要求,達(dá)到自動(dòng)處理整個(gè)過(guò)程,利用宏程序解決上述問(wèn)題,具體程序如下:
第一步:編寫先加工M12 螺紋孔,后加工M5 螺紋孔的程序:
第二步:編寫先加工M5 螺紋孔,后加工M12 螺紋孔的程序:
第三步:編制主程序,見下列主程序(僅作參考,不同設(shè)備規(guī)定和功能不同):
加工運(yùn)行時(shí)只運(yùn)行O0008 主程序,主程序根據(jù)分度盤位置,自動(dòng)調(diào)用M12 或M5 加工程序,這樣就不用制作兩套工裝,不用產(chǎn)品裝卸兩次,不但提高效益,也減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。通過(guò)以上步驟,可以方便而且不用更改程序就可以達(dá)到目的,提高了效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
程序中出現(xiàn)了#1000 和#1100 以及宏程序指令I(lǐng)F,EQ,GOTO 等,對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明如下:
(1)#1000 和#1100 是FANUC 特殊系統(tǒng)變量的一種,它們就是題目中所說(shuō)的接口,它的主要作用是可以實(shí)現(xiàn)程序即NC 程序與PMC 之間的信號(hào)交流和電平轉(zhuǎn)換,以達(dá)到利用NC 信號(hào)控制外部條件,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)PMC 對(duì)NC 程序控制的影響,對(duì)這類變量的總結(jié)和說(shuō)明見表1。
具體轉(zhuǎn)換路徑如圖5 所示,宏變量與PMC 信號(hào)傳遞方向:
(2)FANUC 系統(tǒng)宏程序和指令有很多,這里僅對(duì)出現(xiàn)指令進(jìn)行簡(jiǎn)述。①A 比較指令:程序中出現(xiàn)的EQ是比較指令中的等于指令,符號(hào)是=;NE 是不等于指令,符號(hào)是≠;GT 是大于指令,符號(hào)是>;GE 是大于等于指令,符號(hào)是≥;LT 是小于指令,符號(hào)是<;LE 是小于等于指令,符號(hào)是≤;②B:控制指令:程序中出現(xiàn)的IF,GOTO 是控制指令,使用中它有3 個(gè)語(yǔ)句指令:GOTO語(yǔ)句;IF 語(yǔ)句;WHILE 語(yǔ)句。
對(duì)上述3 條語(yǔ)句具體使用說(shuō)明:
無(wú)條件轉(zhuǎn)移(GOTO 語(yǔ)句)
GOTO n;n:程序段號(hào)(1-99999)即無(wú)條件地轉(zhuǎn)移到程序段n 處。n 也可用變量或表達(dá)式來(lái)代替
舉例如:GOTO 10;
GOTO#10;
條件轉(zhuǎn)移(IF 語(yǔ)句)
IF[<條件表達(dá)式>]GOTO n;若滿足<條件表達(dá)式>,下步操作轉(zhuǎn)移到程序段號(hào)為n 的程序段去,表達(dá)式與n 之間的程序就會(huì)忽略,不運(yùn)行。
IF[<條件表達(dá)式>]THEN …
若不滿足,執(zhí)行下個(gè)程序段。若滿足<條件表達(dá)式>,執(zhí)行THEN 后的宏程序語(yǔ)句,只執(zhí)行一個(gè)語(yǔ)句。
例如:IF[#1 EQ #2]THEN #3=0。
通過(guò)上述說(shuō)明和舉例,給沒有A(4)軸的加工中心解決不同角度產(chǎn)品的問(wèn)題提供了一個(gè)很好的實(shí)例和方法,為無(wú)A(4)軸的加工中心產(chǎn)品加工提供了一種工藝方案和思路。