嚴(yán)瑞強(qiáng), 楚 功, 肖善華, 門延會, 陳秀彬
(1.五糧液集團(tuán)有限公司,四川 宜賓 644000; 2.宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 宜賓 644000)
當(dāng)代的數(shù)控機(jī)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(jī)界面具有操作簡單、快捷、功能引導(dǎo)等優(yōu)點(diǎn),使用戶增強(qiáng)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(jī)床用戶的青睞[1-4]。隨著人機(jī)界面技術(shù)不斷發(fā)展及廣泛的應(yīng)用,人機(jī)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(jī)界面,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)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(shí)際生產(chǎn)中,橢圓型腔的中心不一定與編程坐標(biāo)系原點(diǎn)重合,為了使程序具有通用性,通過坐標(biāo)系平移與旋轉(zhuǎn)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(shù)方程x=acosθ,y=bsinθ(θ為參數(shù)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(biāo)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(tǒng),開發(fā)環(huán)境為Visual Basic,集成了編譯和鏈接功能,具有較強(qiáng)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(yùn)行于Windows7系統(tǒng)的PC機(jī)上,開發(fā)所需的人機(jī)界面,編譯后將執(zhí)行文件傳入CNC的Flash ROM中存儲,在CNC上運(yùn)行,CNC開機(jī)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(tǒng)為例,根據(jù)FP畫面制作流程,開發(fā)橢圓型腔人機(jī)界面。橢圓型腔人機(jī)界面包括主畫面和彈出畫面。畫面使用了時間、標(biāo)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(biāo)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(guān)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(shè)定
圖4 焦點(diǎn)設(shè)定
圖5 快捷鍵設(shè)定
2.2.2制作彈出畫面
單擊New,在ScrnSet屬性中設(shè)定好常規(guī)、選項、焦點(diǎn)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(fù)制編譯成功的兩個文件FPF0FPDT.MEM或者CEX0FPDT.MEM和FP驅(qū)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(dǎo)入CNC)。
2.2.4存儲卡文件與宏程序?qū)?/p>
將制作的用戶存儲卡文件、FP驅(qū)動文件和宏程序?qū)氲较到y(tǒng)。
(1) 開通系統(tǒng)的PICTURE功能,如圖6所示。
圖6 PICTURE功能設(shè)定
(2) 設(shè)定CNC參數(shù):變量存儲參數(shù)NO.8661為59,文件存儲參數(shù)NO.8662為4,軟件容量參數(shù)NO.8781為96。
(3) 通電時同時按住MDI鍵盤上的6和7按鍵,進(jìn)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(qū)動文件導(dǎo)入輸入數(shù)控系統(tǒng)中。
圖7 文件導(dǎo)入畫面
(4) 在MDI方式下,按SYSTEM鍵,找到參數(shù)6050~6059,若用G150調(diào)用程序O9010,需將O9010的對應(yīng)參數(shù)6050的值設(shè)定為150[15-16]。
重啟系統(tǒng),按CUSTOM鍵,顯示橢圓型腔人機(jī)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(jī)界面圖9 彈出畫面圖
在FANUC 0i-MD數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床上,采用UG自動編程,宏程序編程,橢圓型腔人機(jī)界面3種方法進(jìn)行對比試驗(yàn),零件圖如圖10所示,3種編程方法對比結(jié)果如表3所示。由表3可知,橢圓型腔人機(jī)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(jié)果對比
在橢圓型腔人機(jī)界面按圖紙尺寸要求填寫參數(shù),返回CNC界面編寫G150代碼在機(jī)床上運(yùn)行后,加工出的橢圓型腔如圖11所示,經(jīng)檢驗(yàn),尺寸和精度符合要求。
圖10 橢圓型腔零件圖11 橢圓型腔實(shí)物圖
經(jīng)檢驗(yàn),利用FANUC PICTURE開發(fā)的橢圓型腔人機(jī)界面,針對性更強(qiáng),根據(jù)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(shí)現(xiàn)了數(shù)控編程簡單化、方便化、快捷化、模塊化及操作界面友好化。進(jìn)一步擴(kuò)展了數(shù)控系統(tǒng)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(yīng)用價值。