Повышение точности программ ЧПУ через интеграцию внешних входных данных

Стандартные программы ЧПУ лишены интеллекта. Исполняются последовательно, команды дают предопределённые действия, слова каждой команды фиксированы.

Параметрическое программирование даёт доп. возможности, а виды компенсации (fixture offsets, tool length, cutter radius) позволяют программам ссылаться на данные вне программы. Обычно хранятся в регистрах коррекций и влияют на выполнение.

Некоторые применения требуют доступа к другим внешним данным так же, как компенсация. Это выходит за пределы стандартного G-кода. С параметрическим программированием — легко сделать доступ к внешним данным.

Источники внешних данных: регистры коррекций, постоянные общие переменные, входные сигнальные терминалы на печатной плате. Системные переменные параметрического программирования дают доступ к каждому типу.

Для доступа к коррекциям: большинство ЧПУ используют системную переменную, соответствующую регистру. Для популярного FANUC machining center: #2001 — чтение/запись geometry offset #1, #2002 — #2 и т.д. Каждый вид коррекции — своя серия системных переменных, но любой регистр доступен, если известен номер/имя переменной.

Постоянные общие переменные — как регистры коррекций. Ввод через клавиатуру MDI или извне (результаты зондирования). Нумерация вариабельна, FANUC использует серию от #500. #501 — доступ к регистру постоянной общей переменной 501.

Входные/выходные терминалы — через системные переменные #1100–#1131 (входы) и #2000–#2031 (выходы). Каждая соответствует терминалу на плате. Если терминал активен (ток течёт) — значение 1. Неактивен — 0. Пример: терминал #2 активен → #1102 = 1.

Выбор метода хранения/доступа зависит от применения. Иногда логично класть данные в коррекции (если связаны с закреплением/инструментом). Иногда — в постоянные переменные (если связаны с использованием станка). I/O терминалы важны, если внешние устройства должны давать обратную связь ЧПУ.

Способы записи в регистры варьируются: оператор через MDI, внешнее устройство (тактный зонд, пост-процесс гейджинг), датчик станка (угловая позиция поворотного стола) на I/O терминале.

Три способа доступа к внешним данным с примерами

1. Доступ к регистру коррекции: улучшение коррекций износа

Иногда оператору токарного центра трудно определить сумму коррекции для настройки размера. Размер над шариком (см. Рисунок 1). Вместо тригонометрии: оператор кладёт измерение над шариком в свободный регистр коррекции. Программа ссылается на это значение в расчёте корректировки X и Z для правильной обработки конуса.

2. Доступ к постоянной общей переменной: автоматизация назначения программного нуля

Центр круглой заготовки в V-блоке (Рисунок 2) предсказуемо варьируется с диаметром. Вместо измерения при каждой переустановке: оператор вводит диаметр в постоянную общую переменную. Программа ссылается на значение, определяет позицию центра и записывает соответствующее значение в fixture offset.

3. Доступ к входному сигнальному терминалу: определение позиции поворотного устройства

Если поворотной стол в неверном угловом положении при запуске/перезапуске — последствия катастрофичны. Датчик на столе (конечный выключатель) подключён к входному терминалу так, что когда нужная сторона стола обращена к шпинделю — ток течёт. Программа тестирует активность терминала. Если неактивен — генерирует аварию.