基于FANUC PICTURE橢圓型腔人機界面開發及應用

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.宜賓職業技術學院，四川 宜賓 644000)

0 引 言

當代的數控機床正朝著高速度、高精度、智能化、多功能、高可靠性的方向發展，良好的人機界面具有操作簡單、快捷、功能引導等優點，使用戶增強興趣、感覺愉快，從而提高使用效率，這些優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。

1 橢圓型腔通用宏程序

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

2 橢圓型腔人機界面開發

2.1 運行環境與開發流程

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，開發環境為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，開發所需的人機界面，編譯后將執行文件傳入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的界面。使用FANUC PICT-URE制作畫面流程如圖2所示。

2.2 制作FP畫面

以FANUC 0i-MD系統為例，根據FP畫面制作流程，開發橢圓型腔人機界面。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、選項、焦點規則、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

3 試驗驗證

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

4 結 語

經檢驗，利用FANUC PICTURE開發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。