FANUC 宏程序接口的具體應(yīng)用

荀平安，王澤亞，王志欣

（1.安吉亞太制動系統(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）

0 引言

通過實(shí)例，介紹宏程序接口變量的運(yùn)用。在日常的生產(chǎn)中，會遇到一個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 多萬元，要求高的可能要40 多萬元，接近一臺普通國產(chǎn)加工中心的價(jià)格，這樣產(chǎn)品加工成本就會大大提高，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，用兩個夾具來完成。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，就會帶來勞動量增加、搬運(yùn)成本增加等，從而使生產(chǎn)成本上升，并帶來無效浪費(fèi)。為了能在同一工序中完成這兩個不同角度的孔的加工，通過設(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)兩個螺紋孔的自動加工。

1 設(shè)計(jì)工裝

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。

工裝的工作過程說明，可以用簡單的流程（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，在分度盤一個定位塊處安裝無觸點(diǎn)接近開關(guān)，用來檢測分度盤的位置。這里規(guī)定，當(dāng)傳感器無信號時，即傳感器常閉信號有電時是0°，當(dāng)傳感器有信號時，即傳感器常開信號有電時是52°，傳感器位置如圖4 所示。

圖4 傳感器位置

2 程序編制

為了實(shí)現(xiàn)上述工藝要求，達(dá)到自動處理整個過程，利用宏程序解決上述問題，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)行時只運(yùn)行O0008 主程序，主程序根據(jù)分度盤位置，自動調(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，也減輕了勞動強(qiáng)度。通過以上步驟，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。

3 變量解說

程序中出現(xiàn)了#1000 和#1100 以及宏程序指令I(lǐng)F，EQ，GOTO 等，對其進(jìn)行簡要說明如下：

（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 之間的信號交流和電平轉(zhuǎn)換，以達(dá)到利用NC 信號控制外部條件，同時也可以實(shí)現(xiàn)PMC 對NC 程序控制的影響，對這類變量的總結(jié)和說明見表1。

具體轉(zhuǎn)換路徑如圖5 所示，宏變量與PMC 信號傳遞方向：

（2）FANUC 系統(tǒng)宏程序和指令有很多，這里僅對出現(xiàn)指令進(jìn)行簡述。①A 比較指令：程序中出現(xiàn)的EQ是比較指令中的等于指令，符號是=；NE 是不等于指令，符號是≠；GT 是大于指令，符號是＞；GE 是大于等于指令，符號是≥；LT 是小于指令，符號是＜；LE 是小于等于指令，符號是≤；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 個語句指令：GOTO語句；IF 語句；WHILE 語句。

對上述3 條語句具體使用說明：

無條件轉(zhuǎn)移（GOTO 語句）

GOTO n；n：程序段號（1-99999）即無條件地轉(zhuǎn)移到程序段n 處。n 也可用變量或表達(dá)式來代替

舉例如：GOTO 10；

GOTO#10；

條件轉(zhuǎn)移（IF 語句）

IF［＜條件表達(dá)式＞］GOTO n；若滿足＜條件表達(dá)式＞，下步操作轉(zhuǎn)移到程序段號為n 的程序段去，表達(dá)式與n 之間的程序就會忽略，不運(yùn)行。

IF［＜條件表達(dá)式＞］THEN …

若不滿足，執(zhí)行下個程序段。若滿足＜條件表達(dá)式＞，執(zhí)行THEN 后的宏程序語句，只執(zhí)行一個語句。

例如：IF［#1 EQ #2］THEN #3=0。

4 結(jié)束語

通過上述說明和舉例，給沒有A（4）軸的加工中心解決不同角度產(chǎn)品的問題提供了一個很好的實(shí)例和方法，為無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。