Существует два основных применения датчиков шпинделя обрабатывающего центра:
данные которых могут обрабатываться отдельно от программы обработки кода G,
данные которых которые не могут быть обработаны в процессе работы.
Рассмотрим необходимость измерения начала программы каждой оси и ввод результатов в регистры смещения осей. Это делается один раз за установку, и программа G-кода, обрабатывающая заготовку, не должна быть при этом задействована.
Более сложным является случай, когда результаты измерения должны обрабатываться в режиме реального времени во время выполнения каждого цикла ЧПУ из программы G-кода. Это может быть особенно проблематично, если вы используете систему CAM для генерации программ G-кода, поскольку некоторые системы CAM не предназначены для генерации измерительных команд.
Существует по крайней мере четыре ситуации, в которых датчики шпинделя обрабатывающего центра могут помочь в режиме реального времени:
Во время настройки:
возможно, сырье поступает в виде отливок или поковок. Оператор может быть не в состоянии идеально загрузить и найти каждую необработанную заготовку. Когда программа активирована, датчик сначала определит угловую ориентацию заготовки. Результат используется для генерации соответствующей команды поворота координат,которая будет выполнена до завершения обработки.
Когда появляется ошибка:
этот метод используется для остановки выполнения программы, когда обнаруживается критичная ошибка (столкновение, поломка инструмента).
Соответствующая логика в коде G должна будет иметь дело по крайней мере с двумя возможностями:
если проблемная проблема не обнаружена, программа может продолжить работу;
если проблема обнаружена, программа должна быть остановлена с помощью информативной команды генерации сигнала тревоги.
Перед обработкой:
шпиндельные датчики могут помочь определить, как должна происходить обработка. Например, количество литого сырья на обрабатываемой поверхности может варьироваться от одной заготовки к другой. Система может генерировать команды движения для одного из проходов черновой обработки, но логика, необходимая для определения и выполнения соответствующего количества проходов с использованием предполагаемой глубины за проход, должна быть включена в программу G-кода.
Во время калибровки в процессе производства:
Одним из общепринятых эмпирических правил является то, что вы не должны измерять заготовку на том же станке, который ее изготовили. Тем не менее, вы можете использовать шпиндельные датчики для измерения критических поверхностей с целью пробной обработки. После полуобработки датчик может определить, сколько еще материала должно быть снято, чтобы можно было перейти к следующей операции. Соответствующие логические команды должны быть включены в программу G-кода.
Производители шпиндельных датчиков предоставляют серию специальных программ (таких как пользовательские макросы для элементов управления FANUC), предназначенных для получения результатов измерения. Простая вызывающая команда может сказать датчику, чтобы он нашел расположение поверхности детали на любой оси, высоту бобышки, центр отверстия и т. д. Некоторые системы CAM разработаны с учетом измерения и могут создавать необходимые пользовательские команды вызова макросов.
Возьмите урок от производителей датчиков: не включайте все связанные логические и двигательные команды в свою программу G-кода. Вместо этого создайте свою собственную серию пользовательских макросов для обработки результатов измерения. Это позволит свести к минимуму количество команд, которые вы должны включить в свои программы обработки, и убережет вас от дублирования, когда аналогичные действия должны выполняться на нескольких заготовках. Например, один пользовательский макрос для захвата ошибок может работать для любого количества программ обработки.
С помощью пользовательских макросов FANUC производители датчиков хранят результаты измерений в общих переменных серии #100. Рассмотрим, например, литую поверхность, которая изменяется по оси Z (глубина) от одной заготовки к другой. После измерения эта позиция Z может быть сохранена в общей переменной #133. Предположим, что эта литая поверхность должна быть на 1,1 мм выше нулевой поверхности программы (готовой к 1,0 мм), но она варьируется от 1,05 до 1,3 мм. После измерения значение общей переменной #133 будет колебаться от 1.05 до 1.3.
После того как программа обработки исследует поверхность, ваша простая вызывающая команда может выглядеть как N200 G65 P9501 V#133 B1. 3 S1. 05 Z1.0 Q0. 05, где:
G65-это код G, используемый для вызова пользовательского макроса;
P9501-это номер пользовательской макропрограммы;
V-переменное число, полученное в результате измерения;
B-это большой (высокий) предел для количества запасов (сигнал тревоги будет звучать, если выше);
S-это небольшой предел для количества запасов (сигнал тревоги будет звучать, если ниже);
Z-это координата оси Z готовой поверхности; и
Q-это глубина за проход для черновой обработки.
В зависимости от области применения может быть больше входных переменных, например связанных с формой обрабатываемой поверхности, если она не генерируется системой CAM. Вызывающая команда должна предоставить пользовательскому макросу черновой обработки информацию, необходимую для надлежащего выполнения операции черновой обработки, независимо от того, сколько проходов требуется по программе обработки ЧПУ.