基于C70數(shù)控系統(tǒng)的柔性加工程序開發(fā)研究

1. 專用連桿加工機(jī)床的工作要求

某機(jī)械廠制造的專用連桿加工機(jī)床配置三菱C70數(shù)控系統(tǒng)。該機(jī)床加工對(duì)象是不同規(guī)格的連桿，不同規(guī)格的連桿形狀相同而尺寸不同，但其加工路徑和順序是相同的。操作者要求使用一套加工程序對(duì)應(yīng)不同規(guī)格的加工對(duì)象。當(dāng)加工對(duì)象改變時(shí)，只需要在觸摸屏（以下簡稱GOT）上選擇“零件號(hào)”即可。簡言之，就是要求該加工機(jī)床為柔性的加工機(jī)床。

操作者還要求在加工進(jìn)程中或試切過程中，各加工參數(shù)可以隨時(shí)修改，修改后參數(shù)必須立即生效。

2. C70數(shù)控系統(tǒng)的解決方案

根據(jù)客戶的工作要求和C70數(shù)控系統(tǒng)的功能特性，經(jīng)過綜合分析，決定采用如下的了解決方案：

（1） 主加工程序中對(duì)應(yīng)不同規(guī)格產(chǎn)品的加工參數(shù)，如零件的直徑，長度，寬度，進(jìn)給速度全部用變量表示。不同規(guī)格的零件對(duì)應(yīng)一組不同的變量。

（2） 不同規(guī)格的零件對(duì)應(yīng)的不同的加工參數(shù)預(yù)先通過GOT設(shè)定。

（3）零件號(hào)的選擇通過GOT選定。

（4）在PLC 梯形圖程序中編制“不同零件選擇不同加工參數(shù)”的程序。

（5）通過宏程序讀出PLC 梯形圖程序中“被選擇的加工參數(shù)”。將加工參數(shù)設(shè)置為變量。這一節(jié)是重點(diǎn)。

（6）主加工程序使用“變量”運(yùn)行。

（7）使用“中斷功能”使在主加工程序運(yùn)行過程中修改的參數(shù)立即生效。

3. PLC梯形圖程序編制

3.1 利用GOT 進(jìn)行參數(shù)的預(yù)置和零件選擇

C70 數(shù)控系統(tǒng)是配有GOT的數(shù)控系統(tǒng)，因此可以很方便的在觸摸屏上預(yù)先設(shè)置不同規(guī)格的零件的各種加工參數(shù)。如表1所示，D101—D110 為1# 零件的1—10 號(hào)加工參數(shù)。D201—D210 為2# 零件的1—10 號(hào)加工參數(shù)。其余如表1 所示。

在GOT 上還必須預(yù)先設(shè)置“零件選擇”畫面。

表1. 在GOT上設(shè)置的參數(shù)

3.2根據(jù)“加工零件選擇加工參數(shù)”的PLC梯形圖編制

在PLC梯形圖程序中，用“零件選擇”信號(hào)來選擇某一組加工參數(shù)。如圖1 所示，M201---M208 為8種不同規(guī)格的“零件選擇”信號(hào)。當(dāng)M201=ON,選擇1號(hào)零件的加工參數(shù)，將D101 中預(yù)置的數(shù)據(jù)送入“D1201”中，當(dāng)M202=ON, 選擇2號(hào)零件的加工參數(shù)，將D201 中預(yù)置的數(shù)據(jù)送入“D1201”中，其余類推。



圖1 選擇工件并傳送加工參數(shù)

D1201是供加工程序使用的1#加工參數(shù)。而其余的2#--9# 加工參數(shù)也可以用同樣的方式設(shè)置。只是要注意“零件選擇”信號(hào)必須使用脈沖信號(hào)，即該信號(hào)只執(zhí)行一次傳送數(shù)據(jù)，當(dāng)選擇其他零件時(shí)，就送入新的數(shù)據(jù)。

這樣通過PLC梯形圖程序就完成了“對(duì)應(yīng)不同的加工零件選擇不同的加工參數(shù)”這一要求。

但是把PLC梯形圖中的數(shù)據(jù)送入CNC加工程序使用，還必須使用宏程序讀取數(shù)據(jù)的方法。

4. 使用“宏程序讀取PLC 程序中的相關(guān)數(shù)據(jù)”

4.1讀取PLC 程序中的相關(guān)數(shù)據(jù)的宏程序

把PLC程序中的數(shù)據(jù)變成CNC 加工程序中可以使用的變量必須使用三菱CNC 中的一種特殊功能：即-------“宏程序讀取PLC 程序中的相關(guān)數(shù)據(jù)”功能。

為了使PLC梯形圖程序中的信息與CNC中加工程序互相交換使用，在三菱CNC 系統(tǒng)中使用了一批系統(tǒng)變量，這批系統(tǒng)變量專門規(guī)定為對(duì)應(yīng)PLC梯形圖中各軟元件的數(shù)據(jù)，在使用宏程序讀取PLC 程序中的相關(guān)信息時(shí)可以使用這些系統(tǒng)變量，其中有關(guān)的系統(tǒng)變量定義如圖2：

#100100--------指定讀取PLC程序中的軟元件類型

#100101---------指定讀取的元件號(hào)

#100102 -------指定讀取字元件的字節(jié)長度

#100103-------指定讀取元件的“位”

#100110--------被讀取軟元件的數(shù)值