CN111045396A - 一种用于国产数控加工中心Fanuc操作系统的一键回原点方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于国产数控加工中心Fanuc操作系统的一键回原点方法，属于Fanuc数控系统国产数控加工设备领域，针对目前国产数控加工中心Fanuc操作系统中自带的回退功能存在的问题，本发明首先定义刀具类型变量和程序运行记忆点变量，通过刀具类型变量值将刀具分为丝锥类、内腔铣刀类和其他一般刀具三类，通过程序运行记忆点变量记录刀具当前位置，所述的刀具类型变量和程序运行记忆点变量在运行过程中持续赋值；在遇到突发情况中断加工程序时，根据刀具类型执行不同的回退方式，在保证回到原点的同时不会对加工零件造成损伤，能够记忆中断时加工刀具和断点位置，在中断恢复后能够快速恢复生产，减少中断造成的损失。

Description

一种用于国产数控加工中心Fanuc操作系统的一键回原点 方法

技术领域

本发明属于Fanuc数控系统国产数控加工设备领域。

背景技术

目前国产数控加工中心Fanuc操作系统中设备自带的XYZ轴快速回退的功能设定，回原 点方式单一，机床异常停止后，通常只能手动操作，进行Z轴后退无法区分刀具、设备当前 状态，需要人工判断后，手动操作，效率低，误操作概率高。

设备程序中断后，缺少断点记忆功能，LAST TOOL设定，设备无法判断程序中断点，需 重新选择程序重头开始加工，效率低，且影响加工质量。

赋值变量使用率低，造成程序重复编写，存储大；参数修改不便；NC程序的控制性缺失。

发明内容

为了解决上述问题，本发明公开了一种用于国产数控加工中心Fanuc操作系统的一键回 原点方法，具体步骤如下：

预备步骤：定义刀具类型变量和程序运行记忆点变量，通过刀具类型变量值将刀具分为 丝锥类、内腔铣刀类和其他一般刀具三类，通过程序运行记忆点变量记录刀具当前位置，所 述的刀具类型变量和程序运行记忆点变量在运行过程中持续赋值；当一键回原点功能激活时， 按照如下步骤运行：

步骤1)将运行程序中的刀具类型变量值与定义刀具类型变量值进行比对，判断刀具类 型；

步骤2)根据刀具类型判断结果确定运行程序，并保留一键回原点功能激活时程序运行 记忆点变量；

若判断刀具类型为丝锥类时，主轴角度编码器及Z轴光栅获取主轴当前角度值及当前Z 轴机械坐标值并将其保存在寄存器内；功能激活程序运行后，调用保存在寄存器中的Z轴当 前机械坐标值比对Z向攻丝起始平面值，若当前机械坐标值小于起始平面值则，采用常规Z 向回退方式直接退回；否则，自动调用刚性攻丝参数，以反向攻丝的方式进行Z向回退，至 攻丝起始设定平面，刚性攻丝参数为转速参数和螺距参数；

F(Z轴移动速度)＝P(螺距参数)×S(主轴转速)

若判断刀具类型为内腔铣刀类时，首先调取当前刀具对应的工件坐标系Z向坐标值，若 该坐标值位于安全值内，若不在该范围内，则刀具X轴和Y轴首先回退至进出刀位置，然后 刀具Z轴再移动至安全退刀点，Z轴回退至安全退刀点后X轴、Y轴、Z轴和B轴向原点回退；安全退刀点根据规定设置为被加工孔平面上方3MM。

若判断刀具类型为一般刀具时，Z轴先退回原点位置，随后移动X轴和Y轴回到原点位 置，最后B轴回到原点位置。

步骤3)X轴、Y轴、Z轴和B轴均到达原点位置时，由PMC检测各轴位置，当各轴位 置符合原点位置时，回退结束；

步骤4)程序重新启动后手动输入刀具类型变量值，对比回原点之前所存储的刀具类型 变量值和输入的刀具类型变量值，若相同，则跳转至回原点之前的加工程序，并按照原刀具 路径走刀回到之前位置。

本发明的有益效果：

本发明解决了目前国产数控加工中心Fanuc操作系统中设备自带的XYZ轴快速回退功能 的不足，在遇到突发情况中断加工程序时，能够在保证回到原点的同时不会对加工零件造成 损伤，能够记忆中断时加工刀具和断点位置，在中断恢复后能够快速恢复生产，减少中断造 成的损失。

具体实施方式

下面以具体实施例形式对本发明技术方案做进一步解释和说明。

预备步骤：定义刀具类型变量和程序运行记忆点变量，通过刀具类型变量值将刀具分为 丝锥类、内腔铣刀类和其他一般刀具三类，

此变量需要满足非易失性，一旦赋值，不被二次赋值时数值不变，断电不清零；此外此 变量全局可调用，数值唯一，#500-#999段变量符合上述要求。

通过程序运行记忆点变量记录刀具当前位置，此变量也需要满足非易失性，一旦赋值， 不被二次赋值时数值不变，断电不清零；此外此变量全局可调用，数值唯一，#500-#999段变 量符合上述要求。

所述的刀具类型变量和程序运行记忆点变量在运行过程中持续赋值；

例如选择宏变量为#543

……

#543＝1程序运行的节点位置用#543的赋值标示

N10001

……

#543＝2

N10002

……

#543＝3

N10003

……

#543＝4

N10004

……

主程序运行时持续对#543赋值。程序发出M指令调用某把刀具加工，在该把刀具加工结 束时，程序对#543赋值一次，代表此段程序执行完毕，该刀具加工内容结束。

当一键回原点功能激活时，按照如下步骤运行：

步骤1)将运行程序中的刀具类型变量值与定义刀具类型变量值进行比对，判断刀具类 型；

其中，#543为系统通用变量，定义为判断刀具类型

IF[……]语句用来判断#543的数值，在切断电源时能保持数据，作为选项确定刀具特征 及刀具类型。N1000程序段为SZ1刀具对应的加工程序段。

步骤2)根据刀具类型判断结果确定运行程序，并保留一键回原点功能激活时程序运行 记忆点变量；

若判断刀具类型为丝锥类时，通过控制主轴角度编码器及Z轴光栅获取主轴当前角度值 及当前Z轴机械坐标值保存在寄存器内。启动程序后，程序调用寄存器中#5022(Z轴当前机 械坐标值)比对Z向攻丝起始平面值(定义变量#103)，若当前机械坐标值小于起始平面值则， 采用一般Z向回退；否则，自动调用刚性攻丝参数(转速参数#4119及螺距参数#510)，以反 向攻丝的方式)进行Z向回退，至攻丝起始设定平面(定义变量#103)。

公式：F(Z轴移动速度)＝P(螺距参数)*S(主轴转速)

程序段：IF[#5022GE#103]GOTO 100

G30 P99 M29 S100

N100……

若判断刀具类型为内腔铣刀类时，首先调取当前刀具对应的工件坐标系Z向坐标值 (#5043)，若该坐标值位于安全值(#23)内，若不在该范围内，则刀具X轴和Y轴首先回 退至进出刀位置，然后刀具Z轴再移动至安全退刀点，Z轴回退至安全退刀点后X轴、Y轴、 Z轴和B轴向原点回退；所述安全退刀点：统一规定被加工孔平面上方3MM为安全高度， 指定变量#103来保存安全退刀点的坐标。

因为，内腔铣刀加工时可能有让刀偏置情况，Z向回退时与工件干涉，需要在加工平面 内移至特定进出刀位置，并使主轴准停在固定角度，才能在Z向退出。

程序段如下：

通过计算比对#5043当前Z向位置是否是在#23设定数值内(#23设定数值代表安全范围 边界)如果在数值内代表是安全位置，跳转至N2000程序段以普通方式回原点。如果比对后 不在范围内，调用相应加工坐标系G#20，移至进出刀位置X#21Y#22，再Z100向回退至安 全位置后，X、Y向回到原点位置。

若判断刀具类型为一般刀具时，Z轴先退回原点位置，随后移动X轴和Y轴回到原点位 置，最后B轴回到原点位置。

程序段如下：

步骤3)X轴、Y轴、Z轴和B轴均到达原点位置时，由PMC检测各轴位置，当各轴位 置符合原点位置时，回退结束；

步骤4)程序重新启动后手动输入刀具类型变量值，对比回原点之前所存储的刀具类型 变量值和输入的刀具类型变量值，对比为相同刀号时，则NC程序跳转至此刀具加工内容进 行加工。刀具路径按原刀具路径走刀。

Claims (1)

1.一种用于国产数控加工中心Fanuc操作系统的一键回原点方法，具体步骤如下：

预备步骤：定义刀具类型变量和程序运行记忆点变量，通过刀具类型变量值将刀具分为丝锥类、内腔铣刀类和其他一般刀具三类，通过程序运行记忆点变量记录刀具当前位置，所述的刀具类型变量和程序运行记忆点变量在运行过程中持续赋值；当一键回原点功能激活时，按照如下步骤运行：

步骤1)将运行程序中的刀具类型变量值与定义刀具类型变量值进行比对，判断刀具类型；

步骤2)根据刀具类型判断结果确定运行程序，并保留一键回原点功能激活时程序运行记忆点变量；

若判断刀具类型为丝锥类时，主轴角度编码器及Z轴光栅获取主轴当前角度值及当前Z轴机械坐标值并将其保存在寄存器内；功能激活程序运行后，调用保存在寄存器中的Z轴当前机械坐标值比对Z向攻丝起始平面值，若当前机械坐标值小于起始平面值则，采用常规Z向回退方式直接退回；否则，自动调用刚性攻丝参数，以反向攻丝的方式进行Z向回退，至攻丝起始设定平面，刚性攻丝参数为转速参数和螺距参数；

F(Z轴移动速度)＝P(螺距参数)×S(主轴转速)

若判断刀具类型为内腔铣刀类时，首先调取当前刀具对应的工件坐标系Z向坐标值，若该坐标值位于安全值内，若不在该范围内，则刀具X轴和Y轴首先回退至进出刀位置，然后刀具Z轴再移动至安全退刀点，Z轴回退至安全退刀点后X轴、Y轴、Z轴和B轴向原点回退；安全退刀点根据规定设置为被加工孔平面上方3MM。

若判断刀具类型为一般刀具时，Z轴先退回原点位置，随后移动X轴和Y轴回到原点位置，最后B轴回到原点位置。

步骤3)X轴、Y轴、Z轴和B轴均到达原点位置时，由PMC检测各轴位置，当各轴位置符合原点位置时，回退结束；

步骤4)程序重新启动后手动输入刀具类型变量值，对比回原点之前所存储的刀具类型变量值和输入的刀具类型变量值，若相同，则跳转至回原点之前的加工程序，并按照原刀具路径走刀回到之前位置。