沖床系統(tǒng)說明
沖床指令是控制器專門為沖床加工而設(shè)計的專用指令,主要指令有點位沖孔指令、直線沖孔指令、圓弧沖孔指令、復(fù)合沖孔指令,前三種指令是基本的沖孔指令,而復(fù)合指令主要是為了一些有規(guī)律的沖孔圖形工藝設(shè)計的指令,如行列式陳列、圓形陣列等沖孔加工,用戶只需要輸入基本的指令參數(shù),就能加工規(guī)律的沖孔圖形,減少了代碼的編寫。而且復(fù)合指令非常方便的根據(jù)客戶需求進(jìn)行擴展定制,然后升級系統(tǒng)程序就可以增加了客戶需要的新功能,提高了系統(tǒng)使用的靈活性。
在沖床指令執(zhí)行過程中,指令主要完成的動作有兩個方面:一是控制機床X、Y方向上的定位。二是控制沖床沖頭的動作。X、Y方向的移動根據(jù)指令參數(shù)控制器自動計算并發(fā)出定量脈沖到機床驅(qū)動機構(gòu)完成機床的精確定位。而沖頭的動作主要涉及的是輸入輸出I/O信號,包括輸出沖頭開關(guān)信號、沖頭最高點輸入信號、沖頭安全高度信號,注意此處的輸入輸出時相對于控制器而言的。
基本沖孔指令:
每一條指令都由指令碼、坐標(biāo)軸字符、數(shù)字、空格字符組成。指令碼代表執(zhí)行不同插補動作,在沖床中,基本的指令碼有G800(點定位沖孔)、G801(直線沖孔)、G802(圓弧沖孔 順時針方向)、G803(圓弧沖孔 逆時針方向)。指令中數(shù)字主要是表示運動中的坐標(biāo)值。當(dāng)然也還有代表速度值,程序號等,但是其指令碼是不同的。
l 點定位沖孔(G800)
指令格式 G800 X____Y____F____
該指令是刀具以系統(tǒng)的模態(tài)進(jìn)給速度值F插補定位到X、Y坐標(biāo)處,然后完成一次沖孔動作,在指令中沒有設(shè)定的軸不做移動。機床移動的路徑為直線,該指令同樣具有模態(tài)功能,即在不需要改變指令碼的情況下指令碼寫一次即可。F值為進(jìn)給速度值,有有模態(tài)功能,在重新給定F值前,系統(tǒng)一直保持上一速度值。
例如:
G90 (絕對值編程)
G800X10Y20F2000
X30Y30
X50
…
運動軌跡:
G91 (增量值編程)
G800X10Y20F2000
X30Y30
X50
…
運動軌跡:
l 直線沖孔(G801)
指令格式 G801 X____Y____D____(Q____)F____
該指令產(chǎn)生直線沖壓切削動作,以直線插補的方式定位到直線上的每個沖孔位置,進(jìn)給速度為F值給定,直線上的沖壓步距值由D或Q參數(shù)指定。注意直線的起點坐標(biāo)為當(dāng)前刀具所在位置的X,Y坐標(biāo)值。當(dāng)以Q指定直線上沖孔數(shù)目時,指定的值就確定了直線上沖孔的個數(shù),包括起始點;當(dāng)以步距值D沖孔時,如果最后一個位置不夠一個步距值時,系統(tǒng)會一次沖孔最后位置,也可以通過參數(shù)指定是否優(yōu)化步距值,如果需要優(yōu)化,則系統(tǒng)會優(yōu)化步距,使得直線上的步距均等。
參數(shù)說明:
X——直線沖壓的X軸終點坐標(biāo)值。
Y——直線沖壓的Y軸終點坐標(biāo)值。
D——直線沖壓的步距值,當(dāng)直線的最后一個位置步距小于D時,一次性沖壓直線的終點坐標(biāo)X,Y。
Q——直線沖壓上沖孔的個數(shù),D和Q只寫一個即可,兩個參數(shù)的區(qū)別是D寫出了步距值系統(tǒng)自動計算沖孔數(shù)目,而Q是寫出沖孔數(shù)目系統(tǒng)自動計算步距值。
代碼示例:
G90
G00X10Y10 (系統(tǒng)快移到X,Y坐標(biāo)處)
G801X20Y20D2 F3000
…
以上代碼執(zhí)行動作為系統(tǒng)先快移到X=10,Y=10的坐標(biāo)處,然后從該起點坐標(biāo)到X=20,Y=20終點坐標(biāo)上沖壓,步距為D=2mm,直線的長度為L=14.412mm,則在直線上的沖孔個數(shù)為9個沖孔動作,最后一個位置長度小于步距值,如果步距優(yōu)化參數(shù)設(shè)置為1則優(yōu)化步距值,此時,步距值不再等于2。
運動軌跡:
G90
G00X10Y10 (系統(tǒng)快移到X,Y坐標(biāo)處)
G801X20Y20Q10 F3000
…
以上代碼是通過參數(shù)Q指定沖孔個數(shù)的方式?jīng)_孔,即在直線上沖10個孔,系統(tǒng)自動計算步距值且等分步距。
注意,G代碼中的坐標(biāo)值指的都是刀具的中心點坐標(biāo)。
l 圓弧沖壓(G802、G803)
指令格式 G802___(G803___) X____Y____R___ (I___J___)D____(Q____)
該指令執(zhí)行X-Y平面上的圓弧沖壓切削,指令碼G802、G803決定了刀具的路徑方向:G802—順時針方向,G803—逆時針方向。圓弧沖壓指令分為半徑編程方式和圓心偏移量編程方式,R--半徑編程、I、J—圓心偏移量編程。在一個平面上確定一條弧的三個要素有:起點位置、終點位置、圓心位置。此指令的參數(shù)中也同樣確定了弧的三個基本要素;〉钠瘘c為當(dāng)前刀具所在位置。
參數(shù)說明:
X——弧的X軸方向終點坐標(biāo)。
Y——弧的Y軸方向終點坐標(biāo)。
R——半徑編程時弧的半徑長度值,有正負(fù)值,負(fù)值表示編大于180度的弧,正值表示編程小于180度的弧,半徑編程時只需要給出弧的半徑,終點坐標(biāo),起點為當(dāng)前坐標(biāo)位置。
I——圓心偏移量編程時,表示X軸方向上起點到圓心的偏移量,有方向性,正負(fù)值表示方向,正值表示圓心在起點的右邊,負(fù)值表示圓心在起點的左邊。
J——圓心偏移量編程時,表示Y軸方向上起點到圓心的偏移量,有方向性,正負(fù)值表示方向,正值表示圓心在起點的上方,負(fù)值表示圓心在起點的下方。
D——圓弧沖壓上,兩個沖孔位置之間的步距值,同直線沖壓。
Q——圓弧沖壓上,在弧長上等分沖孔數(shù)目,同直線沖壓。
代碼示例:
絕對值方式編程:
G00 X200.0 Y40.0 Z0;
G90 G803 X140.0 Y100.0 I-60.0 D2.0 F300.0;//圓心偏移量編程
G802 X120.0 Y60.0 I-50.0 D2.0; //圓心偏移量編程
或
G00 X200.0 Y40.0 Z0;
G90 G803 X140.0 Y100.0 R60.0 D2.0 F300.0; //半徑編程
G802 X120.0 Y60.0 R50.0 D2.0; //半徑編程
增量式方式編程:
G91 G803 X-60.0 Y60.0 I-60.0 D2.0 F300.0 ;
G802 X-20.0 Y-40.0 I-50.0 D2.0;
或
G91 G803 X-60.0 Y60.0 R60.0 D2.0 F300.0 ;
G802 X-20.0 Y-40.0 R50.0 D2.0;
運動軌跡:
以上代碼產(chǎn)生兩段弧,半徑分別為60mm,50mm,有半徑編程方式和圓心偏移量編程方式,弧上的沖孔步距為2mm,即弧上兩個沖孔位置的距離為2mm。同直線沖壓一樣,代碼中的坐標(biāo)都是指刀具的中心坐標(biāo)位置。如果編程的弧是一個整園,弧的起點和終點重合,則系統(tǒng)會在起點處沖壓兩次。
G00 X200.0 Y40.0 Z0;
G90 G803 X140.0 Y100.0 I-60.0 Q10 F300.0;//圓心偏移量編程
以上代碼為在半徑為60的弧上沖10個孔,包括起點和終點。
注意:半徑編程時,只能編程小于R為正值編程小于180度的弧,R為負(fù)值時編程大于180度的弧,整圓只能用圓心偏移方式進(jìn)行編程。
l 復(fù)合沖孔指令
復(fù)合沖孔指令主要應(yīng)用于沖孔數(shù)量較多且沖孔位置呈規(guī)律分布的沖壓加工中,復(fù)合沖孔指令可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行擴展定制。
l 行列式?jīng)_壓(G809/G808)
G809
指令格式 G809 X___Y___ R___Q___D____L____
參數(shù)說明:
X——行列式?jīng)_孔的X軸起始坐標(biāo)。
Y——行列式?jīng)_孔的Y軸起始坐標(biāo)。
R——X軸方向上的孔間距值。
Q——Y軸方向上的行間距值。
D——X方向上的每行沖孔個數(shù)。
L——總的沖孔行數(shù)。
示例代碼
G809 X50 Y50 R2 Q2 D5 L5
運行軌跡
l 飛輪沖床沖頭控制
系統(tǒng)與沖頭的動作同步主要是通過IO信號進(jìn)行控制,目前針對飛輪沖床的控制有三個控制信號,兩個輸入信號和一個輸出信號。分別為:沖頭最高點輸入信號;沖頭安全高度輸入信號;沖頭開關(guān)控制輸出信號。
系統(tǒng)開始執(zhí)行程序前,先檢測最高點信號是否有效,如果信號無效系統(tǒng)報警程序異常終止,如果信號有效則程序繼續(xù)往下執(zhí)行。當(dāng)程序在連續(xù)執(zhí)行沖孔指令時,系統(tǒng)執(zhí)行沖孔動作的流程是:
(1) 機床移動到?jīng)_孔位置處;
(2) 輸出開沖頭離合控制信號;
(3) 檢測沖頭離合則關(guān)離合控制信號,不離合則等待離合;
(4) 當(dāng)前位置沖孔完成,沖頭返回到安全高度;
(5) 循環(huán)步驟(1);
系統(tǒng)流程圖:
l 信號接口及連接示意圖
系統(tǒng)信號接口定義:最高點輸入信號為IO輸入的第14號引腳,安全高度信號接口定義為IO輸入的第15號引腳,離合輸出信號定義為IO輸出的第3號引腳。用戶只需要把這些信號接口和沖床連接起來即可。
關(guān)于IO有效電平的說明?梢酝ㄟ^菜單中的參數(shù)設(shè)置,當(dāng)參數(shù)設(shè)置為1時系統(tǒng)的有效電平為24V,當(dāng)設(shè)置為0時系統(tǒng)的有效電平為0V。對于最高點有效電平和安全高度有效電平,默認(rèn)情況下是0有效,所以在安裝光電開關(guān)時最好選擇無效時為24V,有效時為0V的光電管。
沖床接口示意圖如下:
信號接口:
1.最高點有效信號--------14號輸入
2.安全高度有效信號-----15號輸入
3.離合開關(guān)輸出信號------3號輸出
注意,在進(jìn)行連線時還要連接公共端,對于IO輸入公共端為第25腳接光電開關(guān)的24V,對于IO輸出公共端為第25腳接離合開關(guān)的地端。
l 磚塔控制
沖床磚塔控制流程為輸出插銷松開信號,等待插銷松開到位后,根據(jù)磚塔刀號參數(shù),旋轉(zhuǎn)磚塔到模具對應(yīng)的位置,系統(tǒng)中有參數(shù)設(shè)置不同模具的角度參數(shù),到位后輸出插銷鎖緊信號,檢測鎖緊到位信號后,結(jié)束換模流程。
l CMA功能
系統(tǒng)CAM功能主要是針對有規(guī)律分布的沖孔加工,用戶只需要設(shè)定一定的參數(shù),系統(tǒng)就能夠自動計算位置,生成相應(yīng)形狀的沖孔圖形,減少了每個位置的輸入。主畫面如下圖所示:
目前系統(tǒng)支持的圖形主要有行列式?jīng)_孔(行列式根據(jù)刀路方向,偏移情況又分為幾種)、園等分、圓弧等分、直線等分幾種圖形加工。通過選擇相應(yīng)的圖形進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置畫面設(shè)置好參數(shù)后,如果參數(shù)設(shè)置正確則系統(tǒng)在自動模式即可啟動加工。第1個圖形的參數(shù)設(shè)置畫面如下圖所示:
設(shè)定圖形加工的起點坐標(biāo),X方向上的步距R,Y方向上的步距Q,每行沖孔個數(shù)D和總行數(shù)L后,在自動模式下即可加工。
l 沖床的CAD功能
CAD功能豐富了系統(tǒng)的編程方式,提高系統(tǒng)的編程效率。用戶只要把需要沖孔的圖形在計算機上通過AUTO CAD軟件設(shè)計好,然后保存為DXF文件格式,導(dǎo)入系統(tǒng)后,系統(tǒng)會把DXF圖形文件轉(zhuǎn)換為G代碼文件進(jìn)行加工。G代碼的轉(zhuǎn)換通過配置文件配置生成。
在繪圖前,需要定義AUTO CAD中的加工圖層。其定義為ADTLAYER1,其他圖層系統(tǒng)不識別。系統(tǒng)能夠支持的圖元有點( )、線( )、。 )、多線段( )、正多邊形( )、矩形( )和園( ),繪制其他圖元系統(tǒng)不識別。
在DXF文件中,繪制的圖元可以歸為3類:
(1) 點(POINT);
(2) 線(LINE) 包括直線、多線段,正多邊形、矩形;
(3) 。ARC)包括弧、圓;
模板文件就是一個腳本語言文件,通過對腳本的修改來配置DXF圖形文件生成不同的代碼,它的使用是和DXF文件相對應(yīng)的。模板文件名為GTEMPLET.GT,存放在系統(tǒng)ADT目錄下,每次重啟時會自動對該文件進(jìn)行加載,可以通過計算機編寫配置好模板文件后拷貝到系統(tǒng)中。
模板文件的格式