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(jì)的專用指令，主要指令有點(diǎn)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(jì)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(kuò)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(dòng)作有兩個(gè)方面：一是控制機(jī)床X、Y方向上的定位。二是控制沖床沖頭的動(dòng)作。X、Y方向的移動(dòng)根據(jù)指令參數(shù)控制器自動(dòng)計(jì)算并發(fā)出定量脈沖到機(jī)床驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)完成機(jī)床的精確定位。而沖頭的動(dòng)作主要涉及的是輸入輸出I/O信號(hào)，包括輸出沖頭開關(guān)信號(hào)、沖頭最高點(diǎn)輸入信號(hào)、沖頭安全高度信號(hào)，注意此處的輸入輸出時(shí)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(bǔ)動(dòng)作，在沖床中，基本的指令碼有G800(點(diǎn)定位沖孔)、G801(直線沖孔)、G802(圓弧沖孔 順時(shí)針方向)、G803(圓弧沖孔 逆時(shí)針方向)。指令中數(shù)字主要是表示運(yùn)動(dòng)中的坐標(biāo)值。當(dāng)然也還有代表速度值，程序號(hào)等，但是其指令碼是不同的。
l 點(diǎn)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(bǔ)定位到X、Y坐標(biāo)處，然后完成一次沖孔動(dòng)作，在指令中沒有設(shè)定的軸不做移動(dòng)。機(jī)床移動(dòng)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(yùn)動(dòng)軌跡：
G91 (增量值編程)
G800X10Y20F2000
X30Y30
X50
…
運(yùn)動(dòng)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(dòng)作，以直線插補(bǔ)的方式定位到直線上的每個(gè)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(diǎn)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(shí)，指定的值就確定了直線上沖孔的個(gè)數(shù)，包括起始點(diǎn)；當(dāng)以步距值D沖孔時(shí)，如果最后一個(gè)位置不夠一個(gè)步距值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)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(huì)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(diǎn)坐標(biāo)值。
Y——直線沖壓的Y軸終點(diǎn)坐標(biāo)值。
D——直線沖壓的步距值，當(dāng)直線的最后一個(gè)位置步距小于D時(shí)，一次性沖壓直線的終點(diǎn)坐標(biāo)X,Y。
Q——直線沖壓上沖孔的個(gè)數(shù)，D和Q只寫一個(gè)即可，兩個(gè)參數(shù)的區(qū)別是D寫出了步距值系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算沖孔數(shù)目，而Q是寫出沖孔數(shù)目系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)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(dòng)作為系統(tǒng)先快移到X=10,Y=10的坐標(biāo)處，然后從該起點(diǎn)坐標(biāo)到X=20,Y=20終點(diǎn)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(gè)數(shù)為9個(gè)沖孔動(dòng)作，最后一個(gè)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(shí)，步距值不再等于2。
運(yùn)動(dòng)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(gè)數(shù)的方式?jīng)_孔，即在直線上沖10個(gè)孔，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)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(diǎn)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(shí)針方向，G803—逆時(shí)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(gè)平面上確定一條弧的三個(gè)要素有：起點(diǎn)位置、終點(diǎn)位置、圓心位置。此指令的參數(shù)中也同樣確定了弧的三個(gè)基本要素。弧的起點(diǎn)為當(dāng)前刀具所在位置。
參數(shù)說明：
X——弧的X軸方向終點(diǎn)坐標(biāo)。
Y——弧的Y軸方向終點(diǎn)坐標(biāo)。
R——半徑編程時(shí)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(shí)只需要給出弧的半徑，終點(diǎn)坐標(biāo)，起點(diǎn)為當(dāng)前坐標(biāo)位置。
I——圓心偏移量編程時(shí)，表示X軸方向上起點(diǎn)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(diǎn)的右邊，負(fù)值表示圓心在起點(diǎn)的左邊。
J——圓心偏移量編程時(shí)，表示Y軸方向上起點(diǎn)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(diǎn)的上方，負(fù)值表示圓心在起點(diǎn)的下方。
D——圓弧沖壓上，兩個(gè)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(yùn)動(dòng)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(gè)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(gè)整園，弧的起點(diǎn)和終點(diǎn)重合，則系統(tǒng)會(huì)在起點(diǎn)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(gè)孔，包括起點(diǎn)和終點(diǎn)。
注意：半徑編程時(shí)，只能編程小于R為正值編程小于180度的弧，R為負(fù)值時(shí)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(kuò)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(gè)數(shù)。
L——總的沖孔行數(shù)。
示例代碼
G809 X50 Y50 R2 Q2 D5 L5
運(yùn)行軌跡
l 飛輪沖床沖頭控制
系統(tǒng)與沖頭的動(dòng)作同步主要是通過IO信號(hào)進(jìn)行控制，目前針對飛輪沖床的控制有三個(gè)控制信號(hào)，兩個(gè)輸入信號(hào)和一個(gè)輸出信號(hào)。分別為：沖頭最高點(diǎn)輸入信號(hào)；沖頭安全高度輸入信號(hào)；沖頭開關(guān)控制輸出信號(hào)。
系統(tǒng)開始執(zhí)行程序前，先檢測最高點(diǎn)信號(hào)是否有效，如果信號(hào)無效系統(tǒng)報(bào)警程序異常終止，如果信號(hào)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(shí)，系統(tǒng)執(zhí)行沖孔動(dòng)作的流程是：
（1） 機(jī)床移動(dòng)到?jīng)_孔位置處；
（2） 輸出開沖頭離合控制信號(hào)；
（3） 檢測沖頭離合則關(guān)離合控制信號(hào)，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(hào)接口及連接示意圖
系統(tǒng)信號(hào)接口定義：最高點(diǎn)輸入信號(hào)為IO輸入的第14號(hào)引腳，安全高度信號(hào)接口定義為IO輸入的第15號(hào)引腳,離合輸出信號(hào)定義為IO輸出的第3號(hào)引腳。用戶只需要把這些信號(hào)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(shí)系統(tǒng)的有效電平為24V，當(dāng)設(shè)置為0時(shí)系統(tǒng)的有效電平為0V。對于最高點(diǎn)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(shí)最好選擇無效時(shí)為24V，有效時(shí)為0V的光電管。
沖床接口示意圖如下：
信號(hào)接口：
1.最高點(diǎn)有效信號(hào)--------14號(hào)輸入
2.安全高度有效信號(hào)-----15號(hào)輸入
3.離合開關(guān)輸出信號(hào)------3號(hào)輸出
注意，在進(jìn)行連線時(shí)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(hào)，等待插銷松開到位后，根據(jù)磚塔刀號(hào)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(hào)，檢測鎖緊到位信號(hào)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(dòng)計(jì)算位置，生成相應(yīng)形狀的沖孔圖形，減少了每個(gè)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(dòng)模式即可啟動(dòng)加工。第1個(gè)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(diǎn)坐標(biāo)，X方向上的步距R，Y方向上的步距Q，每行沖孔個(gè)數(shù)D和總行數(shù)L后，在自動(dòng)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(jì)算機(jī)上通過AUTO CAD軟件設(shè)計(jì)好，然后保存為DXF文件格式，導(dǎo)入系統(tǒng)后，系統(tǒng)會(huì)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(shí)別。系統(tǒng)能夠支持的圖元有點(diǎn)（ ）、線（ ）、�。� ）、多線段（ ）、正多邊形（ ）、矩形（ ）和園（ ），繪制其他圖元系統(tǒng)不識(shí)別。
在DXF文件中，繪制的圖元可以歸為3類：
（1） 點(diǎn)（POINT）;
（2） 線(LINE) 包括直線、多線段，正多邊形、矩形；
（3） 弧（ARC）包括弧、圓；
模板文件就是一個(gè)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(shí)會(huì)自動(dòng)對該文件進(jìn)行加載，可以通過計(jì)算機(jī)編寫配置好模板文件后拷貝到系統(tǒng)中。
模板文件的格式
