關(guān)于宏程序中的模態(tài)數(shù)據(jù)的研究

郭剛剛

【摘要】 本文主要對(duì)宏程序中的模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)闡述并分析，提出宏程序中使用相關(guān)模態(tài)命令的注意問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】 CNC G代碼 模態(tài)數(shù)據(jù) 宏程序

一、模態(tài)數(shù)據(jù)的概念

這里的“模態(tài)”（modal）來(lái)源于拉丁文的“modus”，意思是方式，在CNC模態(tài)詞匯中其含義也是相同的，例如，進(jìn)給速度表示為F250.0，意思是指定的進(jìn)給速度有相同的形式，相同的風(fēng)格，相同的模式，也意味著是不變化的，或者說(shuō)是模態(tài)的，直到被另外的進(jìn)給速度數(shù)值所替代。同樣的邏輯也用于許多其他的CNC程序語(yǔ)句，例如主軸轉(zhuǎn)速S、偏置量H和D以及許多其他的代碼，包括多數(shù)的G代碼和M代碼。所有軸的數(shù)據(jù)也是模態(tài)數(shù)據(jù)（X、Y、Z的位置）。本文的研究重點(diǎn)將放在用戶宏程序由主程序或其他子程序調(diào)用前程序模態(tài)值的重要性，還將研究宏程序如何保存現(xiàn)有的模態(tài)值，如何進(jìn)行臨時(shí)修改，在需要的時(shí)候如何對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。

二、用于模態(tài)命令的系統(tǒng)變量

4000系列的系統(tǒng)變量（適用于FS-0/10/11/15/16/18/21）涵蓋了宏程序中模態(tài)命令的使用范圍。在4000系列中，基于控制模式的不同有兩組系統(tǒng)變量。

1、FANUC 0/16/18/21模態(tài)信息 這些控制模式使用兩組4000系列變量。

#4001—#4022 模態(tài)信息 （G—代碼組）

#4102—#4130 模態(tài)信息 （B、D、F、H、M、N、O、S和T代碼）

2、FANUC 10/11/15模態(tài)信息 這些控制模式也使用兩組4000系列變量，但范圍更廣。

#4001—#4130 模態(tài)信息 （預(yù)定義程序段）

#4201—#4130 模態(tài)信息 （執(zhí)行程序段）

3、預(yù)處理程序段和執(zhí)行程序段 使用4000系列系統(tǒng)變量的目的是給CNC宏編程員提供某一時(shí)刻的當(dāng)前模態(tài)信息。通常有兩組可用的模態(tài)信息，即預(yù)處理程序段和執(zhí)行程序段。

（1）預(yù)處理程序段 這一組的模態(tài)信息都是已經(jīng)激活的，該程序段也稱為預(yù)讀程序段。（2）執(zhí)行程序段 執(zhí)行當(dāng)前程序段時(shí)，才能激活這一組模態(tài)信息。

三、模態(tài)G代碼

除了軸命令外，所有剩下的模態(tài)命令中，G代碼在宏程序中的使用最為廣泛。對(duì)所有FANUC控制器來(lái)說(shuō)，第一個(gè)系統(tǒng)變量是#4001，末位數(shù)字（1）是指模態(tài)G代碼的01組，#4002是指G代碼的02組，依此類推。對(duì)FANUC的0/16/18/21控制器來(lái)說(shuō)，各種模態(tài)G代碼的狀態(tài)總是保存在#4001—#4022范圍內(nèi)的系統(tǒng)變量中，其他代碼的保存范圍是#4102—#4130。所有這些變量都是預(yù)處理程序段的模態(tài)信息。對(duì)FANUC10/11/15控制器來(lái)說(shuō)，模態(tài)系統(tǒng)變量通常在預(yù)處理程序段和執(zhí)行程序段之間劃分范圍。

對(duì)變量的任何范圍，尤其是在宏程序中的G代碼發(fā)生變化之前，所有模態(tài)組中的G代碼的當(dāng)前值可以存儲(chǔ)到局部變量或全局變量中。保存當(dāng)前模態(tài)G代碼的主要目的是保證編寫宏程序過(guò)程的安全性，另外還可以保持較專業(yè)的編程環(huán)境。比如說(shuō)，如果在宏程序中使用工件偏置G56，而且不采取任何動(dòng)作，則宏程序執(zhí)行完畢后，G56就會(huì)成為以后任何一段程序的當(dāng)前坐標(biāo)系。這樣，如果下一段的主程序的執(zhí)行需要選用G54工件偏置量的話，顯然會(huì)帶來(lái)一定的麻煩。在宏程序內(nèi)保存當(dāng)前模態(tài)的G代碼值，然后將其修改為宏程序體中所需要的值。在宏程序處于激活狀態(tài)時(shí)，這個(gè)新的代碼值可以在宏程序內(nèi)部無(wú)限制的使用。最后，退出宏程序之前，在主程序或者其他宏程序中使用的原始數(shù)值將被恢復(fù)，以便在隨后的程序運(yùn)行中使用。

四、其他的模態(tài)功能

除了模態(tài)G代碼外，在宏程序中還有另外11種模態(tài)代碼。在宏程序中可以使用的其他11種模態(tài)地址如下：

B D E F H M N O S T P

這些是模態(tài)G代碼以外的其他代碼。本文例舉出在宏程序中經(jīng)常使用的其他的模態(tài)信息以及相應(yīng)的系統(tǒng)變量。

#4102 B代碼——分度軸位置

#4107 D代碼——刀具半徑偏置號(hào)

#4108 E代碼——進(jìn)給速度值

#4109 F代碼——進(jìn)給速度值

#4111 H代碼——刀具長(zhǎng)度偏置號(hào)

#4113 M代碼——輔助功能值

#4114 N代碼——順序號(hào)

#4115 O代碼——程序號(hào)

#4119 S代碼——主軸轉(zhuǎn)速值

#4120 T代碼——刀具號(hào)

#4130 P代碼——附加工件偏置號(hào)

五、結(jié)論

本文對(duì)宏程序中的模態(tài)命令以及相關(guān)的系統(tǒng)變量進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。另外也對(duì)模態(tài)G代碼組以及其他11種模態(tài)地址進(jìn)行了闡述。由此我們可以得出這樣的結(jié)論，在宏程序中使用模態(tài)命令并不困難，但是要注意避免一些相關(guān)的問(wèn)題。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]林國(guó)臣.機(jī)床數(shù)控技術(shù).北京：中國(guó)林業(yè)出版社.2006.

[2]田春霞.數(shù)控加工工藝.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2006.

[3]廖效果.數(shù)控技術(shù).武漢：湖北科學(xué)技術(shù)出版.2002.