嚴(yán)瑞強(qiáng)， 楚 功， 肖善華， 門延會(huì)， 陳秀彬

(1.五糧液集團(tuán)有限公司，四川 宜賓 644000； 2.宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 宜賓 644000)

0 引 言

當(dāng)代的數(shù)控機(jī)床正朝著高速度、高精度、智能化、多功能、高可靠性的方向發(fā)展，良好的人機(jī)界面具有操作簡(jiǎn)單、快捷、功能引導(dǎo)等優(yōu)點(diǎn)，使用戶增強(qiáng)興趣、感覺愉快，從而提高使用效率，這些優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受到廣大機(jī)床用戶的青睞[1-4]。隨著人機(jī)界面技術(shù)不斷發(fā)展及廣泛的應(yīng)用，人機(jī)界面不再是單純的顯示和控制[5-14]。本文基于FANUC PICTURE開發(fā)橢圓型腔人機(jī)界面，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)控編程簡(jiǎn)單化、方便化、快捷化、模塊 化及操作界面友好化。

1 橢圓型腔通用宏程序

在實(shí)際生產(chǎn)中，橢圓型腔的中心不一定與編程坐標(biāo)系原點(diǎn)重合，為了使程序具有通用性，通過坐標(biāo)系平移與旋轉(zhuǎn)使得X、Y軸與橢圓長(zhǎng)半軸、短半軸重合，如圖1所示。

已知橢圓參數(shù)方程x=acosθ,y=bsinθ(θ為參數(shù)角)，采用直線逼近法編制橢圓型腔通用宏程序。自變量和局部變量含義見表1，橢圓型腔通用宏程序編制見表2。

圖1 坐標(biāo)系變換圖

2 橢圓型腔人機(jī)界面開發(fā)

2.1 運(yùn)行環(huán)境與開發(fā)流程

FANUC PICTURE適用于多種FANUC(16i/18i/21i-A/B系列、30i/31i/32i-A/B系列、0i-C/D系列等)系統(tǒng)，開發(fā)環(huán)境為Visual Basic，集成了編譯和鏈接功能，具有較強(qiáng)的圖形顯示和貼圖功能，并且提供腳本編輯功能與簡(jiǎn)單的計(jì)算功能。將FA-NUC PICTURE安裝在運(yùn)行于Windows7系統(tǒng)的PC機(jī)上，開發(fā)所需的人機(jī)界面，編譯后將執(zhí)行文件傳入CNC的Flash ROM中存儲(chǔ)，在CNC上運(yùn)行，CNC開機(jī)后即顯示用戶自己開發(fā)的界面。使用FANUC PICT-URE制作畫面流程如圖2所示。

2.2 制作FP畫面

以FANUC 0i-MD系統(tǒng)為例，根據(jù)FP畫面制作流程，開發(fā)橢圓型腔人機(jī)界面。橢圓型腔人機(jī)界面包括主畫面和彈出畫面。畫面使用了時(shí)間、標(biāo)簽、圖片、輸入輸出、按鈕等控件。

2.2.1制作主畫面

整個(gè)主畫面包括標(biāo)題、時(shí)間顯示、橢圓型腔圖片、輸入輸出顯示、使用方法解釋以及底部一排按鈕等。制作關(guān)鍵步驟如下：

表2 橢圓型腔通用宏程序

圖2 FP畫面制作流程

圖3 動(dòng)作設(shè)定

圖4 焦點(diǎn)設(shè)定

圖5 快捷鍵設(shè)定

2.2.2制作彈出畫面

單擊New，在ScrnSet屬性中設(shè)定好常規(guī)、選項(xiàng)、焦點(diǎn)規(guī)則、合成編輯。屬性選擇“使用彈出畫面”,制作變量含義查看畫面。

2.2.3生成存儲(chǔ)卡文件

選擇菜單欄Project→Make MEM File-s…單擊“確定”按鈕，編譯成功。手動(dòng)復(fù)制編譯成功的兩個(gè)文件FPF0FPDT.MEM或者CEX0FPDT.MEM和FP驅(qū)動(dòng)文件到存儲(chǔ)卡(第1次傳輸或使用新版本FP軟件時(shí)，必須將兩個(gè)文件全部導(dǎo)入CNC)。

2.2.4存儲(chǔ)卡文件與宏程序?qū)?/p>

將制作的用戶存儲(chǔ)卡文件、FP驅(qū)動(dòng)文件和宏程序?qū)氲较到y(tǒng)。

(1) 開通系統(tǒng)的PICTURE功能，如圖6所示。

圖6 PICTURE功能設(shè)定

(2) 設(shè)定CNC參數(shù)：變量存儲(chǔ)參數(shù)NO.8661為59，文件存儲(chǔ)參數(shù)NO.8662為4，軟件容量參數(shù)NO.8781為96。

(3) 通電時(shí)同時(shí)按住MDI鍵盤上的6和7按鍵，進(jìn)入如圖7所示boot畫面，使用SYSTEM DATA LOADING功能將O9010宏程序、用戶存儲(chǔ)卡文件和FP驅(qū)動(dòng)文件導(dǎo)入輸入數(shù)控系統(tǒng)中。

圖7 文件導(dǎo)入畫面

(4) 在MDI方式下，按SYSTEM鍵，找到參數(shù)6050～6059，若用G150調(diào)用程序O9010，需將O9010的對(duì)應(yīng)參數(shù)6050的值設(shè)定為150[15-16]。

重啟系統(tǒng)，按CUSTOM鍵，顯示橢圓型腔人機(jī)界面如圖8所示。按下HELP按鍵，彈出畫面顯示變量含義如圖9所示。

圖8 橢圓型腔人機(jī)界面圖9 彈出畫面圖

3 試驗(yàn)驗(yàn)證

在FANUC 0i-MD數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床上，采用UG自動(dòng)編程，宏程序編程，橢圓型腔人機(jī)界面3種方法進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),零件圖如圖10所示，3種編程方法對(duì)比結(jié)果如表3所示。由表3可知，橢圓型腔人機(jī)界面編程比其它兩種方法編程時(shí)間短，變量清晰。

表3 3種編程方法結(jié)果對(duì)比

在橢圓型腔人機(jī)界面按圖紙尺寸要求填寫參數(shù)，返回CNC界面編寫G150代碼在機(jī)床上運(yùn)行后，加工出的橢圓型腔如圖11所示，經(jīng)檢驗(yàn)，尺寸和精度符合要求。

圖10 橢圓型腔零件圖11 橢圓型腔實(shí)物圖

4 結(jié) 語(yǔ)

經(jīng)檢驗(yàn)，利用FANUC PICTURE開發(fā)的橢圓型腔人機(jī)界面，針對(duì)性更強(qiáng)，根據(jù)HELP顯示變量的含義，可直接賦值，不但解決了宏程序編程中變量不清的問題，而且實(shí)現(xiàn)了數(shù)控編程簡(jiǎn)單化、方便化、快捷化、模塊化及操作界面友好化。進(jìn)一步擴(kuò)展了數(shù)控系統(tǒng)的功能，極大地簡(jiǎn)化了編程量，提高了編程效率，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。