Hoe aangepaste macro's hulpreemplacement en hervatting vereenvoudigen

Sommige programmeurs schrikken terug van het gebruik van aangepaste macro's (custom macros) omdat ze vinden dat dit het herstarten van een programma vanaf het midden van een complexe bewerking bemoeilijkt. Deze zorg kan vaak met een beetje planning worden weggenomen. Eigenlijk maken aangepaste macro's het soms makkelijker om het programma te herstarten en vanaf het midden van een snijgereedschapsbewerking te draaien.

De techniek in dit artikel is geïnspireerd door Chad Kluth van Mid Valley Industries in Kaukauna, Wisconsin. Ik hielp hem een ander probleem oplossen in een custom macro voor boorgaten op een bolcirkel. Ik neem het hier op omdat het relevant is voor onze discussie.

Kluth's toepassing betrof het bewerken van zeer grote en zware 4140-staalcomponenten voor de mijnbouw. Hij moest maximaal 100 gaten boren, elk 2 inch diameter, rond een bolcirkelpatroon in een ronde flange tot een diepte van 6 inch. Je kunt je voorstellen dat gereedschapslijst en -breuk grote problemen zijn. Zelfs een boor met nieuwe platen haalt de cyclus niet altijd door zonder uit te putten – en de boor kan al 90 gaten in de cyclus zitten wanneer hij uitput. Om erger te maken, kan een harde insluiting in het grondmateriaal de boor op elk moment laten breken.

Kluth gebruikt een universele bolcirkel-custom-macro die verschillende gatbewerkingen kan uitvoeren, waaronder boren, standaardtappen, stijf tappen, reamen en inbooren. Het oorspronkelijke probleem had te maken met stijf tappen. Omdat het een 'universele' custom macro was, moest de M29-opdracht stijf tappen negeren als de machine een andere bewerking uitvoerde. Om dit op te lossen, gebruikten we 'vrije' lokale variabelen.

Wat betreft het overslaan van gaten: een argument in de oproepopdracht specificeert het aantal over te slaan gaten. Als de boor bij het 90ste gat uiziet, moet de gebruiker dit argument instellen op 89. We gebruikten het K-woord (L-woord bij oudere FANUC CNC's) in de canned-cycle-opdracht om aan te geven of de machine een gat moet overslaan. Als K op nul staat (K0), wordt het gat overgeslagen. Als K op één staat (K1), wordt het gat bewerkt.

Hier is een voorbeeldprogramma met een oproepopdracht:

• O0001
• N005 G90 S500 M03
• N010 G00 X0 Y0
• N015 G43 H01 Z0.1
• N020 G65 P9010 X0 Y0 Z0 C81.0 D6.0 R0.1 B12.0 A90.0 I100.0 F12.0 H89.0
• N025 G91 G28 Z0
• N030 M30

Dit zijn de verplichte argumenten in de oproepopdracht:

• (X = X-middelpunt)
• (Y = Y-middelpunt)
• (Z = Z-oppervlak)
• (D = Gatdiepte)
• (C = Te gebruiken cyclus – G81, G82, G83, G73 of G84)
• (R = Z-rapide positie)
• (B = Straal van bolcirkel)
• (A = Starthoek)
• (I = Aantal gaten)
• (F = Voersnelheid)

Deze argumenten zijn alleen vereist in speciale gevallen:

• (T = Nodig bij G82 om wachttijd op te geven)
• (Q = Nodig bij G73 of G83 om peck-diepte op te geven)
• (M29.0 = Nodig bij stijf tappen)
• (Sxxxx.x = Nodig bij stijf tappen om spindelsnelheid op te geven)
• (H = Nodig bij overslaan gaten om aantal over te slaan gaten op te geven)

Hier is de custom macro:

• O9010 (Universele bolcirkel custom macro)
• #101=1 (Teller initialiseren)
• #102=#1 (Huidige hoek initialiseren op A)
• #103=360 / #4 (Incrementele hoekafstand tussen gaten)
• #104=#26 + 0.1 (Rapide benaderingsvlak)
• #105=#26 - #7 (Z-bodempositie van gat)
• #32=1 (Oversla-teller – gebruikt als H in oproepopdracht zit)
• N1 IF[#101 GT #4] GOTO 99 (Test of klaar met gaten bewerken)
• #110=#24 + COS[#102] * #2 (X-positie voor huidig gat)
• #111=#25 + SIN[#102] * #2 (Y-positie voor huidig gat)
• #33=1 (K-woordwaarde, ingesteld op 1 voor het geval volgende gat bewerkt wordt)
• IF[#11EQ#0] GOTO5 (Test of H in oproepopdracht zit)
• IF[#32GT#11] GOTO5 (Test of klaar met overslaan gaten)
• #33=0 (Volgende gat wordt overgeslagen)
• N5 M#13 S#19 (Wordt niet uitgevoerd als #13 en #19 vrij zijn)
• G#3 X#110 Y#111 R#104 Z#105 P#20 Q#17 F#9 K#33 (Huidig gat bewerken)
• G80 (Cyclus annuleren)
• #101=#101 + 1 (Teller verhogen)
• #102=#102 + #103 (Huidige hoek verhogen)
• #32=#32+1 (Oversla-teller verhogen)
• GOTO 1 (Terug naar test)
• N99 M99 (Einde)

Hier is een handleiding voor de vetgedrukte items in de custom macro:

• M#13 S#19 – Als een CNC-woord een vrije lokale variabele bevat, negeert de CNC het woord. Bij stijf tappen moet de oproepopdracht de woorden M29.0 en Sxxxx.0 bevatten (S specificeert RPM voor stijf tappen). Bij een andere bewerking moeten M en S weggelaten worden uit de oproepopdracht.
• P#20 en Q#17 – Als de gebruiker inboort (G82), moet T in de oproepopdracht staan voor wachttijd. Bij peck-boren (G73 of G83) moet Q in de oproepopdracht staan voor peck-diepte.
• K#33 – FANUC heeft twee programmeerformaten voor canned cycles. Bij nieuwere FANUC CNC's specificeert K het aantal te bewerken gaten. Oudere FANUC CNC's gebruiken L hiervoor. Als deze custom macro niet werkt (de machine slaat gaten niet over zelfs als H in de oproepopdracht zit), verander K#33 in deze opdracht naar L#33.