武漢三菱工控技術(shù)中心 黃風(fēng)
本文敘述了利用三菱M64數(shù)控系統(tǒng)的中斷功能實(shí)現(xiàn)NC軸既做旋轉(zhuǎn)又做定位軸的方法,編制PLC程序和加工程序的要點(diǎn)以及參數(shù)設(shè)置的注意事項(xiàng)。
大多數(shù)軸類熱處理機(jī)床都要求其夾持工件的一軸在加熱時(shí)旋轉(zhuǎn),當(dāng)加熱完成后又能夠定位于某一位置,便于下一工序的執(zhí)行。筆者在將三菱M64數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用于滾筒式曲軸熱處理機(jī)床就遇到制造商的這一要求。這一要求的實(shí)質(zhì)是要求NC伺服軸在某一區(qū)段做旋轉(zhuǎn)運(yùn)行,某一區(qū)段做定位運(yùn)行。
經(jīng)過分析和實(shí)驗(yàn),筆者決定采用三菱M64數(shù)控系統(tǒng)的中斷指令及宏程序插入功能實(shí)現(xiàn)這一要求。
在三菱M64數(shù)控系統(tǒng)的PLC接口中,有一中斷接口Y22D。當(dāng)在PLC程序中使Y22D=ON,中斷功能即生效。中斷功能生效時(shí),正在運(yùn)行的加工程序會立即停止轉(zhuǎn)而執(zhí)行預(yù)先編制好的“中斷宏程序”,當(dāng)“中斷宏程序”執(zhí)行完畢后,又繼續(xù)執(zhí)行主加工程序。如圖1所示。
[IMG=圖1 中斷程序的動作]/uploadpic/THESIS/2007/11/20071114140049939510D.jpg[/IMG]
圖1 中斷程序的動作
筆者最初為滾筒式曲軸熱處理機(jī)床編制的主加工程序如下:
程序號:57710
N10M96P1000;——————(允許中斷。P1000是中斷程序號。)
………
N20G90G0X190.
N30G90G1Y99999.F600 ――(Y軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動)
N40G04X5;
N50G91G1Y290.F1000;―――(Y軸做定位)
……………
N60M97―――――(結(jié)束中斷)
M30
在程序段
“N30G90G1Y99999.F600” Y軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)行,由于三菱M64數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定每一軸的最大行程是99999mm,工藝要求機(jī)床加熱時(shí)的旋轉(zhuǎn)速度60R/M,假設(shè)螺距=10 mm,則指定運(yùn)行速度F600。如果指定行程為99999 mm,則運(yùn)行時(shí)間T=99999/600
=166.665(分)
由于工件每一部分的加熱時(shí)間都在10分鐘之內(nèi),所以編制“N30G90G1Y99999.F600”是能夠保證 Y軸做旋轉(zhuǎn)加熱運(yùn)行的。
(筆者在系統(tǒng)上運(yùn)行過下列程序:
“N30G90G1Y99999.F600
“N40G90G1Y99999.F600
“N50G90G1Y99999.F600
“N60G90G1Y99999.F600
“N70G90G1Y99999.F600
即使在超過最大行程后,NC軸還能夠繼續(xù)運(yùn)行,只是在屏幕上已經(jīng)看不到位置坐標(biāo)顯示。)
圖2
當(dāng)加熱處理完畢時(shí),由加熱處理完畢信號驅(qū)動PLC程序中的中斷接口Y22D,當(dāng)Y22D被驅(qū)動時(shí),正在執(zhí)行的程序段“N30G90G1Y99999.F600”立即結(jié)束轉(zhuǎn)入中斷程序。
當(dāng)Y22D被驅(qū)動時(shí),是立即結(jié)束執(zhí)行當(dāng)前的程序段轉(zhuǎn)入中斷程序,還是執(zhí)行完當(dāng)前程序段以后再轉(zhuǎn)入中斷程序,可以通過參數(shù)選擇。設(shè)定#1113=0,則立即結(jié)束執(zhí)行當(dāng)前的程序段轉(zhuǎn)入中斷程序。設(shè)定#1113=1,則執(zhí)行完當(dāng)前程序段以后再轉(zhuǎn)入中斷程序。
與中斷相關(guān)的參數(shù)還有#1112,這個參數(shù)的含義是在Y22D=ON的條件下,中斷程序是執(zhí)行一次還是反復(fù)執(zhí)行。
以程序:57710 為例
當(dāng)#1112=0 遇到Y(jié)22D從OFF————ON的上升沿,立即執(zhí)行M96指定的中斷程序 (本例中程序號:1000),而且只執(zhí)行一次。
當(dāng)#1112=1 且Y22D=ON并一直保持Y22D=ON,則M96指定的中斷程序 (本例中程序號:1000)被反復(fù)執(zhí)行,直到Y(jié)22D=OFF,在執(zhí)行完當(dāng)前的中斷程序后,回到由中斷程序指定的主程序單段上。
與中斷相關(guān)的參數(shù)還有#1229,
當(dāng)#1229的BIT0位設(shè)為0時(shí),中斷程序是宏程序類型。
即與G65調(diào)用宏程序相同。
當(dāng)#1229的BIT0位設(shè)為1時(shí),中斷程序是子程序類型。
即與M98調(diào)用子程序相同。
M96和M97是三菱NC規(guī)定的特殊M指令。
M96是“中斷宏程序插入”有效 。
M97是“中斷宏程序插入”無效 。
其意義為在M96和M97指定的加工程序區(qū)間段內(nèi),“中斷宏程序插入”有效。以程序57710為例: 在N10……至N60程序段內(nèi)均有效。
在編制實(shí)際加工程序中,為了保證程序安全,必須將中斷有效區(qū)間嚴(yán)格加以限定。仍然以程序57710為例:加工工藝要求只在旋轉(zhuǎn)加熱工藝階段
(N30G90G1Y99999.F600 Y軸做加熱旋轉(zhuǎn)運(yùn)動)
允許中斷發(fā)生,在別的加工程序段即使出現(xiàn)中斷指令信號(Y22D=ON),也不執(zhí)行中斷程序。因此應(yīng)該將程序57710做如下修改:
程序57720
………
N20G90G0X190.
N25M96P1000;——————(允許中斷。P1000是中斷程序號。)
N30G90G1Y99999.F600 ――(Y軸做加熱旋轉(zhuǎn)運(yùn)動)
N35M97―――――(結(jié)束中斷)
N40G04X5;
N50G91G1Y290.F1000;―――(Y軸做定位)
……………
M30
實(shí)際的加工程序就是這樣編制的。
第二屆伺服與運(yùn)動控制論壇論文集
第三屆伺服與運(yùn)動控制論壇論文集