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Fanuc用户宏程序基础(NC车床)

Fanuc用户宏程序基础

1、概要

2、变量的指定

3、变量

（1）局部变量

（2）公共变量

（3）系统变量

4、运算指令

5、控制指令

6、利用机床内部传感器测外径时宏程序的组合方法以及步骤介绍

7、<空>的灵活使用

8、刀具最大磨损值作为寿命值

9、机床外部测量以及输入输出端口

1、概要

宏程序对大家来讲都比较困难，即便是阅读了使用说明书。的确，关于宏程序是有一些比较难以理解的部分，鉴于此种情况，这一次以简单实例并加以详细说明来解释何谓宏程序。这个教材的对象是已经能够熟练掌握了NC加工编程的人员。

本资料作为参考，希望能够对大家有所帮助。

到现在为止，宏程序是基于NC语言，由主、子程序来组合而成。说到宏程序和子程序的最大区别就是宏程序能够调用变量。所以最近机器人、装载机无人化系统上应用到的内部外部测定、刀具破损、刀具寿命管理、负荷监视系统、工件判断等，像这些领域，宏程序就不得不被使用到了。

不管怎么样，总之原本是人进行的作业转由机床来进行，所以要必须方方面面都要考虑到。

另外，本资料针对的是FANUC 18T, 16T, 15T, 11T, 10T, 0T(用户宏程序B), Y ASNUC作为说明对象的。

２、变量指定

关于宏变量的调用，请看下例。

（１）形状相同，尺寸不同的时候、各尺寸定义为A~D等变量；

（２）刀尖的进给路线１～７的程序用宏程序来编制。

主程序宏程序

（３）宏调用及变量指定

G65 P9000 Ａ（＃１）Ｂ（＃２）Ｃ（＃３）Ｄ（＃７）

此命令为编集、输入A~D图面尺寸值，并执行跳转至（O9000）。

像上述程序中，A~D的内容即使更改，A~D也仍然使用对应的#1、#2、#3、#7变量（最初指定后就不能更改）。这些常数都是分配给局部变量的。

与宏程序相关的指令，除了G65以外还有G66（宏模态调用）、G67（宏模态调用取消）。如果定义G65，定义的宏程序只被调用一次；G66是模态调用指令，每次轴移动指令都调用宏程序，直到G67（取消模态调用）。具体参考控制装置厂商的使用说明书。

非G代码选配的宏模态调用的指令也有。如果定义了M96 P＊＊＊＊，系统不管外部有没有其他信号还是处于加工过程中，会强制执行宏模态调用。

宏程序一般是O9000号。但是O1000或者是别的也可以，但是系统有相关参数可以设定O9000、O8000号程序不能够被删除。

即、所有的程序都被误删，O9000、O8000号程序也不能被删除，具有这个优点。另外某些参数更改后G、M、T代码也能调用宏变量（须参考厂家使用说明书）。

＊１、精加工的程序已经说明了，实际粗加工也有使用宏程序的必要，在学习了粗加工宏程序后，请练习试试看。

端面的取材，余量控制在一刀。外径切削量设为E、X轴精加工

量设为U(直径)、Z轴精加工量设为W、倒角量设为X。

（４）变量定义Ⅰ的地址以及相对应的局部变量

变量的对象是变量定义Ⅰ、Ⅱ控制装置的厂家决定的，作为用户是不能够更改的。

变量定义有TYPE1、TYPE2两种。（表一、表二）

注）变量定义Ⅰ的话，除了G、L、N、O、P，其他地址都可以定义，另外无须按照拉丁字母顺序来定义。但是，I、J、K必须按照拉丁字母顺序来指定。

注）１、定义I、J、K的时候，必须按照拉丁字母顺序排列。

另外变量定义类型２的情况下，I、J、K的后缀１～１０分别将I、J、K各组按顺序分组，实际情况下指令不按照此格式书写。

２、无指定变量必要的地址内，可以省略指令。这时无指令的地址的相对应的局部变量为<空>。

３、如果有个变量号被重复指定的时候，以后指定的变量有效。

４、I、J、K被重复指定的情况下，因为I、J、K作为一组的顺序是固定的，对应这个顺序的变量号码是固定的。（５）自变量指定Ⅰ、Ⅱ的混合

即使G65段内同时有Ⅰ、Ⅱ型的自变量指定调用，也不会有任何报警。如果自变量Ⅰ和自变量Ⅱ混合指定的话，后指定的自变量类型有效。

对于上例中#７变量，当有自变量I4.0和D5.0同时指定时，取后指定的D5.0。

自变量一般都指定符号以及小数点。如果不指定小数点，小数点的位置见下表。

注）１、上面的数值表示的是小数点的在第几位。

２、当参数PM1000 D0＝１（Y ASNUC）时，取（）内的数值。

通常，自变量像下例的方式指定的话也是很容易理解的，而且程序的兼容性比较好。

３、变量

变量分为局部变量、公共变量、系统变量３个种类。

（１）局部变量（＃１～＃３３）

局部变量是在宏程序中使用的变量。就如同“局部”这个词语，从主程序跳转至子程序，A～D的内容只在子程序内有效。

当断电时，局部变量被初始化为空。

假设在程序内输入＃１００＝１，然后执行程序，宏程序画面会显示#100?????1。刀补的画面也是，如果输入0.1也会显示0.1，即使断电数据也不会丢失。但是宏变量#100如果断电的话该变量就会被初始化为空（什么都不显示）。即，<空>的值并不指零。

像这种状态称为<空>。

#500号跟刀补同样，即使断电数据也不会丢失。

如果想把#500号置<空>的话，程序内执行＃５００＝＃０就可以实现。

（２）公共变量（＃１００～＃１９９、＃５００～＃９９９）局部变量是在当前宏程序内可以使用的，但是公共变量是主程序包括其子程序都可以通用的。#i的当前值在所有宏程序中都是相同的。因此在一个宏程序内演算的结果（公共变量#i）在别的宏程序内也可以使用。

（a）公共变量在断电重启时有两种情况。

＃１００～＃１９９：断电重启时，状态初始化为<空>；也有参数可以更改初始化时不为空。

＃５００～＃９９９：即使断电，数据也不会丢失。

（b）公共变量根据选配可以追加组数。

（参考说明书）

（c）４轴车床，刀塔之间有共通的用户宏变量。４轴的情况下，有两套数控装置，也就是说能够实现相互变量数值更改读取的通用变量。

例如，假设ZL-25下刀塔精加工外径，上刀塔作为测量用。但是即使上刀塔测量得出尺寸也不能对对下刀塔进行补正。

在这种情况下，可以活用共通用户宏变量。

上刀塔测定的数值可以写入共通用户宏变量，这样可以将数值传

递给下刀塔。反之也可以。

注）如果刀塔之间没有共通宏变量，可以使用#1033～#1035、#1133～#1135来实现上下数据传递。

关于#1033～#1035、#1133～#1135，根据控制系统的不同可能会有所不同，具体请参考使用说明书。

（３）系统参数

是有固定用途的变量。如下表：

其中，经常使用的输入输出信号、刀具补正量、报警、段信息、位置坐标、跳跃信号位置等必须要熟记。

另外、这些变量是由控制系统的生产商决定的，不可以被更改。但是＃1000～1035、＃1100～1135是输入输出用的，所以是由森精机决定。因此，地址的更改是可以通过输入输出的配线更改来实现的。

４、运算指令（有※标记的，务必记牢）

运算指令有以下规则。

可以实现变量之间的运算。可以按照一般的运算式来进行编程。

＃i＝<式>

在<式>中，变量、常数通过运算符号或者函数组合来进行运算，结果可以代入指定的变量。<式>中无小数点的情况下看作在末尾。

（１）变量的定义、置换

※＃i＝＃j

（２）加法形运算

※＃ｉ＝＃ｊ＋＃ｋ

※＃ｉ＝＃ｊ－＃ｋ

＃ｉ＝＃ｊＯＲ＃ｋ

＃ｉ＝＃ｊＸＯＲ＃ｋ

（３）乘法形运算

※＃ｉ＝＃ｊ＊＃ｋ

※＃ｉ＝＃ｊ／＃ｋ

＃ｉ＝＃ｊＡＮＤ＃ｋ

＃ｉ＝＃ｊＭＯＤ＃ｋ

（４）函数

＃ｉ＝ＳＩＮ〔＃ｊ〕正弦

＃ｉ＝ＣＯＳ〔＃ｊ〕余弦

＃ｉ＝ＴＡＮ〔＃ｊ〕正切

＃ｉ＝ＡＴＡＮ〔＃ｊ〕／〔＃ｋ〕余切

＃ｉ＝ＳＱＲＴ〔＃ｊ〕平方根

※＃ｉ＝ＡＢＳ〔＃ｊ〕绝对值

＃ｉ＝ＢＩＮ〔＃ｊ〕二进制

＃ｉ＝ＢＣＤ〔＃ｊ〕十进制

※＃ｉ＝ＲＯＵＮＤ〔＃ｊ〕四舍五入华整

※＃ｉ＝ＦＩＸ〔＃ｊ〕下取整

＃ｉ＝ＦＵＰ〔＃ｊ〕上取整

＃ｉ＝ＡＳＩＮ〔＃ｊ〕反正弦

＃ｉ＝ＡＣＯＳ〔＃ｊ〕反余弦

＃ｉ＝ＬＮ〔＃ｊ〕对数

＃ｉ＝ＥＸＰ〔＃ｊ〕e为底的指数

＃ｉ＝ＡＤＰ〔＃ｊ〕小数点追加

上面是按照ＦＡＮＵＣ－１５Ｔ来说明的。其他控制装置稍微有点区别，具体使用时请参考操作说明书。

（５）运算组合

运算、函数都可以运用在宏程序中。运算的优先顺序：函数、乘除、加减。

（6）括号改变运算的优先顺序

需要优先运算的部分可加括号来实现。

括号、加上函数最高可以有5重。

（7）关于精度的注意点

使用宏功能编集程序时，精度有没有达到要求，这点必须注意。例如，＃1与＃2的实际值如下

＃1＝9876543210123.456

＃2＝9876543277777.777

执行＃２－＃１，但是实际得不到67654.321这个结果。为什么呢？就是因为宏变量的精度为十进制8位，即上述＃1与＃2在系统中的实际值为

＃1＝9876543200000.000

＃2＝9876543300000.000

只能达到这种精度。（系统内部是2进制，所以精确来讲与上面的值还是稍微有点区别。）因此，会产生＃1－＃2＝100000.000的误差。

关于运算误差的详细说明请参考使用说明书。另外，逻辑关系（后面的控制指令章节里介绍）的ED,NE,GT,LT,GE,LE基本上与加减运算同样存在此运算误差，必须要注意。

5、控制指令

控制指令有下面的规则。

根据以下指令可以控制程序的执行。

（１）条件转移

（a）IF [<条件式>]GOTO n

<条件式>成立的话，程序会跳转至“n”执行。如果使用其他变量或者式子可以更改跳转地址。

条件不成立则直接执行IF下面的语句。

如果此命令句省略IF [<条件式>]，程序则无条件执行跳转（执行“n”）。

[<条件式>]内有以下各种指令。

条件式意义

＃ｊＥＱ＃ｋ＃ｊ＝＃ｋ＝

＃ｊＮＥ＃ｋ＃ｊ≠＃ｋ≠

＃ｊＧＴ＃ｋ＃ｊ＞＃ｋ＞

＃ｊＬＴ＃ｋ＃ｊ＜＃ｋ＜

＃ｊＧＥ＃ｋ＃ｊ≧＃ｋ≧

＃ｊＬＥ＃ｋ＃ｊ≦＃ｋ≦

上面的变量也可用式子来代替。

跳转的程序号“n”也可用变量或者式子来替代。

（注）如果执行GOTO n，在“n”指定的程序段中，程序号“n”必须处于该程序段最前面。

反方向跳转比顺方向所需时间要长。

（例）

例文解说

IF[#1 EQ 1] GOTO 1 #１等于１则执行N１，否则接下去执

行。

IF[#1 EQ 2] GOTO 2 ＃１等于２则执行N２，否则接下去执

行。

GOTO 10跳转至N10

N10

M99………………………回主程序

（b）IF〔＜条件式＞〕THEN 宏指令：

〔＜条件式＞〕条件成立则执行宏指令。但是此处的宏指令仅限于一段指令。

（例）例文IF [ #1 EQ #2 ] THEN #3=0;

解说如果#1等于#2则将#3置为零。

注）上述指令在ＦＡＮＵＣ－１５Ｔ环境下使用。

（2）循环

ＷＨＩＬＥ〔＜条件式＞〕ＤＯｍ（ｍ＝１，２，３）

∥

END m

<条件式>成立的时间范围内，重复执行Do m到END m之间的程序段。即、判断<条件式>成立与否，成立则执行Do m后面的程序段，否则执行END m后面的程序段。

ＷＨＩＬＥ〔＜条件式＞〕与IF一样可以省略，省略掉的情况下程序会出现从Do m到END M之间的死循环。

ＷＨＩＬＥ〔＜条件式＞〕ＤＯｍ和ＥＮＤｍ是配对使用的，根据“m”可以互相区别开。

例如#120=1；

N1 WHILE [#120 LE 10] DO 1;

N2 WHILE [#30 EQ 1] DO 2;

N3 END 2;

#120=#120+1;

N4 END 1;

注）Do m与END m的关系具体参考厂商使用说明书。

6、机床内用传感器一点测定外径的宏模块以及准备的说明

用常用的传感器，来测定外径为φ100.0±0.02的工件，只测一点。

（１）将传感器安装在刀塔上一号刀位。

（２）传感器也是刀具的一种，也需初期设定。即要输入传感器的几何植。

（a）Z方向的测定

（b）X方向的测定方法

最后切记在MDI模式下输入G99。

这种方法跟一般刀具直接测量唯一的区别就在于使用了G31跳跃指令。

我们就用宏程序按照(a)、(b)的方法来编集X方向的测量输入过程，以此作为练习。