nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc

nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc nguyen tac bien dich chuong trinh he fanluc

PHƯƠNG PHÁP BIÊN DỊCH CÁC TẬP TIN DỮ LIỆU GIA CÔNG TRÊN NGÔN NGỮ APT CỦA MÔĐUN PRO/MANUFACTURING SANG CÁC TẬP TIN TRÊN NGÔN NGỮ G-CODE ĐIỀU KHIỂN MÁY TIỆN CNC FANUC T SERIES Oi-S CONVERTING THE MANUFACTURING DATA FILES OF APT LANGUAGE IN PRO/MANUFACTURING INTO THOSE OF G-CODE LANGUAGE CONTROLLING THE CNC TURNING MACHINE FANUC T SERIES Oi-S LÊ CUNG – BÙI MINH HIỂN Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng TÓM TẮT Bài báo giới thiệu phương pháp xây dựng trình biên dịch tập tin liệu gia công ngôn ngữ APT môđun Pro/MANUFACTURING phần mềm Pro/ENGINEER thành tập tin ngôn ngữ G-Code điều khiển thao tác gia công máy tiện CNC T Series Oi-S hãng FANUC phịng thí nghiệm Sản xuất tự động (CRePA), chương trình đào tạo Kỹ sư chất lượng cao PFIEV, trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng ABSTRACT This article presents the method to buid up the software to convert the manufacturing data files of APT (Automatically Programmed Tools) in Pro/MANUFACTURING module into those on ISO language controlling the operations of the CNC FANUC T Series Oi-S turning machine installed in the Laboratory CRePA of the Excellent Engineer Formation Program (PFIEV) in Danang Polytechnical University Đặt vấn đề Hiện nay, địa bàn miền Trung nước trang bị ngày nhiều máy tiện điều khiển theo chương trình số CNC (Computer Numerical Control) Các máy tiện CNC cho phép gia công chi tiết máy có hình dáng tương đối phức tạp với độ xác suất cao, đặc biệt dùng gia cơng chi tiết trịn xoay hay biên dạng cam thùng Thông thường việc lập trình gia cơng thực cách tự động nhờ phần mềm CAD/CAM PRO/ENGINEER, CATIA, MASTERCAM, HYPERMILL… Các phần mềm xuất tệp tin liệu gia công theo ngôn ngữ APT theo G-Code Mođun Pro/MANUFACTURING phần mềm Pro/ENGINEER, phần mềm CAD-CAM chuyên dụng phổ biến nay, cho phép thiết lập trình tự ngun cơng bước gia công, chọn dao cụ, chế độ cắt, chọn lựa đường chạy dao phù hợp…, đồng thời cho phép mơ q trình gia cơng máy tiện CNC ảo giao diện sử dụng Sau mơđun Pro/NC xuất tệp tin liệu gia công theo ngôn ngữ APT Các tệp tin điều khiển thao tác máy tiện CNC Bên cạnh đó, mơđun G-Post Pro/ MANUFACTURING cho phép xuất tệp tin liệu gia công theo ngôn ngữ G-Code trực tiếp điều khiển chuyển động gia công máy tiện CNC Tuy nhiên tệp tin G-Code nói có nhiều đoạn chưa tương thích với ngơn ngữ điều khiển máy tiện CNC cụ thể, đặc biệt phần chuẩn bị gia công, thay dao số mã lệnh đặc biệt máy Người vận hành máy phải tốn nhiều thời gian, công sức dễ nhầm lẫn để chỉnh sửa số đoạn chương trình trước chạy máy, chương trình gia cơng chi tiết phức tạp Bên cạnh đó, việc chỉnh sửa chương trình cần trợ giúp kỹ thuật viên chun lập trình gia cơng máy CNC Do vậy, để giải triệt để khó khăn lập trình gia cơng cho máy tiện CNC, cần thiết phải xây dựng trình biên dịch từ ngơn ngữ APT sang ngơn ngữ G-Code hồn tồn tương thích với máy tiện CNC có Đây mục tiêu nghiên cứu báo Nguyên tắc phương pháp xây dựng trình biên dịch Để xây dựng phương pháp thuật toán cho trình biên dịch, trước hết cần tiến hành phân tích cấu trúc mã lệnh tập tin theo ngôn ngữ APT Pro/NC tạo tập tin theo ngôn ngữ G-Code dùng để điều khiển thao tác gia công máy tiện CNC T Series Oi-S hãng FANUC 2.1 Cấu trúc mã lệnh APT G-Code – Nguyên tắc biên dịch Việc phân tích so sánh cấu trúc tất câu lệnh APT G-Code ISO máy tiện cho thấy cấu trúc câu lệnh hai ngơn ngữ có đặc điểm chung sau : Với ngơn ngữ APT, câu lệnh có cấu trúc sau: Tên lệnh + “/” + Các tham số liên quan Các tham số phân biệt với dấu phẩy “,” Với ngôn ngữ G-Code, câu lệnh đơn giản nhiều, có điểm tương đồng với câu lệnh APT Cấu trúc câu lệnh G-Code sau: Tên lệnh_Các tham số liên quan Các tham số liên quan thường đứng trước chữ mô tả nội dung tham số phân biệt với dấu cách Chính từ điểm chung này, báo đề xuất phương pháp biên dịch sau:  Đọc liệu từ tập tin nguồn, sử dụng mảng chuỗi kí tự để chứa dòng lệnh tập tin nguồn  Phân tích câu lệnh APT thành hai thành phần: “tên lệnh” “tham số” câu lệnh  Thay “tên lệnh” APT “tên lệnh” tương ứng G-Code, đồng thời dựa tham số câu lệnh APT, chuyển đổi, bổ sung, chọn lọc hay tính tốn lại tham số cho phù hợp với câu lệnh G-Code không làm thay đổi nội dung ý nghĩa câu lệnh 2.2 Biên dịch câu lệnh từ APT sang G-Code cho máy tiện FANUC Để minh họa, phần giới thiệu phương pháp biên dịch vài câu lệnh từ ngôn ngữ APT sang ngôn ngữ G-Code o Lệnh thay dao (sử dụng tiện máy tiện, gia công lỗ máy tiện hay trung tâm tiện/phay)  APT: Việc thay dao ngôn ngữ APT mô tả lệnh: TURRET / n, XAXIS, x, ZAXIS, z, OSETNO, o Trong đó: TURRET : tên lệnh, mơ tả việc thay dao; n: số hiệu dao; XAXIS: mô tả chiều dài dao theo trục X; x: chiều dài trục dao theo trục X, tham số tùy chọn (được mô tả tham số GAUGE_X_LENGTH thiết lập tham số dao); ZAXIS: mô tả chiều dài dao theo trục Z; z: chiều dài trục dao theo trục Z, tham số tùy chọn (được mô tả tham số GAUGE_Z_LENGTH thiết lập tham số dao); OSETNO: mô tả độ hiệu chỉnh dụng cụ; o : số hiệu độ hiệu chỉnh dụng cụ G-Code : Việc chọn dụng cụ ngôn ngữ G-Code theo cú pháp máy tiện FANUC mơ tả lệnh: Tvar1var2  Trong : T: tên lệnh, mô tả việc chọn dụng cụ; var1: số hiệu dụng cụ; var2: số hiệu độ hiệu chỉnh dụng cụ Với câu lệnh đơn giản trên, cần thay tên lệnh TURRET APT tên lên T G-Code, đọc, chọn lọc tham số câu lệnh APT gán vào câu lệnh tương ứng ngôn ngữ G-Code Câu lệnh APT : TURRET / 1, XAXIS, 10.00000, SPINDL / RPM, 800.000000, CLW COOLNT / ON ZAXIS, 10.00000, OSETNO, Câu lệnh G-Code (theo cú pháp máy tiện Fanuc) N3 T0102 G97 N4 G96 S800 M3 N5 M7 Tuy nhiên, nhiều trường hợp, câu lệnh APT lại mô tả tập hợp câu lệnh G-Code tập hợp câu lệnh APT mô tả câu lệnh hay tập hợp câu lệnh G-Code Ví dụ lệnh chạy dao nhanh, lệnh tiện ren…, trường hợp việc biên dịch phức tạp nhiều o Lệnh tiện ren  APT: Lệnh tiện ren đầu mối, thực ăn dao hay nhiều lần cắt, thể APT tập hợp lệnh sau: OP / THREAD, TURN, DEPTH, totdepth, TPI, thread_feed, CUTS, c, FINCUT, n, CUTANG, a GOTO Xvarx1 Y vary1 Zvarz1 GOTO Xvarx2 Y vayx2 Zvarz3 OP / THREAD, NOMORE Trong đó: OP: tên lệnh, mơ tả tiện ren; THREAD: mô tả tiện ren; DEPTH: mô tả chiều cao ren; totdepth : chiều cao ren; TPI /MMPR/IPR: mô tả đơn vị bước ren (TPI : số ren inch, MMRP : mm/vịng, IPR: inch/vịng); CUTS: mơ tả số lần cắt để đạt chiều cao ren; c: số lần cắt; CUTANG: mơ tả góc đặt dụng cụ cắt; a: góc đặt dụng cụ cắt so với đường tâm trục chính; lệnh GOTO mơ tả đường bao ngồi ren vị trí ban đầu cuối dao cắt ren; OP / THREAD, NOMORE : lệnh kết thúc tiện ren  G-Code: Lệnh tiện ren trụ hay nón đầu mối, bước không đổi theo cú pháp máy tiện FANUC: G32 Xvarx Yvary Zvarz Fvarf Trong đó: G32 : tên lệnh, mô tả việc tiện ren; Xvarx, Yvary, Zvarz: mô tả tọa độ vị trí ban đầu vị trí cuối dao dao chạy dọc theo chiều dài chi tiết tiện; Fvarf : mô tả lượng chạy tiến dao cắt ren [mm/vòng] Mặc khác, cần lưu ý chương trình G-Code bên cạnh lệnh G32, cịn có lệnh chạy dao nhanh mơ tả q trình tiến lùi dao khoảng cách an tồn tiện, kể mô tả đường chạy dao cho lần ăn dao khác Trong trường hợp này, việc biên dịch tương đối phức tạp Trước hết cần thay tên lệnh OP APT tên lệnh G32 G-Code, đồng thời dựa tham số câu lệnh APT để tính tốn lượng ăn dao theo chiều cao ren cho lần cắt, số lần ăn dao, tọa độ vị trí đến dao cho nhiều lần ăn dao…, sau tiến hành biên dịch thành lệnh chạy dao nhanh tương ứng G-Code để mô tả đường chạy dao tiện ren Nhóm lệnh APT mơ tả tiện ren máy tiện: RAPID GOTO / 60.0000000000, 0.0000000000, 93.000000000 FEDRAT / 4.000000, MMPM OP / THREAD , TURN, DEPTH, 2.453720, MMPR, 4.000000, CUTS, 2, FINCUT, 1,$ CUTANG, 180.000000 GOTO / 30.0000000000, 0.0000000000, 93.0000000000 GOTO / 30.0000000000, 0.0000000000, 18.5000000000 OP / THREAD, NOMORE Nhóm lệnh tương ứng G-Code : G0 X57.546 Z93 G32 X57.546 Z18.5 F4 G0 X120 Z18.5 G0 X120 Z93 G0 X55.092 Z93 G32 X55.092 Z18.5 F4 G0 X120 Z18.5 N9 G0 X120 Z93 Ngoài ra, biên dịch chương trình, cịn phải bổ sung số câu lệnh khởi tạo ban đầu gia công điểm chuẩn trước thay dao…, câu lệnh dừng trục chính, lùi dao điểm chuẩn máy, dừng chương trình… Việc khởi tạo kích thước phơi ban đầu gia công cho máy tiện giải Kết bình luận Trên sở nguyên tắc phương pháp biên dịch nêu trên, tiến hành biên dịch tất câu lệnh APT sang câu lệnh ngôn ngữ G-Code, xây dựng môđun Turning Machine cho trình biên dịch CNC/CMM-Translater Trình biên dịch nói viết ngơn ngữ Visual Basic Tập tin liệu nguồn APT có định dạng *.ncl tập tin đích theo ngơn ngữ G-Code có định dạng file text (*.txt) Hình 1, hình 2, hình trình bày phần giao diện mođun Turning Machine trình biên dịch CNC/CMM-Translater tệp tin biên dịch thành ngơn ngữ G-Code Hình Giao diện mođun Turning Machine CNC/CMMTRANSLATER Hình Giao diện mođun Turning Machine chương trình biên dịch sang ngơn ngữ G-Code Để kiểm nghiệm chương trình biên dịch, tiến hành thiết kế hàng loạt chi tiết Pro/ENGINEER, biên dịch chương trình gia cơng từ ngơn ngữ APT môđun Pro/MANUFACTURING sang ngôn ngữ G-Code môđun Turning Machine tiến hành gia công thử nghiệm máy tiện CNC FANUC T Series Oi-S phòng thí nghiệm Sản xuất tự động CRePA, chương trình đào tạo Kỹ Hình Khởi tạo kích thước phơi tiện sư Chất lượng cao PFIEV Các kết thử nghiệm khẳng định tính xác phần mềm biên dịch Người vận hành máy chỉnh sửa câu lệnh chương trình gia cơng theo G-Code biên dịch, việc định điểm chuẩn cho máy Hình giới thiệu vài chi tiết gia công thử nghiệm máy tiện CNC FANUC T Series Oi-S Kết luận Môđun Turning Machine phần mềm CNC/CMM-Translater dùng để biên dịch tệp tin liệu gia công APT phần mềm Pro/ENGINEER tạo Các tệp tin liệu G-Code biên dịch điều khiển xác thao tác gia cơng máy tiện FANUC sau định điểm chuẩn cho máy Hồn tồn khơng có lỗi biên dịch người vận hành khơng cần phải chỉnh sửa chương trình gia cơng trước chạy máy Hình Một vài chi tiết gia công thử nghiệm máy tiện FANUC Mơđun Turning Machine góp phần giải khó khăn soạn thảo chương trình gia cơng chi tiết, chi tiết có hình dạng phức tạp có chương trình gia cơng q dài Có thể hiệu chỉnh môđun Turning Machine để biên dịch chương trình gia cơng Pro/MANUFACTURING xuất cho tất loại máy tiện CNC sử dụng nước TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Pro/ENGINEER Wildfire Tutorials on Pro/ENGINEER Software [2] Visual Basic Tutorials on Visual Basic Software [3] Trịnh Thành Nhân - Hướng dẫn thực hành tự học Pro/ENGINEER nâng cao Nhà xuất Thống kê thành phố Hồ Chí Minh 2004 [4] FANUC Series Oi-TB, Operator’s Manual, ACE Designers Ltd [5] Lê Cung – Nguyễn Đình Sơn - Phương pháp xây dựng trình biên dịch files liệu đo DMIS môđun PRO/CMM PRO/ENGINEER sang files ngôn ngữ GEOPAKWIN - Tạp chí Khoa học Cơng nghệ trường Đại học, số 55/2006, Hà Nội 2006  ... dao theo trục X; x: chiều dài trục dao theo trục X, tham số tùy chọn (được mô tả tham số GAUGE_X_LENGTH thiết lập tham số dao); ZAXIS: mô tả chiều dài dao theo trục Z; z: chiều dài trục dao theo... trình biên dịch, trước hết cần tiến hành phân tích cấu trúc mã lệnh tập tin theo ngôn ngữ APT Pro/NC tạo tập tin theo ngôn ngữ G-Code dùng để điều khiển thao tác gia công máy tiện CNC T Series... đổi theo cú pháp máy tiện FANUC: G32 Xvarx Yvary Zvarz Fvarf Trong đó: G32 : tên lệnh, mơ tả việc tiện ren; Xvarx, Yvary, Zvarz: mơ tả tọa độ vị trí ban đầu vị trí cuối dao dao chạy dọc theo chiều