Lipiec-Sierpień 2001	Warsztaty
	System ZERO-OSN w edukacj [cz.2] Mirosław Miecielica, Artur Grochowski

W poprzednim artykule poświęconym systemowi ZERO omówiliśmy jego programy wewnętrzne, katalogi narzędzi, tokarek i oprzyrządowania. W tym artykule zapoznamy się z możliwościami programowania w systemie ZERO-OSN.

Omawiamy tu wersję edukacyjną. Wersja komercyjna jest wzbogacona o funkcje programowania w cyklach oraz zapewnia zapisywanie programów dla poszczególnych obrabiarek.
Interfejs systemu ZERO został zaprojektowany tak, aby osoba programująca miała wrażenie współpracy ze sterownikiem Sinumerik 810T. Po uruchomieniu systemu pojawia się menu główne (rys. 1), a w nim kilkanaście funkcji, które uruchamia się, wprowadzając dany symbol.

Wykaz programów

Opcję tę wybieramy, wprowadzając z klawiatury jedynkę. Otwiera się wówczas okno widoczne na rysunku 2. W górnej części ekranu wymienione są funkcje z opisem skrótów klawiszowych. Pozostałą część ekranu zajmuje lista programów obróbczych. Do dyspozycji są funkcje ułatwiające wyszukiwanie programów, poruszanie się po ich bazie oraz dokonywanie modyfikacji. Po wybraniu programu można wywołać następujące (oznaczone literami) działania:

W rubryce uwagi może się znaleźć np. napis TRDVWZOR. Pierwsze cztery litery oznaczają funkcje, jakie możemy uruchomić, a „WZOR” informuje, że wgrano przykład pokazowy. W przypadku niektórych programów brakuje np. rysunku i filmu wideo, wówczas zamiast litery pojawia się kreska, np. T__VWZOR. Gdy wybierzemy program, powracamy do menu głównego. Jak widać na rysunku 3, w piątym wierszu pojawi się informacja o wczytaniu do pamięci programu o danym numerze (0004).

Program źródłowy

W wyświetlanym programie źródłowym występuje specjalna tabulacja (poszczególne grupy funkcji występują w osobnych kolumnach) i pominięte są pewne znaki sterujące, niezbędne np. do identyfikacji programu lub podprogramu, końca bloku itd. Taki sposób prezentacji jest na pewno bardziej czytelny dla programisty. Funkcję Program źródłowy wybieramy z menu głównego, wprowadzając cyfrę 6 (rys. 4). Funkcja ta pozwala jedynie obejrzeć program, nie umożliwia dokonywania zmian.

Program sterujący

Program zapisany w języku zrozumiałym dla obrabiarki (Sinumerik 810T) można wyświetlić, wybierając cyfrę 7 w menu głównym. Poza tekstem programu głównego (który mogliśmy zobaczyć jako program źródłowy) wstawione zostają teksty podprogramów, wartości korekcyjne narzędzi, przesunięcia punktu zerowego G54 - G57. Każdy fragment programu otrzymuje czytelny dla obrabiarki nagłówek (np. program główny - %MPF, podprogram - %SPF, wykaz narzędzi - %TOA), usunięte zostają zbędne znaki, np. tabulatory i spacje (rys. 5).

Modyfikacja programu źródłowego

Do funkcji modyfikacji programu źródłowego przechodzimy, podając cyfrę 4 w menu głównym. Modyfikujemy lub wprowadzamy program w formacie kodu źródłowego, który jest wygodny i czytelny dla programisty. Zapis zawiera specjalną tabulację (poszczególne grupy funkcji występują w osobnych kolumnach) oraz informacje uzupełniające (np. określenie typu obrabiarki, spis podprogramów itp.)
Modyfikacja programu polega na wstawianiu, usuwaniu lub korekcji bloków stworzonego programu. Podczas programowania czy poprawiania programu źródłowego korzystamy z funkcji przedstawionych w tabeli 1.
Ciąg informacji wpisanych w jednej linii będziemy nazywali blokiem (rys. 6). Dla łatwiejszej orientacji w programie bloki są numerowane N005, N010 itd. Gdy wprowadzamy blok, podajemy go jako ciąg funkcji (np. X12Z123.5S500G0) następujących po sobie w dowolnej kolejności. System automatycznie wpisze poszczególne grupy funkcji w osobnych kolumnach (podawanie numeru bloku nie jest konieczne).
System ZERO w wersji przeznaczonej dla przemysłu zapewnia programowanie w cyklach (rys. 7). W wersji edukacyjnej dostępny jest tylko cykl konturu, warto się jednak z nim zapoznać.

Informacje dodatkowe

Informacje dodatkowe zestawione są w postaci tabeli (rys. 8). Możemy dołączyć do programu obróbczego istotne dane technologiczne: słowny opis przygotówki, dane o materiale, z jakiego wykonany jest detal, informacje o ustawieniu podtrzymki i konika na łoży obrabiarki, zastosowanym kle założonym do pinoli konika, zastosowanym uchwycie, zabieraku lub szczękach. Wśród informacji znajduje się także automatycznie wpisywana data ostatnich zmian dokonanych w programie obróbczym.

Podprogramy

W złożonych programach obróbczych często wykorzystywane są podprogramy. Podprogram - to osobna część programu obróbczego, którą możemy przywołać (wykonać) w dowolnym miejscu programu głównego dowolną liczbę razy. Korzystanie z gotowych podprogramów bardzo skraca czas tworzenia nowego, skomplikowanego programu.

Geometria przygotówki

Przygotówka jest materiałem, z którego będziemy wykonywali nasz detal. Przygotowanie materiału wyjściowego może ograniczać się do odcięcia potrzebnego fragmentu. Czasami jednak materiał wyjściowy jest już wstępnie obrabiany na innej maszynie i wtedy przygotówka ma bardziej złożony kształt (rys. 9).
Opisanie geometrii przygotówki umożliwia w dalszej kolejności graficzne przedstawienie symulacji obróbki. Wprowadzenie zarysu przygotówki polega na podaniu ciągu punktów. Każdy opisany jest w jednym bloku.

Wykaz narzędzi

Wykaz ten zawiera zestawienie wszystkich narzędzi, których wykorzystanie jest założone w danym programie obróbczym (odpowiednikiem głowicy narzędziowej instalowanej na obrabiarkach sterowanych numerycznie jest imak narzędziowy mocowany na maszynach konwencjonalnych).
Ekran wykazu narzędzi widać na rysunku 10. W poszczególnych kolumnach znajdują się następujące dane:

System zapewnia oglądanie rysunku narzędzi oraz jego danych konstrukcyjnych (rys. 12), a także oglądanie szkicu narzędzia z danymi charakterystycznymi (rys. 13).

Katalog narzędzi

Katalog narzędzi systemu ZERO-OSN zawiera typowe narzędzia stosowane w tokarkach sterowanych numerycznie. Po uruchomieniu katalogu na ekranie pojawia się okno (rys. 14), w którym poruszamy się podobnie jak w innych oknach systemu, używając klawiszy -> i <- oraz PgUp i PgDn. Narzędzia pogrupowane są według kodów noży. Między poszczególnymi grupami pozostawiono wolne pozycje do definiowania własnych narzędzi. Po wybraniu narzędzia można zobaczyć jego rysunek oraz dane konstrukcyjne (rys. 15).

Symulacja obróbki

Po napisaniu programu obróbczego lub przeprowadzeniu jego modyfikacji należy sprawdzić poprawność jego działania. Po wybraniu cyfry 22 pojawia się ekran z zarysem przygotówki (rys. 16). W górnej części widzimy pasek informacyjny, w którym podczas symulacji wyświetlany jest kod aktualnie wykonywanego bloku. Nieco niżej znajdują się dane o parametrach obróbki, załączeniu chłodziwa oraz wybranej obrabiarce.
Symulację możemy przeprowadzić w całości lub poszczególnymi blokami. Przydatną funkcją jest oglądanie poszczególnych fragmentów ekranu w powiększeniu, co ma szczególnie znaczenie w przypadku skomplikowanej obróbki. Istnieje możliwość prześledzenia toru ruchu narzędzi (rys. 17) lub wykonania symulacji 3D.
Program obróbczy można uznać za poprawny, jeśli spełnione są trzy warunki:

Wybranie symbolu 40 w dalszej kolejności spowoduje obliczenie całkowitego czasu pracy maszyny oraz czasu pracy poszczególnych narzędzi.

Wstęp do programowania

Pracę w programie zaczynamy od analizy dokumentacji 2D detalu, który mamy wykonać. Gdy korzystamy z przygotówki o złożonym kształcie, musimy przeanalizować również jej dokumentację. Następnie możemy przejść do planowania obróbki. Jest identyczna dla obrabiarek konwencjonalnych i numerycznych. Musimy odpowiedzieć sobie na kilka pytań:

Tworzenie programu możemy rozpocząć:

Jak łatwo się domyślić, użycie pierwszej metody jest najbardziej pracochłonne i trudne. Początkującym programistom obrabiarek poleca się dwie pozostałe.
Jako pierwszy przykład omówimy prosty program, który stworzymy na bazie już istniejącego. W kolejnym artykule poświęconym systemowi ZERO omówimy szczegółowo kroki tworzenia kodu złożonego.
Zaczynamy od wprowadzenia istniejącego programu. Zawiera on przygotowane wcześniej dane, takie jak przygotówka, oraz informacje dodatkowe, których przywołanie uprości prace nad nowym programem. Następnie wprowadzamy numer tworzonego programu: wystarczy podać literę N i system sam dobierze pierwszy wolny numer. W kolejnym kroku system pyta o używaną tokarkę, wybierzmy wtedy TAE32N. Następnie wprowadzamy numer rysunku oraz nazwę detalu w oknie dialogowym, widocznym na rysunku 18. Po wprowadzeniu tych danych system przechodzi do okna z geometrią przygotówki (rys. 19). Ponieważ przed wprowadzeniem naszego programu, wcześniej wywołaliśmy inny, wszystkie dane dotyczące przygotówki są już przygotowane. W innym przypadku powinniśmy wprowadzić do naszego programu zarys wałka o wymiarach 70x100 mm.
Pozostało tylko zatwierdzić przejęte parametry. Zatwierdzenie równoważne z zamknięciem okna powoduje przejście systemu do następnego okna - z wykazem używanych narzędzi. Tabela na początku jest pusta. Wchodzimy do katalogu narzędzi i wybieramy nóż. W tabeli pojawi się opis wpisanego wytaczaka (rys. 20).
Kolejne okno umożliwia wprowadzenia kodu (rys. 21).
Dla początkujących ważna będzie informacja, że program możemy podzielić na trzy części:

Od tego momentu możemy wprowadzać kolejne bloki programu, oczywiście na bazie funkcji i kodów (funkcje zrozumiałe dla systemu zestawione są w dołączonej do programu Pomocy).
W następnym numerze CADCAM FORUM przedstawimy listę funkcji oraz ich zastosowanie na przykładzie konkretnego programu.

Skok na początek