C98线切割使用说明讲义.docx
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C98线切割使用说明讲义
C98系列微机线切割控制器
使
用
说
明
书
机械工程系廖剑
二00八年十一月
第一章概述
C98D/Z系列微机线切割控制器采用MSC-52系列单片为主机,功能齐全先进,操作直观简便,运行稳定可靠,体积小,价格低,是目前国内性能价格最理想的线切割控制器。
一.主要功能与技术指标
1.并行工作:
加工控制同时可输入编辑程序和进行快速校零工作。
2.程序容量:
2158条加工指令。
3.输入方式:
键盘,纸带和直接与编程机通信。
4.最大控制长度和圆弧半径:
最大长度为10米,最大圆弧半径为100米。
5.间隙补偿:
3B直接间隙补偿,补偿量为0—9999μm。
6.齿隙补偿:
用语提高旧机床的传动精度,补偿量为0—49μm。
7.数据保护:
在切割加工过程中,对被加工程序段和参数数据进行保护,不能进行修改,插入,删改等编辑操作。
8.运行方式:
任意角度旋转,平移,对称;指令倒走;比例缩放;快速校零等。
9.回退功能:
短路自动回退,消除短路后自动转为切割,也可按键手动回退;自动回退等待时间在1—99秒内任意设定。
10.断丝功能:
按键控制XYUV四轴返回其始点。
11.清棱功能:
断末高频延时消除钼丝滞后,可加工出清棱角工件。
高频延时时间在0.1—9.9秒内任意设定。
12.锥度控制:
具有标准锥度,尖角锥度,等圆弧/等直线锥度和上下异型控制功能。
13.停机控制:
加工结束报警并输出机床停机信号。
14.断电保护:
断电保存加工程序与加工状态,来电后从掉电处继续望下切割。
15.驱动方式:
三相六拍,五相十拍(锥度)任选。
二.系统结构与工作原理
控制器由8032主控单片机,存储器,键盘显示单片机,通信接口,变频电路与步进驱动电路构成。
控制器有待命,上当和设置功能三种运动状态。
在待命状态下可进行程序输入,检查,修改,插入,删除和恢复操作以及执行正割,倒割等功能。
在上档状态下可执行电报头程序输入,编程器数据通信,程序作废,校零;旋转,平移,缩放操作。
间隙补偿量的设置等等功能在设置状态下操作。
一般线切割控制器在加工时,不能输入加工程序。
而该控制器在加工控制的同时可输入其它程序,还可进行快速校零运算;这对用户来说是很有益的。
控制器键盘处理程序采用状态变量法和直接分析法进行设计,操作只能按约定的序列进行,排斥了所有无关的输入,同时所有执行命令贱互锁,防止误操作,提高了系统的安全性和可靠性。
操作说明
一.开机状态
控制器开机,有下列三种显示状态。
1.显示GOOD
此时控制器内部正常,停电保护可靠。
2.显示原有加工状态(计算长度J)
此时开动机床即可继续进行切割加工。
暂停后,连续按三次D键,将退出原有加工状态。
3.显示闪烁GOOD,并音响报警
表明控制器内部ROM数据出错,不能按原有状态进行继续加工。
二.控制器键盘布局
三.正常待命和指令执行状态下的显示
在待命状态下,有两种显示状态,正常待命和指令执行状态。
1.正常待命
此状态下,控制器只显示一个“P”此时按GX或GY键时显示的是XY轴走过的总步数,此时可按D键将XY坐标值清零;当切换到上档状态显示“P”后,按GX或GY键是显示的是UV轴走过的总步数,UV坐标值不能清零,只能回零。
在正常待命状态下,可以输入、修改或删除所有的功能参数值和改变控制状态。
2.执行状态
此状态时的待命状态不再是显示“P”,而是显示正在执行的指令的计数长度,即J值,同时还有指令段号和加工指令。
当连按[待命]键两次时,显示的符号在“J”和“U”之间切换,同时可能数值也在变换,表示控制器在显示下工件面的指令和显示上工件面的指令之间切换;当显示符号“J”时,表示显示的是下工件面的指令,当显示符号“U”时,表示显示的是上工件面的指令。
此时按GX键或GY键分别显示的是当前指令的“X”值或“Y”值,并且还有指令特定符。
具体显示的是上工件面还是下工件面,取决于在待命状态时,控制器是处于哪一种状态:
若处于显示下工件面状态,测此处显示的是上工件面正在执行的指令的“X”值或“Y”值。
四.程序输入与编辑
在显示GOOD状态时,按待命键,显示P后可进行程序输入、检查、插入、删除、快速校零等操作,操作时指令段号必须输入。
1.键盘输入程序
本控制器接受可存放2158条加工指令,指令段号为1~2158。
加工程序可存放在任意段号位置,并可同时存放多个加工程序;在切割加工中仍然可以输入。
指令输入步聚为:
(1)3B格式指令
mBXBYBJGX/GYZ标志符(m为指令段号)
开始输入新程序时,首先要输入起始条指令段号。
接着按B键,使可开始输入3B指令的第一个B值即X值:
再按一次B键后,输入第二个B值即Y值,再按一次B键后,输入
第三个B值即J值:
再按GX或GY键,输入加工方向,最后输入加工指令“SR1—4”
“NR1—4”或“L1—4”;如果该指令是具有特别定义的指令,如“引线”,“回复线”“最后一条指令”或“等圆弧”,“跳步线”这五种之一的话,则要输入它们的特别定义符,具体详见下面的说明。
到此即完成了一条指令的全部输入过程,程序输入过程中可反复按[删除]键退至上一步输入,直到该条程序起点;若要继续输入下一条指令,可以直接按B键,指令段号会自动加1。
若要从新的位置开始输入,测必须重新输入指令段号后再按B键。
若不再输入指令,则按[待命]键返回到待命状态下。
特别定义符(标志符)的说明:
引线(显示L):
斜度加工时也称自斜线
在指令后按一次[L3]键,显示“L”表示该指令为引线。
跳步线(显示JL):
用于加工跳步模;在执行跳步线时不能装钼丝。
在指令后按两次[L3]键,显示“JL”,表示该指令为跳步线。
等园弧加工指令(显示DL):
标有该符号的指令在斜度加工时都作等园弧处理。
在指令后按一次[L4]键,显示“DL”,表示该指令为等园弧加工。
暂停符/回复线(显示END):
与引线对应使用。
有时也单独使用,表示暂停符。
在指令后按一次[D]键,显示“END”,表示该指令为回复线。
停机符(显示RLLEND):
有时也与引线配合使用兼作回复线功能。
在指令后按两次[D]键,显示“RLLEND”,表示该指令为最后的指令,当执行完该条指令后,控制器将输出关机床信号。
注意:
每个程序中可设置暂停指令,输入完毕则必须在程序未设置停机指令。
设置步聚为按[D](停机符,END)或[D][D](全停符,ALLEND)。
(2)在加工时输入程序
加工时,16位显示器当前加工状态。
按[待命]键显示当前加工状态,再按数字键(输入指令起始段号)显示器左4位显示输入的起始段号,此时可按3B格式输入指令:
一条输入完后按[B]键段号自动加1,接着可输入下一条指令。
到段末后一定要输入停机符END或ALLEND(按[D]键,显示END或RLLEND)。
(3)在显示GOOD状态时输入程序
按[待命]键显示P,再按数字键输入起始段号后可按3B格式输入指令。
3B指令输入举例
按键操作
数码管显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
100
100
输入起始段号
B2000
100X2000
输入X坐标值
B
100Y
Y坐标值为0,可省略键入0
B8000
100J8000
输入J计数长度
GYNR1
100YNR1J8000
输入计数方向和加工指令
B
101
按B键显示下一段号等待输入
D
100YNR1JEND
输入暂停符(也可输入其他标志符)
D
100YNR1JREND
输入暂停符,转为全停符
(4)直线指令的快速输入
本控制器提供3B直线指令快速输入方法,只要输入X值后直接按[GX]或[GY]键输入计数方向和L1,L2,L3,L4加工指令即可完成直线指令的输入。
(5)错误指令自动检测
①直线的坐标值
直线被定义为在XY坐标系上与X、Y坐标轴平行的直线(以示与斜线区别),加工指令规定:
坐标原点和终点均取X=Y=0,0坐标可以不输入,所以与X酬平行的直线必须为BBBJGXL1或L3,与Y抽平行的直线必须为BBBJGYL2或L4。
②斜线的坐标值
斜线被定义为在XY坐标系上既不平行又不垂直于X、Y轴,有斜率的直线。
加工指令规定:
坐标原点取在起点,指令中X、Y数值终点坐标值:
斜线加工偏差是由斜线与X轴的夹角或终点坐标值X、Y之比来确定,斜线计数方向关系到加工精度,由比较终点坐标值Pe(Xe,Ye)来确定的,当Xe时大于Ye是取GX,当Xe小于Ye时取GY,当Xe等于Ye时取GX,GY均可。
③圆弧的坐标值
圆弧被定义于为标准圆圆弧,一切非圆曲线均可用直线和圆弧逼近法计算。
圆弧指定规定:
坐标原点取在圆心,X、Y坐标值为起点坐标值,圆弧的计数长度是计数方向上拖板在加工过程中累计移动的总距离,即不同象限的各部分圆弧分别在计数方向坐标轴上投影长度总和。
圆弧计数方向为比较终点坐标值Pe(Xe,Ye,)来确定的,当Xe小于Ye时取GX,当Xe大于Ye时取GY,当Xe等于Ye时取GX,GY均可。
如果你输入了如下一些不规则指令,控制器就提示错误标志“Error”
BBB123GYL2或L4
BBB123GYL1或L3
B123B234B234GXL1—L4
B123B234B123GXLI—L4
B500BB500GYNR1
BB500B500GYNR4等等
2.检查
在待命状态下,首先输入要检查的指令段号,再按[检查]键,显示器即开始显示该指令的第一个B值即X值,按[检查]后接着显示第二个B值即Y值,再按[检查]键后接着显示第三个B即J值,再按[检查]键后则显示加工方向和加工指令,如是特别定义的指令,则同时显示该指令的特别定义符。
到该此指令已检查完成,若要继续检查下一条指令,可以直接按[检查]键后,指定段号自动加1,同时显示下一条指令的第一个B值,依次类推……若需要检查其他段号的指令,则需要重新输入该段号后,再按[检查]键即可。
在任何时候都可按[待命]键返回到待命状态。
在检查过程中不按任何键,则每过5秒后,控制器会自动显示下一项内容,与按检查键的效果相同。
3B指令检查举例
按键操作
管码管显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
50
50
输入起始段号
检查
50H20000
显示X坐标值
检查
50Y10000
显示Y坐标值
检查
50J20000
显示J技术长度
检查
50HL1
显示计数方向和加工指令
50HL1XXXX
有标志符时同时显示标志符
检查
51H
显示下一条指令
3.插入(显示提示符InC)
若要在某令段另处插入一条指令,同时将该段后面的指令向后移动一条,则可以使用插入功能。
具体操作作为:
在待命状态下,输入需要插入的段号,按[插入]键,控制器显示“InC”,表示以插入成功,此时该段号处的指令为空,再使用键盘输入指令法将需要插入的指令输入的指令输入到该段号处即可。
4.删除(显示提示符dEL)
若要将某个段号的指令删除,同时将后面的指令向前移过来,则可以使用此功能,具体操作为:
在待命状态下,输入需要删除的段号,按[删除]键,控制器显示“dEL”,表示已经删除成功,此时该段号处已经是后面的一条指令。
5.修改
以要修改的段号为段号,按输入指令的方法把这条指令修改为正确的指令。
另外在检查
的时候发现这条指令没有停机符或标志符,可按[D]键或特定标志键插入,这条指令就修改为有停机符或其他标志符的指令,在显示标志符或停止符时可按[删除]键删除标志符或停止符,反复按[删除]键可退上一步修改,真至该条程序起点。
6.作废
若要将某一段号内的指令全部作废,使他们全部无效,则可以使用此作废功能,具体操作为:
在待命状态下,首先按[上档]键将控制器切换到上档状态,再输入要作废程序段的起始段号后按[L4]键,显示“(”符号,再接着输入这段的结束段号后按[L4]键,显示“)”符号,最后按[作废]键,控制器会自动将该段号内的所有指令作废后返回到待命状态。
指令作废操作举例
按键操作
数码管显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
上档
P.
处于上档状态
100
100
输入起始段号
L4
(
进入“(”状态
150
150
输入结束段号
L4
)
进入“)”状态
作废
P
作废操作结束返回待命状态
7.恢复
若要将先前已经作废的某段号内的指令全部恢复成有效指令,则可以使用恢复功能,具体操作为:
在待命状态下,首先按[上档]键将控制器切换到上档状态,再输入要恢复程序段的起始段号后按[L4]键,显示“(”符号,再接着输入这段的结束段号后按[L4]键,显示“)”符号,最后按恢复键,控制器自动动将该段内的指令全部恢复后返回到待命状态。
指令恢复操作举例
按键操作
数码管显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
上档
P.
处于上档状态
100
100
输入起始段号
L4
(
输入“(”状态
150
150
输入结束段号
L4
)
进入“(”状态
恢复
P
恢复操作结束返回待命状态
注意:
只有先前已经用做废功能作废的指令,才能用恢复功能将其恢复。
8.快速校零
所谓快速校零,就是对整个加工程序终点位移计算,以检测加工图形是否封闭,从而验证程序是否正确。
当将一段完整的指令段输入到控制器后,在加工开始前,一般都要作封闭性检查,即检查该段指令的图形是否封闭,以确认家用出来的工件是否正确;因为一般工件的轮廓线都应是封闭的。
如果使用工人计算,则工作量太大;如果在机床上模拟加工一遍,则可能时间太长,而快速校零功能就是为此设计。
它可以自动计算出并显示出某段指令的终点到起点的距离,既快速又准确。
当用户需要检查某个指令段的封闭性时,即可使用该功能。
具体方法为:
在上档状态下,输入需检查是指令段的起始段号,然后按[校零]键,控制器立即开始由输入的起始段号计算起,显示器跟踪显示已经计算的指令段号,一直自动计算带结束段号后停下来,显示出计算的开始段号和结束段号,以使用户检查是否正确,再按一下任何键,就显示出计算出来的终点的距离;左边的数值是X方向的距离,右边的数值是Y方向的距离。
注意:
当有斜度加工时,第一条指令必须是引线。
快速校零时可以加补偿量,加补偿校零与不加补偿校零可能有点不同,就是因为四舍五入法的关系,但是只要不影响精度,就可以切割加工;另当带补偿切割时不能校零,不加补偿加工时可以在任何时候.任意条指令校零;校零末段号以停机符DD为界。
例:
从200条开始校零。
按[上档]键显示P.,按200[校零]键右面显示200,左面显示以200开始至停机符的段号,当校零结束,左右显示换位,按任意键,显示器左面八位显示X值.右面八位显示Y值。
9.纸带输入和编程机通信
本控制器能与各种类型的编程机直接通信。
使用该方式可以接收与纸带读入器完全兼容的数据结口,即“8421”码,但不能直接连接纸带读入器,必须加装驱动接口。
目前市面上流行的“0XY”自动编程软件即是该接口,本控制器可以直接与它相联。
首先将传输线(该线必须按规定配套制作)的一端插入本控制器的通讯口,另一端插入计算机的并行端口,然后将本控制器置为通讯等待状态;具体为:
先按上[档键]将本控制器由待命状态转入上档状态(显示P.),再按指令的首段号,最按[通信]键,控制器即处于通讯等待状态(这种状态下控制器只有按[待命]键后退出,其它按键不予理会),此时再将计算机的自动编程软件启动到“传数控程序”功能,让计算机开始发送指令即可。
在控制器接受过程中,显示器不停地变换接受到的指令,同时接受完一条指令后,指令段号会自动加1,直到最后一条指令输入停机符“DD”后即自动返回到待命状态,表示通讯传送完成。
若要提前中断接受过程,可以直接按[待命]键,强行返回到待命状态下,控制器会自动停止接收。
五.控制计算功能和参数定义
本控制器具有平移、旋转、等锥体计算及控制、尖角间隙补偿、齿隙补偿、指令缩放等多种控制计算及加工功能,它们都带有自己的特定参数。
下面详细说明这些功能的使用方法和参数输入及定义。
1.平移功能
平移功能是指让规定段号段内的指令重复执行规定的次数的一种加工控制方法。
它的作用是当编程的指令有相同的连续重复加工的时候,可以允许用户只输入一段指令,其他的相同指令可以不必输入,从而减少用户输入的指令条数,减少工作量。
注意相同的指令段必须是连续的,中间不能有其他指令。
平移参数设置;按[上档]键将控制器切换到上档状态,再按[设置]键将控制器切换到设置状态;接着输入要平移程序段的起始段号后按[L4]键,显示“(”符号,再接着输入这段的结束段号后按[L4]键,显示符号,最后输入需要平移的次数后按[平移]键,到此已经将所有平移参数输入完成,显示器显示出刚才输入的三个参数,控制器面板上的平移指示灯会点亮,表示已经规定了平移功能。
任何时候当程序执行到该段指令内时,平移功能都将起作用。
而指令在该段程序外执行时则不起作用。
平移参数检查:
按[上档],[设置]键将控制器切换到设置状态,再按[平移]键,如果没有平移功能,则显示一个“0”,并且面板上平移指示灯不亮;如果没有平移功能,则显示出规定的三个平移参数,显示器上从左到右分别是:
平移指令段的起始段号、结束段号和平移次数,并且平移指示灯是点亮的。
平移参数删除:
检查平移参数,在显示平移参数时按[D]键,控制器将删除平移功能,平移指示灯也将同时熄灭。
按键操作
数码管显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
上档
P.
处于上档状态
指令平移操作举例
设置
S.
处于设置状态
100
100
输入平移起始段号
L4
(
进入“(”状态
150
150
输入平移结束段号
L4
)
进入“)”状态
99
99
输入平移次数
平移
100-15099
显示平移段号和次数
待命
P
平移操作结束并点亮指示灯
2.旋转功能
旋转功能与平移功能相似,也是让规定段号内的指令重复执行规定的次数的一种加工控制方法,但是旋转功能同时还要将这个指令段的指令旋转有个规定的角度,且每次旋转的角度都随着次数在增大。
他的作用与平移也相似,当编程的指令有相同的连续重复加工且每次旋转一个特定角度时可以允许用户只输入一段指令,其他想同指令可以不必输入,从而减少用户输入的指令条数,减少工作量。
注意重复的指令段必须是连续的,中间不能有其它指令。
旋转参数设置:
按[上档]键将控制器切换到上档状态,再按[设置]键将控制器切换到设置状态:
接着输入要旋转程序段的起始段号后按[L4]键,显示“(”符号,再接着输入这段的结束段号后按[L4]键,显示符号,再输入需要旋转的次数后再按[旋转]键,最后输入每次旋转的角度后就已经将所有旋转参数输入完成,控制器面板上的旋转指示灯会点亮,控制器转到显示旋转参数功能上,表示已经设定了旋转功能。
显示器首先显示出起始段号和结束段号,按[旋转]键后显示旋转次数和角度。
任何时候当程序执行到该段指令内时,旋转功能都将起作用。
而指定在该段程序外执行时则不起作用。
旋转参数检查:
按[上档],[设置]键将控制器切换到设置状态,再按[旋转]键,如果没有旋转功能,则显示一个“0”,并且面板上旋转指示灯不亮:
如果没有旋转功能,则首先显示出旋转段的起始段号和结束段号,按[旋转]键后显示器显示出旋转次数和角度,并且旋转指示灯一直是点亮的。
旋转参数删除:
先检查旋转参数,则在显示旋转次数和角度时按[D]键,控制器将删除旋转功能,旋转指示灯也将同时熄灭。
注意:
删除旋转参数是只能在显示旋转次数和角度时按[D]键,在显示旋转起始段号和结束段号时按[D]键的效果等同于按[旋转],而不能删除旋转参数。
输入旋转角度的方法是,数码管显示出上角小“。
”即度的符号时,首先输入整数部分,最多三位,然后按[旋转]键,数码管显示小数点,再输入小数部分,按[旋转]键即可。
指令旋转操作举例
按键操作
数码显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
上档
P.
处于上档状态
设置
S.
处于设置状态
1000
1000
输入旋转其始段号
L4
(
进入“(”状态
1150
1500
输入旋转结束部分
L4
)
进入“)”状态
12
12
确认旋转次数
旋转
12°
确认旋转次数
15
12°15
确认旋转角度整数部分
旋转
12°15.
确认旋转角度整数部分
123456
12°15.123456
输入旋转角度小数部分
旋转
1000
完成操作并点亮指示灯
旋转
12°15.123456
显示旋转次数和角度
旋转
P
返回待命状态
注意:
角度是由整数和小数两部分组成的,而不是角分秒方式,角度的计算是以逆割时针为准;当旋转次数小于1次时,指令在一启动旋转功能时。
就开始旋转计算,而当旋转次数大于1时指令段在第一次执行是不旋转,而从第二次执行时开始旋转计算。
3.间隙补偿和齿隙补偿
(1)间隙补偿
间隙补偿是指控制器自动将钼丝半径的加工损耗考虑到工件指令中,自动预留间隙空间,使加工出来的工件大小与设计的指令相同。
本控制器可以任意角度间隙补偿,同时也可以只作圆弧间隙补偿。
间隙补偿功能的参数值只能有钼丝半径正反向两种:
其中补偿正反向的定义方法为,按[GX]键显示正号,为正补偿,逆时针加工时工件加工轮廓扩大,顺时针加工时工件轮廓缩小,直线指令向上或左平移,逆时针圆弧指令半径扩大,顺时针圆弧指令半径缩小;按[GY]键显示负号,为负向补偿,其工件的轮廓变换和指令的修改与正向时相反。
补偿具体输入及显示方为:
首先按[上档]键将控制器切换到上档状态,再按[设置]键将控制器切换到设置状态;然后按[补偿]键进入补偿参数显示状态;当没有定义间隙补偿时显示一个“0”,间隙补偿指示灯不亮;当已经定义了参数时,显示原先输入的钼丝半径和补偿正负值,且间隙补偿指示灯不亮。
此时要输入或修改参数时,首先按[GX]或[GY]键,定义补偿方向,显示“十”或“—”号后再开始输入钼丝半径,按一下[补偿]键后,就定义好了补偿参数。
若要取消间隙补偿功能,可以在显示参数时按[D]键即可。
注意:
当定义了间隙补偿后,在校零和加工开始时,如果第一条指令不是引线,控制器只作圆弧补偿;而如果是第一条指令是引线时,控制器将自动作尖角间隙补偿。
(2)齿轮间隙补偿
应为机床的齿合传动一般都有间隙,正向传动后转入负向时,导轮的最初几步执行都
会用于补偿间隙,反之一样;因此为了提高机床的传动精度,可以设置齿隙补偿大小,让控制器自动抵销这个间隙,齿轮补偿量最大为“49”。
当不需要某个方向的齿隙补偿时,将补偿量输入“0”即可。
补偿(间隙补偿和齿轮补偿)输入操作举例
按键操作
数码管显示状态
说明
待命
P
处于待命状态
上档
P.
处于上档状态
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