V tomto díle si nejprve rozebereme úkol z minulého dílu: Naprogramujte gravírování sinusovky s amplitudou i periodou 200 mm.
A potom se podíváme na různé praktické případy možného využití.
Takže je zřejmé, že budeme používat funkci sinus. Na systémech FANUC je argument zadáván ve stupních. Budeme používat #1, která bude nabývat hodnot – {0, 1, 2 ... 360}. To můžeme zrealizovat například takto:
Nyní z #1 musíme vypočítat souřadnici X a Y. Na obrázku výše je polotovar s rozměry (XY) 200 × 200 mm. Nulový bod je uprostřed tohoto čtverce. X a Y souřadnice tedy budou nabývat hodnot −100 až 100.
Osa X
1) Zde bude osa sinusovky. Hodnoty #1 = {0 ... 360} musíme nejprve napasovat do X{0 ... 200} mm:
2) X = 200 * #1 / 360
3) A posunout doleva o 100 mm #24 {−100 ... 100}:
4) #24 = X − 100
5) Výsledný vzorec:
#24 = 200 * #1 / 360 − 100
Osa Y
6) Pokud napíšeme Y = SIN[#1], bude Y nabývat hodnot − {−1...1}, takže stačí vynásobit 100 a máme výsledný vzorec pro souřadnici Y:
#25 = 100 * SIN [#1]
Nyní stačí v každém kroku smyčky najet na souřadnice X#24 a Y#25. Takže celkové řešení by mohlo vypadat například takto:
Takto napsaný program nám vždy nakreslí jen sinusovku s amplitudou a periodou 200 mm, můžeme je však modifikovat na čistě parametrický tvar. Kde si zadáme nulový bod křivky, od jakého úhlu má začít a na kterém skončit, velikost amplitudy i periody zvlášť a výslednou křivku měnit změnou zadání. Má to však jeden háček. V případě, že budeme chtít měnit hrubost křivky, musíme zajistit, aby skončila přesně v daném koncovém bodě. V našem případě je tento koncový bod X200 Y0 a vypočítá se při #1 = 360. Změníme-li řádek #1 = #1 + 1 na #1 = #1 + 61, dostaneme hrubší a kratší křivku:
Proto musíme kód modifikovat například tímto způsobem:
Nyní už nám nic nebrání změnit tento program například takto:
Změnou hodnot u proměnných 1–5, 14 a 15 dostaneme různé sinusovky
A k čemu je to vlastně dobré? Pokud nepotřebuji gravírovat různé funkce? Geometrie a matematika popisují mnoho objektů, se kterými se v praxi můžeme potkat i ve vašem CNC stroji. Ať už je to přímka, kružnice, elipsa, rovina, kužel, válec, koule, elipsoid, paraboloid a mnoho dalších. Pokud umíme používat jejich rovnice, můžeme programy psát i modifikovat přímo u stroje. Někdy je třeba počítat průniky nebo doteky různých těles. Někdy zase není jednoduché rozhodnout, jestli je třeba korigovat délku nebo poloměr nástroje. A téměř vše se dá vyřešit matematicky. Pak už stačí zadat výsledky z měření do systému a ten se dokáže sám odkorigovat, případně začne používat jiný nástroj místo opotřebovaného. Zkrátka lze vyřešit mnoho různých stavů, přímo CNC programem.
Jelikož téměř všechny typové řady ŘS FANUC, které můžeme potkat v současných průmyslových provozech, disponují opcí MACRO B, mají programátoři možnost vyřešit drtivou většinu problémů, které před ně jejich profese postaví, byť jejich starší model ŘS FANUC ještě nedisponuje všemi vyššími funkcemi, kterými jsou vybaveny nejnovější modelové řady.
Zejména v provozech se sériovou, velkosériovou nebo hromadnou výrobou je velice důležité propracovat technologický program do všech detailů a implementovat do něj i prvky, které zrychlí a usnadní práci operátora, minimalizují možnost nabourání stroje, usnadní korigování rozměrů apod. Při řešení těchto problémů je úroveň znalosti geometrie a matematiky technologa či CNC programátora rozhodujícím faktorem. Prostředky opce MACRO B umožní každému programátorovi seberealizaci. Úroveň znalostí a kreativita programátora má přímý vliv na investiční, režijní a výrobní náklady a na kvalitu výroby.
V oblasti kusové a prototypové výroby je produktivnější používat CAD/CAM programy nebo dílenské programování Manual Guide i.
ÚKOL NA PŘÍŠTĚ
Zamyslete se, jak by se dal naprogramovat univerzální předvrtávací a hrubovací cyklus kulové kapsy, případně jej zkuste naprogramovat.
V příštím díle se blíže podíváme na systémové proměnné, čtení a editaci tabulek nástrojů a nulových bodů a nepřímou (vypočítanou) korekci rozměrů CNC programem.