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5軸の基本3  マクロで原点を設定する方法 <FANUC MACROで説明> 

なぜマクロを使用する?なぜマクロを使用する?

ここでは2軸回転テーブル付きの縦型5軸加工機でFANUC制御を例に説明します。

まず、傾斜軸/回転軸0度の状態で回転中心以外の点(素材上面など)をG54の原点に設定したとします。この状態で上面加工を行う場合には、通常の3軸加工と変わりなく加工する事が出来ます。 次に傾斜軸や回転軸を回転させて他の面を加工使用とした場合、原点位置は回転とともに位置が変わってしまいます。

この回転後の原点位置は、回転中心位置と原点位置の関係からSIN/COSの計算で算出する事が出来ます。 この時、あらかじめ原点位置がわかっている場合にはCAMのPOST計算や手計算で原点位置を計算できますが、実際の加工では原点位置は加工段取り後に決定する場合が多く、又複数の製品を加工する場合には取り付け位置の違いにより原点位置が変わってしまうことも多々あります。

このSIN/COSの計算をCAM POSTや自分で計算するのではなく機械の制御機で計算させることが出来れば、加工時に原点計算を行えるので原点の違いを気にする必要がなくなります。 (マクロプログラムのメリットはマクロプログラムをコールする時に変数(傾斜軸と回転軸の角度)を渡すことが出来、更に現在のG54などの原点オフセット量をマクロ変数として取り出すことが出来ることです。)

よって、角度が変わるときにこの登録しておいたマクロプログラムに角度を渡し、原点計算を制御機で行い、その結果を他の座標系番号(G55など)に書き込むなどを行う事により、多面加工を容易に行うことが出来ます。

マクロプログラムはどうやってコールする?マクロプログラムはどうやってコールする?

まず、あらかじめマクロプログラムを作成し制御機のメモリーに登録しておきます。登録はO9000番台に保存するなどして通常は編集出来ないようにしておくと良いかもしれません。
このマクロプログラムをコールする場合、下記のようにメインプログラムからコールします。

 G65 P9001 A30. B30.  など

このコール時、A30.はマクロ変数 #1=30.として記憶され、B30.は#2に記憶されます。

マクロ計算結果をどうやって反映させる?マクロ計算結果をどうやって反映させる?

原点を変更する方法は色々ありますが、ここではワーク座標系G54〜G59の書き換えを行う例を説明します。

マクロ内部で原点の計算結果を#131、#132、#133などのように変数に記憶させておきます。 この計算結果を(例えば)G55に書き込みたい場合、下記のように指令します。

 G10 L2 P2 X#131 Y#132 Z#133  など

この時、G91の状態だと、数値をインクリメンタルで書き換えますので、完全に書き換える場合は、G90の状態にしておく必要があります。

また、このG10L2がオプションでこの機能を使うことが出来ない場合には、G55の変数に直接書き込む方法があります。G55のXオフセットが#5241、Yが#5242、Zが#5243の場合

 #5241 = #131
 #5242 = #132
 #5243 = #133

になります。(詳細は制御マニュアルをご参照下さい)

マクロプログラムはどう作成する?マクロプログラムはどう作成する?

基本的には、現在の原点オフセットと回転中心のオフセットの差から距離を計算することが出来、その距離と回転角度からTAN計算、SIN/COS計算によって回転後のオフセットを計算することが出来ます。
TAN計算で、分子、分母とも0の場合、FAUNC 30シリーズの制御機ではエラー出力が出ますが、それ以前の制御機の場合はエラーにならない場合がありますので注意して下さい。
又、(最新情報ではありませんが)MELDASとFANUCではTAN計算の方法が違う場合があるので注意して下さい。(結果が360°まで計算できる場合と出来ない場合があるので注意)

この原点計算マクロプログラムはAI Solutionsにて提供することも出来ますので、ご要望の場合はお問い合わせ下さい。

■テーブル旋回型5軸加工機 原点計算プログラム(サンプル)
■カスタムマクロプログラム作成実績

※これらの機能は、制御機のオプションの有無や制御機のシリーズ違いによって、使える場合と使えない場合があるので注意が必要です。

 

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