0 引言

　　有臺日本PC-300PCT型光電跟蹤火焰切割機。近幾年來，控制系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，配件買不到，已經(jīng)嚴重影響了正常生產(chǎn)，但該機床的機械傳動系統(tǒng)具有良好的數(shù)控精度，可以改造成具有全功能的數(shù)控切割機。經(jīng)調(diào)研，選擇了西班牙產(chǎn)FAGOR 8025MG數(shù)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好，精度高，使用靈活方便，PLC功能強大，對用戶開放性好等優(yōu)點，且價格低，比較適合該機床的改造。但是由于FAGOR系統(tǒng)主要是針對車床、銑床來開發(fā)的，許多切割機的功能并沒有，需要我們進行二次開發(fā)。下面筆者就這些功能的二次開發(fā)介紹如下。

1 預(yù)熱功能

　　數(shù)控切割機在切割每個工件之前，必須對鋼板預(yù)熱，預(yù)熱時間根據(jù)鋼板的厚度、料質(zhì)等因素而定，因此一般不能在程序中設(shè)定，應(yīng)該由切割機的操作者在切割鋼板時來定，并能及時修改預(yù)熱時間，否則就會出現(xiàn)因沒預(yù)熱好而切不透鋼板、因預(yù)熱時間過長而燒壞工件和割嘴等問題。FAGOR 8025MG系統(tǒng)沒預(yù)熱功能，只能通過PLC編程來實現(xiàn)，具體操作如下。

　　當編制工件程序時，在每個工件之前加一個M07功能。當加工程序執(zhí)行到M07時，系統(tǒng)處于等待狀態(tài)開始預(yù)熱，預(yù)熱的時間存在全局參數(shù)P100中，此參數(shù)由操作者根據(jù)實際情況切割時輸入，在執(zhí)行自動切割時，由PLC把此參數(shù)讀到R10寄存器中，同時在用戶界面的右上角顯示這個時間參數(shù)。例如，在P 100輸入8，加工程序執(zhí)行M07時，系統(tǒng)等待8 S，在這8 S內(nèi)，割槍預(yù)熱鋼板，8S之后起車開始切割。在實際工作中發(fā)現(xiàn)有時操作者第一次輸入的時間參數(shù)并不一定準確，太長或太短。例如輸入8 S，但是實際的預(yù)熱時間要10S或者5S即可．這樣就需要人工及時干預(yù)。在FAGOR 8025MG的前板有2個按鍵：％+，％-，這2個鍵是給車、銑床主軸用的。切割機沒有主軸，我們可以用這兩個鍵來實現(xiàn)增加或減少預(yù)熱時間的功能。按一下％+鍵，預(yù)熱時間增加1 S，R1 0寄存器中的數(shù)據(jù)增加1S；按一下％．鍵，預(yù)熱時間減少1S，R10寄存器中的數(shù)據(jù)減少1 S。當實際的預(yù)熱時間與R1 0寄存器中的數(shù)據(jù)相同時，預(yù)熱結(jié)束開始走車。相關(guān)程序如下：

　　DFU MT=CNCRD(CUPl00．R10．Mloo)
　　INCYCLEANDDFUBl6R562ANDMT=MOVlRll
　　INCYCLEANDDFUB21 R562ANDMT=MOV一1R1l
　　INCYCLEANDMT=ADSRll R10R10=MOVORll
　　INCYCLEANDMTANDCPSRl0EOC2=M200=CPR20=CNCWR
　　(R10，GUPl00，Mloo)=RES MT NOT MT AND NOTT1=AUXEND

2 回退功能

　　回退功能在數(shù)控切割機中是經(jīng)常要用的功能，有時鋼板表面有氧化、割嘴線不好、氧氣純度有問題等都會引起割嘴熄火、切割不透，需要熄火。把割槍按原軌跡返回到?jīng)]有切割透的位置，重新預(yù)熱，切割。FAGOR 8025MG系統(tǒng)沒有這項功能，只能通過PLC程序來實現(xiàn)。在控制面板上設(shè)置一個“回退”按鈕，在自動狀態(tài)時，按下該按鈕向R E．TRACE信號輸出“1”，切割機按原軌跡回退，每次最多可退50段；松開該按鈕時，向sTOP信號輸出短暫的信號“1”，例如1 S，使系統(tǒng)處于暫停狀態(tài)，為了能使系統(tǒng)連續(xù)多次回退，必須在向RETRACE信號輸出“1”時，同時向CYSTART信號輸出“1”，使系統(tǒng)處于自動狀態(tài)，因為只有在自動狀態(tài)時，RETRACE信號才起作用。相關(guān)程序如下：

3 鋼板準直功能

　　在實際工作中，工人放置鋼板時，不可能把鋼板放置的非常直，這樣就需要工人反復(fù)多次調(diào)整鋼板的位置，以保證鋼板的邊緣同軌道平行。如果有鋼板準直功能，操作者就方便多了。FAGOR 8025MG系統(tǒng)沒有這一功能，只能通過PLC編程來實現(xiàn)，具體方法如下：

　　編寫一個子程序，程序號9000，程序如下：
　　(SUB 9000)
　　(P 1 00=PPOSX)
　　(P101=PPOSY)
　　(P102=ATAN(P101／P100))
　　(RET)

　　操作方法：將割槍用手動方式對準鋼板左下角。將X、Y，軸清零，再將割槍移到鋼板邊緣上的任一點，將手動方式改為MDI方式，調(diào)用9000號子程序：(CALL9000)，按循環(huán)起動鍵，執(zhí)行9000號子程序，最后在工件程序的開始處加上“G73 QP102”，啟動程序，這時坐標系已經(jīng)按實際需要發(fā)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度為P102。

4 自動切割功能

　　在實際工作中，每個割槍上一般都配有一套高度自動調(diào)整裝置，用來調(diào)整割。

　槍與鋼板之間的間距，使之在切割過程中基本保持一個定問距，不會因鋼板不平或變形而影響切割質(zhì)量。有了高度調(diào)節(jié)裝置，通過工件程序機及PLC程序的合理編程就可以實現(xiàn)全自動切割，減少人工干預(yù)，提高切割速度和切割質(zhì)量。工件程序需要在第一個工件之前加M07，在工件結(jié)束之后加入M08，當程序執(zhí)行到M07時要執(zhí)行一系列動作，將高度調(diào)節(jié)裝置設(shè)置為自動狀態(tài)，割槍自動找好與鋼板之間的間距，機床保持不動，等待預(yù)熱鋼板，之后打開切割氧氣，開始切割。當程序執(zhí)行完一個工件后遇到一個M0 8，這時關(guān)掉切割氧氣，將自動高度調(diào)節(jié)裝置設(shè)置為手動狀態(tài)，將割槍提升到高位，然后快速走到下一個工件的切割起始位置，一直循環(huán)下去，直到工件全部切割完畢。具體程序如下：

　　16S AND r179 OR DFU M200)=SET041
　　OFUM080R18l=RES 041
　　M200為中間開關(guān)量，當執(zhí)行到M07后，預(yù)熱完成時，M200變?yōu)?，165為第一號槍被選中。SET 041向第41輸出點輸出1，打開切割氧氣。
　　MSTROBE OR SSTROBE 0R TSTROBE=TGl 1100 DFU MSTROBE AND CPS MBCD+EQ$7=SETMTDFUMT=SETMl07
　　165AND((M107AND 170)OR 175)AND NOT 185ANDNOT 187=036(CDFU MSTROBE AND CPS MBCD+EQ$8)ORDFUFHOUT OR DFU RETRACE=SETM8 TGl 5 8000DFUM8=RESMl07
　　M8 AND NOT TS=RES M8

　　當M07來時，向036輸出1，將調(diào)高裝置設(shè)置為自動狀態(tài)；當M08來時，從1 07變成0，036輸出也變成0，調(diào)高裝置處于手動狀態(tài)，割槍上升8 S。

5 結(jié)束語

　　通過對PLC程序的二次開發(fā)，非火焰切割機專用數(shù)控系統(tǒng)替代了專業(yè)數(shù)控系統(tǒng)，使該機床具備了數(shù)控切割機所有的功能，比選用專用的數(shù)控系統(tǒng)節(jié)約了大量資金，改造后的機床使用效果良好，運行穩(wěn)定，操作方便，生產(chǎn)效率高，取得了良好的經(jīng)濟效益。