FANUC系统宏程序编程.docx

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FANUC系统宏程序编程

本系统宏程序体系采用FANUC系统宏程序B方式实现

一变量

普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离；例如，GO1和X100.0。

使用用户宏程序时，数值可以直接指定或用变量指定。

当用变量时，变量值可用程序或用MDI面板上的操作改变。

#1＝#2＋100

G01X#1F300

说明：

变量的表示

计算机允许使用变量名，用户宏程序不行。

变量用变量符号（#）和后面的变量号指定。

例如：

#1

表达式可以用于指定变量号。

此时，表达式必须封闭在括号中。

例如：

#[#1+#2-12]

变量的类型

变量根据变量号可以分成四种类型

#0-#49

局部变量

局部变量只能用在宏程序中存储数据,例如,运算结果.当断电时,局部变量被初始化为0.调用宏程序时,自变量对局部变量赋值,

#50-#499

公共变量

公共变量在不同的宏程序中的意义相同.当断电时,公共变量初始化为0.

目前版本中，某些公众变量被赋予特殊意义（系统变量）,用于描述CNC运行时各种数据的变化,这些变量包括:

#449用于指明固定循环退刀模式（G98,G99）,如在G99方式下,#449变量为1;如在G98方式下,#449变量为-1.

#450用于指明当前程序段处于绝对坐标编程模式（G90）还是相对坐标编程模式（G91）.如在G90方式下,#450变量为1;如在G91方式下,#450变量为-1.

#451,#452,#453,#454用于存储刀具当前位置（X,Y,Z,A轴）

在后期的版本中,将会安排专门的空间作为系统变量区.

变量值的范围

局部变量和公共变量在系统内采用浮点数方式存储

小数点的省略

当在程序中定义变量值时，小数点可以省略。

例：

当定义#1＝123；变量#1的实际值是123.000。

变量的引用

为在程序中使用变量值，指定后跟变量号的地址。

例如：

G01X#1+#2F#3或者G01X[#1+#2]F#3

限制

程序号，顺序号和任选程序段跳转号不能使用变量。

例：

下面情况不能使用变量：

0#1；

/#2G00X100.0;

N#3Y200.0;

二算术运算和逻辑运算

置换

#I=#j

算术运算

加：

#I=#j+#k，减：

#I=#j-#k，乘：

#I=#j*#k，除：

#I=#j/#k。

逻辑运算

下一版本将增加以下函数调用:

与：

#I=#JAND#k或：

#I=#JOR#k，

异：

#I=#JXOR#k，

函数

正弦：

#I=SIN[#j]，余弦：

#I=COS[#j]正切：

#I=TAN[#j]

（目前版本角度单位为弧度，后续版本将改为度）

下一版本将增加以下函数调用:

反正切：

#I=ATAN[#j]

平方根：

#I=SQRT[#j]，绝对值：

#I=ABS[#j]

下取整：

#I=FIX[#j]，上取整：

#I=FUP[#j]

四舍五入：

#I=ROUND[#j]

转移与循环

在宏程序中，使用GOTO语句和IF语句可以改变程序的执行方向，转移和循环指令有3种。

无条件的转移

格式：

GOTOn;n为程序的顺序号（1—9999）

如GOTO99，GOTO#10

条件转移

格式：

IF[〈条件式〉]GOTOn

条件式的运算符由两个字母组成，用于两个值的比较，运算符有：

“EQ”表示“=”，“NE”表示“≠”，“GT”表示“＞”，

“LT”表示“＜”，“GE”表示“≥”，“LE”表示“≤”。

循环

格式：

WHLE[〈条件式〉]DOm；（m=1,2,3…）

ENDm

说明：

（1）当条件满足时，执行从Dom到ENDm之间的程序，否则，转到ENDm后的程序段。

（2）省略WHILE语句只有DOm…ENDm，则从DOm到ENDm之间形成死循环。

（3）在一个子程序中，m不能重复，m取值范围0-999。

三程序举例

铣椭圆：

轨迹：

椭圆程序代码如下：

%99;定义第99号子程序

G0X0Y0Z3

G0Z1

G1Z-5F150

#1=0;循环变量

#2=34;斜椭圆横向长度

#3=24;斜椭圆纵向长度

N1#4=#2*COS[#1];斜椭圆算法

#5=#3*SIN[#1];斜椭圆算法

#10=#4*COS[45]-#5*SIN[45];斜椭圆算法，45°为斜椭圆横轴与X轴夹角

#11=#4*SIN[45]+#5*COS[45];斜椭圆算法

G41P1.3G1X#10Y#11;以左半径补偿,刀具半径1.3方式进行斜椭圆加工

#1=#1+1;循环变量递增,递增量为1,该值越小,精度越高

IF#1LT370GOTO1;斜椭圆加工退出条件判别

G40G1X0Y0;半径补偿结束

M99;子程序结束

铣半球：

轨迹：

铣半球代码如下：

%100;定义第99号子程序

G90G0G54X-10.Y0M3S4500

Z5.

#1=0.5;循环变量,用于表示Z轴下刀深度

WHILE#1LE5DO1,当下刀深度>=5时,WHILE循环结束

#2=5-#1;#2变量用于后续半球算法的解算

#3=SQRT[25-#2*#2];半球算法

G1Z-#1F20;加工代码

X-#3F500;加工代码

G2Y0I#3;加工代码

#1=#1+0.1;循环变量递增,递增量为0.1,该值越小,精度越高

END1

G0Z5.M5

M99

铣喇叭：

轨迹：

铣喇叭代码如下：

%101;定义第99号子程序

#1=0

#2=0

G0Z1.5

X15Y0

N11#2=3*SIN[#1]

#3=3+3*[1-COS[#1]]

G01Z-#2F40

X#3

G03X#3I-#3

G01X15Y0

#1=#1+3

IF[#1LE90]GOTO11

G0Z3

M99

固定循环指令G81的实现：

本系统可通过宏指令实现用户自定义G指令，下面以G81指令实现为例进行讲解:

G81循环可以用于镗孔，执行程序G81X~Y~Z~A~B~C~R~L~，其过程如下：

1.预备移动。

2.以当前进给移动Z轴到Z位置。

3.Z轴以最大进给速度回缩到清除碎片的Z轴位置。

例1.假定当前点的坐标为（1、2、3），被选平面为XY平面，执行下面的数控代码：

G90G81G98X4Y5Z1.5R2.8

G90把距离模式设定为绝对距离模式，G98设定回缩模式是回到循环起始点，G81设定固定循环只运行一次。

X数字和X位置为4，Y数字和Y位置为5，Z数字和Z位置为1.5，R数字和清除碎片时Z轴位置为2.8，执行上面的程序会发生以下动作：

1.平行于XY平面以最大进给速度移动到坐标为（4、5、3）的位置。

2.平行于Z轴以最大进给速度移动到坐标为（4、5、2.8）的位置。

3.平行于Z轴进给到坐标为（4、5、1.5）的位置。

4.平行于Z轴以最大进给速度移动到坐标为（4、5、3）的位置。

例2.假定当前点的坐标为（1、2、3），被选平面为XY平面，执行下面的数控代码：

G91G81G98X4Y5Z-0.6R1.8L3

G91把距离模式设定为增量距离模式，G98设定回缩模式是回到循环起始点，G81设定固定循环次数为3次。

X数字为4，Y数字为5，Z数字为-0.6，R数字为1.8，X初始位置为5（=1+4），Y初始位置为7（=2+5），Z初始位置为4.8（=1.8+3），Z位置为4.2（=4.8-0.6），固定循环开始前的Z位置为3。

执行上面的程序会发生以下动作：

第一个动作是沿Z轴以最大进给速度移动到坐标为（1、2、4.8）的位置，因为固定循环开始前的Z位置小于清除碎片的Z轴位置。

第一个循环包括三个动作：

1.平行于XY平面以最大进给速度移动到坐标为（5、7、4.8）的位置。

2.平行于Z轴进给到坐标为（5、7、4.2）的位置。

3.平行于Z轴以最大进给速度移动到坐标为（5、7、4.8）的位置。

第二个循环包括三个动作，X位置为9（=5+4），Y位置为12（=7+5）。

1.平行于XY平面以最大进给速度移动到坐标为（9、12、4.8）的位置。

2.平行于Z轴进给到坐标为（9、12、4.2）的位置。

3.平行于Z轴以最大进给速度移动到坐标为（9、12、4.8）的位置。

第三个循环包括三个动作，X位置为13（=9+4），Y位置为17（=12+5）。

1.平行于XY平面以最大进给速度移动到坐标为（13、17、4.8）的位置。

2.平行于Z轴进给到坐标为（13、17、4.2）的位置。

3.平行于Z轴以最大进给速度移动到坐标为（13、17、4.8）的位置。

G81实现代码如下:

（#490X#491Y#492Z#493R#494L）

;#490变量接收G81指令X功能字

;#491变量接收G81指令Y功能字

;#492变量接收G81指令Z功能字

;#493变量接收G81指令R功能字

;#494变量接收G81指令L功能字

O9081;自定义G81指令子程序号,如预定义G103号指令,则该指令的子程序号

;为9103

#1=#451;#1变量用于接收刀具X轴位置,注意该位置坐标为工件坐标

#2=#452;#2变量用于接收刀具Y轴位置,注意该位置坐标为工件坐标

#3=#453;#3变量用于接收刀具Z轴位置,注意该位置坐标为工件坐标

IF#450LT0GOTO1;判别当前坐标模式为绝对坐标模式还是增量坐标模式

（绝对坐标模式下变量初始化）

#4=#493;

#5=#492

#6=#490-#1

#7=#491-#2

GOTO2

（增量坐标模式下变量初始化）

N1#4=#3+#493

#5=#3+#492

#6=#490

#7=#491

（初始化后，#4存放R点Z轴坐标,#5存放Z点Z轴坐标）

（#6存放X轴增进值,#7存放Y轴增进值）

N2IF[#449LT0]*[#4LT#3]GOTO3;如果固定循环返回指令为G98并且R点

;低于固定循环前初始Z位置，执行N3指令（返回点位置为固定循环前Z位置）

;否则执行下条指令（返回点位置为R点Z位置）

#8=#4

GOTO4

N3#8=#3

（#8存放退刀点Z轴坐标）

N4#11=#494;#11变量存储固定循环次数

IF#4LT#3GOTO5;如果R点Z位置低于固定循环前初始Z位置，执行N5指令

G90G00Z#4;如果R点Z位置高于固定循环前初始Z位置,Z轴快速移动到R点

N5WHILE#11GT0DO13;执行固定循环

G91G00X#6Y#7;XY快速移动至下一镗孔位置

G90G00Z#4;Z轴快速移动至R点Z位置处

G90G01Z#5;Z轴移动至Z点Z位置处进行镗孔

G90G00Z#8;Z轴快速移动至固定循环返回点

#11=#11-1;循环变量递减

END13;固定循环结束

M99