对刀仪在数控加工中心发那科系统中的应用

   在数控机床的实际加工中，对刀仪是在操作中加工中心中一种很常见的测量工具。使用对刀仪测量可以自动计算没把刀具上午长度和宽度的差值，并可以将其存入系统中，在数控机床的加工时只需要用标准刀具进行对刀就可以。这样操作就可以节约加工时间，还可以避免人工测量产生的误差提高对刀精度，一般来按对刀仪的工作方式可以分为接触式和非接触式两种。

  对刀仪用于刀具的长度补偿，是为基准刀长度为基准来测量第二把刀，第三把刀等相对于基准刀在长度方向的差值进行刀具的长度补偿，一般来说两次到三次的对刀就能更精准的测定刀具的相差值系统功能及信号

FANUC系统中在对刀仪使用中涉及的是跳过功能（或高速跳过功能，该功能在0i-F系统中为标配功能），跳过信号（或高速跳过信号）。当使用跳过功能和跳过信号时，无需进行参数修改，仅需使用X4.7作为跳过信号即可。除了发生在PMC 侧的跳过信号输入检测的迟延和偏差外，只有CNC 侧为0～2msec。高速跳过信号输入功能可以使此值降低到0.1msec 以下，因而可以进行高精度的测量。 F122.0 - F122.3（HDO0-HDO3）为高速跳过状态信号。

当使用高速跳过功能和高速跳过信号时需进行如下修改：

① 系统参数修改：

P6200#4=1 在跳过功能中，使用高速跳过信号；

P6201#7=1 在跳过指令（ G31）中，跳过信号（Skip）无效；

P6202#0=1 使用高速跳过信号 HDI0 组；

② 硬件连接方面：

相应脚短接即可出现相应的高速跳过信号，如下图。

在执行 FANUC G31 跳过指令（指令格式为： G31X_Y_Z_F_，多步跳过为： G31X_Y_Z_F_P_）时，遇到跳过信号（或高速跳过信号），会将绝对位置写入到相应的系统宏变量中， (#5061 ～#5067)中。具体如下

#5061：第 1 轴的坐标值

#5062：第 2 轴的坐标值

……

#5067：第 7 轴的坐标值

G31 指令执行后，采用宏变量赋值，计算出位置偏差，设置到刀具长度补偿或刀具半径补偿中。

  宏程序动作时序

动作时序如上图所示：主轴夹刀并将 Z 轴定位到初始平面；快速下降到中间位置1；较慢速度下降到中间位置2；使用跳过功能（高速跳过）缓慢下降直至刀尖碰到对刀仪表面；如3 所示返回某一高度；再次以跳过功能（高速跳过）缓慢下降进行对刀；如5所示快速返回初始平面。然后将测量计算出来的长度差值补偿到刀具长度补偿里面。

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宏程序案例

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O9002

#30=#4001  //模态信息（G代码）

#31=#4003  //模态信息（G代码）

#32=#4109  //模态信息（F代码）

#1=300.    //动作1移动距离

#2=68.2    //动作2移动距离

#3=68.2

G28G91Z0.

#4=#5003  //紧之前的程序段Z轴终点位置（工件坐标系）

G00G90G53X-314.412Y-255.895  //将此坐标修改为对刀仪所在位置

G91G43Z-#1H#11

#5=#5003-#2

IF[#11GT1]GOTO3

G31Z-[#2*2]F300

G00G91G49Z#3

#6=#5063-#[11000+#11]

IF[#6LE[#5-#2]]GOTO9

#[11000+#11]=#5063-#5

G31G91G43H#11Z-[#3*2]F50

#506=#5023

G00G90G49Z#4

#6=#5063-#[11000+#11]

IF[#6LE[#5-#2]]GOTO9

#[11000+#11]=#5063-#5

#11001=0

N2G#30G#31F#32

M99

N3G31Z-[#2*2]F300

#507=#5023

G00G91G49Z#3

#6=#5063-#[11000+#11]

IF[#6LE[#5-#2]]GOTO9

#[11000+#11]=#507-#506

G31G91G43H#11Z-[#3*2]F50

#507=#5023

G00G90G49Z#4

#6=#5063-#[11000+#11]

IF[#6LE[#5-#2]]GOTO9

#[11000+#11]=#507-#506

IF[#11GT1]GOTO2

N9#3000=1

%

在实际使用过程中，可以使用如下格式程序调用该宏程序进行对刀：

G65 P9002 Hh（ h 是刀具长度补偿号）