в чем преимущество модальных g кодов перед немодальными

Модальные и немодальные коды

Все станочные коды можно условно разделить на два класса в зависимости от их способности сохраняться в памяти СЧПУ. Немодальные коды действуют только в том кадре, в котором они находятся. Модальные коды, напротив, могут действовать бесконечно долго, пока их не отменят другим кодом.

Выделяют несколько групп кодов в зависимости от функции, которую они выполняют (табл. 5.2). Два модальных кода из одной группы не могут быть активными в одно и то же время. Например, G02 и G03 находятся в группе кодов осевых перемещений, и вы не можете применять оба этих кода сразу. Один из этих кодов обязательно отменит действие другого. Это как попытаться ехать на автомобиле одновременно и вправо, и влево. Однако вы можете одновременно использовать коды из разных функциональных групп. Например, в одном кадре можно написать G02 и G90.

Таблица 5.2. Коды по группам

Особенностью модальных кодов является то, что не нужно вводить активный код в последующие кадры. Например, код G01 используется для перемещения инструмента по прямой линии. Если нам необходимо совершить множество прямых перемещений, то не обязательно в каждом последующем кадре писать G01. Для отмены кода G01 следует применить один из кодов той же самой функциональной группы (G00, G02 или G03). Большинство из G-кодов являются модальными. Программист должен знать, к какой группе и к какому классу принадлежит тот или иной код.

Хотя М-коды обычно не делят на модальные и немодальные, однако этот термин все же можно применить и к ним. Например, можно выделить группу М-кодов, отвечающих за подачу охлаждающей жидкости (М07, М08, М09) или за вращение шпинделя (М03, М04, М05). Тем не менее большинство М-кодов нужно рассматривать как немодальные. Некоторые стойки ЧПУ допускают программирование только одного М-кода в кадре.

Формат программы

Одна и та же управляющая программа может выглядеть по-разному. В качестве примера этого явления приведем фрагмент все той же программы обработки паза:

…
N70 G01 Z-1 F25
N80 G01 X3 Y3
N90 G01 X7 Y3
N100 G01 X7 Y8
N110 G01 Z0.5
…

Так как G01 является модальным кодом, то совсем не обязательно указывать этот код в каждом кадре линейных перемещений. Поэтому данный фрагмент УП может выглядеть следующим образом:

…
N70 G01 Z-1 F25
N80 X3 Y3
N90 X7 Y3
N100 X7 Y8
N110 Z0.5
…

СЧПУ читает первый кадр, в котором задается линейное перемещение по оси Z на глубину 1 мм (Z-1). Затем считывается второй кадр, в котором присутствуют координаты, но нет другого G-кода. Так как G01 является модальным кодом, то он сохраняется в памяти и используется СЧПУ для работы с новыми координатами. Можно сказать, что адреса X и Y также являются модальными. То есть значения координат сохраняются в памяти, пока СЧПУ не заменит (обновит) их другими значениями координат. Таким образом, данный фрагмент УП можно переписать еще раз:

…
N70 G01 Z-1 F25
N80 X3 Y3
N90 X7
N100 Y8
N110 Z0.5
…

Система ЧПУ читает программу обработки кадр за кадром. При этом в буфер памяти системы попадает один или несколько кадров целиком. Для современных систем ЧПУ не принципиально, в каком месте кадра находится тот или иной код (слово данных). Однако некоторые станки, имеющие старые системы ЧПУ, могут быть очень придирчивы к порядку слов данных в кадре и к пробелам между ними. Для современной стойки три приведенных ниже кадра будут иметь совершенно одинаковый эффект:

N01 G55 G01 X30.45 Y2.35 M08
N02 M08 Y2.35 G55 X30.45 G01
N03 G01 X30.45 Y2.35 G55 M08

Для того чтобы программисту было легче создавать и читать УП, рекомендуется следующий порядок расположения слов данных и знаков программирования в кадре:

1. код пропуска кадра (/);

3. подготовительные функции (G-коды);

4. адреса осевых перемещений (X, Y, Z, I, J, К, А, В, С);

5. команда подачи (F);

6. команда числа оборотов (S);

7. вспомогательные функции (М-коды).

После номера кадра N обычно следует G-код. Это как глагол в предложении – G-коды говорят нам, какую функцию несет каждый кадр. Далее следуют адреса и координаты позиций осевых перемещений. М-коды обычно ставятся в конец кадра. Это правило действует, когда в кадре присутствует G-код. Тем не менее если в кад ре нет G-кода, то многие программисты предпочитают ставить М-код в начало:

…
N40 M03 S1000
N50 G00 X3 Y8
…

В УП не допускаются пробелы между адресом (буквой) и числом или внутри G- и М-кодов. В приведенном кадре есть несколько ошибок, и СЧПУ станка обязательно будет на них «ругаться»:

Большинство современных стоек прекрасно работает и без пробелов между словами данных. Удаление пробелов позволяет сократить размер управляющей программы. Однако человеку, в отличие от компьютера, будет непривычно читать УП в таком варианте. Сравните два варианта одного и того же кадра:

Первый вариант явно читается легче, что означает меньшую вероятность ошибки при написании или проверке программы обработки.

Номера кадров для большинства современных СЧПУ не обязательны. Они используются для облегчения поиска требуемой информации в УП и для создания переходов к определенному кадру в некоторых особых случаях. Поэтому фрагмент программы, с которым мы работаем:

…
N70 G01 Z-1 F25
N80 X3 Y3
N90 X7
N100 Y8
N110 Z0.5
…

перепишем следующим образом:

Необходимо уделить особое внимание числовому формату, с которым ваша стойка ЧПУ сможет работать. Обычно система ЧПУ работает с десятичным форматом и позволяет использовать несколько знаков до десятичной точки и несколько знаков после нее (например, 999.999). Возможны различные варианты употребления ведущих (перед десятичной точкой) и последующих (после десятичной точки) нулей. Сравните:

В некоторых случаях наличие десятичной точки в определенных словах данных обязательно, а в других случаях недопустимо. Поэтому внимательно ознакомьтесь с разделом документации станка с ЧПУ, в котором говорится о формате программирования.

При работе с положительными числами не требуется вводить знак «+», так как СЧПУ исходит из положительного значения числа, если не введен никакой знак. Но при необходимости ввода отрицательного числового значения знак «–» должен быть запрограммирован обязательно.

Теперь мы можем сравнить первоначальный вариант программы обработки паза и новый вариант, созданный в этой главе (табл. 5.3). Несмотря на то что второй вариант УП имеет меньший размер (экономия программной памяти системы ЧПУ), его гораздо труднее читать.

Следовательно, при работе с «экономичной» версией УП появляется вероятность сделать ошибку или ее не заметить. Так как современные СЧПУ и компьютеры обладают достаточно большим объемом памяти, то нет смысла «экономить байты», убирая пробелы между словами данных, не ставя номеров кадров и забывая про комментарии.

Таблица 5.3. Два варианта одной программы

Строка безопасности

Строкой безопасности называется кадр, содержащий G-коды, которые переводят СЧПУ в определенный стандартный режим, отменяют ненужные функции и обеспечивают безопасную работу с управляющей программой. В нашей программе для обработки паза строкой безопасности является кадр N10.

N10 G21 G40 G49 G54 G80 G90

Как вы уже знаете, многие коды являются модальными и остаются активными в памяти СЧПУ до тех пор, пока их не отменят. Возможны ситуации, когда ненужный модальный G-код не был отменен. Например, если программа обработки была прервана по каким-либо причинам в середине. Строка безопасности, которая обычно находится в начале УП или после кадра смены инструмента, позволяет «восстановить» забытые G-коды и выйти в привычный режим работы.

Давайте поближе познакомимся с G-кодами, находящимися в типичной строке безопасности.

Код G21 говорит станку о том, что все перемещения и подачи рассчитываются и осуществляются в миллиметрах, а не в дюймах (G20). Так как станки производятся и работают в разных странах, то существует возможность переключения между дюймовым и метрическим режимами. Поэтому включение этого кода в состав строки безопасности гарантирует работу в правильном режиме.

Код G40 отменяет автоматическую коррекцию на радиус инструмента. Коррекция на радиус инструмента предназначена для автоматического смещения инструмента от запрограммированной траектории. Коррекция может быть активна, если вы в конце предыдущей программы забыли ее отменить (выключить). Результатом этого может стать неправильная траектория перемещения инструмента и, как следствие, испорченная деталь.

Код G49 отменяет компенсацию длины инструмента.

Код G54 на большинстве современных станков позволяет активировать одну из нескольких рабочих систем координат. Предыдущая управляющая программа могла работать в другой системе координат, например в G55. Как и большинство G-кодов, G-код рабочей системы координат является модальным и сохраняется активным в памяти СЧПУ до тех пор, пока его не отменят. Для того чтобы избежать ошибки, в строку безопасности включают код требуемой рабочей системы координат (G54–G59).

Код G80 отменяет все постоянные циклы (например, циклы сверления) и их параметры. Отмена постоянных циклов необходима, так как все координаты после G-кода постоянного цикла относятся непосредственно к нему и для выполнения других операций нужно «сказать» системе ЧПУ, что цикл закончен.

Код G90 активирует работу с абсолютными координатами. Хотя большинство программ обработки создаются в абсолютных координатах, возможны случаи, когда требуется выполнять перемещения инструмента в относительных координатах (G91).

Важность форматирования УП

В начале этой главы мы рассмотрели пример, наглядно демонстрирующий, что нет особого смысла уменьшать размер УП, а есть смысл сделать так, чтобы программа обработки была хорошо читаемой. Хорошая читаемость программы обеспечивается четкой структурой, комментариями, номерами кадров и пробелами между словами данных, то есть ее форматом. Однако это не единственная причина для форматирования УП. Второй причиной является совместимость. Если все программисты в вашей компании будут использовать одинаковый формат, то каждый из них без особых хлопот разберется в программе своего коллеги, сможет найти ошибку и исправить ее.

Пожалуй, самой важной причиной для форматирования УП является специфика многоинструментальной обработки на современных станках с ЧПУ. Особенность этой работы заключается в частой смене инструмента и в многократном использовании одного и того же инструмента. У оператора станка с ЧПУ может возникнуть необходимость перезапуска программы с определенного номера инструмента или операции. Для этого требуется особая технология написания УП, нужна определенная избыточность информации.

Опытный программист всегда включает в УП некоторый набор дополнительных команд, позволяющих оператору станка «стартовать» из определенных кадров программы. Этими командами могут быть не только команды включения требуемых оборотов шпинделя S и М03, но и строки безопасности, команды на выполнение компенсации длины и коррекции на радиус инструмента.

Это означает, что одна управляющая программа может состоять из множества «мини-программ»:

%O0002(PROGRAM NAME – T)(DATE=DD-MM-YY – 15-09-04 TIME=HH:MM – 22:55)N100 G21N102 G00 G17 G40 G49 G80 G90(1 OPERATION)N104 T1 M6N106 G00 G90 G54 X-88.783 Y47.985 A0. S1000M3N108 G43 H1 Z100.…(2 OPERATION)N134 T2 M6N136 G00 G90 G54 X-88.783 Y47.985 A0. S1000M3N138 G43 H2 Z100.…(3 OPERATION)N164 T3 M6N166 G00 G90 G54 X-88.783 Y47.985 A0. S1000M3N168 G43 H3 Z100.…(4 OPERATION)N194 T4 M6N196 G00 G90 G54 X-88.783 Y47.985 A0. S1000M3N198 G43 H4 Z100. (5 OPERATION)N224 T5 M6N226 G00 G90 G54 X-88.783 Y47.985 A0. S2000M3N228 G43 H5 Z100.…N248 M08N250 G28 X0 Y0 Z0N252 M30%

Введение

Современные системы ЧПУ понимают более сотни различных команд, однако в своей повседневной работе технолог-программист использует лишь ограниченный, довольно узкий набор G- и М-кодов. Этому есть простое объяснение. Дело в том, что основная задача УП заключается в перемещении инструмента по заданным координатам. Для реализации таких перемещений нужно воспользоваться всего несколькими кодами, которые можно смело назвать базовыми. В этой главе вы подробно ознакомитесь с базовыми G-кодами, которые понимают практически все станки с ЧПУ. Для большей наглядности все программные примеры снабжены рисунками и схемами. Обратите внимание на графический символ, обозначающий нулевую точку.

Рис. 6.1. Условные обозначения на рисунках

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Источник

§ 11. Модальность. Группы кодов

29.04.2017Все подготовительные (G) и вспомогательные (M) функции можно разделить по времени действия в кадре программы. Коды, которые встречаются в одном кадре и действуют до того момента, пока не встретится отменяющий код называются модальными. Отменяющий код может распологаться в любом месте программы. Свойство модальности позволяет уменьшить размер управляющей программы, тем, что не требует прописывать тот или иной код в каждой строке. Особенно это было актуально на заре развития систем ЧПУ, когда размер памяти измерялся килобайтами и имел большое значение.

На фрагменте ниже программируется ускоренное перемещение (G0) в точку на безопасной плоскости, после чего происходит переключение на режим рабочего движения фрезы (кадр N30).
.
N10 G0 X0 Y0
N20 Z10
N30 G1 Z5 F100
N40 X10 Y5.5
.

В кадрах N20 и N40 движение происходит на режимах заданных кадром выше. Соответственно по принципу модальности вывод G0 и G1 в этих кадрах не нужен. В кадре N30 также задается скорость перемещения фрезы 100 мм/мин. Она будет действовать пока не встрится новое значение с адресом F или изменен режим движения.

Код, действующий в пределах одного кадра программы называется немодальным. Его действие прекращается уже в следующем кадре.

Группы кодов вспомогательных функций:

Группы кодов подготовительных функций:

Источник

G-коды для программирования станков с ЧПУ

Для управления автоматизированными обрабатывающими центрами применяется язык программирования, созданный специально для этих целей, — G-Code. Программа генерации G-кодов для станков с ЧПУ была разработана американской компанией Electronic Industries Alliance. В СССР программа была введена стандартом ГОСТ 20999-83 и в технической литературе получила наименование ISO 7-bit (ИСО 7-бит).

Система G-кодов для управления оборудованием с ЧПУ и 3D-принтерами представляет собой высокоуровневый язык. Программа содержит список команд, расположенных в определенной последовательности, и может при необходимости редактироваться в любом текстовом редакторе. Также она открывается в специализированных приложениях G-CodeViewer или Simplify3D.

Описание G-кодов и структуры управляющей программы

Алгоритм работы обрабатывающего центра задается набором команд, расположенных в установленном порядке. Программы, созданные на основе джи-кодов для станков с ЧПУ, отличаются жесткой структурой. Отдельные команды группируются в кадры; в некоторых из них команда может быть одна, в других — несколько. Все группы, за исключением первой, в обязательном порядке нумеруются и начинаются символом номера. Допускается добавление комментариев в круглые скобки.

Элементарные команды в кадрах выполняются в один и тот же промежуток времени, но традиционно размещаются в такой последовательности:

У подавляющего большинства интерпретаторов языка G-команд для станков с ЧПУ число элементарных команд в пределах кадра не превышает шести. Они могут быть как модальными, так и немодальными. Первые используются для изменения настроек или параметров, и их действие распространяется на все следующие за ними кадры вплоть до появления другой модальной команды. Соответственно, немодальные команды работают только в пределах своей группы.

Интерпретаторы программного языка, содержащего коды для ЧПУ, сохраняют показатели введенных данных на все время работы алгоритма. Изменение их происходит путем отмены или последующей модальной командой. Это упрощает процесс разработки и делает необязательным задание всех параметров в каждом кадре.

Группы команд G-кодов

Подготовительные программные коды имеют разные функции и управляют различными технологическими операциями. Так, некоторые из них устанавливают линейную или круговую скорость перемещения рабочих органов оборудования, а другие задают режимы обработки детали. С их помощью указываются значения параметров, и осуществляется управление координатными системами: относительной и абсолютной.

Для удобства освоения и использования все команды разделены на группы по определенному признаку. Перечислим основные:

Полный перечень групп G-кодов можно найти в справочниках по программированию на описываемом языке. Операторы станков с ЧПУ, как правило, изучают такие справочники в полном объеме.

Основные G-коды

Расшифровка всех G-кодов для ЧПУ дается в таблицах, которые можно найти в профильной учебной и технической литературе. Рассмотрим подробнее наиболее часто используемые команды:

Полная таблица кодов для ЧПУ содержит порядка 100 позиций с подробными описаниями команд. Выдержки из нее часто приводятся на профильных форумах в обсуждениях специалистов.

Написание G-кода и подготовительные функции

Перечисленные G-команды для ЧПУ считаются основными, но наряду с ними при написании программ используются и другие символы. Они имеют следующие значения:

Эти команды, помимо буквенных символов, содержат числовые параметры. Они указывают направление и скорость движения рабочих органов фрезерно-гравировальных устройств.

Подпрограммы, их запуск и уровни вложений

Функционал языка G-кодов для станков с ЧПУ предусматривает возможность циклического выполнения некоторого набора команд, в том числе размещенных в разных частях алгоритма. Такие неоднократно выполняемые последовательности операций называются подпрограммами, а каждая из них реализует заданный сценарий. При этом управление перемещением инструмента производится в системе относительных (инкрементных) координат. Переход к подпрограмме задается специальной командой G90, а выход из нее — G91.

В описании тела подпрограммы обязательно содержатся М-команды для ЧПУ, например, M30 (окончание). После нее допустимо использование команды M02, обозначающей завершение основной программы с именем вида O111 и любым другим аналогичным. Количество выполнений подпрограммы задается необязательным параметром L c числовым значением, например, L5. Тело обязательно завершается командой M99, предписывающей переход в основную программу.

Система M-кодов для ЧПУ допускает вложение подпрограмм одна в другую по принципу матрешки. При этом вызов вложения осуществляется специальным оператором. Количество уровней определяется конкретной версией программы-интерпретатора.

Компания MULTICUT осуществляет продажу высокопроизводительных обрабатывающих станков, а также выполняет их установку и обслуживание. Коды программирования для ЧПУ обязательно указываются в документации, входящей в комплект поставки. Наши инженеры предоставляют консультации по вопросам применения G-кодов по телефону и электронной почте.

Источник

cnc-club.ru

Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.

Модальные g-коды и конец программы.

Модальные g-коды и конец программы.

Сообщение Lexxa » 05 дек 2015, 10:59

Фактически же М02 сбрасывает модальные функции аналогично М30.
Например, включив G55-57 и/или G95 и выполнив m02 они сбросятся на G94 и G54.

Кто знает как вылечить?

Проверял на 2.6.11 и 2.7.2

Re: Модальные g-коды и конец программы.

Сообщение Lexxa » 05 дек 2015, 11:11

3. M2, M30 Program End

Re: Модальные g-коды и конец программы.

Сообщение Serg » 05 дек 2015, 15:36

Re: Модальные g-коды и конец программы.

Сообщение Lexxa » 09 дек 2015, 07:05

Re: Модальные g-коды и конец программы.

Сообщение Serg » 09 дек 2015, 08:03

Re: Модальные g-коды и конец программы.

Сообщение Lexxa » 09 дек 2015, 09:40

Re: Модальные g-коды и конец программы.

Сообщение Lexxa » 11 дек 2015, 10:51

согласно действующему в РФ ГОСТ
М02 Указывает на завершение отработки управляющей программы и приводит к останову шпинделя, подачи и выключению охлаждения после выполнения всех команд в кадре. Используется для приведения в исходное состояние УЧПУ и (или) исходное положение исполнительных органов станка.

М30 Приводит к останову шпинделя, подачи и выключению охлаждения после выполнения всех команд в кадре. Используется для приведения в исходное состояние УЧПУ и (или) исходное положение исполнительных органов станка. Установка в положение УЧПУ включает в себя возврат к символу «Начало программы».

Исходное состояние УЧПУ.
Рекомендуется, чтобы при включении питания, а также после отработки функций М02 или М30 в УЧПУ автоматически устанавливались следующие подготовительные функции:
при позиционном и прямолинейном управлении: G00, G40, G80, G90, G94, и G-функция «Размеры в милиметрах»
при контурном управлении (кроме токарных станков): G01, G17, G40, G80, G90, G94, и G-функция «Размеры в милиметрах»
при контурном управлении для токарных станков: G01, G40, G90, G94, G97 и G-функция «Размеры в милиметрах».

А ГОСТ не указано, что G18 является плоскостью по умолчанию для токарного станка, однако это подразумевается
Однако, по ГОСТ полсе отработки М02 и М30 УЧПУ должно приводиться в исходное состояние, которое в LinuxCNC определяется как параметр ini-файла
RS274NGC_STARTUP_CODE.
И, если уж не по ГОСТ, тогда исходное состояние должно быть таким, которое указано в этом параметре. Поскольку это не так,то это баг.

Источник