G-код
Primary programming language used in CNC
G-код
ПарадигмаПроцедурный , императивный
РазработаноМассачусетский технологический институт
РазработчикАссоциация электронной промышленности (RS-274), Международная организация по стандартизации (ISO-6983)
Впервые появился1963 (РС-274) (1963)
Расширения имени файла.gcode, .mpt, .mpf, .nc и несколько других
Основные внедрения
Многочисленные; в основном Siemens Sinumerik, FANUC , Haas , Heidenhain , Mazak , Okuma

G-код (также RS-274 ) является наиболее широко используемым языком программирования числового программного управления (ЧПУ) и 3D-печати . ​​Он используется в основном в автоматизированном производстве для управления автоматизированными станками , а также для приложений слайсеров 3D-принтеров . G означает геометрию. G-код имеет много вариантов.

Инструкции G-кода передаются контроллеру станка (промышленному компьютеру), который сообщает двигателям, куда двигаться, как быстро двигаться и по какому пути следовать. Две наиболее распространенные ситуации заключаются в том, что внутри станка, такого как токарный или фрезерный станок , режущий инструмент перемещается в соответствии с этими инструкциями по траектории инструмента, срезая материал, чтобы оставить только готовую заготовку, и/или необработанная заготовка точно позиционируется по любой из девяти осей [1] вокруг трех измерений относительно траектории инструмента, и одна или обе могут перемещаться относительно друг друга. Та же концепция распространяется и на нережущие инструменты, такие как формовочные или полировальные инструменты, фотоплоттер , аддитивные методы, такие как 3D-печать, и измерительные приборы.

История

Первая реализация языка программирования числового программного управления была разработана в Лаборатории сервомеханизмов Массачусетского технологического института в 1950-х годах. В последующие десятилетия было разработано множество реализаций многочисленными организациями, как коммерческими, так и некоммерческими. Элементы G-кода часто использовались в этих реализациях. [2] [3] Первая стандартизированная версия G-кода, используемая в Соединенных Штатах, RS-274 , была опубликована в 1963 году Альянсом электронной промышленности (EIA; тогда известным как Ассоциация электронной промышленности). [4] В 1974 году EIA одобрила RS-274-C , который объединил RS-273 (переменный блок для позиционирования и прямой резки) и RS-274-B (переменный блок для контурирования и контурирования/позиционирования). Окончательная редакция RS-274 была одобрена в 1979 году как RS-274-D . [5] [6] В других странах часто используется стандарт ISO 6983 (утвержденный в 1982 году), но многие европейские страны используют другие стандарты. [7] Например, DIN 66025 используется в Германии, а PN-73M-55256 и PN-93/M-55251 ранее использовались в Польше.

В 1970–1990-х годах многие производители станков с ЧПУ пытались преодолеть трудности совместимости, стандартизируя контроллеры станков, созданные Fanuc . Siemens был еще одним доминантом рынка в области управления ЧПУ, особенно в Европе. В 2010-х годах различия в контроллерах и несовместимость были смягчены широким внедрением приложений CAD/CAM, которые были способны выводить операции станка в соответствующем G-коде для конкретного станка с помощью программного инструмента, называемого постпроцессором (иногда сокращаемого до просто «пост»).

Синтаксис

G-код начинался как ограниченный язык, в котором отсутствовали такие конструкции, как циклы, условные операторы и объявленные программистом переменные с естественными именами, включающими слова (или выражения, в которых их можно было использовать). Он не мог кодировать логику, а был просто способом «соединить точки», где программист вычислял многие из местоположений точек вручную. Последние реализации G-кода включают возможности макроязыка, несколько более близкие к языку программирования высокого уровня . Кроме того, все основные производители (например, Fanuc, Siemens, Heidenhain ) предоставляют доступ к данным программируемого логического контроллера (ПЛК), таким как данные позиционирования осей и данные инструмента, [8] через переменные, используемые программами ЧПУ. Эти конструкции облегчают разработку приложений автоматизации.

Расширения и вариации

Расширения и вариации были добавлены независимо друг от друга производителями систем управления и станков, и операторы конкретного контроллера должны знать различия между продуктами каждого производителя.

Одна стандартизированная версия G-кода, известная как BCL (Binary Cutter Language), используется только на очень немногих станках. Разработанный в Массачусетском технологическом институте, BCL был разработан для управления станками с ЧПУ в терминах прямых линий и дуг. [9]

Некоторые станки с ЧПУ используют «диалоговое» программирование, которое представляет собой режим программирования, подобный мастеру , который либо скрывает G-код, либо полностью обходит использование G-кода. Некоторые популярные примеры — Advanced One Touch (AOT) от Okuma, ProtoTRAK от Southwestern Industries, Mazatrol от Mazak, Ultimax и Winmax от Hurco, Intuitive Programming System (IPS) от Haas и диалоговое программное обеспечение CAPS от Mori Seiki.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Карло Апро (2008). Секреты 5-осевой обработки . Industrial Press Inc. ISBN  0-8311-3375-9 .
  2. ^ Сюй, Сюнь (2009). Интеграция передового автоматизированного проектирования, производства и числового управления: принципы и реализации. Справочник по информационным наукам. стр. 166. ISBN 978-1-59904-716-4– через Google Книги.
  3. ^ Харик, Рами; Торстен Вюст (2019). Введение в передовое производство. САЭ Интернешнл. п. 116. ИСБН 978-0-7680-9096-3– через Google Книги.
  4. ^ Эванс, Джон М. младший (1976). Информационный отчет Национального бюро стандартов (NBSIR) 76-1094 (R): Стандарты для автоматизированного производства (PDF) . Национальное бюро стандартов. стр. 43.
  5. ^ Шенк, Джон П. (1 января 1998 г.). «Понимание общих протоколов ЧПУ». Wood & Wood Products . 103 (1). Vance Publishing: 43 – через Gale.
  6. ^ EIA Standard RS-274-D Формат данных взаимозаменяемого блока переменных для позиционирования, контурной обработки и контурной обработки/позиционирования на станках с числовым программным управлением , Вашингтон, округ Колумбия: Ассоциация электронной промышленности, февраль 1979 г.
  7. ^ Stark, J.; V. K. Nguyen (2009). «STEP-совместимые системы ЧПУ, настоящее и будущее направления». В Xu, Xun; Andrew Yeh Ching Nee (ред.). Advanced Design and Manufacturing Based on STEP. Springer London. стр. 216. ISBN 978-1-84882-739-4– через Google Книги.
  8. ^ "Системные переменные макросов Fanuc". Архивировано из оригинала 2014-05-03 . Получено 2014-06-30 .
  9. ^ Мартин., Либики (1995). Стандарты информационных технологий: поиски общего байта. Берлингтон: Elsevier Science. стр. 321. ISBN 978-1-4832-9248-9. OCLC  895436474.

Библиография

  • Оберг, Эрик; Джонс, Франклин Д.; Хортон, Холбрук Л.; Райффел, Генри Х. (1996), Грин, Роберт Э.; Макколи, Кристофер Дж. (ред.), Справочник по машиностроению (25-е изд.), Нью-Йорк: Industrial Press , ISBN 978-0-8311-2575-2, OCLC  473691581.
  • Смид, Питер (2008), Справочник по программированию станков с ЧПУ (3-е изд.), Нью-Йорк: Industrial Press, ISBN 9780831133474, LCCN  2007045901.
  • Смид, Питер (2010), Настройка ЧПУ для фрезерования и токарной обработки , Нью-Йорк: Industrial Press, ISBN 978-0831133504, LCCN  2010007023.
  • Смид, Питер (2004), Пользовательские макросы ЧПУ Fanuc, Industrial Press, ISBN 978-0-8311-3157-9.
  • Программирование ЧПУ G-кода и M-кода
  • Крамер, ТР; Проктор, ФМ; Мессина, ЭР (1 августа 2000 г.), «Интерпретатор NIST RS274NGC – Версия 3», NIST , NISTIR 6556
  • http://museum.mit.edu/150/86 Архивировано 19.03.2016 в Wayback Machine. Имеет несколько ссылок (включая историю MIT Servo Lab)
  • Полный список G-кодов, используемых большинством 3D-принтеров, на reprap.org
  • Справочник по G-коду Fanuc и Haas
  • Учебное пособие по Fanuc и Haas G-коду
  • Руководство по фрезерованию Haas
  • G-код для токарных и фрезерных станков
  • Код M для токарных и фрезерных станков
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=G-code&oldid=1263495245"