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CNC机床解释库调用接口详述

发布时间:2015-12-30 13:57   类型:技术前沿   人浏览

以下展示库函数接口的意义及相关示例编程的部分代码,关于CNC解释库的完整头文件DMCNC.H,用户可以咨询雷赛公司,公司视情况会进行相应的处理。

声明一点,本库暂支持C++语言。

# define CW -1

# define CCW 1

//以上两个宏定义值,为圆弧的顺逆时走向

struct D2POINT //二维点

{

double x,y;

};

二维点的结构,主要用于平面设备处理

struct D3POINT: public D2POINT //三维点

{

double z;

};

三维点的结构,可用于浮点雕刻与点胶

struct tag_ARC

{

int nType; //方向

D2POINT ptStart; //起点

D2POINT ptOrgin; //圆心

D2POINT ptEnd; //终点

};

圆弧结构,适合雷赛公司DMC3000运动控制卡对其坐标关系的定义,唯参数nType方向需要对应函数的0或1的逻辑判断,往后的例子会说明这一点的。

struct tag_CMD //CNC指令结构

{

char cmd; //G,M,F,S等指令

int nCode; //指令值

int nAxisBit; //驱动轴号位(X,Y,Z,U,A)

D3POINT ptStart; //坐标1

D3POINT ptEnd; //坐标2

D3POINT ptOrgin; //坐标3

double fValue; //一个浮点保留接口

};

CNC指令结构,重点说明一下:

cmd 可以是G,M,C,F,S等设备指令,若客户想增加其它指令,可通知本公司进行扩充即可。

nCode 指令值,如G指令,可以有00,01,02,03,常表述为G00,G01,G02,G03

nAxisBit 当前行的有效驱动轴,此变量的提取可由函数JP_GET_AXIS进行提取

ptStart, ptEnd 分别为直线或圆弧的起点和终点

ptOrgin 仅为圆弧的圆心

fValue 专门为带有浮点值的指令保留,如C代码,可能有表示为 :C0.317

以下展示一下,tag_CMD的一般用法操作(用以加工的):

int CNC_MARK( tag_CMD &cmd, tag_CONTROL &ctrlItem )

{//此函数不断接受到新的CNC指令

//g_DmcCard为一个控制类的实例,如TD3000 g_DmcCard;

//

switch( cmd.cmd ){

case ’G’:

{// 以G代码为例,以下代码为对G代码的处理

if( ctrlItem.nStatus != tag_CONTROL::Running )

return ctrlItem.nStatus;

while( ctrlItem.nStatus != tag_CONTROL::NoRun )

{

DoEvents();//此函数可参见我的相关文章

if( ctrlItem.nStatus==tag_CONTROL::Pause ) continue;

//处理暂停的代码

if( g_DmcCard.IsRunning() != 1 ) break;

}

if( ctrlItem.nStatus == tag_CONTROL::Running )

{

ctrlItem.cmdCurrent = cmd;//保存当前执行的CNC指令

return DoGCode( cmd, ctrlItem );

//处理G代码函数(用户自定)

}

} break;

case ’S’://其它代码处理

case ’M’:

break;

}

return ctrlItem.nStatus;

}

//处理G代码的函数

int DoGCode( tag_CMD &cmd, tag_CONTROL &ctrlItem )

{

tag_PARA ¶ = g_Para;//一个参数对象,内容由用户决定,在此仅作为示例

C3DPoint pt( para.pntWorkOrgin.x, para.pntWorkOrgin.y, para.fZLimit);

//double fsafePos = para.fZLimit - para.fZUpSafe;

switch( cmd.nCode ){

case 0:

{//G00指令

short nAxis(cmd.nCode>>8),i(0);

short axisArray[4];

double pos[4];

if( (nAxis&0x100) != 0 ){

axisArray[i]=XCH;

pos[i++] = cmd.ptStart.x+g_Para.pntWorkOrgin.x;

}

if( (nAxis&0x010) != 0 ){

axisArray[i]=YCH;

pos[i++] = cmd.ptStart.y+g_Para.pntWorkOrgin.y;

}

if( (nAxis&0x001) != 0 ){

axisArray[i]=ZCH;

pos[i++] = pt.z-cmd.ptStart.z ;

}

g_DmcCard.MoveES( i, axisArray, pos,

g_Para.jumpSpeed,

false );

}

break;

case 1:

{//G01指令

g_DmcCard.MoveM3( XCH, YCH, ZCH,

cmd.ptEnd.x+g_Para.pntWorkOrgin.x,

cmd.ptEnd.y+g_Para.pntWorkOrgin.y,

pt.z-cmd.ptEnd.z,

g_Para.workSpeed,

true );

}

break;

case 2://顺圆弧,注意方向, tag_CARC是在控制卡类定义的结构

//0为顺时,1为逆时

g_DmcCard.Arc( XCH, YCH,

tag_CARC(cmd.ptOrgin.x+g_Para.pntWorkOrgin.x,

cmd.ptOrgin.y+g_Para.pntWorkOrgin.y,

cmd.ptEnd.x+g_Para.pntWorkOrgin.x,

cmd.ptEnd.y+g_Para.pntWorkOrgin.y,0),

g_Para.workSpeed, 0.1 );

break;

case 3://逆圆弧

g_DmcCard.Arc( XCH, YCH,

tag_CARC(cmd.ptOrgin.x+g_Para.pntWorkOrgin.x,

cmd.ptOrgin.y+g_Para.pntWorkOrgin.y,

cmd.ptEnd.x+g_Para.pntWorkOrgin.x,

cmd.ptEnd.y+g_Para.pntWorkOrgin.y,1),

g_Para.workSpeed, 0.1 );

break;

default: break;

}

return ctrlItem.nStatus;

}

以上基本显示一个G代码处理过程,若要处理暂停/继续,也很简单,等介绍tag_CONTROL结构时,再举例说明。

struct tag_FILEACTION

{

enum{ Inital, Over, Process };

int nAction;

int nFilePosition;//文件当前位置

int nFileSize;//文件大小

void * pUserData; //保留接口

};

文件进度处理进度结构,注要用于用户对界面显示的要求,仅三个动作,初始化,结束,处理中。其中pUserData由用户自定义,注意,此参数不一定等同于tag_CONTROL的pUserData,不要混淆含义了。

 

 

由于常用到进度处理显示,因此,举一程序片段如下,以帮助理解:

int FILE_PRO( tag_FILEACTION &action )

{

CCtrlFormView *pView = (CCtrlFormView *)action.pUserData;

// 之所有有这个转型,是因为初始化有这样一句代码

// m_ctrlItem.fileAction.pUserData = ( void *) this;

//m_ctrlItem为CctrlFormView的一个成员函数,初始化动作是在CctrlFormView的

//构造函数完成的.

switch( action.nAction ){

case tag_FILEACTION::Inital:

{

pView->GetDlgItem( IDC_BUTTON_MARK )->EnableWindow( FALSE );

pView->m_nCtrlMode = Ctl_Mark;

pView->m_prgMark.SetRange( short(0), (short)action.nFileSize);

pView->m_prgMark.PostMessage( PBM_SETPOS, 0, 0 );

//初始化进度条

}

break;

case tag_FILEACTION::Process://不断显示进度条

pView->m_prgMark.PostMessage( PBM_SETPOS, action.nFilePosition, 0 );

break;

case tag_FILEACTION::Over://处理结束后,作一些处理

pView->m_nCtrlMode = Ctl_Edit;

pView->GetDlgItem( IDC_BUTTON_MARK )->EnableWindow( TRUE );

pView->GetDlgItem( IDC_BUTTON_MARK )->SetWindowText("运行");

pView->m_ctrlItem.nStatus=tag_CONTROL::NoRun;

break;

default: break;

}

return 1;

}

务必记住一点,即使用户不打算作任何界面上的显示或处理,也需要定义一个类似于FILE_PRO函数,只要为空即可。

struct tag_CONTROL

{

enum{ NoRun=0, Running=1, Pause=2, Continue=3 };//控制状态

int nStatus; //执行状态

tag_CMD cmdCurrent; //当前执行指令

tag_FILEACTION fileAction;//文件处理结构

int (*pfnCncAction)( tag_CMD &cmd, tag_CONTROL &ctrlItem );

//代码处理函数指针

int (*pfnFileAction)( tag_FILEACTION &action );

//文件进度处理函数指针

double fUnitX,fUnitY; //PLT文件比值

void * pUserData; //保留接口

};

重点介绍这个控制结构,它包含常见的四个控制状态,空闲/停止,运动中,暂停,继续等操作,介绍此结构后,我将展示一下整个调用过程的操作:

nStatus 控制状态变量

cmdCurrent 当前用户正在操作或执行的CNC指令结构

fileAction 一个文件进度处理对象(详见tag_FILEACTION)

pfnCncAction

非常重要的一个函数接口,用以处理CNC指令的用户接口,没有这个接口,用户拥有此库就没什么意义了,参见以上的CNC_MARK函数,以便于理解。

pfnFileAction 处理用户界面进度的一个函数接口

fUnitX,fUnitY 用于PLT文件转换时的单位,一般为倒时,其值为1/40或1/10之类的

pUserData 用户自定的数据结构,不要混同于tag_FILEACTION的pUserData, 两者可相同,也可不相同,全由用户决定。

以下用一部分示例代码及注释,帮助用户更深的理解一下函数的调用操作及接口的意义:

在CctrlFormView的构造函数做以下初始化:

m_ctrlItem.nStatus = tag_CONTROL::NoRun;

//程序刚开始,所以状态当然为停闲了

m_ctrlItem.pUserData = ( void *)this;

m_ctrlItem.fileAction.pUserData = ( void * ) this;

//此处,我将pUserData 都指定为this了,用户只要会处理,可自行决定

m_ctrlItem.pfnFileAction = FILE_PRO;//此函数以上有定义过

m_ctrlItem.pfnCncAction = CNC_MARK; //此函数以上有定义过

在头文件这样声明:

tag_CONTROL m_ctrlItem;

再定义一个控制函数如下:

…(数据的判断及准备略去,用户自行处理)

DEVICE &card = g_DmcCard;//此对象的来源可参见《多控制卡编程思想》的文章

tag_PARA ¶ = g_Para;//用户自定的参数

static C3DPoint p(0,0,0);

double fsafePos(0);

switch( m_ctrlItem.nStatus ){

case tag_CONTROL::NoRun:

{//停止或闲停时加工

RunIt(0,0);

} break;

case tag_CONTROL::Running://在运行时,转成暂停

{// remeber position

//一般为停止当前所有驱动轴,

//再抬起Z轴,并记录当前的XY位置

//(代码实现,由用户自行完成)

//最后令状态标志为tag_CONTROL::Pause:

}

break;

case tag_CONTROL::Pause://在暂停时,转成继续

{

//先移动XY到位,然后下Z轴位置

//再继续执行m_ctrlItem.cmdCurrent指令

//然后再恢复状态标志为m_ctrlItem.nStatus = tag_CONTROL::Running;

}

break;

}// end switch status

以上调用的RunIt函数定义如下:

int CCtrlFormView::RunIt( int , int )

{

CMainFrame * frm = (CMainFrame *)AfxGetApp()->m_pMainWnd;

CCNCView *pView = (CCNCView *)frm->GetActiveView();

CCNCDoc *pDoc = (CCNCDoc *)pView->GetDocument();

CString string = pDoc->GetPathName();

char filename[0x200];

strcpy(filename,string.GetBuffer(0x80));//从文档类中取得文件名及路径

return JP_ASSAY_CNC_FILE( filename, m_ctrlItem );//调用CNC处理函数

//好简单哦,CNC的复杂分析,文字的处理,都在JP_ASSAY_CNC_FILE完成了

//这里曾经是很多程序员反复做的无聊又麻烦的事情

}

/////////////////////////////////////////////////////

//函数接口

DMCNC_API int JP_ASSAY_CNC_FILE(char *strFileName,tag_CONTROL &ctrlItem);

DMCNC_API int JP_DXF2CNC_FILE(char*dxfFile,char*cncFile, tag_CONTROL

&ctrlItem);

DMCNC_API int JP_PLT2CNC_FILE(char*pltFile,char*cncFile, tag_CONTROL

&ctrlItem);

以上三个函数调用方法,基本相同。 都可以参照以上的RunIt内的调用手段。

解释库中的其它辅助函数的调用,暂时保留,实质上用户都可以自已解决。

至此,本人已利用此库完成了一个CNC简易调试器软件(以上部分代码即从此软件代码粘贴过来的),及一个文件分析处理的操作,即将CNC文件转成自定的一些数据结构,以用于3D显示等等之类。


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