作為傳統制造行業(yè)中的典范,汽車(chē)行業(yè)是自動(dòng)化率極高,標準化程度極高的行業(yè)。但隨著(zhù)產(chǎn)業(yè)升級和科技迭代,以及新能源汽車(chē)崛起等變化,汽車(chē)的生產(chǎn)制造也更追求“柔性制造”,這讓柔性化的協(xié)作機器人有了用武之地,這也使得優(yōu)傲E系列的G-CODE功能獲得了新能源汽車(chē)行業(yè)客戶(hù)的高度認可。那么什么是G代碼呢?它又有哪些種類(lèi)呢?接下來(lái)就跟隨小編具體了解下吧!
什么是G代碼?
G代碼(也稱(chēng)為RS-274、英文名稱(chēng)G-code)是世界上廣泛使用的數控編程語(yǔ)言。通常使用G代碼來(lái)描述機床的加工信息,如走刀軌跡、坐標的選擇、冷卻液的開(kāi)啟等,將G代碼導入數控系統用于生產(chǎn)加工是計算機輔助制造的重要一環(huán)。將G代碼解釋為數控系統能夠識別的數據塊是G代碼解釋器的主要功能。
當你初次看到一個(gè)G-code文件時(shí),可能看起來(lái)相當復雜,但它實(shí)際上并不難理解。


如果仔細查看代碼,可以看到大多數代碼行有相同的結構??雌饋?lái)G-code的"復雜"部分主要是數字部分,而這些數字就是笛卡爾坐標。
讓我們來(lái)看看其中的一行代碼,并解釋它是如何工作的。
G01 X247.951560 Y11.817060 Z-1.000000 F400.000000
該行具有以下結構:
G#X##Y#Z## F##
首先是G-code命令,在上例中就是G01,意思是"直線(xiàn)移動(dòng)到特定位置"。
我們聲明要移動(dòng)到的位置的X、Y和Z坐標。
最后,利用F值我們設置進(jìn)給率,也就是執行移動(dòng)的速度。
G代碼的命令有很多,常見(jiàn)的有以下幾種。
G00–快速定位
G00命令以最大速度將機器從當前位置移動(dòng)到指定的坐標。機器將同時(shí)移動(dòng)所有軸,以便同時(shí)完成行程。結果是直線(xiàn)移動(dòng)到新的位置點(diǎn)。

G00是一種非切割運動(dòng),其目的是將機器快速移動(dòng)到所需的位置,開(kāi)始某種工作,如切割或打印。
G01–線(xiàn)性插值
G01命令指示機器以設定速度直線(xiàn)移動(dòng)。我們用X、Y和Z值指定最終位置,用F值指定速度。CNC控制器計算(插值)要經(jīng)過(guò)的中間點(diǎn)的坐標,以獲得直線(xiàn)。雖然這些G-code命令簡(jiǎn)單、直觀(guān)并容易理解,但背后是CNC控制器每秒執行數千次計算,以便進(jìn)行這些移動(dòng)。

與僅用于定位的G00命令不同,G01命令在機器執行主要任務(wù)時(shí)使用。例如機床直線(xiàn)切割材料,或3D打印機直線(xiàn)擠出材料。
G02–順時(shí)針環(huán)形插值
G02命令要求機器以圓形模式順時(shí)針移動(dòng)。它與G01命令的概念相同,在執行適當的加工過(guò)程時(shí)使用。除了終點(diǎn)參數,在這里我們還需要定義旋轉中心,或弧線(xiàn)起點(diǎn)與弧線(xiàn)中心點(diǎn)的距離。起點(diǎn)實(shí)際上是上一個(gè)命令的終點(diǎn)或當前點(diǎn)。

為了更好地了解,我們將在上一個(gè)示例中的G01命令之后添加G02命令。
除了G-code之外,還需要M-code命令來(lái)生成真正完整的G-code程序。以下是一些常見(jiàn)的 M-code命令:
M00–程序停止
M02–程序結束
M03–主軸打開(kāi)–順時(shí)針
M04–主軸打開(kāi)–逆時(shí)針
M05–主軸停止
由此可知G代碼程序是用于描述機器做什么事或怎么做某事的一段代碼。
熟悉優(yōu)傲機器人的客戶(hù)一定知道,優(yōu)傲機器人使用優(yōu)傲腳本(URscript)作為機器人的編程語(yǔ)言。優(yōu)傲六自由度的機器人末端可以完成類(lèi)似CNC刀具的軌跡運動(dòng)。一個(gè)大膽的設想擺在了優(yōu)傲工程師的面前。能否開(kāi)發(fā)一個(gè)適用于優(yōu)傲機器人的G代碼解釋器將G代碼轉換成適合優(yōu)傲機器人運行的腳本呢?
E系列G代碼功能便應運而生。只需三步:
1、獲取需要加工產(chǎn)品的2D或3D數模。
2、把數模導入到具備CAM(計算機輔助制作)功能的軟件,例如fusion360、solidworks等。設定好需要制造的類(lèi)型,如銑削、3D打印等,并生成G代碼文件。
3、將G代碼文件導入到機器人程序中。
這樣您的一個(gè)自動(dòng)化制造項目已經(jīng)完成。其中,要將G代碼文件中的端口映射到機器人上的數字輸出,請導航至URCap中的以下頁(yè)面。輸出端口可以映射到機器人上的數字、可配置或工具輸出。同樣,輸入端口可以映射到機器人上的數字、可配置或工具輸入。

案例程序如下,機器人程序簡(jiǎn)潔,因為末端執行器控制命令嵌入在G代碼工具路徑文件中。程序和安裝文件位于頁(yè)面底部。

有了G代碼功能,復雜軌跡無(wú)需示教即可完成編程。無(wú)論模型多復雜利用CAM軟件自動(dòng)生成G代碼大大地節約了編程時(shí)間,同時(shí)也更加保證了軌跡精度。使得復雜的涂膠、焊接、去毛刺甚至是3D打印項目快速部署成為了可能。更多詳細介紹請觀(guān)看視頻:
今天的《優(yōu)傲小課堂》到這里就結束了,想了解更多關(guān)于代碼/編程的知識,請掃下方二維碼進(jìn)入優(yōu)傲學(xué)院。