ระบบควบคุมและแผงควบคุมเครื่อง CNC

บทที่ 2 อธิบายว่าเครื่องจักร CNC คืออะไรและทำงานอย่างไร บทนี้จะดูส่วนที่ผู้ปฏิบัติงานสัมผัสทุกวัน คือ ระบบควบคุม (Control system) และ แผงควบคุม ที่ใช้สั่งงานเครื่อง ผู้เขียนโปรแกรมควรรู้จักส่วนนี้ด้วย เพราะโปรแกรมที่ดีต้องทำงานร่วมกับปุ่มและสวิตช์บนเครื่องได้อย่างปลอดภัย เช่น การเดินทีละบรรทัด การปรับความเร็ว และการหยุดกลางคัน

ตัวอย่างในบทนี้ใช้ชุดควบคุม Fanuc ซึ่งพบมากที่สุดในโรงงานทั่วโลก ชุดควบคุมยี่ห้ออื่น เช่น Haas, Mitsubishi, Siemens และ Heidenhain มีหน้าที่พื้นฐานเหมือนกัน แต่ชื่อปุ่ม ตำแหน่ง และขั้นตอนต่างกัน ให้ใช้คู่มือของเครื่องที่ใช้จริงประกอบเสมอ

3.1 ระบบควบคุมประกอบด้วยอะไรบ้าง

ระบบควบคุมของเครื่อง CNC ไม่ได้มีเพียงจอภาพและปุ่มกด แต่เป็นชุดอุปกรณ์หลายส่วนที่ทำงานร่วมกัน

• ส่วน NC (Numerical control) อ่านโปรแกรมทีละบรรทัด แปลคำสั่ง G-code เป็นเส้นทางการเคลื่อนที่ คำนวณค่าชดเชย และแบ่งเส้นทางออกเป็นคำสั่งตำแหน่งย่อยๆ ส่งให้แต่ละแกนหลายพันครั้งต่อวินาที
• ชุดขับเซอร์โว (Servo amplifier) และมอเตอร์เซอร์โว รับคำสั่งตำแหน่งแล้วขับมอเตอร์ของแกน X Y Z และแกนหมุน ตัวเข้ารหัส (Encoder) ที่มอเตอร์หรือสเกลวัดตำแหน่งที่แกนส่งตำแหน่งจริงกลับมา ชุดควบคุมจึงแก้ความคลาดเคลื่อนได้ตลอดเวลา ซึ่งคือระบบควบคุมแบบวงปิดที่กล่าวในบทที่ 2
• ชุดขับสปินเดิลและมอเตอร์สปินเดิล ควบคุมความเร็วรอบตามคำสั่ง S และทิศการหมุนตาม M03 M04 M05
• ส่วน PMC (Programmable machine controller) คือ PLC (Programmable logic controller) ที่อยู่ในชุดควบคุม Fanuc ทำหน้าที่ลอจิกของเครื่อง เช่น ลำดับการเปลี่ยนเครื่องมือ เปิดปิดน้ำหล่อเย็น ล็อกประตู และตรวจสอบสวิตช์ความปลอดภัย รหัส M S T ส่วนใหญ่ถูกส่งจาก NC ไปให้ PMC จัดการ ได้แก่
  • M (Miscellaneous function) คำสั่งช่วย เช่น หมุนสปินเดิล M03 เปิดน้ำหล่อเย็น M08 และเปลี่ยนเครื่องมือ M06
  • S (Spindle speed function) ความเร็วรอบของสปินเดิล เช่น S1200
  • T (Tool function) เลือกเครื่องมือหรือสถานีป้อมมีด เช่น T01 หรือ T0101

การแบ่งหน้าที่ที่สำคัญคือ Fanuc ผลิตชุดควบคุม แต่ผู้สร้างเครื่องจักร (Machine tool builder) เป็นผู้ออกแบบแผงควบคุมเครื่องและเขียนโปรแกรม PMC เครื่องสองยี่ห้อที่ใช้ชุดควบคุม Fanuc รุ่นเดียวกันจึงมีรหัส M บางตัว ปุ่มบนแผง และลำดับการทำงานของ ATC ต่างกันได้ นี่คือเหตุผลที่ต้องตรวจสอบรหัส M เฉพาะของเครื่องจากคู่มือของผู้สร้างเครื่องทุกครั้ง

3.2 แผงควบคุม CNC ของ Fanuc

แผงควบคุม CNC (CNC operator panel) ซึ่งคู่มือ Fanuc เรียกว่า LCD/MDI unit เป็นส่วนที่ Fanuc ออกแบบเอง หน้าตาจึงคล้ายกันในเครื่องทุกยี่ห้อที่ใช้ Fanuc ประกอบด้วยจอภาพ ปุ่มซอฟต์คีย์ใต้จอ และคีย์บอร์ดสำหรับป้อนตัวอักษรและตัวเลข

ชี้ที่ปุ่มบนแผงหรือที่คำอธิบาย เพื่อดูว่าปุ่มใดคู่กับคำอธิบายใด

ปุ่มฟังก์ชัน (Function keys) เลือกว่าจอภาพจะแสดงข้อมูลกลุ่มใด เมื่อกดแล้ว ซอฟต์คีย์ใต้จอจะเปลี่ยนเป็นเมนูย่อยของหน้านั้น

ปุ่ม	หน้าจอ	ใช้ทำอะไร
POS	ตำแหน่ง (Position)	ดูตำแหน่งแบบ Absolute, Relative, Machine และระยะที่เหลือ (บทที่ 6)
PROG	โปรแกรม	ดู แก้ไข เลือกโปรแกรม และป้อนคำสั่งในโหมด MDI
OFS/SET	ค่าชดเชยและการตั้งค่า	ค่าชดเชยเครื่องมือ ค่า G54 ถึง G59 ค่าตั้งเบื้องต้น
SYSTEM	ระบบ	พารามิเตอร์ การวินิจฉัย และสถานะ PMC ใช้โดยช่างซ่อมบำรุง
MESSAGE	ข้อความ	สัญญาณเตือน (Alarm) และข้อความจากผู้สร้างเครื่อง
CSTM/GR	กราฟิก	แสดงเส้นทางเครื่องมือเพื่อตรวจสอบโปรแกรม

การป้อนข้อมูล ตัวอักษรและตัวเลขที่พิมพ์จะไปพักอยู่ในบรรทัดป้อนข้อมูล (Key-in buffer) ที่ด้านล่างของจอก่อน แล้วจึงกดปุ่มเพื่อบอกว่าจะนำไปใช้อย่างไร

• INSERT แทรกสิ่งที่พิมพ์ต่อจากตำแหน่งเคอร์เซอร์ในโปรแกรม
• ALTER แทนที่คำที่เคอร์เซอร์ชี้อยู่ด้วยสิ่งที่พิมพ์
• DELETE ลบคำที่เคอร์เซอร์ชี้อยู่ หรือลบทั้งโปรแกรมเมื่อพิมพ์หมายเลขโปรแกรม
• CAN ลบตัวอักษรสุดท้ายในบรรทัดป้อนข้อมูล ยังไม่มีผลกับโปรแกรม
• INPUT ป้อนค่าลงในช่องที่เลือก เช่น ค่าชดเชยหรือพารามิเตอร์
• SHIFT สลับไปใช้ตัวอักษรชุดที่สองบนปุ่มที่มีสองตัวอักษร
• EOB (End of block) จบบรรทัดคำสั่ง แสดงบนจอเป็นเครื่องหมาย ;

RESET หยุดการทำงานอัตโนมัติทันที ยกเลิกสถานะการทำงานของบรรทัดที่ค้างอยู่ และล้างสัญญาณเตือนที่แก้ไขแล้ว ผลของ RESET ต่อคำสั่งคงสถานะ เช่น ค่าชดเชยหรือ G54 ขึ้นกับพารามิเตอร์ของเครื่อง จึงควรมีบรรทัดเตรียมความปลอดภัยต้นโปรแกรมเสมอ ตามที่กล่าวในบทที่ 0

3.3 แผงควบคุมเครื่อง (Machine operation panel)

แผงควบคุมเครื่อง อยู่ใต้หรือข้างแผงควบคุม CNC และเป็นส่วนที่ผู้สร้างเครื่องออกแบบเอง ตำแหน่งและรูปร่างของปุ่มจึงต่างกันในแต่ละยี่ห้อ แต่หน้าที่หลักคล้ายกันทั้งหมด

ชี้ที่คำอธิบายเพื่อดูว่าปุ่มกลุ่มนั้นอยู่ตรงไหนบนแผง หรือชี้ที่ปุ่มเพื่อดูคำอธิบายของกลุ่ม

3.3.1 สวิตช์เลือกโหมด

ทุกการทำงานของเครื่องเริ่มจากการเลือกโหมดให้ถูกต้อง

โหมด	ความหมาย	ใช้เมื่อ
EDIT	แก้ไขโปรแกรม	สร้าง แก้ไข หรือลบโปรแกรมในหน่วยความจำ
MEM / AUTO	เดินโปรแกรมจากหน่วยความจำ	ตัดเฉือนชิ้นงานตามโปรแกรม
MDI	ป้อนคำสั่งด้วยมือ	สั่งคำสั่งสั้นๆ ทีละบรรทัด (ดูหัวข้อ MDI)
DNC / RMT	เดินโปรแกรมจากภายนอก	โปรแกรมยาวที่ส่งมาจากคอมพิวเตอร์หรือการ์ดหน่วยความจำ
REF / ZRN	กลับจุดอ้างอิง	กลับจุดอ้างอิงเครื่องหลังเปิดเครื่อง (บทที่ 6)
JOG	เคลื่อนแกนต่อเนื่อง	เลื่อนแกนระยะไกลด้วยปุ่มทิศทาง
INC / STEP	เคลื่อนแกนทีละระยะ	กดหนึ่งครั้งเลื่อนหนึ่งระยะที่เลือก
HANDLE / HND	มือหมุนอิเล็กทรอนิกส์	เลื่อนแกนละเอียดด้วยมือหมุน (ดูหัวข้อถัดไป)

3.3.2 ปุ่มเริ่ม หยุด และหยุดฉุกเฉิน

ปุ่มสี่ปุ่มนี้มีผลต่างกันมาก ผู้ปฏิบัติงานต้องรู้ว่าจะใช้ปุ่มใดในสถานการณ์ใด

ปุ่ม	ผล	ทำงานต่อได้อย่างไร
CYCLE START	เริ่มหรือทำงานต่อในโหมด MEM, MDI, DNC	—
FEED HOLD	หยุดการเคลื่อนที่ของแกนชั่วคราว สปินเดิลยังหมุน	กด CYCLE START ทำต่อจากจุดที่หยุด
RESET	หยุดโปรแกรมและยกเลิกบรรทัดที่ค้าง	เริ่มโปรแกรมใหม่ หรือเริ่มจากบรรทัดที่เลือก
EMERGENCY STOP	ตัดกำลังของมอเตอร์ทุกตัวทันที	แก้สาเหตุ บิดปลดล็อกปุ่มหยุดฉุกเฉิน แล้วกด RESET บางเครื่องต้องกลับจุดอ้างอิงใหม่

FEED HOLD ไม่หยุดสปินเดิล และไม่หยุดทันทีในบางช่วง เช่น ระหว่างทำเกลียวด้วยดอกต๊าปหรือกลึงเกลียว ชุดควบคุมจะหยุดหลังจบรอบทำเกลียวเพื่อไม่ให้ดอกต๊าปหรือมีดหัก ส่วน ปุ่มหยุดฉุกเฉินใช้เมื่อมีอันตรายต่อคนหรือเครื่องเท่านั้น เพราะตัดกำลังทุกอย่างทันที เครื่องมืออาจค้างอยู่ในชิ้นงาน

3.3.3 สวิตช์ทดสอบและควบคุมโปรแกรม

สวิตช์	ผล
SINGLE BLOCK	เดินโปรแกรมทีละบรรทัด ต้องกด CYCLE START ทุกบรรทัด ใช้ตรวจโปรแกรมใหม่
BLOCK SKIP (/)	ข้ามบรรทัดที่ขึ้นต้นด้วยเครื่องหมาย /
OPT STOP	หยุดที่คำสั่ง M01 เมื่อเปิดสวิตช์ ถ้าปิดสวิตช์จะข้าม M01 ไป
DRY RUN	ใช้ความเร็ว Dry run แทนอัตราป้อนในโปรแกรม ใช้ทดสอบเส้นทางโดยไม่มีชิ้นงาน
MACHINE LOCK	แกนไม่เคลื่อนที่ แต่จอแสดงตำแหน่งเปลี่ยนตามโปรแกรม ใช้ตรวจหาสัญญาณเตือน
AUX LOCK (MST LOCK)	ไม่ทำคำสั่ง M S T ใช้คู่กับ MACHINE LOCK
Z NEGLECT	แกน Z ไม่เคลื่อนที่ แต่แกนอื่นเคลื่อนตามโปรแกรม ใช้ดูเส้นทางเหนือชิ้นงาน
MANUAL ABSOLUTE (MAN ABS)	กำหนดว่าระยะที่เลื่อนแกนด้วยมือระหว่างหยุดโปรแกรมจะถูกนับรวมในพิกัดหรือไม่ ควรเปิดไว้เสมอ (ดูหัวข้อการหยุดโปรแกรมกลางคัน)

รายละเอียด ข้อควรระวัง และลำดับการใช้สวิตช์เหล่านี้ร่วมกัน อยู่ในหัวข้อการทดสอบโปรแกรมใหม่

ส่วนที่เหลือบนแผงคือ ปุ่มเคลื่อนแกนด้วยมือ (+X −X +Y −Y +Z −Z และปุ่มเคลื่อนที่เร็ว) ปุ่มสปินเดิล (หมุนตามเข็ม หยุด หมุนทวนเข็ม) ปุ่มน้ำหล่อเย็น และ กุญแจป้องกันโปรแกรม (Program protect) ซึ่งเมื่อล็อกไว้จะแก้ไขโปรแกรมและค่าสำคัญไม่ได้ ส่วนสวิตช์ปรับความเร็วทั้งสามตัวจะอธิบายในหัวข้อการปรับค่าขณะเดินโปรแกรม

3.4 มือหมุนอิเล็กทรอนิกส์ (Handle / MPG)

มือหมุนอิเล็กทรอนิกส์ (Manual pulse generator, MPG) เรียกกันทั่วไปว่า Handle เป็นวงล้อที่ส่งสัญญาณพัลส์ให้ชุดควบคุมทุกครั้งที่หมุนผ่านหนึ่งขีด ชุดควบคุมจะเลื่อนแกนที่เลือกไปหนึ่งระยะต่อหนึ่งขีด ใช้เมื่อต้องการเลื่อนแกนอย่างละเอียดและควบคุมได้ เช่น การหาขอบด้วยตัวหาขอบ การแตะผิวชิ้นงาน และการตั้งค่าชดเชยเครื่องมือ

ตัวคูณ	ระยะต่อขีด	ระยะต่อรอบ (100 ขีด)	ใช้เมื่อ
×1	0.001 มม.	0.1 มม.	แตะผิวสุดท้าย และหาขอบ
×10	0.01 มม.	1 มม.	เข้าใกล้ผิวชิ้นงาน
×100	0.1 มม.	10 มม.	เลื่อนระยะไกลอย่างควบคุมได้

• ใช้ได้เมื่อสวิตช์เลือกโหมดอยู่ที่ HANDLE และเลือกแกนบนมือหมุนแล้ว มือหมุนแบบพกพาหลายรุ่นมี ปุ่มเปิดใช้งาน (Enable) ที่ต้องกดค้างไว้ขณะหมุน
• ตรวจแกนและตัวคูณก่อนหมุนทุกครั้ง ความผิดพลาดที่พบบ่อยคือคิดว่าเลือก ×1 แต่จริงอยู่ที่ ×100 เครื่องมือจึงพุ่งเข้าหาชิ้นงานเร็วกว่าที่คาดร้อยเท่า
• หมุนตามเข็มนาฬิกาเลื่อนแกนในทิศบวก ซึ่งสำหรับแกน Z คือ ถอยห่างจากชิ้นงาน เมื่อไม่แน่ใจ ให้หมุนทีละน้อยแล้วดูทิศก่อน
• เครื่องบางรุ่นมีตัวคูณ ×1000 (1 มม. ต่อขีด) หรือกำหนดระยะต่อขีดได้ในพารามิเตอร์

3.5 การหยุดโปรแกรมกลางคันเพื่อทำงานด้วยมือ (Manual program interruption)

ระหว่างเดินโปรแกรม บางครั้งต้องหยุดเครื่องกลางคัน เช่น เพื่อเป่าเศษโลหะที่พันเครื่องมือ ตรวจขนาด หรือเปลี่ยนเม็ดมีด ลำดับทั่วไปคือ

1. กด FEED HOLD ให้แกนหยุด
2. หมุนสวิตช์โหมดไปที่ JOG หรือ HANDLE แล้วเลื่อนเครื่องมือออกจากชิ้นงาน ส่วนใหญ่ถอยแกน Z ขึ้นก่อน
3. หยุดสปินเดิลและทำงานที่ต้องการ
4. เปิดสปินเดิลกลับตามทิศและความเร็วเดิม
5. หมุนสวิตช์โหมดกลับไปที่ MEM แล้วกด CYCLE START

สิ่งที่ต้องเข้าใจคือ เมื่อทำงานต่อ เครื่องมือจะกลับไปที่ใด ซึ่งขึ้นกับสวิตช์ MANUAL ABSOLUTE บนแผงควบคุมเครื่อง

• MANUAL ABSOLUTE เปิด (ON) ระยะที่เลื่อนด้วยมือถูกนับรวมในพิกัดของชุดควบคุม เมื่อทำงานต่อในโหมดสัมบูรณ์ (G90) เครื่องมือจะเคลื่อนจากตำแหน่งปัจจุบันไปยังจุดปลายของบรรทัดที่ถูกหยุดไว้ แล้วเดินตามโปรแกรมต่อได้ถูกต้อง
• MANUAL ABSOLUTE ปิด (OFF) ระยะที่เลื่อนด้วยมือไม่ถูกนับ ชุดควบคุมยังคิดว่าเครื่องมืออยู่ที่จุดที่หยุด เส้นทางที่เหลือทั้งหมดจึงเลื่อนไปเท่ากับระยะที่เลื่อนด้วยมือ ชิ้นงานจะผิดขนาด หรือเครื่องมืออาจชนชิ้นงาน

โรงงานส่วนใหญ่จึงเปิด MANUAL ABSOLUTE ไว้เสมอ และไม่ควรสลับสวิตช์นี้ระหว่างที่โปรแกรมค้างอยู่

ถ้าต้องหยุดด้วย RESET แล้วเริ่มใหม่จากกลางโปรแกรม ชุดควบคุมจะไม่รู้สถานะที่โปรแกรมตั้งไว้ก่อนหน้า เช่น เครื่องมือที่ใช้ ค่าชดเชยความยาว ความเร็วรอบ และน้ำหล่อเย็น การเริ่มจากบรรทัดกลางโปรแกรมจึงควรเริ่มที่บรรทัดเปลี่ยนเครื่องมือซึ่งตั้งสถานะเหล่านี้ใหม่ทั้งหมด หรือใช้ฟังก์ชัน Program restart ของชุดควบคุม ซึ่งอ่านโปรแกรมก่อนหน้าเพื่อคืนสถานะให้ก่อนเริ่ม

3.5.1 Manual handle interruption: ปรับเส้นทางด้วยมือหมุนขณะเดินโปรแกรม

Manual handle interruption เป็นฟังก์ชันของ Fanuc ที่ให้หมุนมือหมุนได้ ขณะที่เครื่องกำลังเดินโปรแกรมอยู่ โดยไม่ต้องหยุดเครื่อง ระยะที่หมุนจะถูกบวกซ้อนเข้าไปในการเคลื่อนที่ของโปรแกรม และมีผลกับเส้นทางทั้งหมดที่เหลือ ต่างจากการหยุดกลางคันในหัวข้อก่อนหน้า ซึ่งเครื่องมือกลับเข้าเส้นทางเดิม ฟังก์ชันนี้ ตั้งใจเลื่อนเส้นทางทั้งหมด ไปตามระยะที่หมุน

งานที่ใช้บ่อย เช่น

• ชิ้นงานแรกของล็อต กัดผิวหรือกลึงผิวรอบสุดท้ายแล้วพบว่าขนาดเหลืออยู่ 0.02 มม. ต้องการกินลึกเพิ่มโดยไม่ต้องหยุดและแก้โปรแกรม
• ผิวชิ้นงานหล่อหรือชิ้นงานตีขึ้นรูปสูงต่ำไม่เท่ากัน ต้องการยกเครื่องมือขึ้นเล็กน้อยเพื่อไม่ให้กินลึกเกินไปในรอบแรก
• ต้องการแตะผิวให้พอดีขณะปาดหน้า เพื่อหาความสูงจริงของผิวชิ้นงาน

ขั้นตอน ชื่อสวิตช์และวิธีเปิดฟังก์ชันขึ้นกับผู้สร้างเครื่อง บางเครื่องมีปุ่ม HANDLE INTERRUPT (หรือ MPG INT) บนแผงควบคุมเครื่อง บางเครื่องเปิดด้วยพารามิเตอร์หรือรหัส M ให้ตรวจสอบจากคู่มือเครื่องก่อน ลำดับทั่วไปคือ

1. ก่อนกด CYCLE START ตั้งมือหมุนไว้ที่แกนที่ต้องการปรับ เช่น Z และตัวคูณ ×1 (0.001 มม. ต่อขีด) เพื่อไม่ให้หมุนเกินโดยไม่ตั้งใจ
2. เดินโปรแกรมในโหมด MEM ตามปกติ เมื่อเครื่องมือกำลังตัดช่วงที่ต้องการปรับ ให้เปิดสวิตช์ HANDLE INTERRUPT
3. หมุนมือหมุนช้าๆ ทีละขีด เครื่องมือจะเคลื่อนตามมือหมุนพร้อมกับเดินตามโปรแกรมไปด้วย ในแกน Z หมุนตามเข็มนาฬิกาคือยกเครื่องมือขึ้น (กินลึกน้อยลง) หมุนทวนเข็มคือกดลง (กินลึกมากขึ้น)
4. ดูระยะที่หมุนไปแล้วบนหน้าจอ POS แล้วกดซอฟต์คีย์ HNDL ซึ่งแสดงระยะที่เลื่อนด้วยมือหมุนของแต่ละแกน
5. ปิดสวิตช์ HANDLE INTERRUPT เมื่อปรับเสร็จ ระยะที่หมุนไปแล้วยังคงอยู่
6. จดระยะที่หมุนไว้ทุกครั้ง เช่น “Z −0.020 ระหว่างกัดผิวรอบสุดท้าย”

สิ่งที่ทำให้สับสนบ่อยคือ ตัวเลขบนหน้าจอแต่ละแบบแสดงผลของมือหมุนไม่เหมือนกัน

หน้าจอ	แสดงผลของ Manual handle interruption อย่างไร
Absolute	ไม่เปลี่ยน ชุดควบคุมยังคิดว่าเครื่องมืออยู่ที่พิกัดตามโปรแกรม
Machine	เปลี่ยนตามตำแหน่งจริงของแกน ซึ่งรวมระยะที่หมุนแล้ว
HNDL (หน้า POS)	แสดงระยะที่หมุนสะสมของแต่ละแกนโดยตรง

เพราะตำแหน่ง Absolute ไม่เปลี่ยน ผู้ปฏิบัติงานที่ดูเฉพาะหน้าจอ Absolute จะไม่เห็นว่าเครื่องมือถูกเลื่อนไปแล้ว ต้องดูหน้า HNDL เสมอ

ระยะที่หมุนค้างอยู่เท่าใด ระยะนี้ไม่หายไปเมื่อโปรแกรมจบ จึงมีผลกับชิ้นงานถัดไปและโปรแกรมอื่นที่เดินต่อจากนี้ด้วย ในชุดควบคุม Fanuc ระยะนี้จะถูกล้างเมื่อสั่งกลับจุดอ้างอิงของแกนนั้นด้วยมือ ส่วนการกด RESET จะล้างหรือไม่ขึ้นกับพารามิเตอร์ของเครื่อง จึงควรตรวจหน้า HNDL ก่อนเริ่มงานทุกครั้ง

ทำให้การแก้ไขเป็นค่าถาวร Manual handle interruption เหมาะกับการปรับชั่วคราวระหว่างตัดชิ้นงานแรก เมื่อรู้แล้วว่าต้องปรับเท่าใด ให้นำค่าไปแก้ในที่ที่ถูกต้อง แล้วล้างระยะของมือหมุนทิ้ง

• ขนาดจากเครื่องมือตัวเดียว เช่น ความลึกของเม็ดมีดที่สึก แก้ที่ ค่าชดเชยการสึกหรอ ของเครื่องมือตัวนั้น
• ความสูงของผิวชิ้นงานทั้งชิ้นคลาดไป แก้ที่ ค่าจุดศูนย์ชิ้นงาน เช่น G54 Z (บทที่ 6)
• ความลึกที่เขียนผิดในโปรแกรม แก้ที่ โปรแกรม

ข้อควรระวัง

• ตรวจแกนและตัวคูณก่อนหมุนทุกครั้ง การหมุนที่ ×100 ขณะเครื่องกำลังตัดคือการกดเครื่องมือลงไป 0.1 มม. ต่อขีด ซึ่งอาจทำให้เครื่องมือหักทันที
• หมุนทีละน้อยและดูเศษกับเสียงตัด ถ้าผิดปกติให้กด FEED HOLD ก่อน
• อย่าเปิดสวิตช์ค้างไว้โดยไม่ได้ใช้ เพราะการชนมือหมุนโดยไม่ตั้งใจจะเลื่อนเส้นทางทันที
• ระยะที่หมุนมีผลกับ เครื่องมือทุกตัวและการเคลื่อนที่เร็ว (G00) ทุกครั้ง ไม่ใช่เฉพาะเครื่องมือที่กำลังปรับ ถ้ากดแกน Z ลง 0.5 มม. ขณะใช้ดอกเอ็นมิล ดอกสว่านตัวถัดไปก็จะวิ่งเร็วต่ำลง 0.5 มม. เช่นกัน ซึ่งอาจชนปากกาจับหรือตัวจับยึดได้ ถ้าจะเปลี่ยนเครื่องมือหรือเดินโปรแกรมอื่นต่อ ให้ล้างระยะของมือหมุนก่อนเสมอ

3.5.2 Program restart: เริ่มโปรแกรมใหม่จากบรรทัดกลางโปรแกรม

Program restart เป็นฟังก์ชันของ Fanuc สำหรับเริ่มโปรแกรมใหม่จากบรรทัดที่เลือก หลังจากโปรแกรมถูกหยุดด้วย RESET หรือเหตุอื่น ชุดควบคุมจะ อ่านโปรแกรมตั้งแต่ต้นจนถึงบรรทัดที่เลือกโดยไม่เคลื่อนแกน เพื่อคำนวณสถานะที่ควรเป็น ณ บรรทัดนั้น ได้แก่ พิกัดของเครื่องมือ โหมดต่างๆ (G90/G91, G54, ค่าชดเชยความยาว) และรหัส M S T ล่าสุด แล้วพาเครื่องมือกลับไปที่จุดเริ่มของบรรทัดนั้นก่อนตัดต่อ

งานที่ใช้บ่อย เช่น

• เครื่องมือหักกลางโปรแกรม ต้องหยุด เปลี่ยนเครื่องมือ แล้วตัดต่อจากจุดที่หัก
• โปรแกรมยาวหลายชั่วโมงถูกหยุดเพราะไฟดับหรือกดหยุดฉุกเฉิน
• ต้องการตัดซ้ำเฉพาะบางส่วนของชิ้นงาน โดยไม่เดินโปรแกรมทั้งหมดใหม่

ชนิดของการเริ่มใหม่ Fanuc แบ่งเป็นสองชนิดตามสาเหตุที่โปรแกรมหยุด

ชนิด	ใช้เมื่อ	เงื่อนไขก่อนเริ่ม
P type	หยุดกลางคันแล้วต้องแก้ไขบางอย่าง เช่น เปลี่ยนเครื่องมือที่หัก แก้ค่าชดเชย	ไม่ต้องกลับจุดอ้างอิง เครื่องมือเริ่มจากตำแหน่งปัจจุบันได้
Q type	ไฟดับ กดหยุดฉุกเฉิน หรือเกิด alarm ของเซอร์โว	ต้องกลับจุดอ้างอิงก่อน แล้วเลื่อนเครื่องมือไปที่จุดเริ่มของโปรแกรม

บรรทัดที่จะเริ่มใหม่ระบุได้ด้วย หมายเลขลำดับ (N) เช่น N120 หรือด้วย จำนวนบรรทัด นับจากต้นโปรแกรม ถ้าหมายเลข N เดียวกันซ้ำหลายที่ เช่น ในโปรแกรมย่อยที่ถูกเรียกหลายครั้ง ต้องระบุจำนวนครั้งที่ผ่านบรรทัดนั้นด้วย

ขั้นตอนของ P type ชื่อปุ่มและซอฟต์คีย์ขึ้นกับรุ่นของชุดควบคุมและผู้สร้างเครื่อง ลำดับทั่วไปคือ

1. ถอยเครื่องมือออกจากชิ้นงานด้วยมือ ส่วนใหญ่ถอยแกน Z ขึ้นก่อน แล้วแก้ไขสิ่งที่ทำให้หยุด เช่น เปลี่ยนเครื่องมือและตั้งค่าชดเชยใหม่
2. เปิดสวิตช์ PROGRAM RESTART บนแผงควบคุมเครื่อง
3. ในโหมด MEM กด PROG เรียกโปรแกรมและกลับไปที่ต้นโปรแกรม
4. พิมพ์หมายเลขบรรทัดที่จะเริ่ม เช่น N120 แล้วกดซอฟต์คีย์ P TYPE ชุดควบคุมจะค้นหาบรรทัดนั้น
5. หน้าจอ Program restart แสดง ตำแหน่งปลายทาง ของแต่ละแกน และ รหัส M S T ที่โปรแกรมสั่งไว้ก่อนถึงบรรทัดนั้น ตรวจให้ครบ
6. ปิดสวิตช์ PROGRAM RESTART
7. ชุดควบคุมส่วนใหญ่เพียงแสดงรหัส M S T บนหน้าจอ แต่ไม่สั่งให้ทำงานเอง (บางเครื่องตั้งพารามิเตอร์ให้ทำเองได้) ให้สั่งรหัสเหล่านี้ในโหมด MDI ตามที่หน้าจอแสดง เช่น เรียกเครื่องมือ T05 M06 เปิดสปินเดิล S1200 M03 และเปิดน้ำหล่อเย็น M08
8. กลับไปโหมด MEM ลดความเร็วด้วยปุ่มปรับอัตราเดินเร็ว (Rapid override) แล้วกด CYCLE START เครื่องมือจะเคลื่อนไปที่จุดเริ่มของบรรทัด ทีละแกน ตามลำดับที่กำหนดในพารามิเตอร์ ด้วยความเร็ว Dry run แล้วจึงตัดต่อตามโปรแกรม

Q type ต่างจาก P type อย่างไร P type ใช้ตำแหน่งที่ชุดควบคุมจำไว้ตอนหยุด และระบบพิกัดยังเหมือนเดิม ชุดควบคุมจึงคำนวณเส้นทางจากตำแหน่งปัจจุบันไปยังจุดเริ่มของบรรทัดได้เลย แต่หลังไฟดับ กดหยุดฉุกเฉิน หรือเกิด alarm ของเซอร์โว ข้อมูลนี้ใช้ต่อไม่ได้ เช่น เครื่องที่ใช้ encoder แบบ incremental ไม่รู้ตำแหน่งของแกนจนกว่าจะกลับจุดอ้างอิง และระบบพิกัดที่โปรแกรมตั้งไว้ถูกล้าง Q type จึง ไม่ใช้ตำแหน่งตอนหยุด แต่ให้ผู้ปฏิบัติงานวางเครื่องมือไว้ที่ จุดเริ่มของโปรแกรม แล้วชุดควบคุมจะอ่านโปรแกรมโดยนับจากจุดนั้น เหมือนเดินโปรแกรมตั้งแต่ต้นโดยไม่เคลื่อนแกน

จุดเริ่มของโปรแกรมคือตำแหน่งของเครื่องมือตอนกด CYCLE START ครั้งแรก ส่วนใหญ่คือจุดอ้างอิงเครื่องหรือตำแหน่งเปลี่ยนเครื่องมือ ถ้าวางเครื่องมือผิดจากจุดนี้ ตำแหน่งที่ชุดควบคุมคำนวณจะคลาดไปเท่ากับระยะที่วางผิด และเครื่องมือจะตัดผิดที่หรือชนชิ้นงาน

ขั้นตอนของ Q type

1. ปลดสาเหตุที่ทำให้หยุด เช่น เปิดเครื่องหรือแก้ alarm แล้วถอยเครื่องมือออกจากชิ้นงานด้วยมือ
2. กลับจุดอ้างอิงทุกแกน เครื่องที่ใช้ encoder แบบ absolute จำตำแหน่งไว้แม้ไฟดับ จึงมักไม่ต้องทำขั้นนี้
3. เลื่อนเครื่องมือไปที่จุดเริ่มของโปรแกรมด้วยมือ และตั้งโหมดกับระบบพิกัดให้เหมือนตอนเริ่มโปรแกรม เช่น ระบบพิกัดชิ้นงาน G54 และค่าชดเชยที่ใช้
4. เปิดสวิตช์ PROGRAM RESTART แล้วในโหมด MEM กด PROG เรียกโปรแกรมและกลับไปที่ต้นโปรแกรม
5. พิมพ์หมายเลขบรรทัดที่จะเริ่ม แล้วกดซอฟต์คีย์ Q TYPE
6. จากนี้ทำเหมือนขั้นที่ 5 ถึง 8 ของ P type คือ ตรวจตำแหน่งปลายทางและรหัส M S T บนหน้าจอ ปิดสวิตช์ PROGRAM RESTART สั่งรหัส M S T ในโหมด MDI แล้วกด CYCLE START ด้วย Rapid override ต่ำ

ถ้าเลือก P type หลังไฟดับหรือหยุดฉุกเฉิน ชุดควบคุม Fanuc จะแจ้ง alarm และไม่ยอมเริ่ม ต้องใช้ Q type แทน

ข้อควรระวัง

• ตรวจเส้นทางกลับเข้าจุดเริ่ม เครื่องมือเคลื่อนเป็นเส้นตรงทีละแกนจากตำแหน่งปัจจุบัน ไม่ได้ตามเส้นทางในโปรแกรม ถ้าเครื่องมืออยู่ต่ำหรือลำดับแกนไม่เหมาะ อาจชนชิ้นงานหรือตัวจับยึดระหว่างทาง ดูตำแหน่งปลายทางบนหน้าจอ และใช้ SINGLE BLOCK ร่วมกับ Rapid override ต่ำจนกว่าเครื่องมือจะถึงจุดเริ่ม
• เลือกบรรทัดที่ปลอดภัย ควรเริ่มที่บรรทัดที่เครื่องมืออยู่เหนือชิ้นงานก่อนกินลึก ไม่ใช่บรรทัดกลางการตัด หลีกเลี่ยงบรรทัดในรอบการทำงานสำเร็จรูป (Canned cycle) การกลึงเกลียว และบรรทัดที่เริ่มหรือยกเลิกค่าชดเชยรัศมีเครื่องมือ ซึ่งชุดควบคุมหลายรุ่นไม่ยอมให้เริ่มใหม่ หรือเริ่มได้แต่เส้นทางผิด
• สถานะที่ต้องสั่งเองต้องครบ รหัส M ที่ชุดควบคุมไม่ได้สั่งให้ เช่น น้ำหล่อเย็น ลมเป่า หรือการล็อกแกนหมุน ต้องสั่งใน MDI เอง ถ้าลืมเปิดสปินเดิลแล้วกด CYCLE START เครื่องมือที่ไม่หมุนจะถูกป้อนเข้าชนชิ้นงานด้วยอัตราป้อนตัด เครื่องมือหักและชิ้นงานเสีย
• อย่าเปลี่ยนระบบพิกัดระหว่างหยุด ถ้าแก้ค่าจุดศูนย์ชิ้นงาน (บทที่ 6) หรือมีระยะจาก Manual handle interruption ค้างอยู่ ตำแหน่งที่ชุดควบคุมคำนวณจะไม่ตรงกับที่โปรแกรมตัดไว้ก่อนหยุด
• ถ้าเครื่องไม่มีฟังก์ชันนี้ หรือไม่แน่ใจ ให้เริ่มจากบรรทัดเปลี่ยนเครื่องมือของเครื่องมือตัวที่ค้างอยู่แทน ซึ่งปลอดภัยกว่าแม้จะเสียเวลาตัดอากาศซ้ำ

3.6 การป้อนคำสั่งด้วยมือ (MDI)

MDI (Manual data input) คือการพิมพ์คำสั่ง G-code สั้นๆ แล้วสั่งให้เครื่องทำทันที โดยไม่ต้องสร้างโปรแกรมในหน่วยความจำ ใช้บ่อยมากในการตั้งงานและตรวจสอบ

1. หมุนสวิตช์โหมดไปที่ MDI แล้วกดปุ่ม PROG จอจะแสดงหน้าโปรแกรม MDI
2. พิมพ์คำสั่ง กด EOB เพื่อจบบรรทัด แล้วกด INSERT พิมพ์บรรทัดต่อไปได้ตามต้องการ
3. เลื่อนเคอร์เซอร์ไปที่บรรทัดแรก แล้วกด CYCLE START

T01 M06                 (เปลี่ยนเป็นเครื่องมือหมายเลข 1)
G90 G54 G00 X0 Y0       (ไปเหนือจุดศูนย์ชิ้นงานเพื่อตรวจค่า G54)
G43 H01 Z50.            (ชดเชยความยาวเครื่องมือ ปลายเครื่องมือควรหยุดเหนือผิวบนชิ้นงาน 50 มม.)
S800 M03                (หมุนสปินเดิลเพื่ออุ่นเครื่องหรือใช้ตัวหาขอบ)

ตัวอย่างงานที่ใช้ MDI ได้แก่ เปลี่ยนเครื่องมือ หมุนสปินเดิลเพื่อใช้ตัวหาขอบ สั่งแกนไปตำแหน่งที่แน่นอนด้วย G53 และตรวจจุดศูนย์ชิ้นงานก่อนเดินโปรแกรมจริง ตามขั้นตอนในบทที่ 6

ข้อควรระวังคือ คำสั่งคงสถานะที่สั่งใน MDI ยังคงมีผลต่อไป เช่น ถ้าสั่ง G91 ใน MDI แล้วเริ่มโปรแกรมที่ไม่ได้ระบุ G90 โปรแกรมจะทำงานในโหมดสัมพัทธ์ทั้งหมด นี่เป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่ทุกโปรแกรมต้องมีบรรทัดเตรียมความปลอดภัย และควรเดิน MDI ด้วย SINGLE BLOCK และลดความเร็วเคลื่อนที่เร็วไว้ก่อนเสมอ

3.7 การปรับค่าขณะเดินโปรแกรม (Program data override)

ผู้ปฏิบัติงานปรับความเร็วที่เขียนไว้ในโปรแกรมได้ด้วยสวิตช์บนแผงควบคุมเครื่อง โดยไม่ต้องแก้โปรแกรม เพื่อให้เหมาะกับสภาพจริงของเครื่องมือ ชิ้นงาน และการจับยึด

สวิตช์	ช่วงปรับทั่วไป	มีผลกับ
Feedrate override	0 ถึง 150% หรือ 200% ทีละ 10%	อัตราป้อน F ของการเคลื่อนที่ตัดงาน (G01 G02 G03) และความเร็ว JOG
Rapid override	F0, 25%, 50%, 100%	การเคลื่อนที่เร็ว (G00) F0 คือความเร็วต่ำที่ตั้งไว้ในพารามิเตอร์
Spindle override	50 ถึง 120%	ความเร็วรอบ S

แผงควบคุมเครื่องส่วนใหญ่ ไม่มีสวิตช์ปรับความเร็ว JOG แยก แต่ใช้สวิตช์ Feedrate override ตัวเดียวกัน ในโหมด MEM และ MDI สวิตช์นี้ปรับอัตราป้อนเป็นเปอร์เซ็นต์ ในโหมด JOG สวิตช์ตัวเดิมเลือกความเร็วที่แกนเคลื่อนขณะกดปุ่มทิศทาง แผงบางรุ่นจึงพิมพ์สเกลไว้สองชั้น ชั้นหนึ่งเป็น % อีกชั้นเป็น มม./นาที

• เริ่มโปรแกรมใหม่ด้วย Rapid override ต่ำ เช่น 25% และมือพร้อมอยู่ที่ FEED HOLD จนกว่าจะมั่นใจว่าเครื่องมือไปถูกที่
• ปรับอัตราป้อนเมื่อฟังเสียงและดูเศษ ถ้าเครื่องสั่นหรือเสียงดังผิดปกติ ลดอัตราป้อนลง แล้วนำค่าที่ได้ไปแก้ในโปรแกรมสำหรับชิ้นต่อไป
• การทำเกลียวไม่ขึ้นกับ Feedrate override ในรอบต๊าปเกลียว (G84) และการกลึงเกลียว อัตราป้อนต้องสัมพันธ์กับความเร็วรอบพอดี ชุดควบคุมจึงล็อก Feedrate override ไว้ที่ 100% และเครื่องส่วนใหญ่ล็อก Spindle override ด้วย
• ในเครื่องที่รองรับ ผู้เขียนโปรแกรมปิดการปรับค่าในช่วงที่ความเร็วต้องแม่นยำได้ด้วย M49 แล้วเปิดกลับด้วย M48 รหัสนี้เป็นของผู้สร้างเครื่อง จึงต้องตรวจสอบจากคู่มือเครื่องก่อนใช้

3.8 การทดสอบโปรแกรมใหม่

โปรแกรมใหม่หรือโปรแกรมที่เพิ่งแก้ไขอาจมีข้อผิดพลาดที่มองไม่เห็น เช่น ตัวเลขพิมพ์ผิด ค่าชดเชยผิดหมายเลข หรือการเดินเครื่องมือชนตัวจับยึด สวิตช์ทดสอบบนแผงควบคุมเครื่องช่วยให้ตรวจโปรแกรมได้ทีละระดับ ตั้งแต่ไม่ให้เครื่องขยับเลย จนถึงตัดชิ้นงานจริงทีละบรรทัด สวิตช์ทุกตัวในหัวข้อนี้ เปลี่ยนการทำงานของโปรแกรมโดยไม่แก้โปรแกรม จึงเป็นทั้งเครื่องมือทดสอบและเป็นสาเหตุของการชนเมื่อลืมปิด

พฤติกรรมที่อธิบายในหัวข้อนี้เป็นของชุดควบคุม Fanuc รายละเอียดบางข้อขึ้นกับพารามิเตอร์และการออกแบบของผู้สร้างเครื่อง ให้ตรวจสอบกับคู่มือของเครื่องที่ใช้จริง

3.8.1 DRY RUN: เดินด้วยความเร็วทดสอบ

DRY RUN ทำให้ชุดควบคุมไม่ใช้อัตราป้อน F ในโปรแกรม แต่ใช้ ความเร็ว Dry run ที่ตั้งไว้ในพารามิเตอร์แทน และปรับเร็วช้าได้ด้วยสวิตช์ Feedrate override ซึ่งเป็นสวิตช์ตัวเดียวกับที่ใช้ปรับความเร็ว JOG แกนยังเคลื่อนที่จริงตามเส้นทางในโปรแกรม ส่วนการเคลื่อนที่เร็ว (G00) จะใช้ความเร็ว Dry run ด้วยหรือไม่ขึ้นกับพารามิเตอร์

ใช้ทดสอบเส้นทางแบบ “ตัดอากาศ” ได้เร็วกว่าการเดินด้วยอัตราป้อนจริง ซึ่งอาจช้ามากในช่วงเจาะหรือตกแต่งผิว วิธีที่นิยมบน Machining center คือยกจุดศูนย์ชิ้นงานขึ้นก่อน เช่น ใส่ Z +50 มม. ใน ค่า offset ร่วม (External work offset) ตามที่กล่าวในบทที่ 6 หรือใส่ค่าเพิ่มเข้าไปใน work offset เลย เครื่องมือจะเดินตามเส้นทางจริงแต่ลอยสูงเหนือชิ้นงาน 50 มม. เมื่อทดสอบเสร็จต้องคืนค่านี้เป็นศูนย์

ข้อควรระวัง

• DRY RUN มีผลกับอัตราป้อนเท่านั้น สปินเดิล น้ำหล่อเย็น และการเปลี่ยนเครื่องมือยังทำงานตามปกติ
• ลืมปิด DRY RUN แล้วเดินงานจริงเป็นสาเหตุการชนที่พบบ่อย เครื่องมือจะเข้าตัดเนื้อวัสดุด้วยความเร็ว Dry run ซึ่งอาจเร็วกว่าอัตราป้อนตัดหลายเท่า
• อัตราป้อนต่อรอบ (G95) และการกลึงเกลียวไม่ผูกกับรอบสปินเดิลแล้ว จึงใช้ DRY RUN ตัดจริงไม่ได้
• อย่าสลับเปิดปิดขณะเครื่องมือกำลังตัด อัตราป้อนจะเปลี่ยนทันที

3.8.2 MACHINE LOCK: ล็อกแกนทั้งหมด

MACHINE LOCK ให้ชุดควบคุมอ่านและคำนวณโปรแกรมตามปกติ แต่ไม่ส่งคำสั่งไปยังมอเตอร์แกน แกนจึงไม่ขยับเลย ตำแหน่ง Absolute และ Relative บนจอเปลี่ยนตามโปรแกรมเหมือนแกนเคลื่อนที่จริง ส่วนตำแหน่ง Machine ไม่เปลี่ยน เพราะแกนอยู่ที่เดิม

ใช้ตรวจหาสัญญาณเตือนก่อนเดินจริง เช่น รูปแบบคำสั่งผิด ส่วนโค้งที่คำนวณไม่ลงตัว หรือตำแหน่งที่เกินระยะจำกัดในซอฟต์แวร์ (Soft overtravel) และใช้คู่กับหน้ากราฟิก (CSTM/GR) เพื่อดูภาพเส้นทางเครื่องมือทั้งโปรแกรม เปิด DRY RUN ร่วมด้วยเพื่อให้โปรแกรมจบเร็วขึ้น

ข้อควรระวัง

• MACHINE LOCK ไม่หยุดคำสั่ง M S T สปินเดิลยังหมุนและ ATC ยังเปลี่ยนเครื่องมือ จึงต้องเปิด AUX LOCK คู่กันเสมอ
• หลังใช้ MACHINE LOCK ตำแหน่งบนจอไม่ตรงกับตำแหน่งจริงของแกน ต้องกลับจุดอ้างอิงก่อนเดินโปรแกรมจริง ถ้าไม่ทำ ชุดควบคุมจะคำนวณการเคลื่อนที่จากตำแหน่งที่ผิด เครื่องบางรุ่นบังคับให้กลับจุดอ้างอิง บางรุ่นไม่บังคับ
• G28 ที่เดินภายใต้ MACHINE LOCK ไม่ได้พาแกนกลับจุดอ้างอิงจริง

3.8.3 AUX LOCK: ไม่ทำคำสั่ง M S T

AUX LOCK หรือ MST LOCK ทำให้ชุดควบคุมไม่ส่งคำสั่ง M S T ไปให้ PMC สปินเดิลไม่หมุน ไม่เปลี่ยนเครื่องมือ และไม่เปิดน้ำหล่อเย็น ยกเว้นรหัส M ที่ชุดควบคุมจัดการเอง ได้แก่ M00 M01 M02 M30 M98 และ M99 ซึ่งยังทำงานตามปกติ

ใช้คู่กับ MACHINE LOCK เพื่อเดินโปรแกรมตรวจสอบโดยไม่มีส่วนใดของเครื่องขยับเลย

ข้อควรระวัง ข้อนี้อันตรายที่สุดในกลุ่มสวิตช์ทดสอบ

• ห้ามใช้ AUX LOCK โดยไม่มี MACHINE LOCK ขณะเครื่องมืออยู่ใกล้ชิ้นงาน แกนเคลื่อนที่จริงแต่สปินเดิลไม่หมุน เครื่องมือจะถูกป้อนเข้าชนชิ้นงานโดยไม่ตัด
• เครื่องมือในสปินเดิลไม่ใช่เครื่องมือที่โปรแกรมเรียก เพราะคำสั่ง T ไม่ทำงาน แต่ G43 H ยังใช้ค่าความยาวตามหมายเลขในโปรแกรม ถ้าเครื่องมือจริงยาวกว่าค่าที่ใช้ ปลายเครื่องมือจะลงต่ำกว่าที่คาด

3.8.4 Z NEGLECT: ล็อกเฉพาะแกน Z

Z NEGLECT ทำงานเหมือน MACHINE LOCK เฉพาะแกน Z แกน X Y และแกนอื่นเคลื่อนที่ตามโปรแกรมจริง ตำแหน่ง Z บนจอเปลี่ยนตามโปรแกรมแต่แกน Z ไม่ขยับ ส่วนใหญ่พบบน Machining center

ใช้ตรวจเส้นทางในระนาบ XY เช่น ขอบรูปร่าง ตำแหน่งรู และระยะห่างจากปากกาจับหรือตัวจับยึด โดยยกแกน Z ขึ้นสูงด้วยมือก่อนเปิดสวิตช์ แล้วดูปลายเครื่องมือเดินเหนือชิ้นงาน วิธีนี้ไม่ต้องแก้ค่า offset แบบการใช้ DRY RUN

ข้อควรระวัง

• หลังใช้งาน ตำแหน่ง Z บนจอไม่ตรงกับตำแหน่งจริง ต้องกลับจุดอ้างอิงแกน Z ก่อนเดินจริง
• อย่าปิดสวิตช์ระหว่างโปรแกรมทำงาน ชุดควบคุมคิดว่าแกน Z อยู่ที่ตำแหน่งตามโปรแกรม แต่แกนจริงยังอยู่ที่เดิม การเคลื่อนที่ต่อจากนั้นจึงผิดทั้งหมด
• คำสั่ง T และ M06 ยังทำงาน ต้องแน่ใจว่าตำแหน่ง Z ที่ยกไว้ไม่ขวางการเปลี่ยนเครื่องมือ

3.8.5 SINGLE BLOCK: เดินทีละบรรทัด

SINGLE BLOCK ให้เครื่องทำงานหนึ่งบรรทัดแล้วหยุด ต้องกด CYCLE START ทุกครั้งเพื่อไปบรรทัดถัดไป เปิดหรือปิดได้ระหว่างโปรแกรมทำงาน

• ใน รอบการทำงานสำเร็จรูป (Canned cycle) เช่น G81 G83 เครื่องหยุดทีละขั้นตอนภายในรอบ คือหลังเคลื่อนไปตำแหน่งรู หลังลงถึงระดับ R และหลังเจาะเสร็จแล้วถอยกลับ ไม่ได้หยุดครั้งเดียวต่อบรรทัด
• บรรทัดคำนวณของ macro เช่น #1 = #1 + 1 ปกติไม่หยุด ขึ้นกับพารามิเตอร์
• ขณะใช้ค่าชดเชยรัศมีเครื่องมือ (G41 G42) ชุดควบคุมอ่านบรรทัดล่วงหน้า บรรทัดที่แสดงบนจอจึงอาจไม่ตรงกับการเคลื่อนที่ที่กำลังทำ

วิธีใช้กับชิ้นงานแรก

1. เปิด SINGLE BLOCK และตั้ง Rapid override ที่ 25% หรือต่ำกว่า
2. ก่อนกด CYCLE START ทุกครั้ง ดู ระยะที่เหลือ (Distance to go) ในหน้า POS แล้วถามตัวเองว่าเครื่องมือจะไปที่ใด และระยะนี้สมเหตุสมผลหรือไม่
3. วางมืออีกข้างไว้ที่ FEED HOLD ตลอดเวลา

3.8.6 BLOCK SKIP: ข้ามบรรทัดที่มีเครื่องหมาย /

เมื่อ เปิด BLOCK SKIP บรรทัดที่ขึ้นต้นด้วย / จะถูกข้าม เมื่อ ปิด บรรทัดเหล่านั้นทำงานตามปกติ

N100 G00 X50. Y20.
/N110 M00               (หยุดวัดชิ้นงานแรก ข้ามเมื่อเปิด BLOCK SKIP)
N120 G01 Z-5. F200

ใช้กับขั้นตอนที่ต้องการเฉพาะบางครั้ง เช่น หยุดวัดขนาดชิ้นแรก รอบปาดหน้าที่ใช้เฉพาะเมื่อชิ้นงานดิบมีเนื้อเหลือมาก หรือการวัดด้วยหัววัด (Probe) ที่ทำเฉพาะบางชิ้น

ข้อควรระวัง

• ตั้งสวิตช์ก่อนเริ่มโปรแกรม ชุดควบคุมอ่านบรรทัดล่วงหน้าเก็บไว้ ถ้าเปลี่ยนสวิตช์ระหว่างทำงาน บรรทัดที่อ่านไว้แล้วจะไม่เปลี่ยนตาม
• วาง / ไว้ต้นบรรทัดเสมอ ถ้าอยู่กลางบรรทัด ผลจะต่างกันตามรุ่นและพารามิเตอร์
• บางเครื่องมีสวิตช์ข้ามหลายชุด /1 ถึง /9 ซึ่งเป็นฟังก์ชันเสริม

3.8.7 OPT STOP: หยุดที่ M01

เมื่อ เปิด OPT STOP คำสั่ง M01 จะหยุดโปรแกรมเหมือน M00 เมื่อ ปิด เครื่องจะข้าม M01 ไป เครื่องส่วนใหญ่หยุดสปินเดิลและน้ำหล่อเย็นเมื่อหยุดที่ M01 ซึ่งขึ้นกับผู้สร้างเครื่อง คำสั่งคงสถานะทั้งหมดยังอยู่ กด CYCLE START แล้วโปรแกรมทำงานต่อจากบรรทัดถัดไป

ผู้เขียนโปรแกรมควรใส่ M01 ท้ายงานของเครื่องมือแต่ละตัว หลังถอยเครื่องมือออกห่างชิ้นงานแล้ว และสั่งสปินเดิลใหม่ทุกครั้งที่เริ่มเครื่องมือตัวถัดไป

G00 Z100.
M05
M01                     (หยุดตรวจชิ้นงานหรือเครื่องมือเมื่อเปิด OPT STOP)
T02 M06
S1200 M03               (สั่งสปินเดิลใหม่ อย่าพึ่งค่าจากเครื่องมือก่อนหน้า)

ช่วงทดสอบและชิ้นงานแรกให้เปิดไว้ เพื่อตรวจผิวงาน ขนาด และการสึกของเครื่องมือหลังแต่ละขั้นตอน เมื่อเข้าช่วงผลิตต่อเนื่องจึงปิด

3.8.8 ลำดับการทดสอบโปรแกรมใหม่

ใช้สวิตช์เหล่านี้ร่วมกันเป็นลำดับ จากระดับที่ไม่มีอะไรขยับ ไปจนถึงตัดชิ้นงานจริง แต่ละขั้นตรวจสิ่งที่ขั้นก่อนหน้าตรวจไม่ได้

ตรวจด้วยซอฟต์แวร์ก่อนส่งเข้าเครื่อง ปัจจุบันงานส่วนใหญ่ตรวจโปรแกรมบนคอมพิวเตอร์ก่อน โดยไม่ต้องใช้เวลาของเครื่อง ได้แก่ ภาพจำลองในโปรแกรม CAM ซอฟต์แวร์จำลอง G-code เช่น Vericut หรือ NCSIMUL ซึ่งจำลองจากโปรแกรมที่ post แล้ว จึงเจอข้อผิดพลาดที่เกิดตอน post ด้วย และโปรแกรมจำลองชุดควบคุมบน PC เช่น Fanuc NCGuide ซึ่งแจ้ง alarm แบบเดียวกับเครื่องจริง ถ้าใส่แบบจำลองของปากกาจับ ตัวจับยึด และด้ามจับเครื่องมือไว้ด้วย ซอฟต์แวร์จะตรวจการชนได้ละเอียดกว่าการดูบนเครื่อง

แต่ซอฟต์แวร์ตรวจ โปรแกรมเทียบกับแบบจำลอง ไม่รู้ สถานะจริงของเครื่อง ได้แก่ ค่า work offset และค่าความยาวเครื่องมือที่ป้อนไว้ในเครื่อง เครื่องมือที่อยู่ในแม็กกาซีนจริง และการติดตั้งชิ้นงานกับตัวจับยึด ซึ่งเป็นสาเหตุของการชนจำนวนมาก โปรแกรมที่ผ่านการจำลองแล้วจึงยังต้องผ่านขั้นที่ 2 และ 3 บนเครื่อง ส่วนขั้นที่ 1 มักลดเหลือการดูหน้ากราฟิกยืนยันเพียงรอบเดียว

ขั้น	สวิตช์ที่เปิด	สิ่งที่ตรวจ
0	ไม่ใช้เครื่อง ตรวจด้วยซอฟต์แวร์จำลอง	รูปแบบคำสั่ง เส้นทางเครื่องมือ และการชนกับตัวจับยึดในแบบจำลอง ตรวจค่าในเครื่องและการติดตั้งจริงไม่ได้
1	MACHINE LOCK + AUX LOCK + DRY RUN และหน้ากราฟิก	สัญญาณเตือน รูปแบบคำสั่ง และภาพเส้นทางเครื่องมือ แล้วกลับจุดอ้างอิง
2	Z NEGLECT หรือ DRY RUN โดยยกจุดศูนย์ Z ขึ้น	เส้นทางจริงเหนือชิ้นงาน และระยะห่างจากปากกาจับและตัวจับยึด
3	SINGLE BLOCK + OPT STOP พร้อมลด Rapid override และ Feedrate override	ชิ้นงานแรก ตัดจริงทีละบรรทัด ดูระยะที่เหลือก่อนกด CYCLE START ทุกครั้ง
4	OPT STOP ตามต้องการ	ผลิตต่อเนื่อง

ก่อนเริ่มตัดงานจริง ตรวจทุกครั้งว่า DRY RUN, MACHINE LOCK, AUX LOCK และ Z NEGLECT ปิดหมดแล้ว และค่า offset ร่วมที่ยกไว้ตอนทดสอบถูกคืนเป็นศูนย์

3.9 ตัวย่อที่พบบนแผงควบคุม

ปุ่มและหน้าจอของชุดควบคุมใช้ตัวย่อภาษาอังกฤษเกือบทั้งหมด ตารางนี้รวมตัวย่อในบทนี้ไว้ ตัวย่อบางตัวดูคล้ายคำสั่งในโปรแกรมแต่ความหมายต่างกัน จึงหมายเหตุไว้ด้วย

ตัวย่อ	มาจาก	ความหมาย
NC / CNC	Numerical control / Computer numerical control	การควบคุมเครื่องด้วยตัวเลข / ด้วยคอมพิวเตอร์
PMC	Programmable machine controller	PLC ในชุดควบคุม Fanuc ที่ทำลอจิกของเครื่อง
PLC	Programmable logic controller	ตัวควบคุมลอจิกแบบโปรแกรมได้
M / S / T	Miscellaneous / Spindle speed / Tool function	คำสั่งช่วย / ความเร็วรอบ / เลือกเครื่องมือ
ATC	Automatic tool changer	ระบบเปลี่ยนเครื่องมืออัตโนมัติ
MDI	Manual data input	ป้อนคำสั่งด้วยมือ ทั้งชื่อคีย์บอร์ดและชื่อโหมด
MPG	Manual pulse generator	มือหมุนอิเล็กทรอนิกส์ (Handle)
EOB	End of block	จบบรรทัดคำสั่ง แสดงเป็น ;
CAN	Cancel	ลบตัวอักษรที่เพิ่งพิมพ์ในบรรทัดป้อนข้อมูล
OFS/SET	Offset / Setting	หน้าค่าชดเชยและการตั้งค่า
CSTM/GR	Custom / Graphic	หน้าที่ผู้สร้างเครื่องกำหนดเอง และหน้ากราฟิก
ABS / REL / ALL	Absolute / Relative / All	ซอฟต์คีย์ในหน้า POS เลือกดูพิกัดชิ้นงาน พิกัดสัมพัทธ์ หรือทั้งหมด
HNDL	Handle	ซอฟต์คีย์แสดงระยะที่เลื่อนด้วยมือหมุน
(OPRT)	Operation	ซอฟต์คีย์เปิดเมนูคำสั่งของหน้านั้น เช่น ตั้งค่าเป็นศูนย์
MEM	Memory	เดินโปรแกรมจากหน่วยความจำ บางเครื่องเขียนว่า AUTO
RMT / DNC	Remote / Direct numerical control	เดินโปรแกรมที่ส่งมาจากภายนอกระหว่างตัดงาน
REF / ZRN	Reference return / Zero return	กลับจุดอ้างอิงเครื่อง
JOG	Jog	เคลื่อนแกนต่อเนื่องขณะกดปุ่ม
INC	Incremental feed	เคลื่อนแกนทีละระยะต่อการกดหนึ่งครั้ง ไม่ใช่ การเขียนโปรแกรมแบบสัมพัทธ์ G91
HND	Handle	โหมดมือหมุน
OPT STOP	Optional stop	หยุดที่ M01 เมื่อเปิดสวิตช์
MC LOCK	Machine lock	แกนไม่เคลื่อนที่ แต่ตัวเลขตำแหน่งเปลี่ยน
AUX LOCK / MST LOCK	Auxiliary function lock	ไม่ทำคำสั่ง M S T
Z NEGL	Z-axis neglect	แกน Z ไม่เคลื่อนที่
MAN ABS	Manual absolute	นับระยะที่เลื่อนด้วยมือรวมในพิกัด เมื่อหยุดโปรแกรมแล้วเลื่อนแกนด้วยมือ
F0	Rapid override step F0	ขั้นต่ำสุดของสวิตช์ปรับความเร็วเคลื่อนที่เร็ว ไม่ใช่ อัตราป้อน F ในโปรแกรม
CW / CCW	Clockwise / Counterclockwise	หมุนตามเข็ม / ทวนเข็มนาฬิกา (M03 / M04)
E-STOP	Emergency stop	หยุดฉุกเฉิน

สรุป

• ระบบควบคุม CNC ประกอบด้วยส่วน NC ที่คำนวณเส้นทาง ชุดขับเซอร์โวและสปินเดิล และส่วน PMC ที่ควบคุมลอจิกของเครื่อง Fanuc ผลิตชุดควบคุม แต่ผู้สร้างเครื่องออกแบบแผงควบคุมเครื่องและ PMC รหัส M บางตัวจึงต่างกันตามเครื่อง
• แผงควบคุม CNC ใช้ปุ่มฟังก์ชันเลือกหน้าจอ ซอฟต์คีย์เลือกเมนูย่อย และบรรทัดป้อนข้อมูลพร้อมปุ่ม INSERT ALTER DELETE INPUT
• สวิตช์เลือกโหมด กำหนดว่าเครื่องจะทำอะไร มีความต่างกันของการใช้ FEED HOLD, RESET และ EMERGENCY STOP
• มือหมุน (MPG) ให้ตรวจแกนและตัวคูณก่อนหมุนทุกครั้ง หมุนตามเข็มนาฬิกาคือทิศบวก
• หยุดกลางคันเพื่อทำงานด้วยมือ ด้วย FEED HOLD และเปิด MANUAL ABSOLUTE ไว้ เพื่อให้เครื่องมือกลับเข้าเส้นทางเดิมได้ถูกต้อง
• MDI ใช้สั่งคำสั่งสั้นๆ ระหว่างตั้งงาน คำสั่งคงสถานะที่สั่งไว้ยังมีผลกับโปรแกรมถัดไป
• สวิตช์ปรับค่า เปลี่ยนความเร็วโดยไม่แก้โปรแกรม การทำเกลียวไม่ขึ้นกับ Feedrate override
• ทดสอบโปรแกรมใหม่เป็นลำดับ ถ้ามีซอฟต์แวร์จำลอง ให้ตรวจบนคอมพิวเตอร์ก่อน แต่ยังต้องทดสอบบนเครื่อง เพราะซอฟต์แวร์ไม่รู้ค่า offset และการติดตั้งจริง บนเครื่องเริ่มจาก MACHINE LOCK กับ AUX LOCK ซึ่งต้องใช้คู่กันเสมอ แล้วจึงทดสอบเส้นทางเหนือชิ้นงาน และตัดชิ้นแรกด้วย SINGLE BLOCK หลังใช้ MACHINE LOCK หรือ Z NEGLECT ต้องกลับจุดอ้างอิง และต้องปิดสวิตช์ทดสอบทุกตัวก่อนตัดงานจริง

บทต่อไปจะเริ่มดูรายละเอียดของเครื่องจักรในมุมของผู้เขียนโปรแกรม เริ่มจากแกนและระบบพิกัดของ Machining center ซึ่งเป็นพื้นฐานของคำสั่งการเคลื่อนที่ทุกคำสั่ง