Руководство. Расширенное программирование, Справочник по программированию Sinumerik 840D (new)

Подождите немного. Документ загружается.

Специальные команды перемещения

4.2 Сплайн-интерполяция (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW,

Расширенное программирование

Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

251

Пример 2: C-сплайн, изгиб ноль в начале и в конце

Программный код

N10 G1 X0 Y0 F300

N15 X10

N20 BNAT ENAT

N30 CSPLINE X20 Y10

N40 X30

N50 X40 Y5

N60 X50 Y15

N70 X55 Y7

N80 X60 Y20

N90 X65 Y20

N100 X70 Y0

N110 X80 Y10

N120 X90 Y0

N130 M30











;



Специальные команды перемещения

4.2 Сплайн-интерполяция (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW,

Расширенное программирование

252 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

Пример 3: сплайн-интерполяция (A-сплайн) и трансформация координат (ROT)

Главная программа:

Подпрограмма "Kontur" (содержит координаты опорных точек):

На рисунке ниже, наряду со сплайном, полученным из примера программирования

(ASPLINE), содержаться и сплайны, которые получились бы при активации B- или C-

сплайн-интерполяции (BSPLINE, CSPLINE):

Программный код Комментарий

N10 G00 X20 Y18 F300 G64 ; Подвод к стартовой точке.

N20 ASPLINE ; Активировать тип интерполяции A-сплайна.

N30 KONTUR ; Первый вызов подпрограммы.

N40 ROT Z-45 ; Трансформация координат: Поворот WСS на -45°

вокруг оси Z.

N50 G00 X20 Y18 ; Подвод к стартовой точке контура.

N60 KONTUR ; Второй вызов подпрограммы.

N70 M30 ; Конец программы

Программный код

N10 X20 Y18

N20 X10 Y21

N30 X6 Y31

N40 X18 Y31

N50 X13 Y43

N60 X22 Y42

N70 X16 Y58

N80 X33 Y51

N90 M1



 









$63/,1(

%63/,1(

&63/,1(

1

;

1͖͉͌͗͐͢͉͎͕͉͢͖͕͖͕͇͓͓͋͗͊͗͢

̩͙͕͕͗͐͉͎͕͉͢

͖͕͖͕͇͓͓͋͗͊͗͢

Специальные команды перемещения

4.2 Сплайн-интерполяция (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW,

Расширенное программирование

Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

253

Дополнительная информация

Преимущества сплайн-интерполяции

Благодаря использованию сплайн-интерполяции, в отличие от использования

линейных кадров G01, могут быть достигнуты следующие преимущества:

• Уменьшение числа необходимых для описания контура кадров программы

обработки детали

• Мягкий, щадящий для механики ход кривой на переходах между кадрами программы

обработки детали

Свойства и использование различных типов сплайнов

Тип сплайна Свойства и использование

A-сплайн

Свойства:

• Проходит точно через заданные опорные точки.

• Ход кривой стабильный по касательной и кривизне.

• Практически не создает нежелательных колебаний.

• Сфера влияния изменений опорных точек является локальной, т.е.

изменение одной опорной точки сказывается только макс. на 6 соседних

опорных точках.

Использование:

A-сплайн подходит прежде всего для интерполяции ходов кривой с

большими изменениями наклона (к примеру, ступенчатые ходы кривой).

3

3

3

3

3

3

3

3͕͋3͎͇͇͔͔͋͌͢͕͕͑͗͋͏͔͇͙͢

$͖͇͔͒͐͘͇͑͏͓͇͖͇͔͒͐͘

Специальные команды перемещения

4.2 Сплайн-интерполяция (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW,

Расширенное программирование

254 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

B-сплайн

Свойства:

• Проходит не через заданные опорные точки, а только вблизи. Кривая

притягивается опорными точками. Посредством коэффициента

эквивалентности опорных точек возможно дополнительное управление

ходом кривой.

• Ход кривой стабильный по касательной и кривизне.

• Практически не создает нежелательных колебаний.

• Сфера влияния изменений опорных точек является локальной, т.е.

изменение одной опорной точки сказывается только макс. на 6 соседних

опорных точках.

Использование:

Первоначально В-сплайн задумывался как интерфейс к системам CAD.

Тип сплайна Свойства и использование

3

3

3

3

3

3

3

3͕͋3͎͇͇͔͔͋͌͢͕͕͑͗͋͏͔͇͙͢

%͖͇͔͒͐͘

̱͕͔͙͕͔͗͒ͣ͐͢͖͕͒͏͕͔͊

Специальные команды перемещения

4.2 Сплайн-интерполяция (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW,

Расширенное программирование

Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

255

C-сплайн

Свойства:

• Проходит точно через заданные опорные точки.

• Ход кривой стабильный по касательной и кривизне.

• Часто создает нежелательные колебания, особенно в местах с

большими изменениями наклона.

• Сфера влияния изменений опорных точек является глобальной, т.е.

изменение одной опорной точки сказывается на всем ходе кривой.

Использование:

C-сплайн может успешно использоваться тогда, когда опорные точки лежат

на аналитически известной кривой (окружность, парабола, гипербола)

Тип сплайна Свойства и использование

3͕͋3͎͇͇͔͔͋͌͢͕͕͑͗͋͏͔͇͙͢

&͖͇͔͒͐͘͚͈͑͏͌͑͘͞͏͐͖͇͔͒͐͘

3

3

3

3

3

3

3

Специальные команды перемещения

4.2 Сплайн-интерполяция (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW,

Расширенное программирование

256 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

Сравнение трех типов сплайнов в случае одинаковых опорных точек

Мин. число сплайн-кадров

Коды G ASPLINE, BSPLINE и CSPLINE соединяют конечные точки кадра сплайнами.

Для этого на стадии предварительной обработки необходимо одновременное

вычисление ряда кадров (конечных точек). Размер буфера для вычисления стандартно

составляет 10 кадров. Не любая информация кадра является конечной точкой сплайна.

Но СЧПУ из 10 кадров требуется определенное число кадров конечных точек сплайна:

Тип сплайна Мин. число сплайн-кадров

A-сплайн: Из каждых 10 кадров как минимум 4 должны быть сплайн-кадрами.

Кадры комментариев и вычисления параметров при этом не учитываются.

B-сплайн: Из каждых 10 кадров как минимум 6 должны быть сплайн-кадрами.

Кадры комментариев и вычисления параметров при этом не учитываются.

C-сплайн: Необходимое мин. число сплайн-кадров получается из следующей суммы:

Значение из MD20160 $MC_CUBIC_SPLINE_BLOCKS + 1

В MD20160 вносится число точек, через которые вычисляется сегмент сплайна.

Стандартная установка 8. Поэтому из каждых 10 кадров в стандартном случае

как минимум 9 должны быть сплайн-кадрами.

&͖͇͔͒͐͘

%͖͇͔͒͐͘

$͖͇͔͒͐͘

3

3

3

3

3

3

3

Примечание

При значении, ниже допустимого, выводится ошибка, как и в том случае, когда

участвующая в сплайне ось программируется как позиционирующая ось.

Специальные команды перемещения

4.2 Сплайн-интерполяция (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW,

Расширенное программирование

Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

257

Соединение коротких сплайн-кадров

При сплайн-интерполяции могут возникать короткие сплайн-кадры, которые приводят

не ненужному уменьшению скорости движения по траектории. С помощью функции

"Соединение коротких сплайн-кадров" эти кадры могут быть соединены таким образом,

что полученная длина кадра является достаточной и не приводит к уменьшению

скорости движения по траектории.

Функция активируется через спец. для канала машинные данные:

MD20488 $MC_SPLINE_MODE (установка для сплайн-интерполяции)

Литература:

Описание функций "Основные функции"; Режим управления траекторией, точный

останов, LookAhead (B1),

глава: Соединение коротких сплайн-кадров

Специальные команды перемещения

4.3 Соединение сплайнов (SPLINEPATH)

Расширенное программирование

258 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

4.3 Соединение сплайнов (SPLINEPATH)

Функция

Интерполирующие в соединении сплайнов оси выбираются с помощью команды

SPLINEPATH. До восьми траекторных осей возможно при сплайн-интерполяции.

Синтаксис

Определение соединения сплайнов выполняется в отдельном кадре:

SPLINEPATH(n,X,Y,Z,…)

Значение

Примечание

Если SPLINEPATH не программируется явно, то первые три оси канала перемещаются

как соединение сплайнов.

SPLINEPATH

Команда для определения соединения сплайнов

=1 (фиксированное значение)

X,Y,Z,…

Идентификаторы интерполирующих в соединении сплайнов

траекторных осей

Специальные команды перемещения

4.3 Соединение сплайнов (SPLINEPATH)

Расширенное программирование

Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

259

Пример: Соединение сплайнов с тремя траекторными осями

Программный код Комментарий

N10 G1 X10 Y20 Z30 A40 B50 F350

N11 SPLINEPATH(1,X,Y,Z) ; Соединение сплайнов

N13 CSPLINE BAUTO EAUTO X20 Y30 Z40 A50 B60 ; C-сплайн

N14 X30 Y40 Z50 A60 B70 ; Опорные точки

…

N100 G1 X… Y… ; Отмена сплайн-интерполяции

;

63/,1(3$7+;<=

Специальные команды перемещения

4.4 Сжатие кадров ЧПУ (COMPON, COMPCURV, COMPCAD, COMPOF)

Расширенное программирование

260 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0

4.4 Сжатие кадров ЧПУ (COMPON, COMPCURV, COMPCAD,

COMPOF)

Функция

Системы CAD/CAM, как правило, выводят линейные кадры, выдерживающие

спараметрированную точность. Это приводит в случае сложных контуров к

значительному количеству данных и к возможно коротким участкам траектории. Эти

короткие участки траектории ограничивают скорость обработки.

Посредством использования функции компрессора осуществляется аппроксимация с

заданным через линейные кадры контуром через полиномиальные кадры. Благодаря

этому достигаются следующие преимущества:

• Уменьшение числа необходимых для описания контура детали кадров программы

обработки детали

• Стабильные переходы кадров

• Увеличение макс. возможной скорости движения по траектории

Доступны следующие функции компрессора:

•COMPON

Переходы кадров стабильны только по скорости, в то время как ускорение

участвующих осей на переходах кадров может вызвать скачки.

• COMPCURV

Переходы кадров стабильны по ускорению. Тем самым обеспечивается как ровная

характеристика скорости, так и ускорения всех осей на переходах кадров.

• COMPCAD

Требующее много машинного времени и места в памяти сжатие, оптимизированное

касательно качества поверхности и скорости. COMPCAD должна использоваться

только тогда, когда меры по улучшению поверхностей не могут быть обеспечены

программой CAD/CAM заранее.

Завершение функции компрессора осуществляется с помощью COMPOF.

Синтаксис

COMPON

COMPCURV

COMPCAD

COMPOF