Руководство. Расширенное программирование, Справочник по программированию Sinumerik 840D (new)
Подождите немного. Документ загружается.
Трансформации
6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)
Расширенное программирование
Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0
341
Программирование вектора направления
Компоненты вектора направления программируются с A3, B3, C3 . Вектор указывает
в направлении зажима инструмента; длина вектора при этом не имеет значения.
Не запрограммированные компоненты вектора устанавливаются на ноль.
Программирование ориентации инструмента с LEAD= и TILT=
Результирующая ориентация инструмента получается из:
• касательной к траектории
• вектора нормали плоскости
в начале кадра A4, B4, C4 и в конце кадра A5, B6, C5
• угла предварения LEAD
в образованной касательной к траектории и вектором нормали плоскости
поверхности
• бокового угла TILT в конце кадра
вертикально к касательной к траектории и относительно вектора нормали плоскости
Поведение на внутренних углах (при коррекции инструмента 3D)
Если кадр на внутреннем углу укорачивается, то результирующая ориентация
инструмента также достигается на конце кадра.
%
$
;
<
&
=
̩͙͕͔͇͖͇͉͔͌͑͗͗͒͌͏ͦ
Трансформации
6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)
Расширенное программирование
342 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0
Определение ориентации инструмента с LEAD= и TILT=
Изображение. 6-3
6.2.5 Торцовое фрезерование (фрезерование 3D A4, B4, C4, A5, B5, C5)
Функция
Торцовое фрезерование служит для обработки поверхностей с любым изгибом.
;
<
=
7,/7
/($'
$
%
&
$
%
&
Трансформации
6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)
Расширенное программирование
Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0
343
Для этого типа фрезерования 3D необходимо построчное описание траекторий 3D на
поверхности детали.
Вычисления с учетом формы и размеров инструмента обычно выполняются в CAM.
После полностью вычисленные кадры ЧПУ через постпроцессоры загружаются в
СЧПУ.
Программирование искривления траектории
Описание поверхностей
Описание искривления траектории осуществляется через векторы нормалей
плоскостей со следующими компонентами:
A4, B4, C4 Стартовый вектор в начале кадра
A5, B5, C5 Конечный вектор на конце кадра
Если в кадре стоит только стартовый вектор, то вектор нормали плоскости остается
постоянным во всем кадре. Если в кадре стоит только конечный вектор, то от конечного
значения предшествующего кадра через большую круговую интерполяцию
выполняется интерполяция к запрограммированному конечному значению.
Если запрограммированы стартовый и конечный вектор, то между двумя
направлениями также выполняется большая круговая интерполяция. Благодаря этому
достигаются непрерывные ровные ходы траектории.
В первичной установке векторы нормалей плоскостей, независимо от активной
плоскости G17 до G19, указывают в направлении Z.
Длина вектора не имеет значения.
Не запрограммированные компоненты вектора устанавливаются на ноль.
При активной ORIWKS, см. главу "Нулевая точка осей ориентации (ORIWKS, ORIMKS)"
векторы нормалей плоскостей относятся к активному фрейму и при вращении фрейма
также вращаются.
Изготовитель станка
Вектор нормали плоскости должен располагаться в пределах устанавливаемого через
машинные данные граничного значения вертикально к касательной к траектории, иначе
выводится ошибка.
Трансформации
6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)
Расширенное программирование
344 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0
6.2.6 Нулевая точка осей ориентации (ORIWKS, ORIMKS)
Функция
При программировании ориентации в системе координат детали через
• угол Эйлера или угол RPY или
• вектор ориентации
можно установить ход вращательного движения через ORIMKS/ORIWKS.
Синтаксис
ORIMKS=...
ORIWKS=...
Значение
С помощьюORIMKSможно запрограммировать фактические движения станка, к
примеру, во избежание столкновений с приспособлениями или и т.п.
Описание
При ORIMKS выполненное движение инструмента зависит от кинематики станка. При
изменении ориентации с зафиксированным в пространстве острием инструмента
выполняется линейная интерполяция между позициями круговых осей.
При ORIWKS движение инструмента не зависит от кинематики станка. При изменении
ориентации с зафиксированным в пространстве острием инструмента, инструмент
движется в образованной начальным и конечным вектором плоскости.
Примечание
Изготовитель станка
Тип интерполяции для ориентации устанавливается с помощью машинных данных:
MD21104$MC_ORI_IPO_WITH_G_CODE
= FALSE: Базой являются G-функции ORIWKS и ORIMKS
= TRUE: Базой являются G-функции 51-ой группы (ORIAXES, ORIVECT, ORIPLANE, ...)
ORIMKS
Вращение в системе координат станка
ORIWKS
Вращение в системе координат детали
Примечание
ORIWKS является первичной установкой. Если в случае 5-осевой программы
изначально не ясно, на каком станке она должна работать, то всегда выбирается
ORIWKS . Какие движения в действительности выполняет станок, зависит от его
кинематики.
Трансформации
6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)
Расширенное программирование
Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0
345
Сингулярные позиции
Изготовитель станка
Во избежание перегрузки осей станка, управление скоростью значительно снижает
скорость движения по траектории вблизи от сингулярных позиций.
С помощью машинных данных
$MC_TRAFO5_NON_POLE_LIMIT
$MC_TRAFO5_POLE_LIMIT
трансформация может быть спараметрирована таким образом, что движения
ориентации вблизи от полюса будут проходить через полюса, обеспечивая плавную
обработку.
Сингулярные позиции обрабатываются только с MD $MC_TRAFO5_POLE_LIMIT .
Литература:
/FB3/ Описание функций "Специальные функции"; 3- до 5-осевая трансформация (F2),
глава "Сингулярные позиции и их обработка".
̶͕͕͙͒͑ͣ͘͘
͕͈͇͎͚͇͕͈͇͗ͥͦ͠
͉͙͕͇͌͑͗
̩͙͕͔͇͌͑͗
͕͔͇͇͑͌͑͋͗͝
̩͙͕͉͌͑͗
͔͇͇͇͇͒͌͑͋͗͞
Примечание
ORIWKS
Для движений ориентации в области сингулярной позиции 5-осевого станка требуются
большие движения осей станка. (к примеру, в случае поворотной токарной головки с C
в качестве оси вращения и А в качестве оси качания все позиции с A=0 являются
сингулярными)
Трансформации
6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)
Расширенное программирование
346 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0
6.2.7 Программирование осей ориентации (ORIAXES, ORIVECT, ORIEULER,
ORIRPY, ORIRPY2, ORIVIRT1, ORIVIRT2)
Функция
Функция осей ориентации описывает ориентацию инструмента в пространстве и
достигается через программирование смещений для круговых осей. Следующая третья
степень свободы может быть достигнута через дополнительное вращение инструмента
вокруг себя самого. Эта ориентация инструмента выполняется произвольно в
пространстве через третью круговую ось и для нее необходима 6-осевая
трансформация. Собственное вращение инструмента вокруг себя самого определяется
в зависимости от типа интерполяции векторов вращения с углом поворота THETA, см.
главу "Вращения ориентации инструмента (ORIROTA/TR/TT, ORIROTC, THETA)".
Программирование
Оси ориентации программируются через идентификаторы осей A2, B2, C2.
Для изменений ориентации вдоль находящейся в пространстве боковой поверхности
конуса могут быть запрограммированы дополнительные смещения круговых осей
ориентации, см. главу "Программирование ориентации вдоль боковой поверхности
конуса (ORIPLANE, ORICONxx).
Параметры
N... ORIAXES или ORIVECT
N... G1 X Y Z A B C
или
N... ORIPLANE
или
N... ORIEULER или ORIRPY или ORIRPY2
N... G1 X Y Z A2= B2= C2=
или
N... ORIVIRT1 или ORIVIRT2
N... G1 X Y Z A3= B3= C3=
Линейная интерполяция или
большая круговая интерполяция
или
Интерполяция ориентации плоскости
или
Угол ориентации Эйлера/RPY
Программирование угла
виртуальных осей
или
виртуальные оси ориентации
Определение 1 или 2
Программирование вектора
направления
ORIAXES Линейная интерполяция осей станка или осей ориентации
ORIVECT Большая круговая интерполяция (идентично ORIPLANE)
ORIMKS
ORIWKS
Вращение в системе координат станка
Вращение в системе координат детали
Описание см. главу "Вращения ориентации инструмента"
A= B= C= Программирование позиции оси станка
ORIEULER Программирование ориентации через угол Эйлера
Трансформации
6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)
Расширенное программирование
Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0
347
Описание
Изготовитель станка
С помощью MD $MC_ORI_DEF_WITH_G_CODE устанавливается, как определяются
запрограммированные углы A2, B2, C2 :
Определение выполняется по MD $MC_ORIENTATION_IS_EULER (стандарт) или
определение выполняется по группе G 50 (ORIEULER, ORIRPY, ORIVIRT1,
ORIVIRT2).
С помощью MD $MC_ORI_IPO_WITH_G_CODE устанавливается, какой тип
интерполяции действует: ORIWKS/ORIMKS или ORIAXES/ORIVECT.
Режим работы JOG
В этом режиме работы всегда выполняется линейная интерполяция углов ориентации.
При непрерывном и инкрементальном перемещении через клавиши перемещения
может перемещаться только одна ось ориентации. Через маховички оси ориентации
могут перемещаться одновременно.
Для перемещения осей ориентации вручную действует спец. для канала
переключатель коррекции подачи или переключатель коррекции ускоренного хода при
наложении ускоренного хода.
С помощью следующих машинных данных возможна отдельная задача скорости:
$MC_JOG_VELO_RAPID_GEO
$MC_JOG_VELO_GEO
$MC_JOG_VELO_RAPID_ORI
$MC_JOG_VELO_ORI
ORIRPY Программирование ориентации через угол RPY
Последовательность вращения XYZ, при этом действует:
A2 это угол поворота вокруг X
B2 это угол поворота вокруг Y
C2 это угол поворота вокруг Z
ORIRPY2 Программирование ориентации через угол RPY
Последовательность вращения ZYX, при этом действует:
A2 это угол поворота вокруг Z
B2 это угол поворота вокруг Y
C2 это угол поворота вокруг X
A2= B2= C2= Программирование угла виртуальных осей
ORIVIRT1
ORIVIRT2
Программирование ориентации через виртуальные оси
ориентации
(Определение 1), установка по MD $MC_ORIAX_TURN_TAB_1
(Определение 2), установка по MD $MC_ORIAX_TURN_TAB_2
A3= B3= C3= Программирование вектора направления оси направления
Трансформации
6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)
Расширенное программирование
348 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0
6.2.8 Программирование ориентации вдоль боковой поверхности конуса
(ORIPLANE, ORICONCW, ORICONCCW, ORICONTO, ORICONIO)
Функция
С помощью расширенной ориентации можно выполнять изменения ориентации вдоль
находящейся в пространстве боковой поверхности конуса. Интерполяция вектора
ориентации на боковой поверхности конуса осуществляется с помощью модальных
команд ORICONxx. Для интерполяции в одной плоскости можно запрограммировать
конечную ориентацию с ORIPLANE. В общем и целом стартовая ориентация
определяется предшествующими кадрами.
Изображение. 6-4
Примечание
SINUMERIK 840D с "Пакетом трансформаций для манипуляторов"
С помощью функции "Декартово движение вручную" в режиме JOG возможна
раздельная установка поступательного движения гео-осей в базовых системах MСS,
WСS и TKS.
Литература:
/FB2/ Описание функций "Расширенные функции"; Кинематическая трансформация
(M1)
̶͕͉͔͕͙͌͗ͣ͘͜
͙͇͋͌͒͏
̧͖͙͚͔͚͕͌͗͗͐͊͒͢36,
͕͔͚͇͑͘
25,&21&:
͖͕͇͕͉͕͐͘͞
͙͗͌͒͑͌͘
̺͕͖͕͉͕͕͙͇͊͒͗
3+,
̵͔͇͖͇͉͔ͣ͗͒͌͘͏ͦ
̸͙͇͙͕͉͇͗ͦ
͕͗͏͔͙͇͌͝͏ͦ
͎͌͗͌͞
͖͙͉͚͗͌͋͌ͥ͘͟͠͏͐
͇͑͋͗
25,&21&::
͖͕͙͗͏͉͇͕͉͕͙͐͗͌͒͑͘͘͞͏
̱͕͔͔͇͕͌ͦ͗͞͏͔͙͇͌͝͏ͦ
̶͕͓͍͚͙͕͔͇͕͗͌ͦ͗͞͏͔͙͇͌͝͏ͦ
Трансформации
6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)
Расширенное программирование
Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0
349
Программирование
Конечная ориентация определяется либо через указание программирования угла в
углах Эйлера или RPY с A2, B2, C2, либо через программирование позиций круговых
осей с A, B, C. Для осей ориентации вдоль боковой поверхности конуса требуются
дополнительные данные программирования:
• Ось вращения конуса как вектор с A6, B6, C6
• Апертурный угол PSI с идентификатором NUT
• Промежуточная ориентация на боковой поверхности конуса с A7, B7, C7
Примечание
Программирование вектора направления A6, B6, C6 для оси вращения конуса
Программирование конечной ориентации не является обязательным. Если
конечная ориентация не указана, то выполняется интерполяция всей боковой
поверхности конуса с 360 градусами.
Программирование апертурного угла конуса с NUT=угол
Обязательно указать конечную ориентацию.
Интерполяция всей боковой поверхности конуса с 360 градусами таким образом
невозможна.
Программирование промежуточной ориентации A7, B7, C7 на боковой поверхности
конуса
Обязательно указать конечную ориентацию. Изменение ориентации и направление
вращения однозначно определяются через три вектора стартовой, конечной и
промежуточной ориентации. При этом все три вектора должны отличаться друг от
друга. Если запрограммированная промежуточная ориентация параллельна
стартовой или конечной ориентации, то выполняется линейная большая круговая
интерполяция в плоскости, образуемой стартовым и конечным вектором.
Расширенная интерполяция ориентации на боковой поверхности конуса
N... ORICONCW или ORICONCCW
N... A6= B6= C6= A3= B3= C3=
или
N... ORICONTO
N... G1 X Y Z A6= B6= C6=
или
N... ORICONIO
N... G1 X Y Z A7= B7= C7=
N... PO[PHI]=(a2, a3, a4, a5)
N... PO[PSI]=(b2, b3, b4, b5)
Интерполяция на боковой
поверхности конуса с
вектором направления по/против
часовой стрелки конуса и конечной
ориентацией или
тангенциальным переходом и
указанием конечной ориентации
или
указанием конечной ориентации с
промежуточной ориентации на
боковой поверхности конуса с
полиномом для угла поворота с
полиномом для апертурного угла
Трансформации
6.2 3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)
Расширенное программирование
350 Справочник по программированию, 02/2011, 6FC5398-2BP40-1PA0
Параметры
Пример различных изменений ориентации
ORIPLANE Интерполяция в плоскости (большая круговая
интерполяция)
ORICONCW Интерполяция на боковой поверхности конуса по часовой
стрелке
ORICONCCW Интерполяция на боковой поверхности конуса против
часовой стрелки
ORICONTO Интерполяция на боковой поверхности конуса,
тангенциальный переход
A6= B6= C6= Программирование оси вращения конуса
(нормированный вектор)
NUT=угол Апертурный угол конуса в градусах
NUT=+179 Угол перемещения меньше или равен 180 градусам
NUT=-181 Угол перемещения больше или равен 180 градусам
ORICONIO Интерполяция на боковой поверхности конуса
A7= B7= C7= Промежуточная ориентация (программирование как
нормированный вектор)
PHI Угол поворота ориентации вокруг оси направления конуса
PSI Апертурный угол конуса
Возможные полиномы
PO[PHI]=(a2, a3, a4, a5)
PO[PSI]=(b2, b3, b4, b5)
Кроме соответствующих углов, могут быть
запрограммированы и полиномы макс.
5-ого порядка
…
N10 G1 X0 Y0 F5000
N20 TRAORI(1) ; Трансформация ориентации вкл.
N30 ORIVECT ; Интерполяция ориентации инструмента как
вектора.
…;Ориентация инструмента в плоскости.
N40 ORIPLANE ; Выбрать большую круговую интерполяцию.
N50 A3=0 B3=0 C3=1
N60 A3=0 B3=1 C3=1 ; Ориентация в плоскости Y/Z повернута на
45 градусов, на конце кадра достигается
ориентация (0,1/√2,1/√2).
…
N70 ORICONCW ; Программирование ориентации на боковой
поверхности конуса:
N80 A6=0 B6=0 C6=1 A3=0 B3=0 C3=1 ; Выполняется интерполяция вектора
ориентации на боковой поверхности
конуса с направлением (0,0,1)
до
ориентации (1/√2,0,1/√2) по часовой
стрелке, угол поворота при этом
составляет 270 градусов.
N90 A6=0 B6=0 C6=1 ; Ориентация выполняет полный оборот на
той же боковой поверхности конуса.