Руководство ООО Сименс, Расширенное программирование SINUMERIK 840D

Подождите немного. Документ загружается.

Специальные команды перемещения

5.5 Полиномиальная интерполяция (POLY, POLYPATH)

Трансформация ориентации

TRAORI

Для функции "Компрессор для ориентаций" необходимо наличие опции

Трансформация ориентации. Названные выше в "Условиях использования"

ограничения ослаблены в том плане, что теперь и значения позиций могут следовать

через присвоения параметров.

Общая форма кадра ЧПУ:

N10 G1 X=<...> Y=<...> Z=<...>

A=<...>

B=<...> F=<...>

;комментарий

Активация

;позиции осей как выражения параметров с

< ... > выражением параметров, к примеру,

X=R1*(R2+R3)

Активация "Компрессора для ориентаций" выполняется с помощью одного из

операторов: COMPON, COMPCURV (COMPCAD не возможен).

Компрессоры при активной трансформации ориентации (TRAORI) могут использоваться

как для

• 5-осевых станков, так и для

• 6-осевых станков, у которых в дополнение к ориентации инструмента может быть

запрограммировано и вращение инструмента.

Прочие пояснения по использованию компрессоров для 5- и 6-осевых станков см. главу

Трансформации "Сжатие ориентации "

Литература: /FB3/ Описание функций Специальные функции; 3- до 5-осевая

трансформация (F2).

5.5

Полиномиальная интерполяция (POLY, POLYPATH)

Функция

В прямом смысле в случае полиномиальной интерполяции (POLY) речь идет не о типе

сплайн-интерполяции.

В первую очередь она задумана как интерфейс для программирования созданных на

внешних устройствах сплайн-кривых. При этом сегменты сплайна могут

программироваться напрямую.

Такой тип интерполяции снимает с ЧПУ задачу по вычислению полиномиальных

коэффициентов.

Ее оптимальное использование возможно тогда, когда коэффициенты поступают

напрямую от системы CAD или процессора.

Программиро-

вание

POLY PO[X]=(x

) PO[Y]=(y

) PO[Z]=(z

) PL=n

Полином 3-его порядка

или расширение до полинома 5-ого порядка и новый

синтаксис полинома

POLY X=PO(x

) Y=PO(y

) Z=PO(z

) PL=n

POLYPATH ("AXES", VECT")

Расширенное программирование

5-16 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Специальные команды перемещения

5.5 Полиномиальная интерполяция (POLY, POLYPATH)

Параметры

POLY

Включение полиномиальной интерполяции

с кадром с

POLY.

POLYPATH

Выбрать полиномиальную интерполяцию для

обеих групп осей

AXIS

или

VECT

[идентификатор оси/переменная]=(O,O,O)

Конечные точки и коэффициенты полинома

Идентификаторы осей

Указание конечной позиции для

соответствующей

оси; диапазон значений как

размер пути

Коэффициенты a

записываются с их значением; диапазон

значений как размер пути.

Соответствующий последний коэффициент

может быть пропущен, если он имеет

значение ноль.

Длина интервала параметров, на котором

определены полиномы (область определения

функции

f(p)). Интервал всегда начинается

на

p может принимать значения от 0

до

PL. Теоретический диапазон

значений для PL:

0,0001

999,9999.

Значение

PL действует

для кадра, в котором оно стоит.

Если

PL не запрограммирован, то

действует

PL=1.

POLY включить/выключить

Полиномиальная интерполяция вместе с G0, G1, G2, G3, A-сплайном, B-сплайном и

C-сплайном в первой G-группе. Если она активна, то программирования

синтаксиса полинома не требуется: Оси, запрограммированные только с их

именем и конечной точкой, линейно движутся к их конечной точке. Если таким

образом запрограммированы все оси, то поведение СЧПУ как при G1.

Полиномиальная интерполяция отключается через другую команду G-группы (к

примеру, G0, G1)

Коэффициент полинома

Значение PO (PO[]=) или ...=PO(...) указывает все коэффициенты полинома для

одной оси. Согласно порядку полинома несколько значений указываются разделенными

запятой. Внутри одного кадра возможны различные порядки полинома для различных

осей.

Новый синтаксис полинома с PO: Прежний синтаксис остается

действительным. Вызов подпрограммы POLYPATH

С помощью POLYPATH полиномиальная интерполяция может быть указана

по выбору для следующих групп осей:

• POLYPATH ("AXES")

Все траекторные и дополнительные оси.

• POLYPATH ("VECT") Оси ориентации

(при трансформации ориентации).

Стандартно для обоих групп осей запрограммированные полиномы интерполируются

также как полином.

Примеры:

POLYPATH ("VECT")

Для полиномиальной интерполяции выбираются только оси ориентации, все другие оси

перемещаются линейно.

Расширенное программирование

Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

5-17

Не для продажи

со станком

Специальные команды перемещения

5.5 Полиномиальная интерполяция (POLY, POLYPATH)

POLYPATH ( )

Деактивирует полиномиальную интерполяцию для всех осей

Пример

N10

F600

N11

POLY

PO[X]=(1,2.5,0.7)

PO[Y]=(0.3,1,3.2)

PL=1.5

N12

PO[X]=(0,2.5,1.7)

PO[Y]=(2.3,1.7)

PL=3

…

N20

H126

;полиномиальная интерполяция вкл

N25

X70

PO[Y]=(9.3,1,7.67)

PL=5

;смешанные данные для осей

N27

PO[X]=(10,2.5)

PO[Y]=(2.3)

;

PL не запрограммирован;действует

PL=1

N30

;полиномиальная интерполяция выкл

…

Пример действительного синтаксиса полинома с

Прежний синтаксис полинома остается действующим

;новый синтаксис полинома

(от ПО

PO[идентификатор оси]=(..

..)

;идентификатор оси=PO(..

..)

PO[PHI]=(..

..)

;PHI=PO(..

..)

PO[PSI]=(..

..)

;PSI=PO(..

..)

PO[THT]=(..

..)

;THT=PO(..

..)

PO[]=(..

..)

;PO(..

..)

PO[переменная]=IC(..

..)

;переменная=PO

IC(..

..)

Пример кривой в плоскости

X/Y

(QGSXQNW

;

(QGSXQNW

%HLVSLHO

;

32/<

32><@

32>;@

Расширенное программирование

5-18 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Специальные команды перемещения

5.5 Полиномиальная интерполяция (POLY, POLYPATH)

G90

F100

N10

POLY

PO[Y]=(2)

PO[X]=(4,0.25)

PL=4

(UJHEQLV

(EHQH

;

Описание

СЧПУ может выполнять движение по кривым (траекториям), у которых каждая

выбранная траекторная оси следует одной функции (полином, макс. 3 порядка) или

(полином, макс. 5. порядка).

В общей форме функция полинома выглядит следующим образом:

f(p)= a

+ a

p + a

+ a

или

f(p)= a

+ a

p + a

+ a

Где:

: постоянные коэффициенты

p: параметры

Расширенное программирование

Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

5-19

Не для продажи

со станком

Специальные команды перемещения

5.5 Полиномиальная интерполяция (POLY, POLYPATH)

(UJHEQLV

(EHQH

;

Посредством присвоения коэффициентам конкретных значений могут создаваться

самые разные ходы кривой, к примеру, с прямыми, параболическими, степенными

функциями.

При установке коэффициентов a

= a

= 0 или a

= a

= 0 получается, к примеру,

прямая с:

f(p) = a

+ a

Действует:

= позиция оси в конце предшествующего кадра

= разница между позицией оси в конце области определения (PL) и стартовой

позицией.

Можно программировать полиномы без активного G-кода POLY.

Но в этом случае выполняется интерполяция не запрограммированных полиномов, а

осуществляется линейный подвод к конечной точке каждой оси соответственно (G1).

Посредством программирования POLY после активируется полиномиальная

интерполяция.

Кроме этого, при активном коде G POLY с помощью предопределенной подпрограммы

POLYPATH (...) можно выбрать, интерполяция каких осей должна быть выполнена с

полиномом.

Особенность полинома-знаменателя

Для геометрических осей с помощь PO[]=(…) без указания имени оси также можно

запрограммировать общий полином-знаменатель, т.е. движение геометрических

осей интерполируется как частное двух полиномов.

Таким образом, могут быть точно представлены, к примеру, конические сечения

(круг, эллипс, парабола, гипербола). Пример:

POLY

G90

X10

F100

;перемещение геометрических осей

;линейно на позицию

X10,

PO[X]=(0,n)

PO[Y]=(10)

PO[]=(2,1)

;перемещение геометрических осей по

;четверти круга на

X0,

Y10

Расширенное программирование

5-20 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Специальные команды перемещения

5.5 Полиномиальная интерполяция (POLY, POLYPATH)

Постоянный коэффициент (a

) полинома-знаменателя всегда принимается за 1,

указанная конечная точка не зависит от G90/G91.

Из примера выше получается следующий результат:

X(p)=10(1)/(1+p2) и Y(p)=20p/(1+p2) с 0<=p<=1

На основе запрограммированных начальных точек, конечных точек, коэффициента a

PL=1 получаются следующие промежуточные значения

Числитель (X)=10+0*

p–p2

Числитель (Y)=0+20*p+0*p2

Знаменатель = 1+2*p+1*p2

;

При включенной полиномиальной интерполяции программирование полинома-

знаменателя с нулями внутри интервала [0,PL] отклоняется с ошибкой. Полином-

знаменатель не влияет на движение дополнительных осей.

Указание

Коррекция радиуса инструмента для полиномиальной интерполяции может включаться с

G41, G42 и использоваться как для линейной или круговой интерполяции.

Расширенное программирование

Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

5-21

Не для продажи

со станком

Специальные команды перемещения

5.6 Устанавливаемое соотношение траекторий (SPATH, UPATH)

5.6

Устанавливаемое соотношение траекторий (SPATH, UPATH)

Функци

При полиномиальной интерполяции пользователю могут быть необходимы два

различных соотношения между определяющими скорость осями FGROUP и прочими

траекторными осями: Последние должны управляться

• либо синхронно к ходу траектории осей FGROUP

• либо синхронно к параметру кривой.

Поэтому для отсутствующих в FGROUP осей существует 2 возможности следовать за

траекторией:

1. Либо они синхронны к ходу S (SPATH)

2. Либо синхронны к параметру кривой U осей FGROUP (UPATH).

Оба типа траекторной интерполяции необходимы в различных приложениях и могут

переключаться посредством G-кодов SPATH и UPATH.

Программирование

SPATH

или

UPATH

Параметры

SPATH

Соотношение траекторий для осей

FGROUP это длина дуги

UPATH

Соотношение траекторий для осей

FGROUP это параметр кривой

FGROUP

Определение осей с подачей по траектории

SPATH, UPATH

Посредством одного из двух G-кодов (SPATH, UPATH) можно выбрать и

запрограммировать желаемое поведение.

Команды действуют модально. При активной SPATH оси управляются синхронно с

ходом, при активной UPATH 0 – синхронно с параметром кривой.

UPATH и SPATH также определяют связь полинома слова F

(FPOLY, FCUB, FLIN) с движением по траектории.

Активация FGROUP

Соотношение траекторий для отсутствующих в FGROUP осей устанавливается

посредством двух содержащихся в 45-ой группе G-кода языковых команд SPATH и

UPATH.

Расширенное программирование

5-22 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Специальные команды перемещения

5.6 Устанавливаемое соотношение траекторий (SPATH, UPATH)

Пример 1

В следующем примере квадрат с длиной кромки 20 мм перешлифовывается с G643.

Макс. отклонения от точного контура при этом определяются через машинные данные

MD 33100: COMPRE

SS_POS_T

OL[...] для каждой оси.

N10

F500

N20

G643

;внутрикадровая перешлифовка с

G643

N30

N40

X20

;мм

длины кромки для осей

N50

X20

Y20

N60

Y20

N70

N100

M30

Пример 2

Пример ниже иллюстрирует разницу между двумя типами

управления движением. В обоих случаях активна предустановка FGROUP(X,Y,Z).

63$7+

;

863$7+

;

6457

;

8QWHUVFKLHGOLFKH

JHRPHWULVFKH

%H]LHKXQJHQ

]ZLVFKHQ

$FKVHQ

EHL

63$7+

XQG

83$7+

N10

F1000

SPATH

N20

POLY

PO[X]=(10,

10)

A10

или

N10

F1000

UPATH

N20

POLY

PO[X]=(10,

10)

A10

В кадре N20 ход S осей FGROUP зависит от квадрата параметра кривой U. Поэтому

вдоль хода X получаются различные позиции синхронной оси A, в зависимости от того,

активна ли SPATH или UPATH.

Расширенное программирование

Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

5-23

Не для продажи

со станком

Специальные команды перемещения

5.7 Измерение с помощью контактного щупа (MEAS, MEAW)

Граничные условия

Установленное соотношение траекторий не имеет значения для

• линейной и круговой интерполяции,

• в кадрах резьбы и

• тогда, когда все траекторные оси имеются в FGROUP.

Описание

При полиномиальной интерполяции – а здесь полиномиальная интерполяция всегда

понимается

• в узком смысле (POLY),

• все типа сплайн-интерполяции (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE) и

• линейная интерполяция с компрессором (COMPON, COMPCURV)

- позиции всех траекторных соей i заданны через полиномы pi(U). Параметр кривой U

при этом перемещается внутри кадра ЧПУ от 0 до 1, т.е. является нормированным.

Посредством языковой команды FGROUP среди траекторных осей могут быть

выбраны такие оси, к которым должна относиться запрограммированная подача по

траектории. Но интерполяция с постоянной скоростью на пути S этих осей означает

при полиномиальной интерполяции, как правило, не постоянное изменение

параметра кривой U.

Поведение СЧПУ при

Reset

и машинные/опционные данные

После Reset действует определенный через MD 20150: GCODE_RESET_VALUES

[44] G-код (45-ая группа G-кода).

Установка по умолчанию для типа перешлифовки определяется

посредством MD 20150: GCODE_RESET_VALUES [9] (10-ая группа G-

кода).

Активное после Reset значение G-группы-кода определяется через машинные данные

20150: GCODE_RESET_VALUES [44]. Для обеспечения совместимости с

существующими установками,

в качестве стандартного значения предустановлена

SPATH.

Осевые машинные данные MD 33100: COMPRESS_POS_TOL имеют расширенное

значение: они содержат допуски для функции компрессора и для перешлифовки с

G642.

5.7

Измерение с помощью контактного щупа (MEAS, MEAW)

Функция

Для всех запрограммированных в кадре ЧПУ осей фиксируются позиции на

контактном фронте измерительного щупа и записываются для каждой оси в

соответствующую ячейку памяти. Существует макс. 2 измерительных щупа.

Чтение результата измерения

Расширенное программирование

5-24 Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

Не для продажи

со станком

Специальные команды перемещения

5.7 Измерение с помощью контактного щупа (MEAS, MEAW)

Результат измерения доступен для измеренных с помощью щупа осей в следующих

переменных:

• в системе координат станка в $AA_MM[ось]

• в системе координат детали в $AA_MW[ось]

При чтении этих переменных внутренняя остановка предварительной обработки не

выполняется.

С помощью STOPRE в программе ЧПУ в подходящем месте должна быть

запрограммирована остановка предварительной обработки. В ином случае

считываются неправильные значения.

;

Программиро-

вание

Программирование кадров измерения, MEAS, MEAW

С помощью команды MEAS и одного из типов интерполяции выполняется подвод к

фактическим позициям на детали и при этом применяются измеренные значения.

Остаточный путь между фактической и заданной позицией стирается.

Для специальных задач измерения, в которых в любом случае необходим подвод к

запрограммированной позиции, используется MEAW. MEAS и MEAW действуют

покадрово.

MEAS=±

MEAW=±

G... X... Y... Z...

(+1/+2 Измерение со стиранием

остатка пути и растущим фронтом)

(–/

–

Измерение со стиранием остатка

пути и падающим фронтом)

(+1/+2 Измерение без стирания

остатка пути и с растущим фронтом)

(–/

–

Измерение без стирания остатка

пути и с падающим фронтом)

Расширенное программирование

Руководство по программированию, выпуск 03/2006, 6FC5397-2BP10-1PA0

5-25

Не для продажи

со станком