содержание      ..     8      9      10      11     ..

SINUMERIK 840D sl. Программирование ЧПУ. Руководство по программированию (2021 год) - часть 10

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

Программный код

N10 POLY PO[Y]=(2) PO[X]=(4,0.25) PL=4

Ход кривых X(p) и Y(p)

<

̱͕͔͔͇͌ͦ͞ ͙͕͇͑͞

S

;

̱͕͔͔͇͌ͦ͞ ͙͕͇͑͞

̶͗͏͓͌͗

1 ; < *

1

32/< 32><@

32>;@

3/

S

3/

Ход кривой в плоскости XY

<

̷͎͚͙͇͙͌͒ͣ ͉ ͖͕͕͙͒͑͘͘͏ ;<

3/

;

Программирование ЧПУ

630

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

Из запрограммированных значений X(p) и Y(p) вычисляются как:

X(p) = (10 - 10 * p²) / (1 + p²)

Y(p) = 20 * p / (1 + p²)

где 0 ≤ p ≤ 1

На основе запрограммированных начальных точек, конечных точек, коэффициента a₂ и

PL=1 получаются следующие промежуточные результаты:

Числитель (X) = 10 + 0 * p - 10 * p²

Числитель

0 + 20 * p + 0 * p²

(Y) =

Знаменатель = 1 + p²

Y

10

X

При включенной полиномиальной интерполяции программирование полинома-

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

знаменатель не влияет на движение дополнительных осей.

Примечание

Коррекция радиуса инструмента для полиномиальной интерполяции может включаться

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

4.7.6

Устанавливаемое соотношение траекторий (SPATH, UPATH)

При полиномиальной интерполяции (POLY, ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, COMP...)

позиции траекторных осей i задаются через полиномы p_i(U). Параметр кривой U при этом

перемещается внутри кадра ЧПУ от 0 до 1.

Программирование ЧПУ

632

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

Программный код

N20 POLY PO[X]=(10,10) A10

В обоих сегментах программы ход S осей FGROUP в N20 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.

63$7+

83$7+

$

$

$;

;

$;

6457 ;

;

;

̷͇͎͒͏͔͌͢͞ ͕͓͙͊͌͌͗͏͌͑͘͞͏͌ ͕͙͔͕͔͌͟͏ͦ

͓͍͚͌͋ ͕͓ͦ͘͏ ͖͗͏ 63$7+ ͏ 83$7+

Дополнительная информация

Поведение СЧПУ при Reset и машинные/опциональные данные

После Reset действует определенный посредством MD20150

$MC_GCODE_RESET_VALUES[ 44 ] G-команда (45-я G-группа).

Значение по умолчанию для типа перешлифовки определяется посредством

MD20150 $MC_GCODE_RESET_VALUES[9] (10-я G-группа).

Спец. для оси машинные данные MD33100 $MA_COMPRESS_POS_TOL[<n>] имеют

расширенное значение: они содержат допуски для функции компрессора и для

перешлифовки с G642.

4.7.7

Специфическое для канала измерение (MEAS, MEAW)

При специфическом для канала измерении активация процесса измерения для канала

ЧПУ постоянно выполняется из программы обработки детали, выполняемой в

соответствующем канале. В кадре измерения программируется соответственно одно

пусковое событие (передний или задний фронт измерительного щупа) и один режим

измерения со стиранием остатка пути (MEAS) или без стирания остатка пути (MEAW). В

этом случае в процессе измерения участвуют все запрограммированные в кадре

измерения оси.

Программирование ЧПУ

634

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

Как только кадр измерения активен, измерительный щуп подводится к детали. При

контактном фронте измерительного щупа для всех запрограммированных в кадре

измерения осей измеряются позиции и записываются для каждой оси в

соответствующую ячейку памяти.

Результаты измерения читаются в программе обработки детали или с синхронными

действиями, как в системе координат станка, так и детали.

;

=

Синтаксис

MEAS=<TE> G... X... Y... Z...

MEAW=<TE> G... X... Y... Z...

Объяснение

MEAS:

Измерение со стиранием остатка пути

Активность:

покадрово

MEAW:

Измерение без стирания остатка пути

Активность:

покадрово

Использова-

Для задач измерения, в которых в любом случае необхо-

ние:

дим подвод к запрограммированной позиции.

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

635

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

<TE>:

Пусковое событие для запуска измерения

Тип:

INT

Диапазон зна-

-2, -1, 1, 2

чений:

Значе-

(+)1

передний фронт измерительного щупа 1 (на входе изме-

ние:

рительной системы 1)

-1

задний фронт измерительного щупа 1 (на входе измери-

тельной системы 1)

(+)2

передний фронт измерительного щупа 2 (на входе изме-

рительной системы 2)

-2

задний фронт измерительного щупа 2 (на входе измери-

тельной системы 2)

Примечание:

Существует макс. 2 измерительных щупа (в зависимости от конфигура-

ции).

G...:

Тип интерполяции, к примеру, G0, G1, G2 или G3

X... Y... Z...:

Конечные точки в декартовых координатах

Примечание

MEAS и MEAW действуют покадрово и программируются вместе с операторами

движения. При этом подача и тип интерполяции (G0, G1, …), как и число осей, должны

быть согласованы с соответствующей задачей измерения.

Пример

Программный код

Комментарий

N10 MEAS=1 G1 F1000 X100 Y730 Z40

; Кадр измерения со щупом первого измерительно-

го входа и линейная интерполяция. Остановка пред-

варительной обработки создается автоматически.

Дополнительная информация

Запрос состояния

Если в программе необходимо определить, был ли измерительный щуп отклонен или

контактировал, то это можно запросить через следующие системные переменные:

Системная перемен-

Объяснение

Тип данных

Значение

ная

$A_PROBE[<n>]

Состояние измерительного

INT

0

Измерительный

щупа

щуп не отклонен.

1

Измерительный

щуп отклонен.

Программирование ЧПУ

636

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

Системная перемен-

Объяснение

Тип данных

Значение

ная

$AC_MEA[<n>]

Состояние контактирова-

INT

0

Измерительный

ния измерительного щупа

щуп не контактиро-

вал:

$AC_MEA[<n>] автоматиче-

ски сбрасывается в начале

1

Контакт измери-

измерения.

тельного щупа про-

изошел.

<n> = номер измерительного щупа

Запись измеренных значений

При спец. для канала измерении регистрируются позиции всех перемещенных

траекторных и позиционирующих осей кадра (макс. число осей в зависимости от

конфигурации СЧПУ). При MEAS после контакта измерительного щупа происходит

определенное притормаживание.

Примечание

Если в кадре измерения запрограммирована гео-ось, то сохраняются измеренные

значения для всех текущих гео-осей.

Если в кадре измерения запрограммирована участвующая в трансформации ось, то

сохраняются измеренные значения всех участвующих в этой трансформации осей.

Чтение результатов измерения

Результаты измерения щупом для обработанных с помощью щупа осей могут быть

считаны в программе обработки детали и в синхронных действиях через следующие

системные переменные:

Системная перемен-

Объяснение

ная

$AA_MM[<ось>]

Результаты измерения щупом в системе координат станка.

$AA_MW[<ось>]

Результаты измерения щупом в системе координат детали.

4.7.8

Спец. для оси измерение (MEASA, MEAWA, MEAC) (опция):

При спец. для оси измерении активация может выполняться в программе обработки

детали или в синхронных действиях. При наличии двух измерительных системы для оси

можно использовать обе.

Доступны следующие методы измерений:

• Измерение со стиранием остатка пути (MEASA)

• Измерение без стирания остатка пути (MEAWA)

• Непрерывное измерение без стирания остатка пути (MEAC)

MEASA, MEAWA для соответствующей запрограммированной оси позволяют

регистрировать до четырех измеренных значений на измерение и сохранять их согласно

пусковому событию в системных переменных.

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

637

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

При непрерывном измерении с MEAC результаты измерения сохраняются в переменных

FIFO.

Синтаксис

MEASA[<Axis>]=(<Mode>,<TE1>,...,<TE4>)

MEAWA[<Axis>]=(<Mode>,<TE1>,...,<TE4>)

MEAC[<Axis>]=(<Mode>,<MeasMem>,<TE1>,...,<TE4>)

Примечание

MEASA и MEAWA действуют покадрово и могут быть запрограммированы вместе в одном

кадре. Если, напротив, MEASA/MEAWA вместе с MEAS/MEAW программируются в одном

кадре, то следует сообщение об ошибке.

Объяснение

MEASA:

Спец. для оси измерение со стиранием остатка пути

Активность:

покадрово

MEAWA:

Спец. для оси измерение без стирания остатка пути

Активность:

покадрово

MEAC:

Спец. для оси непрерывное измерение без стирания остатка пути

Активность:

покадрово

<ось>:

Имя оси канала, использованной для измерения

<Mode>:

Двухзначное (xx) число для указания режима работы (режим измерения и

измерительная система)

Первый десятичный разряд: режим измерения

Задает, как должны активироваться пусковые события: во временной или в

запрограммированной последовательности.

x0

Отменить задание измерения.

x1

До 4 различных одновременно активируемых пусковых событий.

x2

До 4 последовательно активируемых пусковых событий.

x3

До 4 последовательно активируемых пусковых событий, но без контр-

оля пускового события 1 при запуске (аварийные сообщения

21700/21703 подавляются).

Примечание:

Этот режим при MEAC невозможен.

Второй десятичный разряд: измерительная система

Задает измерительную систему для выполнения измерения.

0x (или не указано)

Активная измерительная система

1x

Измерительная система 1

2x

Измерительная система 2

3x

Обе измерительные системы

Программирование ЧПУ

638

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

<TE>:

Пусковое событие для запуска измерения

Тип:

INT

Диапазон зна-

-2, -1, 1, 2

чений:

(+)1

передний фронт измерительного щупа 1

-1

задний фронт измерительного щупа 1

(+)2

передний фронт измерительного щупа 2

-2

задний фронт измерительного щупа 2

Примечание:

Если процесс измерения выполняется с двумя измерительными системами,

то можно запрограммировать не более двух пусковых событий (передний

или задний фронт). Для каждого из обоих пусковых событий регистрируются

измеренные значения обеих систем измерения.

<MeasMem>:

Номер FIFO (динамическая память)

Примеры

Пример 1: Спец. для оси измерение со стиранием остатка пути в режиме 1 (обработка

во временной последовательности)

a) измерение с одной измерительной системой

Программный код

Комментарий

N100 MEASA[X]=(1,1,-1) G01 X100 F100

; Измерение в режиме 1 с активной измерительной

системой. Ожидание сигнала измерения с передним/

задним фронтом измерительного щупа 1 на пути пе-

ремещения к X=100.

N110 IF $AC_MEA[1]==FALSE GOTOF ENDE

; Проверить успех измерения.

N120 R10=$AA_MM1[X]

; Сохранить относящееся к первому запрограммиро-

ванному пусковому событию (передний фронт) из-

меренное значение.

N130 R11=$AA_MM2[X]

; Сохранить относящееся ко второму запрограмми-

рованному пусковому событию (задний фронт) изме-

ренное значение.

N140 ENDE:

b) измерение с двумя измерительными системами

Программный код

Комментарий

N200 MEASA[X]=(31,1,-1) G01 X100 F100

; Измерение в режиме 1 с обеими измерительными

системами. Ожидание сигнала измерения с пере-

дним/задним фронтом измерительного щупа 1 на пу-

ти перемещения к X=100.

N210 IF $AC_MEA[1]==FALSE GOTOF ENDE

; Проверить успех измерения.

N220 R10=$AA_MM1[X]

; Сохранить измеренное значение измерительной си-

стемы 1 при переднем фронте.

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

639

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

С помощью второй цифры (первый десятичный разряд) выбирается желаемый режим

измерения. Тем самым процесс измерения адаптируется к возможностям

соответствующей СЧПУ:

• Режим 1

Обработка пусковых событий выполняется во временной последовательности их

возникновения.

• Режим 2

Обработка пусковых событий выполняется в запрограммированной

последовательности.

• Режим 3

Обработка пусковых событий выполняется в запрограммированной

последовательности, но без контроля пускового события 1 при старте.

Измерение с и без стирания остатка пути

При программировании MEASA стирание остатка пути выполняется только после

регистрации всех требуемых измеренных значений.

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

запрограммированной позиции, используется MEAWA.

Примечание

MEASA не может быть запрограммирована в синхронных действиях. В качестве

эквивалента MEAWA плюс стирание остатка пути можно запрограммировать как

синхронное действие.

Если задание измерения запускается с MEAWA из синхронных действий, то измеренные

значения доступны только в системе координат станка.

Гео-оси / трансформации

Если спец. для оси измерение должно быть запущено для гео-оси, то такое же задание

измерения должно быть явно запрограммировано для всех оставшихся гео-осей. Это же

относится и к осям, участвующим в трансформации.

Примеры:

N10 MEASA[Z]=(1,1) MEASA[Y]=(1,1) MEASA[X]=(1,1) G0 Z100

или

N10 MEASA[Z]=(1,1) POS[Z]=100

Запрос состояния

Если в программе необходимо определить, был ли измерительный щуп отклонен или

контактировал, то это можно запросить через следующие системные переменные:

Системная перемен-

Объяснение

Тип данных

Значение

ная

$A_PROBE[<n>]

Состояние измерительного

INT

0

Измерительный

щупа

щуп не отклонен.

1

Измерительный

щуп отклонен.

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

643

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

Системная перемен-

Объяснение

Тип данных

Значение

ная

$AC_MEA[<n>]

Состояние контактирова-

INT

0

Измерительный

ния измерительного щупа

щуп не контактиро-

вал:

$AC_MEA[<n>] автоматиче-

ски сбрасывается в начале

1

Контакт измери-

измерения.

тельного щупа про-

изошел (все пуско-

вые события, запро-

граммированные в

кадре измерения,

произошли).

<n> = номер измерительного щупа

Примечание

Если измерение запускается из синхронных действий, то $AC_MEA более не обновляется.

В этом случае необходимо запросить интерфейсный сигнал ЧПУ/PLC DB31, … DBX62.3 или

равнозначную переменную $AA_MEAACT[<Axis>]:

$AA_MEAACT==1: Измерение активно

$AA_MEAACT==0: Измерение не активно

Ограничение измерительного щупа

Системная переменная $A_PROBE_LIMITED позволяет считывать в программе ЧПУ или

синхронном действии состояние ограничения измерительного щупа при использовании

телеграммы PROFIBUS 395:

$A_PROBE_LIMITED[<n>] == 0: Ограничение измерительного щупа не активно / сброшено

$A_PROBE_LIMITED[<n>] == 1: Ограничение измерительного щупа активно

<n> = номер измерительного щупа

Результаты измерения для MEASA / MEAWA

Результаты измерения щупом могут быть считаны в программе обработки детали и в

синхронных действиях через следующие системные переменные:

Системная перемен-

Объяснение

ная

$AA_MM1[<ось>]

Значение, измеренное щупом, при пусковом событии 1 в MCS

$AA_MM4[<ось>]

Значение, измеренное щупом, при пусковом событии 4 в MCS

$AA_MW1[<ось>]

Значение, измеренное щупом, при пусковом событии 1 в WCS

$AA_MW4[<ось>]

Значение, измеренное щупом, при пусковом событии 4 в WCS

<ось> = измерительная ось

Программирование ЧПУ

644

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

G621

Объяснение

FENDNORM:

Автоматическое замедление на углах выкл

G62:

Замедление на внутренних углах при активной коррекции радиуса инструмента

G621:

Замедление на всех углах при активной коррекции радиуса инструмента

G62 действует только на внутренних углах с активной коррекцией радиуса инструмента

G41/G42 и активным режимом управления траекторией G64/G641.

Подвод к соответствующему углу выполняется с уменьшенной подачей, которая

рассчитывается следующим образом:

F * (процентовка для уменьшения подачи) * процентовка подачи

Макс. возможное уменьшение подачи достигается тогда, когда инструмент,

относительно траектории центра, должен выполнить изменение направление в

соответствующем углу.

G621 действует аналогично G62 на каждом углу, определенных через FGROUP осей.

4.7.11

Программируемый критерий окончания движения (FINEA, COARSEA,

IPOENDA, IPOBRKA, ADISPOSA)

Подобно критерию смены кадра при траекторной интерполяции (G601, G602 и G603),

для командных осей/осей PLC в программе обработки детали или в синхронных

действиях можно запрограммировать критерий окончания движения для интерполяции

отдельной оси.

В зависимости от того, какой критерий окончания движения установлен, кадры

программы обработки детали или кадры технологического цикла с движениями

отдельных осей завершаются с различной скоростью. Это же относится и к PLC через

FC15/16/18.

Синтаксис

FINEA[<ось>]

COARSEA[<ось>]

IPOENDA[<ось>]

IPOBRKA(<ось>[,<момент времени>])

ADISPOSA(<ось>[,<режим>,<размер окна>])

Значение

FINEA:

Критерий окончания движения: "Точный останов точный"

Активность:

модально

COARSEA:

Критерий окончания движения: "Точный останов грубый"

Активность:

модально

IPOENDA:

Критерий окончания движения:"Стоп интерполятора"

Программирование ЧПУ

648

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.7 Специальные команды перемещения

Активность:

модально

IPOBRKA:

Критерий смены кадра: Рампа торможения

Активность:

модально

ADISPOSA:

Окно допуска для критерия окончания движения

Активность:

модально

<ось>:

Имя оси канала (X, Y,

)

<момент времени>:

Момент времени смены кадра, относительно рампы торможения

в %:

•

100% = начало рампы торможения

•

0% = конец рампы торможения, однозначно с IPOENDA

Тип:

REAL

<режим>:

Отношение окна допуска

Диапазон значе-

0

Окно допуска не активно

ний:

1

Окном допуска относительно заданной

позиции

2

Окном допуска относительно фактиче-

ской позиции

Тип:

INT

<размер окна>:

Размер окна допуска

Тип:

REAL

Примеры

Пример 1: Критерий окончания движения: "Стоп интерполятора"

Программный код

; переместить позиционирующую ось X на 100, скорость 200 м/мин,

ускорение 90%,

; критерий окончания движения: Стоп интерполятора

N110 G01 POS[X]=100 FA[X]=200 ACC[X]=90 IPOENDA[X]

; синхронное действие:

; ВСЕГДА КОГДА: вход 1 установлен

; ТОГДА переместить позиционирующую ось X на 50, скорость 200 м/

мин, ускорение 140%,

; критерий окончания движения: Стоп интерполятора

N120 EVERY $A_IN[1] DO POS[X]=50 FA[X]=200 ACC[X]=140

IPOENDA[X]

Пример 2: Критерий смены кадра: "Рампа торможения"

Программный код

Комментарий

; установка по умолчанию действует

N40 POS[X]=100

; Движение позиционирования X на позицию 100

Критерий смены кадра: точный останов точный

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

649

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

̧͗͜͏͉͇͝͏ͦ

̶͕͇͓͓͇͗͊͗ ͕͈͇͈͕͙͗͑͏ ͙͇͋͌͒͏ ̯͔͙͌͗͛͌͐͘ ͖͕͎͕͉͇͙͒ͣ͌͒ͦ

̻͓͗͌͐͢ ͒͟͏͕͉͛͑͏

1&8 RGHU &+$1

3B*)5>Q@

̸͏͙͓͔͌͌͘͢ ͓͛͗͌͐͢

3B*)5> @

&+$1

3B&<&)5

3B5(/)5

3B75$)5

3B,62 )5

3B:3)5

̨͇͎͕͉͌͢ ͓͛͗͌͐͢

̴͇͙͇͗͘͏͉͇͓͌͌͢ ͓͛͗͌͐͢

3B,62 )5

3B722/)5

1&8

&+$1

1&8 RGHU &+$1

3B,62 )5

3B(;7)5

3B1&%)5>Q@

3B&+%)5>Q@

3B8,)5>Q@

3B,62 )5

3B6(7)5

3B3$57)5

3B1&%)5> @

3B&+%)5> @

3B8,)5> @

*

*

*

3,B6(78'7

*)5$0(

*)5$0(

5HVHW

̧͙͑͏͉͇͝͏ͦ ͓͕͉͛͗͌͐ ̺̫ ͓͕͉͛͗͌͐ ͇͔͔͗͌͜͏ͦ ͇͔͔͋͢͜ ͎͌͗͌͞

͏͎͓͔͔͌͌͏͌ ͖͕͈͇͎͕͉͇͔͗͌͗͏ͦ *(2$;

̱͇͔͇͒b

̧͙͑͏͉͔͌͢ ͓͛͗͌͐͢

3B$&7)5$0(

3B3$57)5$0( 3B6(7)5$0( 3B(;7)5$0(

̧͙͑͏͉͔͐͢ ͕͈͠͏͐ ͓͛͗͌͐ ͎͇ ͙͌͘͞ ͕͌͋͘͏

3B,62 )5$0(

3B,62 )5$0( 3B,62 )5$0(

͔͔͌͏ͦ ͉͌͘͜ ͇͙͑͏͉͔͢͜ ͓͕͉͛͗͌͐ ͉ ͚͇͎͇͔͑

3B$&7%)5$0(

3B,)5$0( 3B*)5$0(

͔͕͐ ͖͕͕͉͇͙͔͕͙͒͌͋͌͒ͣ͘͘͏

3B722/)5$0(

3B:3)5$0( 3B75$)5$0(

3B3)5$0( 3B,62 )5$0( 3B&<&)5$0(

̶͕͇͓͓͇͗͊͗ ͕͈͇͈͕͙͗͑͏ ͙͇͋͌͒͏

Рисунок 4-1

Обзор фрейм-переменных

Программирование ЧПУ

652

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

4.8.1.1

Предопределенные фрейм-переменные ($P_CHBFRAME, $P_IFRAME,

$P_PFRAME, $P_ACTFRAME)

Активно: Специфические для канала фреймы $P_CHBFRAME[ <n> ] ($P_BFRAME)

Примечание

Актуальный базовый фрейм $P_BFRAME и базовый фрейм УД $P_UBFR сохраняются из

соображений совместимости.

• $P_BFRAME ≙ $P_CHBFRAME[0]

• $P_UBFR ≙ $P_CHBFR[0].

Фрейм-переменные $P_CHBFRAME[<n>] определяют отношение между базовой

кинематической системой (BKS) и базовой системой нулевой точки (BNS).

Если актуальный специфический для канала базовый фрейм $P_CHBFRAME[<n>] должен

активироваться в программе ЧПУ немедленно, имеются следующие возможности

• Команды:

- G500 (выключение всех настраиваемых фреймов, базовые фреймы остаются

активными)

- G54 ... G599 (настраиваемые смещения нулевой точки)

• Присваивание специфического для канала базового фрейма системы УД

актуальному специфическому для канала базовому фрейму:

$P_CHBFRAME[<n>] = $P_CHBFR[<m>]

=

=

%.6

%16

;

%16

3B$&7%)5$0(

;%.6

Активно: специфический для канала фрейм $P_IFRAME

Фрейм-переменная $P_IFRAME, определяет отношение между базовой системой

нулевой точки (BNS) и настраиваемой системой нулевой точки (ENS).

• $P_IFRAME соответствует $P_UIFR[$P_IFRNUM]

• $P_IFRAME содержит после программирования, к примеру, G54 определенные

через G54 смещение, вращение, масштабирование и отражение.

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

653

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

=

(16

=

%16

<

(16

<%16

;

(16

; %16

Активно: специфический для канала программируемый фрейм $P_PFRAME

Фрейм-переменная $P_PFRAME, определяет отношение между настраиваемой системой

нулевой точки (ENS) и системой координат детали (WCS).

$P_PFRAME содержит результирующий фрейм, полученный

• из программирования TRANS/ATRANS, ROT/AROT, SCALE/ASCALE, MIRROR/

AMIRROR или

• из присваивания CTRANS, CROT, CMIRROR, CSCALE программируемому FRAME

=

:.6

=

(16

=%16

<

(16

%16

<

<

:.6

;:

.6

; (16

; %16

Активно: Общий фрейм $P_ACTFRAME

Действующий в канале общий фрейм, получается из соединения всех действующих в

канале фреймов.

$P_ACTFRAME =

$P_PARTFRAME : $P_SETFRAME

: $P_EXTFRAME :

$P_ISO1FRAME : $P_ISO2FRAME : $P_ISO3FRAME :

$P_ACTBFRAME : $P_IFRAME

: $P_GFRAME :

$P_TOOLFRAME : $P_WPFRAME

: $P_TRAFRAME :

$P_PFRAME

: $P_ISO4FRAME : $P_CYCFRAME

$P_ACTFRAME описывает нулевую точку актуальной системы координат детали.

Программирование ЧПУ

654

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

=:.6

=

=%.6

(16

=%16

<(16

<%16

<.6

;:.6

;(16

;%16

;%.6

3B$&7)5$0(

Рисунок 4-2

Фрейм-переменная $P_ACTFRAME

Если один из следующих фреймов $P_BFRAME / $P_CHBFRAME[<n>], $P_IFRAME или

$P_PFRAME изменяется, то актуальный общий фрейм $P_ACTFRAME пересчитывается

заново.

̩͉͕͋ ͎͌͗͌͞ ͖͕͇͓͓͚͗͊͗ ͑ ͖͗͏͓͚͌͗

̩͉͕͋ ͎͌͗͌͞ ͖͕͇͓͓͚͗͊͗ ͑ ͖͗͏͓͚͌͗

3B8%)5 &75$16 ;

3B8,)5>Q@ &75$16 ;

̩͉͕͋

̩͉͕͋

͎͌͗͌͞ +0, 00&

͎͌͗͌͞ +0, 00&

3B8%)5

3B8,)5>Q@

͇͙͑͏͉͏͕͉͇͔͕͗

͎͌͗͌͞

*

*

*

3B$&7)5$0(

3B%)5$0(

3B,)5$0(

3B3)5$0(

̩͉͕͋ ͎͌͗͌͞ ͖͕͇͓͓͚͗͊͗ ͑

̩͉͕͋ ͎͌͗͌͞ ͖͕͇͓͓͚͗͊͗ ͑ ͖͗͏͓͚͌͗

͖͗͏͓͚͌͗

3B3)5$0( &75$16 ;

3B%)5$0( &75$16 ;

͏͒͏ 75$16 ;

̩͉͕͋ ͎͌͗͌͞ ͖͕͇͓͓͚͗͊͗ ͑

͖͗͏͓͚͌͗

3B,)5$0( &75$16 ;

Базовый фрейм и настраиваемый фрейм действуют после Reset, если MD 20110

RESET_MODE_MASK установлены следующим образом:

Бит0=1, Бит14=1 --> $P_UBFR (базовый фрейм) действует

Бит0=1, Бит5=1 --> $P_UIFR[$P_UIFRNUM] (настр. фрейм) действует

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

655

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

Хранение данных: Специфические для канала базовые фреймы $P_CHBFR[<n>]

Через фрейм-переменные $P_CHBFR[<n>] базовые фреймы в системе УД считываются /

записываются. Фрейм УД при записи активируется в канале не сразу. Активация

записанного фрейма происходит при следующих условиях:

• Reset канала и MD20110 $MC_RESET_MODE_MASK,Бит0 == 1 и Бит14 == 1

• Команда G500, G54 ... G57, G505 ... G599 (включение/выключение базовых фреймов

с последующим пересчетом актуального общего фрейма)

Хранение данных: Специфические для канала настраиваемые фреймы $P_UIFR[<n>]

Через фрейм-переменные $P_UIFR[<n>] настраиваемые фреймы в системе УД

считываются / записываются. Фрейм при записи активируется в канале не сразу.

Записанный фрейм учитывается в канале при следующих условиях:

• Команда G500 (выключение всех настраиваемых фреймов или смещений нулевой

точки)

• Команда G54 ... G57, G505 ... G599 (включение настраиваемого фрейма или

смещения нулевой точки)

Активный настраивае-

Фрейм УД

(соответствует команде)

мый фрейм

$P_IFRAME =

$P_UIFR[0]

G500

$P_UIFR[1]

G54

$P_UIFR[2]

G55

$P_UIFR[3]

G56

$P_UIFR[4]

G57

$P_UIFR[5]

G505

$P_UIFR[6]

G506

$P_UIFR[99]

G599

4.8.2

Присвоение значений фреймам

4.8.2.1

Присвоение прямых значений (значение оси, угол, масштаб)

В программе ЧПУ возможно прямое присваивание значений фреймам или фрейм-

переменным.

Синтаксис

Синтаксис

$P_PFRAME = CTRANS(X, <значение смещения>, Y, <значение смещения>, Z,

<значение смещения>, ...)

Программирование ЧПУ

656

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

$P_PFRAME = ROT(X, <угол>, Y, <угол>, Z, <угол>, ...)

$P_UIFR[..] = CROT(X, <угол>, Y, <угол>, Z, <угол>, ...

$P_PFRAME = CSCALE(X, <масштаб>, Y, <масштаб>, Z, <масштаб>, ...)

$P_PFRAME = CMIRROR(X, Y, Z)

Синтаксис для $P_CHBFRAME[<n>] идентичен $P_PFRAME.

Значение

CTRANS:

Смещение в указанных осях

CROT:

Вращение вокруг указанных осей

CSCALE:

Изменение масштаба в указанных осях

CMIRROR:

Реверсирование указанной оси

X, Y, Z :

Значение смещения в направлении указанной гео-оси

<значение

Значение смещения

смещения>:

<угол>:

Угол, на который выполняется поворот

<масштаб>:

Указание масштаба

Примеры

Присваивание значений компонентам актуального программируемого фрейма

Присваивание значений компонентам смещения, поворота и отражения актуального

программируемого фрейма:

$P_PFRAME = CTRANS(X,10,Y,20,Z,5) : CROT(Z,45) : CMIRROR(y)

Z

2

Y

3

Y

Y

X

Z

X

1

Y

1 CTRANS

2 CROT

3 CMIRROR

X

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

657

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

Запись компонентов поворота фрейма

Присваивание значений всем трем осям компонента поворота настраиваемого фрейма

УД $P_UIFR с помощью CROT :

$P_UIFR[5]=CROT (X, 0, Y, 0, Z, 0)

В качестве альтернативы этому прямое присваивание отдельных значений

соответствующим осям компонента поворота фрейма УД:

$P_UIFR[5, Y, RT]=0

$P_UIFR[5, X, RT]=0

$P_UIFR[5, Z, RT]=0

Описание

Несколько операций на одном фрейме можно соединить через связывающий оператор :

друг с другом. В этом случае операции выполняются последовательно слева направо.

Пример

Связанные операции на $P_PFRAME со смещением, поворотом и масштабированием:

$P_PFRAME = CTRANS(...) : CROT(...) : CSCALE...

<

<

&527

;

;

4.8.2.2

Чтение и изменение компонентов фрейма (TR, FI, RT, SC, MI)

Существует возможность обращения к отдельным данным фрейма, к примеру, к

определенному значению смещения или углу поворота. Эти значения могут изменяться

или присваиваться другой переменной.

Программирование ЧПУ

658

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

Синтаксис

R10=$P_UIFR[$P_UIFNUM,X,RT]

Угол поворота RT вокруг оси X из актуального

действующего настраиваемого смещения нуле-

вой точки $P_UIFRNUM должен быть присвоен

переменной R10.

R12=$P_UIFR[25,Z,TR]

Значение смещения TR в Z из блока данных ус-

тановленного фрейма Nr. 25 должно быть при-

своено переменной R12.

R15=$P_PFRAME[Y,TR]

Значение смещения TR в Y актуального програм-

мируемого фрейма должно быть присвоено

переменной R15.

$P_PFRAME[X,TR] = 25

Значение смещения TR в X актуального програм-

мируемого фрейма должно быть изменено. С

этого момента действует X25.

Значение

$P_UIFRNUM:

С помощью этой переменной автоматически создается связь с

актуальным действительным настраиваемым смещением нулевой

точки.

P_UIFR[n,…,…] :

Посредством указания номера фрейма n осуществляется

обращение к настраиваемому фрейму Nr. n.

Указание компонента, который должен быть считан или изменен:

TR:

TR смещение

FI:

FI смещение точное

RT:

RT вращение

SC:

SC Scale изменение масштаба

MI:

MI отражение

X, Y, Z :

Дополнительно (см. примеры) указывается соответствующая ось

X, Y, Z.

Диапазон значений для вращения RT

Вращение вокруг 1-й гео-оси:

-180° до +180°

Вращение вокруг 2-й гео-оси:

-90° до +90°

Вращение вокруг 3-й гео-оси:

-180° до +180°

Описание

Вызов фрейма

Через указание системной переменной $P_UIFRNUM можно напрямую обращаться к

актуальному, установленному с помощью $P_UIFR или G54, G55, … смещению нулевой

точки

($P_UIFRNUM содержит номер актуального установленного фрейма).

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

659

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

Все другие сохраненные настраиваемые фреймы $P_UIFR вызываются через указание

соответствующего номера $P_UIFR[n].

Для предопределенных фрейм-переменных и определенных пользователем фреймов

указывается имя, к примеру, $P_IFRAME.

Вызов данных

В квадратных скобках стоят имя оси и компоненты фрейма значения, к которому

выполняется обращение или которое должно быть изменено, к примеру, [X, RT] или [Z,

MI].

4.8.2.3

Вычисление с фреймами

В программе ЧПУ возможно присвоение одного фрейма другому фрейму или

соединение фреймов друг с другом.

Соединения фреймов подходят, к примеру, для описания нескольких деталей,

расположенных на одной палете, которые должны быть обработаны в течение одного

технологического процесса.

Z

Y

G54

X

Для описания задач палет компоненты фрейма могут содержать, к примеру, только

определенные частные значения, посредством соединения которых создаются

различные нулевые точки детали.

Примеры

Присваивания

Программный код

Комментарий

DEF FRAME EINSTELLUNG_1

; Определение локальной фрейм-переменной

EINSTELLUNG_1 = CTRANS(X,10)

; Присваивание результата функции фрейм-переменной

Программирование ЧПУ

660

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

4.8.4

Внешнее смещение нулевой точки ($AA_ETRANS)

Внешнее смещение нулевой точки - это линейное смещение между базовой

кинематической системой (BKS) и базовой системой нулевой точки (BNS).

=_%16

=_%.6

;_%16

B(75$16

3B(;7)5$0(

;_%.6

Внешнее смещение нулевой точки с помощью $AA_ETRANS действует двумя способами

в зависимости от параметрирования машинных данных:

1. Системная переменная $AA_ETRANS после активации интерфейсным сигналом ЧПУ/

PLC действует непосредственно как значение смещения

2. Значение системной переменной $AA_ETRANS после активации интерфейсным

сигналом ЧПУ/PLC принимается в активные системные фреймы $P:EXTFRAME и во

фрейм УД $P_EXTFR. Затем активный общий фрейм $P_ACTFRAME пересчитывается

заново.

Машинные данные

При использовании системной переменной $AA_ETRANS следует различать два способа

действий, которые выбираются через следующие машинные данные:

MD28082 $MC_MM_SYSTEM_FRAME_MASK,бит1 = <значение>

<значе-

Объяснение

ние>

0

Функция: Прямая запись $AA_ETRANS[<ось>] через PLC, HMI или программу ЧПУ.

Разрешение на вывод смещения нулевой точки из $AA_ETRANS[<ось>] в ближайшем

кадре перемещения: DB31, ...DBX3.0

1

Функция: Активация активного системного фрейма $P:EXTFRAME и фрейма УД

$P_EXTFR

Разрешение на вывод смещения нулевой точки из $AA_ETRANS[<ось>] через: DB31, ...

DBX3.0. После этого в канале происходит:

• Остановка всех движений перемещения в канале (кроме командных осей/осей PLC)

• Остановка предварительной обработки с последующей реорганизацией (STOPRE)

• Грубое смещение активного фрейма $P_EXTFRAME[<ось>] = $AA_ETRANS[<ось>]

• Грубое смещение фрейма УД $P_EXTFR[<ось>] = $AA_ETRANS[<ось>]

• Пересчет активного общего фрейма $P_ACTFRAME

• Вывод смещения в запрограммированных осях.

• Продолжение прерванного движения перемещения или программы ЧПУ

Программирование ЧПУ

664

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

Программирование

Синтаксис

PRESETON(<ось_1>, <значение_1> [, <ось_2>, <значение_2>, ... <ось_8>, <значение_8>])

Объяснение

PRESETON:

Установка фактического значения с потерей состояния реферирования

Остановка пред-

да

варительной об-

работки:

Автономно в ка-

да

дре:

<ось_x>:

Имя оси станка

Тип:

AXIS

Диапазон значе-

определенные в канале имена осей станка

ний:

<значение_x>:

Новое фактическое значение оси станка в системе координат станка (MCS)

Ввод осуществляется в актуальной действующей системе единиц (дюймо-

вой / метрической)

Учитывается активное программирование диаметра (DIAMON)

Тип:

REAL

Дополнительная информация

PRESETON в программе ЧПУ

Подробное описание PRESETON в программах ЧПУ см.: Описание функций - Основные

функции.

PRESETON в синхронных действиях

Подробное описание PRESETON в синхронных действиях см.: Описание функций -

Синхронные действия

4.8.6

Установка фактического значения без потери состояния

реферирования (PRESETONS)

Процедура PRESETONS() устанавливает для одной или нескольких осей новое

фактическое значение в системе координат станка (MCS). Это соответствует смещению

нулевой точки MCS оси. При этом ось не перемещается.

С помощью PRESETONS вызывается остановка предварительной обработки с

синхронизацией. Фактическая позиция присваивается оси только в состоянии покоя.

Если ось при PRESETONS не согласована с каналом, дальнейшие действия зависят от

специфического для оси конфигурирования режима перехода оси:

MD30552 $MA_AUTO_GET_TYPE

Программирование ЧПУ

666

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

Состояние реферирования

При установке нового фактического значения в системе координат станка (MKS) с

помощью PRESETONS состояние реферирования оси станка не изменяется.

Условия

• Тип датчика

PRESETONS можно использовать только при следующих типах датчика активной

измерительной системы:

- MD30240 $MA_ENC_TYPE[<измерительная система>] = 0 (Симулированный датчик)

- MD30240 $MA_ENC_TYPE[<измерительная система>] = 1 (Датчик необработанного

сигнала)

• Режим реферирования

PRESETONS можно использовать только при следующих режимах реферирования

активной измерительной системы:

- MD34200 $MA_ENC_REFP_MODE[<измерительная система>] = 0 (Реферирование

невозможно)

- MD34200 $MA_ENC_REFP_MODE[<измерительная система>] = 1 (Реферирование

инкрементных, ротационных или линейных измерительных систем: нулевой

импульс в канале датчика)

Программирование

Синтаксис

PRESETONS(<ось_1>, <значение_1> [, <ось_2>, <значение_2>, ... <ось_8>,

<значение_8>])

Объяснение

PRESETONS:

Установка фактического значения без потери состояния реферирования

Остановка пред-

да

варительной об-

работки:

Автономно в ка-

да

дре:

<ось_x>:

Имя оси станка

Тип:

AXIS

Диапазон значе-

определенные в канале имена осей станка

ний:

<значение_x>:

Новое актуальное фактическое значение оси станка в системе координат

станка (MCS)

Ввод осуществляется в активной системе единиц (дюймовой / метрической)

Учитывается активное программирование диаметра (DIAMON)

Тип:

REAL

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

667

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

<качество>:

Переменная, возвращающая информацию о качестве вычисления

ФРЕЙМА

Тип:

VAR REAL

Значе-

-1

Идеальные точки располагаются практически

ние:

на одной прямой: Не удалось вычислить фрейм.

Возвращенная ФРЕЙМ-переменная содержит

нейтральный фрейм.

-2

Точки измерения располагаются практически

на одной прямой: Не удалось вычислить фрейм.

Возвращенная ФРЕЙМ-переменная содержит

нейтральный фрейм.

-4

Вычисление матрицы вращения не удалось по

иной причине.

≥ 0.0

Сумма искажений (расстояния между точками),

необходимая для перевода измеренного треу-

гольника в конгруэнтный идеальному треуголь-

ник.

Примечание

Качество измерения

Для того, чтобы измеренные координаты могли бы быть согласованы с идеальными

координатами с комбинированным вращением/смещением, образованный точками

измерения треугольник должен быть конгруэнтен идеальному треугольнику. Это

осуществляется посредством алгоритма компенсации, минимизирующего сумму

квадратов погрешностей, преобразующих измеренный треугольник в идеальный.

Эффективное необходимое искажение точек измерения может служить индикатором

качества измерения и поэтому выводится как дополнительная переменная MEAFRAME.

Примечание

Созданный MEAFRAME фрейм через функцию ADDFRAME может быть преобразован в

другой фрейм цепочки фреймов (см. пример "Соединение с ADDFRAME").

Примеры

Пример 1:

Программа обработки детали 1:

Программный код

DEF FRAME CORR_FRAME

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

669

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

$P_BFRAME Актуальный 1-й базовый фрейм в канале

Через предопределенную фрейм-переменную $P_BFRAME актуальный базовый фрейм с

индексом поля 0, действующий в канале, может быть считан и записан в программе

обработки детали. Записанный базовый фрейм сразу же учитывается.

$P_BFRAME идентична $P_CHBFRAME[0]. Системная переменная стандартно всегда имеет

действительное значение. Если спец. для канала базовый фрейм отсутствует, то при

записи или чтении выводится аварийное сообщение "Фрейм: недопустимый оператор".

$P_ACTBFRAME Общий базовый фрейм

Переменная $P_ACTFRAME определяет связанный общий базовый фрейм. Переменная

только для чтения.

$P_ACTFRAME соответствует:

$P_NCBFRAME[0] : ... : $P_NCBFRAME[n] : $P_CHBFRAME[0] : ... : $P_CHBFRAME[n].

<

%.6

<

< %16

3B$&7%)5$0(

%16

;

%16

3B&+%)5$0(>Q@ Q

͕͔͑͛͏͚͊͗͏͕͉͇͔͗͏͌ ͎͌͗͌͞

0&B00B180B%$6(B)5$0(6

3B&+%)5$0(> @ 3B%)5$0(

3B1&%)5$0(>Q@ Q

01B00B180B*/2%$/B%$6(B)5$0(6

͕͔͑͛͏͚͊͗͏͕͉͇͔͗͏͌ ͎͌͗͌͞

;

3B1&%)5$0(> @

;

%.6

%16

͈͇͎͕͉͇ͦ ͘͏͙͓͇͌͘ ͔͚͉͕͒͌͐ ͙͕͑͞͏

%.6

%.6

͈͇͎͕͉͇ͦ ͑͏͔͓͇͙͌͏͇͌͑ͦ͘͞ ͘͏͙͓͇͌͘

3

$&7%)5$0( 3B1&%)5$0(> @ 3B1&%)5$0(>Q@ 3B&+%)5$0(> @ 3B&+%)5$0(>Q@

$P_CHBFRMASK и $P_NCBFRMASK Общий базовый фрейм

Через системную переменную $P_CHBFRMASK и $P_NCBFRMASK пользователь может

выбрать, какие базовые фреймы он хотел бы включить в вычисление "общего" базового

фрейма. Переменные могут программироваться только в программе и считываться

через BTSS. Значение переменных интерпретируется как битовая маска и указывает,

какой элемент поля базового фрейма из $P_ACTFRAME включается в вычисление.

$P_CHBFRMASK позволяет установить, какие спец. для канала базовые фреймы

учитываются; $P_NCBFRMASK позволяет установить, какие глобальные базовые фреймы

учитываются.

При программировании переменных общий базовый фрейм и общий фрейм

рассчитываются заново. После Reset и в первичной установке $P_CHBFRMASK и

$P_NCBFRMASK имеют следующее значение:

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

675

Расширенное программирование

4.8 Трансформации координат (фреймы)

̻͓͗͌͐͢ ͇͔͔͗͌͜͏ͦ ͇͔͔͋͢͜

̩͉͕͋ ͎͌͗͌͞ ͖͕͇͓͓͚͗͊͗ ͔͇͖͗͏͓͌͗

̩͉͕͋ ͎͌͗͌͞ ͖͕͇͓͓͚͗͊͗ ͔͇͖͗͏͓͌͗

3B&+%)5 &75$16 =

3B1&%)5 &75$16 ;

3B8,)5>Q@ &75$16 ;

3B75$)5

͉͉͕͋ ͎͌͗͌͞

͉͉͕͋ ͎͌͗͌͞

̸͖͌͝ ͋͒ͦ ͇͔͇͇͑͒

+0,

͘͏͙͓͔͌͌͘͢ ͓͛͗͌͐͢

3B&<&)5

+0,

3B:3)5

3B722/)5

3B3$57)5

3B&+%)5>Q@

3B1&%)5>Q@

3B(;7)5

̸͖͌͝ ͋͒ͦ ͇͔͇͇͑͒ ͈͇

̪͕͈͇͔͒͒ͣ͌͢

3B6(7)5

3B8,)5>Q@

͎͕͉͌͢ ͓͛͗͌͐͢ 1&8

͓͛͗͌͐͢ 1&8

͇͙͑͏͉͏͕͉͇͔͕͗ ͎͌͗͌͞

͇͙͑͏͉͏͕͉͇͔͕͗ ͎͌͗͌͞

*

*

*

*

*

*

̵͈͠͏͐ ͓͛͗͌͐

̩͉͕͋ ͎͌͗͌͞ ͖͕͇͓͓͚͗͊͗ ͔͇͖͗͏͓͌͗

̧͙͑͏͉͔͐͢ ͕͈͠͏͐ ͓͛͗͌͐

3B1&%)5$0(> @ &75$16 ;

3B$&7)5$0(

3B3$57)5$0(

6(7)5$0(

3B(;7)5$0(

3B$&7%)5$0(

3B,)5$0(

3B722/)5$0(

3B:3)5$0(

3B75$)5$0(

3B3)5$0(

3B&<&)5$0(

̩͉͕͋ ͎͌͗͌͞ ͖͕͇͓͓͚͗͊͗ ͔͇͖͗͏͓͌͗

̩͉͕͋ ͎͌͗͌͞ ͖͕͇͓͓͚͗͊͗ ͔͇͖͗͏͓͌͗

3B3)5$0( &75$16 ;

3B,)5$0( &75$16 ;

͏͒͏ 75$16 ;

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

677

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

Цепочка фреймов

Актуальный фрейм состоит из общего базового фрейма, настраиваемого фрейма,

системного фрейма и программируемого фрейма согласно указанному выше

актуальному общему фрейму.

͖͕͇̽͌͑͞ ͓͕͉͛͗͌͐

:.6

̻͓͗͌͐ ͋͒ͦ ͝͏͕͉͑͒ ͖͕͇͓͓͗͊͗͏

͚͓͗͌͐͢ ͓͛͗͌͐ ͙͇͔͕͓͇͗͛͗͘͝͏͏

(16

̸͏͙͓͔͌͐͘͢ ͓͛͗͌͐ ͋͒ͦ 72527

72)5$0(

͙͇͋͌͒͏

*

*

͚͙͇͔͇͉͒͘͏͉͇͓͌͐͢ ͓͛͗͌͐

͖͌͘͝ ͋͒ͦ ͇͔͇͇͑͒ ͏͒͏ ͕͈͇͔͊͒͒ͣ͐͢ 1&8

%16

̸͉͎͇͔͔͕ͦ͌ ͖͕͒͌ ͈͇͎͕͉͢͜ ͓͕͉͛͗͌͐

͖͌͘͝ ͋͒ͦ ͇͔͇͇͑͒ ͏

͏͒͏ ͕͈͇͔͕͊͒͒ͣ͌ 1&8

̸͉͎͇͔͔ͦ͌͢ ͘͏͙͓͔͌͌͘͢ ͓͛͗͌͐͢ ͋͒ͦ 3$527 ͚͙͇͔͕͉͑͘͏ ͇͙͛͑͏͕͕͌͑͊͘͞

͎͔͇͔͌͞͏ͦ ͇͇͔͑͘͏ͦ ͉͔͔͕͌͌͊͟ ͓͔͌͌͘͠͏ͦ ͔͚͉͕͒͌͐ ͙͕͑͞͏

̸͓͔͌͌͠͏͌ ͓͇͕͉͜͏͕͓͑͞ '5)

͔͇͕͍͔͔͕͒͌͌ ͉͋͏͍͔͌͏͌

>͉͔͔͌͌͌͟ ͓͔͌͌͘͠͏͌ ͔͚͉͕͒͌͐ ͙͕͑͞͏@

%.6

̱͏͔͓͇͙͌͏͇͌͑ͦ͘͞ ͙͇͔͕͓͇͗͛͗͘͝͏ͦ

0.6

̸͓͔͌͌͠͏͌ ͔͙͔͕͗͌͛͌͗͌͐ ͙͕͑͞͏

0&6

͘͏͙͓͇͌͘ ͕͕͑͗͋͏͔͇͙ ͙͇͔͇͑͘

%.6

͈͇͎͕͉͇ͦ ͑͏͔͓͇͙͌͏͇͌͑ͦ͘͞ ͘͏͙͓͇͌͘

:&6

͘͏͙͓͇͌͘ ͕͕͑͗͋͏͔͇͙ ͙͇͋͌͒͏

%16

͈͇͎͕͉͇ͦ ͘͏͙͓͇͌͘ ͔͚͉͕͒͌͐ ͙͕͑͞͏

(16

͔͇͙͇͗͘͏͉͇͓͇͌ͦ ͘͏͙͓͇͌͘ ͔͚͉͕͒͌͐ ͙͕͑͞͏

4.9

Трансформации

4.9.1

Общее программирование типов трансформаций

Трансформации корректируют СЧПУ в соответствии с кинематикой станков. Активация

трансформации выполняется посредством вызова функции в программе ЧПУ. Через эти

параметры можно задать и ориентацию инструмента в пространстве, и движения

ориентации круговых осей.

В случае трансформаций ориентации (3-, 4-, 5-осевая трансформация)

запрограммированные данные позиций всегда относятся к острию инструмента.

Инструмент отслеживается ортогонально к находящейся в пространстве

обрабатываемой поверхности. Декартовы координаты пересчитываются из базовой

Программирование ЧПУ

678

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

Кинематика станка при 3-, 4- и 5-осевой трансформации TRAORI

Возможно вращение либо инструмента, либо инструментального стола с помощью макс.

двух круговых осей. Комбинация одноосевой качающейся головки и поворотного стола

также возможна.

;

:

$

:

#

"

9

9

;

;

:

$

$

"

9

① Тип станка 1 с последовательностью осей CA

• Инструментальный суппорт может вращаться вокруг оси X и оси Z

• Неподвижный стол изделия

② Тип станка 2 с последовательностью осей AC

• Неподвижный инструментальный суппорт

• Стол изделия может вращаться вокруг оси X и оси Z

③ Тип станка 3 с последовательностью осей BC

• Инструментальный суппорт может вращаться вокруг оси Y

• Стол изделия может вращаться вокруг оси Z

Программирование ЧПУ

682

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

Тип станка

Программирование ориентации

3-осевая трансформация,

Программирование ориентации инструмента только в плоскости,

типы станка 1 и 2

расположенной вертикально к круговой оси. Существует

две поступательные оси (линейные оси) и

одна вращательная ось (круговая ось).

4-осевая трансформация,

Программирование ориентации инструмента только в плоскости,

типы станка 1 и 2

расположенной вертикально к круговой оси. Существует

три поступательные оси (линейные оси) и

одна вращательная ось (круговая ось).

5-осевая трансформация,

Программирование трансформации ориентации. Кинематика с

типы станков 3

тремя линейными осями и двумя ортогональными круговыми

Одноосевая качающаяся го-

осями.

ловка и одноосевой пово-

Круговые оси расположены параллельно двум из трех линейных

ротный стол

осей. Первая круговая ось приводится в движение двумя декар-

товыми линейными осями. Она вращает третью линейную ось с

инструментом. Вторая круговая ось вращает деталь.

Базовые 5/6-осевые трансформации

Тип станка

Программирование трансформации ориентации

Базовая 5-/6-осевая транс-

Программирование трансформации ориентации. Кинематика с

формация, тип станка 4

тремя линейными осями и тремя ортогональными круговыми ос-

Двухосевая качающаяся го-

ями.

ловка с вращающимся во-

Круговые оси расположены параллельно двум из трех линейных

круг самого себя инструмен-

осей. Первая круговая ось приводится в движение двумя декар-

том и одноосевой поворот-

товыми линейными осями. Она вращает третью линейную ось с

ный стол

инструментом. Вторая круговая ось вращает деталь. Базовая

ориентация инструмента может быть запрограммирована посред-

ством дополнительного вращения вокруг себя самой с углом

поворота THETA.

При вызове "Базовой 3-, 4- и 5-/6-осевой трансформации" дополнительно может быть

передана первичная ориентация инструмента. Ограничения касательно направлений

круговых осей более не действуют. Если круговые оси расположены не точно

вертикально друг на друге или если имеющиеся круговые оси расположены не точно

параллельно линейным осям, то "Базовая 5-/6-осевая трансформация" может

обеспечить лучшие результаты ориентации инструмента..

Кинематические трансформации TRANSMIT, TRACYL и TRAANG

Для фрезерных обработок на токарных станках или для подаваемой под наклоном оси

при шлифовании, в зависимости от трансформации, в стандартной ситуации действуют

следующие расположения осей:

TRANSMIT

Активация полярной трансформации

Торцовая обработка в токар-

Одна круговая ось

ном зажиме

Одна ось подачи вертикально к оси вращения

Одна продольная ось параллельно оси вращения

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

683

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

TRACYL

Активация трансформации боковой поверхности цилиндра

Обработка пазов произволь-

Одна круговая ось

ной формы на цилиндриче-

Одна ось подачи вертикально к оси вращения

ских телах

Одна продольная ось параллельно оси вращения

TRAANG

Активация трансформации наклонной оси

Обработка с наклонной ос-

Одна круговая ось

ью подачи

Одна ось подачи с параметрируемым углом

Одна продольная ось параллельно оси вращения

Движение “от точки к точке” в декартовой системе координат

Движение станка выполняется в координатах станка и программируется с:

TRAORI

Активация трансформации

PTP Движение "от точки к точ-

Подвод к позиции в декартовой системе координат (MСS)

ке"

CP

Движение по траектории декартовых осей в (BKS)

STAT

Положение шарниров зависит от трансформации

TU

На какой угол оси двигаются по кратчайшему пути

Движение от точки к точке при базовой 5/6-осевой трансформации

Движение станка выполняется в координатах станка и ориентация инструмента может

быть запрограммирована как с позициями круговых осей, так и с независимыми от

кинематики векторами эйлерова угла или угла PRY, или векторами направления.

При этом возможна интерполяция круговой оси, векторная интерполяция с большой

круговой интерполяцией или интерполяция вектора ориентации на боковой

поверхности конуса.

Пример 3- до 5-осевой трансформации для карданной фрезерной головки

Станок имеет минимум 5 осей, из которых

• Три линейные оси для прямолинейных движений, перемещающие рабочую точку в

любую позицию в рабочей зоне.

• Две круговые оси качаний, расположенные под сконфигурированным углом (в

большинстве случаев 45 градусов), позволяют инструменту принимать ориентации в

пространстве, которые при расположении под углом 45 градусов ограничиваются

полусферой.

Программирование ЧПУ

684

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

4.9.2

3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)

4.9.2.1

Общие связи карданной инструментальной головки

Для достижения оптимальных условий резания при обработке изогнутых в пространстве

поверхностей требуется возможность изменения угла установки инструмента.

̵ͣ͘ ͏͔͙͚͓͔͙͇͗͌͘

С какой конструкцией станка это достигается, зафиксировано в данных осей.

5-осевая трансформация

Карданная инструментальная головка

Здесь три линейные оси (X, Y, Z) и две оси ориентации (C, A) определяют угол установки

и рабочую точку инструмента. Одна из двух осей ориентации является наклонной осью,

здесь в примере A' - во многих случаях располагается под углом 45°.

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

687

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

Ȓ

"

;

:

$

9

Рисунок 4-3

Карданная инструментальная головка, вариант 1

В приведенных здесь примерах показаны расположения на примере с карданной

инструментальной головкой кинематики станка СА!

Последовательность круговых осей и направление ориентации инструмента могут

устанавливаться в зависимости от кинематики станка через машинные данные (→

изготовитель станка).

"

Ȓ

;

:

$

9

В этом примере A' лежит под углом φ к оси X

Программирование ЧПУ

688

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

В общем и целом действуют следующие возможные связи:

A' лежит под углом φ к

оси X

В' лежит под углом φ к

оси Y

С' лежит под углом φ к

оси Z

Угол φ может быть сконфигурирован в диапазоне 0° до +89° через машинные данные.

С качающейся линейной осью

Здесь речь идет о компоновке с подвижной деталью и подвижным инструментом.

Кинематика состоит из трех линейных осей (X, Y, Z) и двух расположенных под прямым

углом осей вращения. Первая круговая ось приводится в движение, к примеру, через

крестовый суппорт двумя линейными осями, инструмент располагается параллельно

третьей линейной оси. Вторая ось вращения поворачивает деталь. Третья линейная ось

(ось качания) лежит в плоскости крестового суппорта.

Z

A

Y

B

X

Последовательность круговых осей и направление ориентации инструмента могут

устанавливаться в зависимости от кинематики станка через машинные данные.

Действуют следующие возможные связи:

Оси:

Последовательности осей:

1-я круговая ось

A A B B C C

2-я круговая ось

B C A C A B

Повернутая линейная ось

Z Y Z X Y X

Дополнительная информация по конфигурируемым последовательностям осей для

направления ориентации инструмента см.: Описание функций - Трансформации

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

689

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

4.9.2.2

3-, 4- и 5-осевая трансформация (TRAORI)

Пользователь может сконфигурировать две или три линейные оси и две круговые оси.

Трансформации исходят из того, что круговые оси расположены ортогонально на

плоскости ориентации.

Ориентация инструмента возможна только в плоскости, расположенной вертикально к

круговой оси. Трансформация поддерживает типы станков с подвижным инструментом

и подвижной деталью.

Проектирование и программирование 3- и 4-осевых трансформаций аналогично

таковым для 5-осевой трансформации.

Синтаксис

TRAORI(<n>)

TRAORI(<n>,<X>,<Y>,<Z>,<A>,<B>)

TRAFOOF

Объяснение

TRAORI:

Активирует первую согласованную трансформацию ориентации

TRAORI(<n>):

Активирует согласованную с n трансформацию ориентации

<n>:

номер трансформации

Значе-

1 или 2

ние:

Пример:

TRAORI(1) активирует трансформацию ориентации 1

<X>,<Y>,<Z>:

Компонент вектора ориентации, на который указывает инструмент.

<A>,<B>:

Программируемое смещение для круговых осей

TRAFOOF:

Отключить трансформацию

Ориентация инструмента

В зависимости от выбранного направления ориентации инструмента, в программе ЧПУ

активная рабочая плоскость (G17, G18, G19) должна быть установлена таким образом,

чтобы коррекция длин инструмента действовала в направлении ориентации

инструмента.

Примечание

После включения трансформации данные позиций (X, Y, Z) всегда относятся к острию

инструмента. Изменение позиций участвующих в трансформации круговых осей

приводит к движениям компенсации прочих осей станка, из-за чего позиция острия

инструмента остается неизменной.

Трансформация ориентации всегда направлена от острия к зажиму инструмента.

Программирование ЧПУ

690

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

A6, B6, C6

Интерполяция вектора ориентации на боковой поверхности конуса

A7, B7, C7

A8, B8, C8

Переориентация инструмента, направления и длины хода инстру-

мента при движении отвода

Подвод к первичной установке ориентации инструмента

Посредством ORIRESET(...) оси ориентации соответствующей кинематики станка

линейно и синхронно перемещаются из своей текущей позиции на

запрограммированную позиция первичной установки. Если позиция первичной

установки для оси запрограммирована, то используется позиция из соответствующих

машинных данных $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2.

Активные фреймы круговых осей не учитываются.

Примеры кинематики станка CA (имена осей канала C, A)

Команды

Описание

ORIRESET (90, 45)

Ось C: 90°

Ось A: 45°

ORIRESET(, 30)

Ось C: $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[0]

Ось A: 30°

ORIRESET( )

Ось C: $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[0]

Ось A: $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[1]

Примеры кинематики станка CAC (имена осей канала C, A, B)

Команды

Описание

ORIRESET(90, 45, 90)

Ось C: 90°

Ось A: 45°

Ось B: 90°

ORIRESET( )

Ось C: $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[0]

Ось A: $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[1]

Ось B: $MC_TRAFO5_ROT_AX_OFFSET_1/2[2]

Примечание

Подвод к исходному положению ориентации инструмента с помощью

функции ORIRESET(...) разрешено выполнять, только если трансформация

ориентации TRAORI(...) активна.

Программирование вращений LEAD, TILT и THETA

Угол предварения LEAD и боковой угол TILT

Вращения ориентации инструмента программируются при 3- до 5-осевой

трансформации с углом предварения LEAD и боковым углом TILT.

Программирование ЧПУ

692

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

Вектор нормали к плоскости в конце кадра

G1 X<значение> Y<значение> Z<значение> A5=<значение> B5=<значение>

C5=<значениеt>

Угол предварения

LEAD=<значение>

Боковой угол

TILT=<значение>

Объяснение

G1:

Линейная интерполяция

X, Y, Z:

Позиции линейных осей

A, B, C:

Позиции круговых осей

A2=, B2=, C2=:

Программирование угла (угол Эйлера или угол RPY)

A3=, B3=, C3=:

Вектор направления в координатах X, Y, Z в WСS

A4=, B4=, C4=:

Вектор нормали плоскости в начале кадра в координатах X, Y, Z в WСS

A5=, B5=, C5=:

Вектор нормали плоскости в конце кадра в координатах X, Y, Z в WСS

LEAD= :

Угол предварения ¹⁾

TILT= :

Боковой угол ¹⁾

1) Интерпретация указаний углов зависит от предустановки в MD21094 $MC_ORIPATH_MODE

Дополнительная информация

Как правило, 5-осевые программы создаются системами CAD/CAM, а не вводятся на

СЧПУ. Поэтому объяснения ниже прежде всего предназначены для программистов

постпроцессоров.

Для программирования ориентации доступны следующие команды:

Команда

Объяснение

ORIEULER:

Угол Эйлера с последовательностью вращений ZX'Z''

ORIRPY:

Угол RPY с последовательностью вращений XY'Z''

ORIRPY2:

Угол RPY с последовательностью вращений ZY'X''

ORIVIRT1:

Виртуальные оси ориентации со свободно определяемой последовательно-

стью вращений через:

MD21120 $MC_ORIAX_TURN_TAB_1

ORIVIRT2:

Виртуальные оси ориентации со свободно определяемой последовательно-

стью вращений через:

MD21130 $MC_ORIAX_TURN_TAB_2

ORIAXPOS:

Виртуальные оси ориентации с позициями круговых осей

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

695

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

=

2

;

<

X, Y, Z

Оси координат WCS

A3, B3, C3 Компоненты вектора направления

O

вектор ориентации

Рисунок 4-4

Программирование вектора направления

Программирование ориентации инструмента посредством LEAD и TILT

Результирующая ориентация инструмента получается из:

• касательной к траектории

• вектора нормали к плоскости

В начале кадра A4, B4, C4 и в конце кадра A5, B5, C5

• Угол предварения LEAD

Угол в плоскости, образованной касательной к траектории и вектором нормали к

плоскости

• Боковой угол TILT в конце кадра

Угол в плоскости, вертикально к касательной к траектории относительно вектора

нормали к плоскости

Программирование ЧПУ

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

697

Расширенное программирование

4.9 Трансформации

1

2

7&3

%

6

7

T

Касательная к траектории

S

Перпендикуляр к касательной к траектории.

N

Нормаль к плоскости

B

Траектория

TCP

Tool Center Point (центр инструмента)

O

вектор ориентации

Рисунок 4-5

Программирование LEAD TILT

Примечание

Поведение на внутренних углах при 3D-коррекции инструмента (WZK)

Даже если кадр на внутреннем углу укорачивается, запрограммированная ориентация

инструмента на конце кадра все равно устанавливается.

Программирование ЧПУ

698

Руководство по программированию, 07/2021, 6FC5398-2EP40-0PA2

содержание      ..     8      9      10      11     ..