Kinematische Zusammenhänge Und Maschinenaufbau; Darstellung Der Kinematischen Kette; Weniger Als Zwei Drehachsen - Siemens Sinumerik 840DE sl Funktionshandbuch

W1: Werkzeugkorrektur
2.8 Orientierbare Werkzeugträger
2.8.2 Kinematische Zusammenhänge und Maschinenaufbau

Darstellung der kinematischen Kette

Zur Beschreibung der kinematischen Zusammenhänge zwischen einem Bezugspunkt und der
Werkzeugspitze wird das Konzept der kinematischen Kette verwendet.
Die Kette gibt alle für den Werkzeugträger-Datensatz erforderlichen Angaben schematisch an.
Für den konkreten Fall einer bestimmten Kinematik müssen die entsprechenden
Komponenten der Kette mit den realen Vektoren, Längen und Winkeln besetzt werden. Die
Kette stellt die maximal zulässige Konstellation dar. Einzelkomponenten können in einfacheren
Fällen zu Null werden (z. B. Kinematiken, die nur eine oder überhaupt keine Drehachse haben).
An der Maschine müssen keine Achsen vorhanden sein, die Werkzeug und / oder
Werkstücktisch drehen. Die Funktion ist auch dann nutzbar, wenn die Orientierungen z. B.
manuell durch Handräder oder Umbau eingestellt werden.
Der Maschinenaufbau wird durch folgende Angaben beschrieben:
● Zwei Drehachsen (v
Drehung im Uhrzeigersinn und Blick in Richtung des Drehvektors positiv zählt.
● Bis zu vier Offsetvektoren (l
Abstände zu Maschinen- oder Werkzeugreferenzpunkten).
Nullvektoren
Die Vektoren v
programmiert oder aus dem aktiven Frame berechnet) muss dann, da die Richtung der
Drehachse nicht definiert ist, ebenfalls Null sein. Ist diese Bedingung nicht erfüllt, wird bei der
Aktivierung des Werkzeugträgers ein Alarm ausgegeben.

Weniger als zwei Drehachsen

Die Möglichkeit, eine Drehachse nicht zu definieren, ist dann sinnvoll, wenn der zu
beschreibende Werkzeugträger das Werkzeug nur in einer Ebene drehen kann. Ein sinnvoller
minimaler Datensatz kann deshalb aus einem einzigen von Null verschiedenen Eintrag in den
Werkzeugträgerdaten bestehen, nämlich einem Wert in einer der Komponenten von v
zur Beschreibung einer achsparallelen Drehachse, wobei der zugehörige Drehwinkel α1
bzw. α2 aus einem Frame bestimmt wird.
Weitere Sonderfälle
Die beiden Vektoren v
Orientierung verloren, d. h. eine derartige Kinematik ist gleichartig zu einer solchen, bei der nur
eine Drehachse definiert ist. Alle möglichen Orientierungen liegen dann auf einem
Kegelmantel. Der Kegelmantel entartet zu einer Geraden, wenn zusätzlich auch
Werkzeugorientierung t und v
eine Orientierungsänderung nicht mehr möglich. Der Kegelmantel entartet zu einer Kreisfläche
(d. h. es sind alle Orientierungen in einer Ebene möglich), wenn Werkzeugorientierung t und v
bzw. v
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und v
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bzw. v können Null sein. Der jeweils zugehörige Drehwinkel (explizit
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bzw. v
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aufeinander senkrecht stehen.
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) mit Angabe von jeweils einem Drehwinkel (α
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bis l ) für relevante Maschinenabmessungen (Achsabstände,
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können kolinear sein. Damit geht jedoch ein Freiheitsgrad der
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bzw. v kolinear werden, d. h. in diesem Spezialfall ist deshalb
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Funktionshandbuch, 06/2019, A5E47435126A AA
bzw. α ), der bei
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bzw. v
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Werkzeuge