Einschränkungen Für Kinematiken Und Interpolationen - Siemens SINUMERIK 840D Funktionsbeschreibung

3– bis 5–Achs–Transformation (F2)
2.8 Orientierungsachsen (ab SW 5.3)
2.8.3 Einschränkungen für Kinematiken und Interpolationen
Weniger als
Es sind nicht alle Freiheitsgrade für die Orientierung vorhanden. Dadurch gelten
6 Achsen besondere Festlegungen.
5–Achs–Kinematik
Diese besitzt nur zwei Freiheitsgrade für die Orientierung. Die Zuordnung der
Orientierungsachsen und die Richtung des Werkzeugvektors sind so zu
wählen, daß die Drehung um den Werkzeugvektor selbst entfällt. Deshalb sind
nur zwei Orientierungswinkel zur Beschreibung der Orientierung nötig. Wird mit
ORIVECT verfahren, wird eine reine Schwenkbewegung des Werkzeugvektors
ausgeführt.
3– und 4–Achs–
Bei 3–Achs–Kinematiken und bei 4–Achs–Kinematiken ist nur ein Freiheitsgrad
Kinematik für die Orientierung vorhanden. Um welchen Orientierungswinkel gedreht
werden soll, ist von der jeweiligen Transformation abhängig.
Hier ist es nur sinnvoll, die Orientierungsachse mit ORIAXES zu verfahren.
Damit wird die Orientierungsachse direkt linear interpoliert.
Interpolation über
Werkzeugmaschinen mit Kinematik eines orientierbaren Werkzeugträgers sind
mehrere Sätze fähig, das Werkzeug im Raum zu orientieren. Die Orientierung des Werkzeugs
wird fast immer in jedem Satz programmiert. Dabei gibt es z.B. die Möglichkeit
die Werkzeugorientierung direkt durch die Rundachsstellungen anzugeben.
Werden Orientierungen eines Werkzeugs über mehrere aufeinanderfolgenden
Sätzen hinweg interpoliert, so erhält man unerwünschte abrupte Änderungen
des Orientierungsvektors an den Satzübergängen. Dies führt zu nichtstetigen
Geschwindigkeits– und Beschleunigungsänderungen der Rundachsen an den
Satzübergängen.
Mittels der Großkreisinterpolation kann somit keine geschwindigkeitsstetige und
beschleunigungsstetige Bewegung der Orientierungsachsen über mehrere
Sätze hinweg generiert werden. Die Orientierungsachsen verhalten sich wie
normale Linearachsen, wenn nur G1–Sätze interpoliert werden.
Bei Linearachsen wird eine beschleunigungsstetige Bewegung erreicht, indem
Polynome zur Interpoltion der Achsen verwendet werden.
Werkzeuorientie-
Eine wesentlich bessere Methode besteht darin, die Orientierung des
rung mittels Orien- Werkzeuges im Raum mittels Orientierungsvektoren zu programmieren.
tierungsvektoren
Die Interpolation von Orientierungsvektoren kann ab SW 5.3 mit Polynomen bis
maximal 5. Grades programmiert werden. Dabei sind die in Kapitel 2.9.1
beschriebenen Eigenschaften der Polynominterpolation von
Orientierungsvektoren zu berücksichtigen.
Hinweis
Weitere Informationen zur Polynominterpolation für Achsbewegungen und zur
allgemeinen Programmierung von Polynomen sind beschrieben in:
Literatur:
3/F2/2-60
/PGA/, Programmieranleitung, Arbeitsvorbereitung
SINUMERIK 840D/840Di/810D Funktionsb. Sonderfunktionen (FB3) – Ausgabe 11.02
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