Approximierende B-Splines Mit Toleranzangabe - Bosch Rexroth IndraMotion MTX micro 14VRS Funktionsbeschreibung

88/341 Bosch Rexroth AG
Bahnbewegung
8.1.7

Approximierende B-Splines mit Toleranzangabe

IndraMotion MTX micro 14VRS Funktionsbeschreibung - Erweiterung
Die Kontrollpunkt-Position wird im Postprozessor durch die Position der
Werkzeugspitze (XTi,YTi,ZTi) und einer weiteren Position entlang der Werk‐
zeugsymmetrieachse (XHi, YHi, ZHi) dargestellt.
Auf das MTX-Format umgesetzt, bedeutet die Postprozessor-Kontrollpunkt-
Position die MTX-Position des TCP und ein zur TCP-Position gehörender
Orientierungsvektor:
<Pi> = x<xti> y<yti> z<zti> O(<xhi-xti>,<yhi-yti>,<zhi-zti>)
Der Orientierungsvektor muss nicht auf "Eins" normiert werden, d.h.
LENGTH bleibt unberücksichtigt. Im MTX-Format sieht obiges Postprozessor
NC-Programm wie folgt aus:
SplineDef(3213,,x,y,z,O) ;B-Spline für x, y, z und O
Coord(1)
G1 <P0>
G06 <P1> PL<dk0> PW<w1>
F..
<P2> PL<dk1> PW<w2>
<P3> PL<dk2> PW<w3>
..
<Pn> PL<dkn-1> PW<wn>
G1 <Pn+1>
Die NC-Programmerstellung (CAD/CAM-Postprozessor-Kette) für die Bear‐
beitung von Freiformflächen erzeugt in vielen Fällen nicht optimale NC-Pro‐
gramme bezüglich Kurvenglattheit und Punktabständen. Diese Defizite kön‐
nen von der NC nicht ohne weiteres kompensiert werden. Ein wesentlicher
Punkt ist die häufig fehlende oder mangelhafte Unterstützung der Spline-Be‐
arbeitung. An Stelle von Splines werden für alle Raumkurven und Orientie‐
rungsbewegungen kurze Linearsätze (G1) programmiert, welche die folgende
Problematik aufweisen:
1. Die programmierten Kurvenpunkte sind oft ungenau. Z.B. werden NC-
Satz-Punkte mit nur zwei Nachkommastellen erzeugt.
2. Der Abstand benachbarter Punkte ist so gering, dass dadurch eine Ab‐
senkung der Bahngeschwindigkeit seitens der NC erfolgt. Die Bearbei‐
tungszeit wird dadurch unnötig erhöht. Bei schwankenden Punktabstän‐
den kann es außerdem zu einem unruhigen Bahngeschwindigkeitsver‐
lauf kommen, wenn Sätze mit und ohne Geschwindigkeitsabsenkung ei‐
nander abwechseln
3. Die einfache Lösung, pauschal Spline-Interpolation (G6) an Stelle von
Linearinterpolation (G1) zu verwenden, scheitert oft daran, dass wiede‐
rum einige wenige ausgezeichnete Sätze aus geometrischen Gründen
tatsächlich mit G1 verfahren werden müssen
Die Verwendung approximierender B-Splines löst diese Probleme.
Die Funktion hat die folgenden Eigenschaften:
Im NC-Programm vorgegebene Punkte und Orientierungen werden durch
eine glatte B-Spline-Kurve mit vorgegebenem Grad 2 bis 5 approximiert. Die
Approximation erfolgt so, dass jeder programmierte Punkt von der B-Spline-
DOK-MTXMIC-NC*F*EX*V14-RE01-DE-P
;Auswahl 5-Achstransformation mit Vektororientie‐
rung
;Anfahren des Startpunkts der Nurbs-Sequenz
;Spline ein, PL<dk0> kann weggelassen werden
;PL<dk1> kann weggelassen werden
;Spline aus, ggf. ist Pn+1 = P0 der nächsten
Nurbs-Sequenz