Spline-interpolering - Siemens Industry Online Support

Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN,
EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Funktion
Valfritt böjda konturer på arbetsstycken kan inte beskrivas analytiskt exakt. Sådana konturer
närmar man sig därför genom ett begränsat antal stödpunkter t.ex. vid digitalisering av ytor.
För att skapa den digitaliserade ytan på ett arbetsstycke måste stödpunkterna vara förbundna
till en konturbeskrivning. Detta möjliggör spline-interpolering.
En spline definierar en kurva som är sammansatt av polynom av 2:a eller 3:e graden.
Egenskaperna vid stödpunkterna till en spline kan definieras beroende på den använda splinetypen.
Följande spline-typer står vid SINUMERIK solution line till förfogande:
•
•
•
A-spline
B-spline
C-spline
Syntax
Allmänt:
ASPLINE X... Y... Z... A... B... C...
BSPLINE X... Y... Z... A... B... C...
CSPLINE X... Y... Z... A... B... C...
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08
Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Vid B-spline kan dessutom programmeras:
PW=<n>
SD=2
PL=<Wert>
Vid A- och C-spline kan dessutom programmeras:
BAUTO / BNAT / BTAN
EAUTO / ENAT / ETAN
Betydelse
Spline-interpoleringstyp:
ASPLINE
Kommando för tillkoppling av A-spline-interpolering
BSPLINE
Kommando för tillkoppling av B-spline-interpolering
CSPLINE
Kommando för tillkoppling av C-spline-interpolering
Kommandona ASPLINE, BSPLINE och CSPLINE är modalt verksamma och
hör till gruppen vägkommandon.
Stödpunkter resp. kontrollpunkter:
X... Y... Z...
A... B... C...
Position i kartesiska koordinater
Punktvikt (endast B-spline):
PW
Med kommandot PW är programmeringen av en så kallad "Punktvikt" möjlig
för varje stödpunkt.
<n>
"Punktvikt"
Värdeområde:
0≤n≤3
Steglängd:
0.0001
Verkan:
n>1
Kurvan spänns kraftigare av
kontrollpunkten.
n<1
Kurvan spänns mindre kraftigt av
kontrollpunkten.
Spline-grad (endast B-spline):
SD
Standardmässigt används en polygon av 3:e graden. Genom
programmering av SD=2 kan dock också en polygon av 2:a graden
användas.
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08
Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Knutavstånd (endast B-spline):
PL
Knutavstånden beräknas lämpligt internt. Styrningen kan dock också
bearbeta föreskrivna knutavstånd, som anges som så kallad parameterintervall-längd med kommandot PL.
<Wert>
Parameter-intervall-längd
Värdeområde:
som vägmått
Övergångsbeteende vid början av spline-kurvan (endast A- eller C-spline):
BAUTO
Ingen uppgift för övergångsbeteendet. Början resulterar ur läget för den
första punkten.
BNAT
Böjning noll
BTAN
Tangentiell övergång till det föregående blocket (raderläge)
Övergångsbeteende vid slutet av spline-kurvan (endast A- eller C-spline):
EAUTO
Ingen uppgift för övergångsbeteendet. Slutet resulterar ur läget för den sista
punkten.
ENAT
Böjning noll
ETAN
Tangentiell övergång till det föregående blocket (raderläge)
hänvisning
Det programmerbara övergångsbeteendet har inget inflytande på B-splinen. B-spline är i startoch slutpunkt alltid tangentiell till kontrollpolygonen.
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08
Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Randvillkor
•
•
Verktygsradiekompenseringen kan användas.
Kollisionsövervakning sker i projektionen på planet.
Exempel
Exempel 1: B-spline
Programkod 1 (alla vikter 1)
N10 G1 X0 Y0 F300 G64
N20 BSPLINE
N30 X10 Y20
N40 X20 Y40
N50 X30 Y30
N60 X40 Y45
N70 X50 Y0
Programkod 2 (olika vikter)
N10 G1 X0 Y0 F300 G64
N20 BSPLINE
N30 X10 Y20 PW=2
N40 X20 Y40
N50 X30 Y30 PW=0.5
N60 X40 Y45
N70 X50 Y0
Programkod 3 (kontrollpolygon)
Kommentar
N10 G1 X0 Y0 F300 G64
N20
; utgår
N30 X10 Y20
N40 X20 Y40
N50 X30 Y30
N60 X40 Y45
N70 X50 Y0
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08
Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Exempel 2: C-spline, vid start och slut böjning noll
Programkod
N10 G1 X0 Y0 F300
N15 X10
N20 BNAT ENAT
N30 CSPLINE X20 Y10
N40 X30
N50 X40 Y5
N60 X50 Y15
N70 X55 Y7
N80 X60 Y20
N90 X65 Y20
N100 X70 Y0
N110 X80 Y10
N120 X90 Y0
N130 M30
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08
Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Exempel 3: Spline-interpolering (A-spline) och koordinattransformation (ROT)
Huvudprogram:
Programkod
Kommentar
N10 G00 X20 Y18 F300 G64
; Uppsöka startpunkt.
N20 ASPLINE
; Aktivera interpoleringstyp A-spline.
N30 KONTUR
; Första anrop av underprogrammet.
N40 ROT Z-45
; Koordinattransformation: Rotation av WKS med -45°
runt Z-axeln.
N50 G00 X20 Y18
; Uppsöka konturstartpunkt.
N60 KONTUR
; Andra anrop av underprogrammet.
N70 M30
; Programslut
Underprogram "Kontur" (innehåller stödpunkt-koordinaterna):
Programkod
N10 X20 Y18
N20 X10 Y21
N30 X6 Y31
N40 X18 Y31
N50 X13 Y43
N60 X22 Y42
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08
Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Programkod
N70 X16 Y58
N80 X33 Y51
N90 M1
I den följande bilden finns förutom spline-kurvan som resulterar ur programexemplet
(ASPLINE), också de spline-kurvor som skulle resultera vid aktivering av en B- eller C-splineinterpolering (BSPLINE, CSPLINE):
Ytterligare informationer
Fördelar med spline-interpoleringen
Genom användning av spline-interpoleringen låter sig i motsats till användning av linjeblock
G01, följande fördelar uppnås:
•
•
Reducering av antalet nödvändiga detaljprogramblock för beskrivning av konturen
Mjukare, mekanikskonande kurvförlopp vid övergångar mellan detaljprogramblocken
Egenskaper och användning av olika spline-typer
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08
Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Spline-typ
Egenskaper och användning
A-spline
Egenskaper:
•
•
•
•
Förlöper exakt genom de föreskrivna stödpunkterna.
Kurvförloppet är tangent- men inte böjningskontinuerligt.
Skapar knappast oönskade svängningar.
Det område som påverkas av stödpunktsändringar är lokalt dvs. förändring
av en stödpunkt inverkar endast på upp till max. 6 närliggande stödpunkter.
Användning:
A-spline lämpar sig framför allt för interpolering av kurvförlopp med stora
stigningsändringar (t.ex. trappformade kurvförlopp).
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08
Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Spline-typ
Egenskaper och användning
B-spline
Egenskaper:
•
•
•
•
Förlöper inte genom de föreskrivna stödpunkterna utan endast i deras närhet.
Kurvan spänns genom stödpunkterna. Genom viktning av stödpunkterna
med en faktor kan kurvförloppet dessutom påverkas.
Kurvförloppet är tangent- och böjningskontinuerligt.
Skapar inga oönskade svängningar.
Det område som påverkas av stödpunktsändringar är lokalt dvs. förändring
av en stödpunkt inverkar endast på upp till max. 6 närliggande stödpunkter.
Användning:
B-spline är primärt tänkt som gränssnitt till CAD-systemen.
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08
Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Spline-typ
Egenskaper och användning
C-spline
Egenskaper:
•
•
•
•
Förlöper exakt genom de föreskrivna stödpunkterna.
Kurvförloppet är tangent- och böjningskontinuerligt.
Skapar ofta oönskade svängningar, speciellt på ställen med stora
stigningsändringar.
Det område som påverkas av stödpunktsändringar är globalt dvs. förändring
av en stödpunkt inverkar på hela kurvförloppet.
Användning:
C-spline kan väl användas när stödpunkterna ligger på en analytiskt känd kurva
(cirkel, parabel, hyperbel)
Jämförelse av de tre spline-typerna vid lika stödpunkter
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08
Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Minsta antal spline-block
G-koderna ASPLINE, BSPLINE och CSPLINE förbinder blockslutpunkter med splines. Därtill
måste under förkörningen en rad block (slutpunkter) beräknas samtidigt. Buffertens storlek för
bearbetningen uppgår standardmässigt till 10 block. Inte varje blockinformation är en splineslutpunkt. Styrningen behöver dock av 10 block ett visst antal spline-slutpunkt-block:
Spline-typ
Minsta antal spline-block
A-spline:
Av 10 block måste minst 4 vara spline-block.
Kommentarblock och parameterräkningar räknas inte härvid.
B-spline:
Av 10 block måste minst 6 vara spline-block.
Kommentarblock och parameterräkningar räknas inte härvid.
C-spline:
Det nödvändiga minsta antalet spline-block resulterar ur följande summa:
Värde från MD20160 $MC_CUBIC_SPLINE_BLOCKS + 1
I MD20160 förs det antal punkter in via vilka spline-avsnittet beräknas.
Standardinställningen uppgår till 8. Av 10 block måste därför i standardfall minst 9 vara
spline-block.
hänvisning
När det tolererbara värdet underskrids matas ett larm ut likaså när en i spline deltagande axel
programmeras som positioneringsaxel.
Sammanfattning av korta spline-block
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08
Arbetsförberedelse
Spline-interpolering (ASPLINE, BSPLINE, CSPLINE, BAUTO, BNAT, BTAN, EAUTO, ENAT, ETAN, PW, SD, PL)
Vid spline-interpoleringen kan korta spline-block uppstå, som leder till en onödig reducering av
banhastigheten. Med funktionen "Sammanfattning av korta spline-block" kan dessa block
sammanfattas så att den resulterande blocklängden är tillräckligt stor och inte leder till en
minskning av banhastigheten.
Funktionen aktiveras via det kanalspecifika maskindatumet:
MD20488 $MC_SPLINE_MODE (inställning för spline-interpolering)
Litteratur:
Funktionshandbok Grundfunktioner; Bansstyrningsdrift, precisionsstopp, LookAhead (B1),
Kapitel: Sammanfattning av korta spline-block
This document constitutes a free excerpt compiled by the user himself/herself from the documentation provided by Siemens for this product. Siemens disclaims
all liability for the completeness of this document. It shall only be used for the user's own internal purposes. It shall not be passed on to third parties. The complete
documentation can be found at:
/dokumentation/default.aspx?DocVersionId=19801200139&Language=sv-SE&TopicId=11692790155
2017-01-08