8070. Monographische Themen.Norm VDI (Verein Deutscher Ingenieure) 2143. Mit dieser Norm soen ll...

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MONOGRAPHISCHE THEMENRef. 0504

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Alle Rechte vorbehalten. Ohne ausdrückliche Genehmigung von Fagor Automation darf keinerlei Teil dieserDokumentation in ein Datenwiederherstellungssystem übertragen, darin gespeichert oder in irgendeineSprache übersetzt werden.

Monographische Themen


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INDEX

Versionsübersicht ...........................................................................................................................I

I. ELEKTRONISCHER NOCKEN

1. Einleitung

2. Editor für das elektronische Nockenschaltwerk

2.1 Das Anfangsherangehen der Teilekonstruktion..................................................................62.2 Bedingungen der Teilekonstruktion ....................................................................................82.3 Benutzer-Interface............................................................................................................10

3. Programmierung und Ausführung des elektronischen Nockenschaltwerks

3.1 Aktivierung und Deaktivierung des elektronischen Nockenschaltwerks ..........................153.2 Nocken von Typ "Position - Position"................................................................................183.3 Nocken von Typ "Position - Zeit" ......................................................................................193.4 Synchronisation des elektronischen Nockenschaltwerkes...............................................203.5 Auswirkungen der Steuersignale auf das elektronische Nockenschaltwerk ....................23

II. UNABHÄNGIGE ACHSEN

4. Allgemeine Angaben zu den unabhängigen Achsen

5. Positionierungsbewegung

5.1 Aktivierung und Deaktivierung der Bewegung zur Positionierung ...................................325.2 Auflösung der Konflikte mit dem einprogrammierten Vorschub .......................................365.3 Konsultieren von Angaben, die mit der Positionierung in Zusammenhang stehen ..........375.4 Konsultieren von Angaben zu den Flaggen der SPS, die mit der Positionierung in

Zusammenhang stehen39

III. SYNCHRONISATION DER ACHSEN

6. Synchronisierungsbewegung

6.1 Aktivierung und Deaktivierung der Synchronisierungsbewegung....................................446.2 Variablen, die mit der Synchronisationsbewegung in Zusammenhang stehen................466.3 Geschwindigkeitsynchronisierung....................................................................................486.4 Positions- und Phasensynchronisierung ..........................................................................526.5 Programmierung der Positionierungen (MOVE) nach der Synchronisation .....................566.6 Auswirkungen der Steuersignale auf die Synchronisation ...............................................59

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VERSIONSÜBERSICHT

Danach erscheint die Liste mit den Leistungsmerkmalen, die jeder neuen Softwareversionhinzugefügt wird.

Software V02.02 April 2005

Erste Version.

Monographisch LeistungElektronischer Nocken. Erste Version.Unabhängige Achse. Erste Version.Synchronisation der Achsen. Erste Version.

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ELEKTRONISCHER NOCKEN

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EINLEITUNG

Der Modus des elektronischen Nockenschaltwerks gestattet dieErzeugung von Bewegungen einer Arbeitsachse, die aus einerPositionstabelle oder aus einem Nockenprofil definiert werden. Esgibt zwei Arten der Nockenbewegung:

• Position – Position.

• Position – Zeit.

In beiden Fällen ist es die CNC, welche die Aufgabe hat, dienotwendigen Analogsignale für die Position zu erzeugen, um dasBewegungsprofil der Nocken zu erreichen.

Wenn während der Ausführung eines Nockenprofils, ein zweitesNockenprofil ausgeführ t wird, bleibt d ieses zweite Profi l inBereitschaft und wartet so lange, bis das aktuelle Profil fertigausgeführt ist. Ist das Ende des aktuellen Kurvenprofils erreicht ist,startet die Ausführung der zweiten Kurve, die beide Profile in ähnlicherWeise wie die Verbindung von zwei Positionierungssätzen verbindet.D ie Ausführung der Programmzei le zur Beendigung derSynchronisation mit dem Nockenschaltwerk (#CAM OFF) bewirkt,dass die Ausführung der Nockenschaltwerksfunktion beendet wird,aber nicht sofort, sondern erst beim nächsten Durchlauf am Ende desKurvenprofils der Nocken.

Nach der Ausführung der Synchronisation der Nockenschaltungwerden keine Bewegungen zur Positionierung der unabhängigenAchse (MOVE) zugelassen. Es hat keinen Sinn, der Bewegung zurSynchronisation der Nocken noch eine zusätzliche Bewegungdarüber zu s te l len , d ie e inen Abbruch der festgeleg tenSynchronisation hervorruft.

Nocken Position - Position

Bei dieser Ar t von Nockenschaltung kann man nicht-lineareVerhältnisse für die elektronische Synchronisation unter den Achsenerreichen. Somit wird die Position der Arbeitsachse mit der Positionder Leitachse mit Hilfe eines Kurvenprofils synchronisiert.

Nocken Position - Zeit

Bei dieser Art von Nockenschaltung kann man andere, verschieneneBewegungsprofile aus den trapezförmigen oder S-förmigen Profilengewinnen.

Monographische Themen | Elektronischer Nocken

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EDITOR FÜR DAS ELEKTRONISCHE NOCKENSCHALTWERK

Der Nockeneditor soll ein grafisches Element sein und dem Nutzer dieUnterstützung geben, die eine große Flexibilität bei der Gestaltungder Nocken gewährt.

Die Arbeit und die Verantwortung für die Auswahl der Parameter undder Funktionen, die bei der Gestaltung eines elektronischenNockenschaltwerks eine Rolle spielen, liegt beim Nutzer, der strengprüfen muss, ob die erreichte Konstruktion mit den gefordertenAnforderungen übereinstimmt

Gleichzeitig bietet dieser Editor eine gute Hilfe für die Analyse desVerhaltens des Nockenschaltwerks, das mit Hilfe der grafischenMöglichkeiten für die Bearbeitung der Drehzahlen, Beschleunigungund Beschleunigungsruck angezeigt wird.


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2.1 Das Anfangsherangehen der Teilekonstruktion

Die erste Aufgabe, mit der sich der Konstrukteur der Nockenschaltungkonfrontiert sieht, besteht darin, mathematische Funktionenauszuwählen, die für die Festlegung der Bewegung der Folgeachse(Arbeitsachse) verwendet werden müssen. Der Nocken wird somit mitHilfe einer Gesamtheit von getrennten Funktionen konzipiert; jededavon definiert die Folgebewegung an einem bestimmten Teilstückder Nocken

Das einfachste und ausführlichste Herangehen, um diese Aufgabeauszuführen, besteht darin, die Nocken "in eine Linie umzuwandeln",das heißt, dass sie "abgerollt" wird und ihre ursprüngliche Form erhält,und sie wird als graphische Funktion auf den kartesianischen Achsendargestellt. Diese graphische Funktion fällt mit der Funktion desVerfahrens (s) der Folgeachse zusammen.

Bei der Anzeige der graphischen Funktion, welche die Nocken(Funktion des Verfahren (s) der Arbeitsachse) definiert werden auchihre erste Ableitung oder Funktion der Drehzahl (v), ihre zweiteAbleitung oder Funktion der Beschleunigung (a) und ihre dritteAbleitung oder Funktion der Schnelligkeit bei der Beschleunigung (j)(Jerk) dargestellt.

Alle diese Funktionen werden als Funktion des Winkels θ derNockenwelle zwischen den Grenzwerten der Abszissenachse (0º-360º) und den ausgerichteten Achsen dargestellt. Man kann auch dieZeit t als eine Variable der Achse ansehen.


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(s) Funktion Verschiebung

(v) Funktion Geschwindigkeit

(a) Funktion Beschleunigung

(j) Funktion Jerk


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2.2 Bedingungen der Teilekonstruktion

Das Grundgesetz, das die Gestaltung der Nocken beherrscht, legtfest dass:

• Die Funktion der Nockenschaltung muss bei den ersten undzweiten Ableitungen des Verfahrens im ganzen Intervall (0º- 360º)ununterbrochen ablaufen.

• Die Funktion der Schnelligkeit bei der Beschleunigung (Jerk) mussim ganzen Intervall (0º- 360º) endlich sein.

Bei allen, auch bei der einfachsten Nocken, wird das Programm zurBewegung nicht mit einer einfachen mathematischen Formeldefinier t, sondern mit Hilfe von verschiedenen, getrenntenFunktionen festgelegt, und jede einzelne Funktion davon definiert dieFolgebewegung über ein Segment der Nocken. Diese Funktionenmüssen eine Kontinuität dritten Ranges (die Funktion plus zweiDerivative) an allen Grenzen haben.

Die Funktionen zum Verfahren, zur Drehzahl und zur Beschleunigungbrauchen keine Diskontinuitäten an den Grenzen zu haben. Dasallgemeine Verfahren für die Festlegung der Folgebewegung(Arbeitsachse) der Nocken basiert auf den Bestimmungen in derNorm VDI (Verein Deutscher Ingenieure) 2143. Mit dieser Normsollen fehlerhafte Bahngestaltungen vermieden werden, die währenddes Betriebs der Nocken hohe Belastungen auf derselben erzeugenund schnellen Verschleiß bewirken können.

Dafür teilt man ausgehend von den äußersten Enden der Positionenoder den vorgegebenen Bahnen die Gesamtwegstrecke der Nockenin verschiedene Teilstücke oder Intervalle, und die Eigenschaften derBewegung auf jeden von ihnen werden festgelegt.

Die folgende Klassifizierung definiert die Bewegungsart, welche denGrenzpunkten für jeden der festgelegten Intervalle in Abhängigkeitvom Wertepaar (Drehzahl-Beschleunigung) festgelegt wird. JedeBewegungsart wird mit dem ihr zugeordneten Symbol graphischangezeigt.

Es gibt 16 mögliche Übergänge oder Tastenkombinationen proIntervall:

Wert-Paar(v - a)

Typ von.Verschiebung

Symbol

v = 0, a = 0 Ruhestellung R

v ≠ 0, a = 0 Konstante Geschwindigkeit

V

v = 0, a ≠ 0 Rückzug A

v ≠ 0, a ≠ 0 Bewegung M

R - R V - R A - R M - R

R - V V - V A - V M - V

R - A V - A A - A M - A

R - M V - M A - M M - M

Die Norm VDI 2143 legt die Gesetze der möglich Bewegungen für jedenIntervall fest; und diese Gesetze gestatten es, die Bedingungen derKontinuität an den Grenzbereichen in Abhängigkeit von der Art desÜbergangs zu erfüllen, der im besagten Intervall stattfindet.


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Die folgende Klassifizierung basiert auf zwei in der VDI-2143-Normunterstützte Arten von Funktionen (mathematisches Gesetz) desÜberganges an jedem Grenzpunkt:

Funktionstyp BeschreibungKonturbedin

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SYNC S yn ch ron bewe gu n g m i t kon s ta n te nÜbertragungsverhältnis zwischen Leitachse undArbeitsachse.

v = cte, a = 0

AUTO Auto m at i s ch e An pa ss un g an d ieUmgebungsbedingungen

POLY5 Polynom des 5º Grades für den Fall R-R v = 0, a = 0

SIN Sinussignal für den Fall R-R v = 0, a = 0

SIN_M Modifiziertes Sinussignal für den Fall R-R v = 0, a = 0

SIN_AA Sinusförmig zwischen A-A Punkten

CYCLO Zykloid für den Fall R-R v = 0, a = 0

TRAP Modifizierte die trapezförmige Beschleunigung für denFall R-R

v = 0, a = 0

SIN_M_VV Modifiziertes Sinussignal für den Fall V-V a = 0

COMBI_AA Synchrone sinusförmige Kombination im Fall von A-A v = 0

TRAP_RA Modifizierte trapezförmige Beschleunigung für den FallR-A

v = 0, Beginn: a = 0

TRAP_AR Modifizierte trapezförmige Beschleunigung für den FallA-R

v = 0, Ende: a = 0

HARM_RA Harmonische Kombinationen im Fall von R-A

HARM_AR Harmonische Kombinationen im Fall von A-R

SPL Spline kubisch

SPL_NAT Spline naturkubisch a = 0

SPL_TAN Spline tangentialkubisch


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2.3 Benutzer-Interface

Der Nockeneditor bietet folgendes Fenster:

Datentabelle

Diese Tabelle kann editiert werden; dem Nutzer ist es gestattet, dieNocken zu gestalten. Sie besteht aus 8 Spalten mit Kennungen für alleund jedes einzelne der Elemente, die für die Gestaltung berücksichtigtwerden müssen. Die Bedeutung jeder einzelnen Kennung, die in derDatentabelle erscheint, ist folgende:

Etikett Beschreibung

Nr Die Anzahl der Grenzpunkte, welche die Gesamtbahn derNocken/Folgeachse in Intervalle aufteilen.

(Verstehen: Nocken = Leitachse, Folgendes = Arbeitsachse).

Es werden bis zu 1024 Punkten zugelassen.

Master Koordinate der Position der Masterachse.

Es werden Werte zwischen 0 und 360 zugelassen (wenn Bereich0 – 360 ist)

oder Werte zwischen 0 und 1 (wenn Bereich 0 -1 ist)

Type Verschiebungstyp: R, V, A oder M.

Siehe "Bedingungen der Teilekonstruktion" auf Seite 8.

Slave_S Ist die Stellung der Arbeitsachse hinsichtlich der Leitachsekoordiniert. Es werden Werte zwischen -1 und 1 erlaubt.

Slave_V Relative Drehzahl der Arbeitsachse in Bezug auf die Leitachse. Eslässt jeden beliebigen Wert zu.

Slave_A Die relative Beschleunigung der Arbeitsachse zum Quadrat derDrehzahl der Leitachse. Es lässt jeden beliebigen Wert zu.

Funktion Das mathematische Gesetz für die Bahn, welches an jedemGrenzpunkt Anwendung findet.

Siehe "Bedingungen der Teilekonstruktion" auf Seite 8.

Symmetry Wer t der Symmetr ie des Bewegung-Gesetzes an jedemGrenzpunkt. Es werden Werte zwischen 0 und 1 erlaubt.


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Um die Ar t der Bewegung und die mathematische Funktionfestzulegen, gibt es ein Pull-down-Menü, dass beim Öffnen dieTabelle mit dem dazugehörigen Text für jeden Punkt anzeigt. Siehe"Bedingungen der Teilekonstruktion" auf Seite 8.

Jede Zeile in der Tabelle bezieht sich auf einen vorderen Punkt desIntervalls, und alle in der Zeile eingegebenen Werte entsprecheneinzig und allein diesem.

Die mathematische Funktion der Verbindung definiert die Art derVerbindung zwischen dem entsprechenden Punkt auf der aktuellenLinie und dem Punkt auf der folgenden Linie.


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Grafikfenster

Dieses Fenster gestattet dem Nutzer, das Verhalten der Nocken(Leitachse) und der Folgeachse (Arbeitsachse) mit Hilfe der Grafikanzuze igen , we lche d ie Zuste l lbewegungen , Drehzahl ,Beschleunigung und den Beschleunigungsruck der Arbeitsachsedarstellen, nachdem die Gestaltungsparameter in der obenerwähnten, editierbaren Tabelle eingegeben wurden.

Die Anzeige kann eine bis vier Grafiken anzeigen, welche dieFunktionen s, v, a und j repräsentieren. Die Auswahl erfolgt vom Menüder Schaltflächen aus. Wenn eine Maus angeschlossen ist, klickenSie auf die rechte Maustaste, um das Auswahlmenü aufzurufen.

Waagrechtes Softkey-Menü

Man verfügt über das nächste Softkey-Menü.

Ansichten

Gestattet die Auswahl der Grafiken, die im Grafikfenster erscheinenwerden. Auswählen von S, SV, SVA, SVAJ, um die Grafik mit 1, 2, 3oder 4 Funktionen individuell darzustellen.

Gestattet auch die Auswahl, ob man die Editiertabelle für die Nockenanzeigen lassen möchte.

Die Option "Modus Wechseln" zeigt die gemeinsame graphischeDarstellung der vier sich überlappenden Funktionen in der gleichenGrafik.

Zoom

Die Option "Zoom" gestattet die Auswahl einer der Grafiken, dieangezeigt werden, um einen Teil dieser Grafik zu vergrößern. DieVerlängerung erfolgt in der eigene Grafik. Bei der Anwahl der OptionZoom werden im Softkey-Menü eine Reihe von Optionen für dieAktivierung und Auswahl des Zooms angezeigt .

Die Option "Nächster Kanal" gestattet die Auswahl der Grafik, bei derdie Funktion Zoom angewendet werden soll. Jedes Mal, wenn dieseTaste betätigt wird, wird eine andere Grafik ausgewählt. DieAuswahlbox auf der linken Seite der Grafik zeigt an, welche davonausgewählt ist.

Die Option "Zoom Aktivieren" gestattet die Festlegung und dieAnwendung des gewünschten Zooms. Es gibt zwei verschiedeneModi, um die Funktion Zoom in der ausgewählten Grafik anzuwenden.

• Die Grafik kann man mit Hilfe der Tasten "+" und "-" auf dernumerischen Tastatur vergrößern oder verkleinern.

• Um die Maximum- und Minimumposition definieren zu können, dieman sowohl auf der Absz issenachse als auch auf derOrdinatenachse anzeigen möchte. In diesem Fall definierenXmin/Xmax die Minimum- und Maximumkoordinaten, die auf derAbszissenachse angezeigt werden sollen, und Ymin/Ymaxdefinieren die Minimum- und Maximumkoordinaten, die auf derOrdinatenachse dargestellt werden sollen.

Die Option "Zoom Deaktivieren" schaltet den Zoom vom Bildschirmab.


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Eingabe

Gestattet es, die Tabelle der Nocken zu editieren, indem Punkte zurTabelle hinzugefügt oder daraus entfernt und die neuen Grafikenberechnet werden.

Die Option "Punkt Hinzufügen" erlaubt die Hinzufügung eines neuenPunkts auf der Nocken. Auf diese Weise wird ein neues Segment zurWegstrecke der Nocken hinzugefügt.

Die Option "Punkt löschen" gestattet die Löschung eines Punktes aufder Nocken. Auf diese Weise wird ein Segment zur Wegstrecke derNocken gelöscht.

Die Option "Neuberechnen" aktual isier te d ie Grafiken derFunktionen, nachdem ein Punkt auf der Strecke hinzugefügt, gelöschtoder verändert wurde.

0 - 360 / 0 - 1

Gestattet es, dass für jede Abszissenachse die Grenzwerte derKoordinaten festgesetzt werden, die bei der Anzeige der Grafik zusehen sind. Die Grenzen können zwischen 0-360 Grad oder zwischen0-1 Einheit liegen.

Menü der vertikalen Schaltflächen

Tabelle initialisieren

Löscht alle Tabellendaten und weist allen den Wert "0" zu. Die CNCbittet um Bestätigung des Befehls.

Tabelle speichern

Speichert die Werte der Tabelle in einer Datei. Die Datei wird mit derErweiterung cpj gespeichert.

Tabelle wiederherstellen

Stellt die zuvor in einer Datei gespeicherten Werte der Tabelle wiederher.


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PROGRAMMIERUNG UND AUSFÜHRUNG DES ELEKTRONISCHEN NOCKENSCHALTWERKS

3.1 Aktivierung und Deaktivierung des elektronischenNockenschaltwerks

Di e Akt iv ie rung und Deak t iv ie rung des e lek t ron ischenNockenschaltwerks kann man sowohl vom Werkstückprogramm alsauch vom SPS-Programm durchführen.

A kt iv ie run g u nd Lö schun g des e lek t ron isch enNockenschaltwerkes in/aus dem Werkstückprogramm

Die Aktivierung und der Abbruch der Funktion des elektronischenNockenschaltwerks programmiert man mit Hilfe der folgendenProgrammzeilen.

#CAM ON - Aktiviert die Synchronisierungsbewegung.

#CAM OFF - Bricht die Synchronisierungsbewegung ab.

Das Programmformat für alle ist Folgendes. Zwischen den Zeichen <>werden die optionalen Parameter eingetragen.

#CAM ON [cam, master/"TIME", slave, master_off, slave_off, range_master, range_slave <,type>]

#CAM OFF [slave]

Die Ausführung der Programmzeile #CAM OFF beinhaltet dieLöschung der Synchronisation mit dem Nockenschaltwerk. Sobalddiese Programmzeile erst einmal einprogrammiert ist, hält die Nockenan, wenn sie das Ende ihres Profils erreicht.

A kt iv ie run g u nd Lö schun g des e lek t ron isch enNockenschaltwerkes in/aus dem SPS-Programm

Die Aktivierung und der Abbruch der Funktion des elektronischenNockenschaltwerks programmiert man mit Hilfe der folgendenBefehle.

#CAM ON - Aktiviert die Synchronisierungsbewegung.

#CAM OFF - Bricht die Synchronisierungsbewegung ab.

Das Programmformat für alle ist Folgendes.

CAM ON (cam, master/"TIME", slave, master_off, slave_off, range_master, range_slave, type)

CAM OFF (slave)

Die Ausführung des Befehls CAMOFF beinhaltet die Beendigungder Synchronisation der Nockenschaltung. Sobald erst einmal dieserBefehl programmiert ist, hält die Nocken an, wenn sie das Ende ihresProfils erreicht.


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Beschreibung der Parameter des Aufrufs

Nockenbetrieb.

Man kann zwei Arten von Nocken aktivieren; zeitabhängige Nockenoder Nocken, die von der Position einer Leitachse abhängig sind. DieProgrammzeile für die Aktivierung ist dieselben, und die Auswahlerfolgt unter den Parametern des Aufrufs.

Nockenzahl.

Um Nocken zu aktivieren, muss diese zuvor im Editor desNockenschaltwerks innerhalb der Maschinenparameter definiertworden sein.

Aktivierungsbereich der Masterachse.

Ein Nocken wird aktiviert, wenn die Leitachse sich zwischen denPositionen"master_off" und "master_off + range_master"befindet.

Bereich für die Arbeitsachse.

Die Nockenschaltung wird für die Arbeitsachse verwendet, wennd iese s ich zw ischen "Slave_off " und "Slave_off +Range_Slave" befindet.

Parameter Bedeutung

cam Nockenzahl.

Master Name der Masterachse

TIME Zeit-Nocken. Wenn man anstatt der Programmierungeines Namens der Achse "TIME" programmier t,interpretiert die Nockenschaltung dies als Zeitnocken.

Slave Name der Slaveachse

master_off Wertvorgabe für die Leitachse.

slave_off Wertvorgabe für die Arbeitsachse.

range_master Maßstab oder Aktivierungsbereich der Masterachse.

range_slave Maßstab oder Aktivierungsbereich der Arbeitsachse.

type Definiert den Typ der Nockenschaltung; periodische odernicht-periodische Nocken. Man programmiert mit Hilfedes Parameters "ONCE" ( nicht-periodische Nocken)oder "CONT" (periodische Nocken).

Optional vom Werkstückprogramm. Wenn man ihn nichteinprogrammiert, übernimmt man den Wert "ONCE"(nicht-periodische Nocken).

Beispiel vom Werkstückprogramm.

#CAM ON [1, X, Y, 30, 0, 100, 100]

#CAM ON [1, TIME, A2, 0, 0, 6, 3, ONCE]

#CAM OFF [Y]

Beispiel vom SPS-Programm.

CAM ON (1, Y, U2, 0, 0, 100, 100, CONT)

CAM ON (1, TIME, Y, 10, 0, 3, 3, ONCE)

CAM OFF (U2)


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Nockentyp.

Unter Beachtung des Ausführungsmodus können sowohl dieZeitsteuerungsnocken als auch die Posit ionsnocken zweiverschiedene Arten sein; nämlich periodische oder nicht-periodischeNocken. Die Auswahl erfolgt mit Hilfe des Parameters type.

Nicht-Periodisch Der Wert "ONCE" wird als dem Parameter typezugewiesen definiert.

In diesem Modus bleibt die Synchronisation fürden festgelegten Bereich der Leitachse erhalten.Wenn die Leitachse zurückfährt oder wenn siedas Modul ist, führ t d ie Arbeitsachse dasKur venpro f i l we i te r aus, so lange ke i neDeaktivierung einprogrammiert ist.

Periodisch Der Wert "CONT" wird als dem Parameter typezugewiesen definiert.

In diesem Modus wird beim Erreichen des Endesdes Bereichs der Leitachse die Wertvorgabe fürdie erneute Ausführung der Nockenschaltung, dieim besagten Bereich bewegt wurde, neube rechn e t . Das h e i ß t , das s g le ich eNockenschaltungen entlang der Wegstrecke derLeitachse ausgeführt werden.

Wenn die Leitachse ein drehendes Modul ist und der Bereich derFestlegung der Nocke dieses besagte Modul darstellt, dann sind diezwei Modi der Ausführung äquivalent.

In den zwei Modi bleibt die Synchronisation bis zur Ausführung derProgrammzeile #CAM OFF erhalten. Ist die besagte Programmzeileerreicht, endet die Ausführung der Nocke, wenn das Ende desKurvenprofils erreicht ist.


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3.2 Nocken von Typ "Position - Position"

Die Beziehung, die zwischen Leitachse und Arbeitsachse für dieSynchronisation der Nockensteuerung vom Typ "Position - Position"festgelegt wird, ist folgende:

Standardtabelle für das elektronische Nockenschaltwerk.

Die Tabelle für das elektronische Nockenschaltwerk muss innerhalbder Maschinenparametertabelle richtig definiert sein.

Handlungsbereich des elektronischen Nockenschaltwerks.

Die Werte für Xoff und KM definieren den Bereich für die Positionender Le i t ach se , in nerh a l b desse n d ie F un k t ion d esNockenschaltwerkes wirkt. Einzig und allein die Nocke steuert dieStellung der Arbeitsachse innerhalb dieses Bereichs.

Den Wert X off zieht man von Position der Leitachse ab, um dieAusgangstellung in der Tabelle der Nocke zu berechnen.

Han d lu n gs be re ich -Ursp ru n g de s e lek t ro nisch enNockenschaltwerks.

Die Werte für Y off und KS gestatten das Verfahren der Positionen derArbeitsachse außerhalb des Bereiches der festgelegten Werte durchdie Funktion des Nockenschaltwerkes.

Parameter Bedeutung

Y Position der Arbeitsachse.

KS Maßstab aus Position der Arbeitsachse.

CAM[i] Standardtabelle für das elektronische Nockenschaltwerk.

X Position der Masterachse.

Xoff Wertvorgabe der Position der Masterachse.

KM Maßstab der Position der Masterachse.

Yoff Wertvorgabe aus Position der Arbeitsachse.

Y KS CAMX Xoff–

KM---------------------× Yoff+=


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3.3 Nocken von Typ "Position - Zeit"

Die Beziehung, die zwischen Leitachse und Arbeitsachse für dieSynchronisation der Nockensteuerung vom Typ "Position - Zeit"festgelegt wird, ist folgende:

Standardtabelle für das elektronische Nockenschaltwerk.

Die Tabelle für das elektronische Nockenschaltwerk muss innerhalbder Maschinenparametertabelle richtig definiert sein.

Handlungsbereich des elektronischen Nockenschaltwerks.

Der Wert K T definiert den Zeitbereich oder die Gesamtdauer derNockenfunktion.

Nocken-Start.

Der Wert T off gestattet die Festlegung einer Zeit für die Auslösung vonNocken.

H an dlu n gs be re ich -Ursp ru n g de s e le k t ron isch enNockenschaltwerks.

Die Werte für Y off und KS gestatten das Verfahren der Positionen derArbeitsachse außerhalb des Bereiches der festgelegten Werte durchdie Funktion des Nockenschaltwerkes.

Parameter Bedeutung

Y Position der Arbeitsachse.

KS Maßstab aus Position der Arbeitsachse.

CAM[i] Standardtabelle für das elektronische Nockenschaltwerk.

T Abgelaufene Zeit seit dem Start der Nocke (in jedemZyklus).

Toff Zeit-Wertvorgabe.

KT Zeitbereich (Dauer des Nockenprofils).

Yoff Wertvorgabe aus Position der Arbeitsachse.

Y KS CAMT Toff–

KT-------------------× Yoff+=


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3.4 Synchronisation des elektronischen Nockenschaltwerkes

Beim Einschalten des Synchronisationsmodus für das elektronischeNockenschaltwerk berechnet das System die Stellung bei derSynchronisation der Arbeitsachse und danach die Beziehungen, diein den zwei vorherigen Abschnitten beschrieben wurden.

Um die Synchronisation zu erreichen, unterscheidet man zweiPhasen. Die erste Phase hat das Ziel, die Anpassung der Drehzahlzu erreichen, und die zweite Phase betrifft die Anpassung hinsichtlichder Position.

Die Synchronisation wird mit Hilfe des entsprechenden Befehlsabgebrochen

Phase der Anpassung der Drehzahl.

In der ersten Phase wird die Drehzahl angepasst, welche dieArbeitsachse im Moment der Drehzahlsynchronisation hat. DerProzess der Anpassung der Drehzahlen erfolgt bei der linearenBeschleunigung der Achse im Moment der Aktivierung derProgrammzeile.

Ist die Anpassung der Drehzahl abgeschlossen, wird es einenUnterschied zwischen der erzeugten Programmzeile für die Positionund der Synchronisationsposition der Arbeitsachse geben.

Phase der Positionsanpassung.

In dieser zweiten Phase der Synchronisation erfolgt die Einstellungder Position, wodurch somit Positionsfehler vermieden werden, dieam Ende der vorherigen Phase erzeugt wurden. Für die Einstellungder Po s i t io n w i rd e in e zusä tz l i ch e Bewegu ng a u f d i eSynchronisationsdrehzahl aufgelagert, die eine Erhöhung oderVerringerung der schon erreichten Drehzahl auslöst. Die Drehzahl fürdie zusätzliche Bewegung wird im Parameter POSFEED festgelegt.

Dieser Prozess endet , sobald d ie Programmzei le für d ieprogrammierte Position mit der berechneten Position zusammenfällt.

V

t

Vs

Vi

31 2

POSFEED

(1) Synchronisierung-Start.

(2) Einstellung der Drehzahl-Anpassung. Die interne Drehzahl (Vi)erreicht die Synchronisationsdrehzahl (Vs).

(3) Einstellung der Position-Anpassung. Synchronisierung-Bereich.

Der grau unterlegte Bereich weist auf einen Positionsfehler am Ende derPhase der Drehzahlanpassung hin.

Geschwindigkeit-Einstellung

Position-Einstellung


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Die Synchronisation bleibt erhalten, bis das Gegenteil programmiertwird; Programmzeile #CAM OFF vom Werkstückprogramm oderBefehl CAMOFF im SPS-Programm aus. Nach der Ausführung einedieser Anweisungen endet die Ausführung der Nocke beim nächstenMal, wenn das Ende des Profils erreicht ist.

Prüfung während der Synchronisation der Nocke

Der Prozess der Synchronisation muss in einer bestimmten Zeiterfolgen. Die Prüfung der abgelaufenen Zeit bei der Erreichung desStatus der Synchronisation beginnt, sobald ein Nocken wird aktiviertund endet, wenn dieser Status erreicht wird.

Die ablaufende Zeit kann nicht unendlich sein. Die VariableSYNCTOUT gestattet die Festlegung der maximalen Zeit (Timeout),die für die Erreichung der Synchronisation zur Verfügung steht. Wennder Wert für Timeout vor dem Erreichen der Synchronisationüberschritten wird, wird ein Fehler angezeigt, der auf diese Tatsachehinweist

V

Vs

Vi

31

POSFEED

t

Error 919

Timeout

2 4

(1) Prüfung-Start.

(2) Fehleraktivierung.

(3) Theoretische Aktivierung der Synchronisation, wenn man keinenFehler entdeckt hätte.

(4) Wenn der Fehler festgestellt, wird man dazu zu Null-Drehzahlanalogsignal übergehen.



Der grau unterlegte Bereich weist auf einen Positionsfehler am Ende derPhase der Drehzahlanpassung hin.


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E in s te l lu n g wä hr en d d er Syn ch r on is a t io n d erNockenschaltung

Sobald erst einmal die Synchronisation erreicht ist, wenn man dieWer t vo rg abe f ü r d ie Pos i t i on m od i f i z i e r t , w i rd d i eZeitüberwachungsprüfung der Synchronisation nochmals gestartet.Diese Prüfung endet beim Erreichen einer neuen Synchronisation.

V

t

VsVi

31 2 4

INSYNC(axis)

Es bleibt noch, das Verhalten der Flagge INSYNC der Arbeitsachsewährend der Synchronisation und der späteren Modifizierung derWertvorgabe darzustellen.

(1) Synchronisierung-Start in Position.

(2) Synchronisierung-Bereich in Position.

(3) Start der Synchronisation nach Modifizierung der Wertvorgabe für diePosition der Arbeitsachse.

(4) Bereich der neuen Synchronisation bei der Position.

Geschwindigkeit-




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3.5 Auswirkungen der Steuersignale auf das elektronischeNockenschaltwerk

Die Ausführung der Anwendung wird durch verschiedeneSteuersignale (INHIBIT(axis) und IRESET(axis)) betroffen.

Die Signalbezeichnung ist allgemein. Der Text (axis) kann durch denNamen oder die logische Nummer der Achse ersetzt werden.

Veränderliche Signale

INHIBIT(axis)

Wenn die SPS das Signal bei (=1) auslöst, wird die Bewegung zurSynchronisation gestoppt, und die Drehzahl wird Null. Das Systemwar tet so lange, b is das S ignal deakt iv ie r t wird , um dieProgrammausführung und die Bewegung ab dem Stopppunktwiederaufzunehmen.

IRESET(axis)

Das Sys temverha l ten w i rd ähn l ich de r Ak t iv ie rung vonINHIBIT(axis). Man unterscheidet darin, dass man nach demStoppen der Bewegung die unabhängige Interpolation initialisiert.

V

t1

t

INSYNC(axis)

t

INHIBIT(axis)

2 3

#CAM ON [1, . . . ]

#TIME 100

#CAM OFF [...]

1

2

3

Es wird eine Situation der Synchronisation der Nocke im kontinuierlichenModus dargestellt, wobei mehrere Male das gleiche Profil wiederholt wird,bis die Programmzeile #CAM OFF ausgeführt wird.


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CN

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II

UNABHÄNGIGE ACHSEN

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CNC 8070

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ALLGEMEINE ANGABEN ZU DEN UNABHÄNGIGEN ACHSEN

Die CNC verfügt über die Möglichkeit, unabhängige Positionierungenund Synchronisationen von Achsen auszuführen. Für diese Art vonBewegungen, hat jede Achse einen unabhängigen Interpolator, derseine eigenen Berechnung der aktuellen Position beibehält, ohnedass dieser von der Berechnung der Position durch den allgemeinenInterpolator der CNC abhängig ist.

Die Ausführungen einer unabhängigen Bewegung und einerallgemeinen simultanen Bewegung ist erlaubt. Das Ergebnis ist dieSumme der zwei Interpolatoren.

Die Befehle können sowohl vom Werkstückprogramm als auch vomSPS-Programm ausgeführt werden. Die CNC speichert maximal biszu zwei Befehlen für Bewegungen pro Achse.

Einschränkungen für die unabhängigen Achsen

Jede beliebige Achse des Kanals kann sich unabhängig bewegen,wenn die dazugehörigen Befehle benutzt werden. Trotzdem gibt es fürdiese Funktionalität folgenden Einschränkungen.

• Eine Spindel kann sich nur dann unabhängig bewegen, wenn siemit dem Befehl #CAX in den Achsmodus gelangt. Jedoch kannman es immer von der Leitachse einer Synchronisation oder voneinem elektronischen Nockenschaltwerk ausführen.

• Eine Drehachse kann immer zu jedem Modul gehören, aber deruntere Grenzwert muss Null sein.

AXISMODE = Modul.

MODLOWLIM = 0.

MODUPLIM =Jeder Wert.

• Eine Hirth-Achse kann sich nicht unabhängig bewegen.

Bewegungsprogrammierung

Die Befehle können sowohl vom Werkstückprogramm als auch vomSPS-Programm ausgeführt werden. Die CNC speichert maximal biszu zwei Befehlen für Bewegungen pro Achse. Für die restlichenProgrammzeilen, die geschickt werden, bedeutet dies, wenn schonzwei nicht erledigte Programmzeilen anstehen, eine Wartezeit imWerkstückprogramm. Von der SPS aus wird eine Fehlermeldungausgelöst.

Monographische Themen | Unabhängige Achsen

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Die Programmierung der Programmzeilen für die unabhängige Achsevon der CNC oder der SPS aus ist unterschiedslos, selbst wennverschiedene Ergebnisse dabei erzielt werden können. Von der SPSaus erfolgt somit sofort die Einbeziehung der Programmzeile in dieTabelle der Sätze für d ie unabhängigen Achsen, aber vomWerkstückprogramm erfolgt dies mit der Zeit der Ausführung.

Es liegt in der Verantwortung des Nutzers, eine angemesseneSynchronisation zu garantieren.

Einfluss der aktiven Funktionen auf die unabhängigenBewegungen.

Die einprogrammierten, absoluten Bewegungen erfolgen vomWerkstückprogramm aus über den aktiven Nullpunkt im Kanal; dasheißt, dass die aktive Verschiebung in diesem Moment angewendetwird. Der Koordinatenwert ist ebenfalls durch das Spiegelbild, durchdie Option Radien/Durchmesser und durch die Option mm/Zollbetroffen. Es erfolgt im Gegenteil keine Beeinträchtigung durch denMaßstabsfaktor, und auch nicht durch die Koordinatendrehung.

Wenn diese Bewegungen von der SPS aus programmiert werden,berücksichtigt man nicht den Ursprung der Koordinaten und auchnicht das Spiegelbild durch die Option Radien/Durchmesser. DieOption "mm/Zoll" funktioniert gemäß den Festlegungen in denMaschinenparametern.

Als einzigen Nullpunkt von der SPS kann man die Var iableV.A.IORG.Xn einschreiben. Vom Werkstückprogramm aus istdieser Nullpunkt ein zusätzlicher Nullpunkt zum aktiven Wert imdiesem Moment im Kanal.

Einfluss der unabhängigen Bewegungen auf die Vorbereitungvon Sätzen

Alle diese Sätze bewirken kein Anhalten bei der Vorbereitung derSätze, aber die Interpolation wird gestoppt. Deshalb erfolgt keineVerbindung der zwei Sätze, wobei ein Block unabhängig dazwischenvorhanden sein kann.

Einfluss der Bewegungen auf die geneigten Ebenen

Man kann eine unabhängige Programmierung der Achsen machen,die auf der geneigten Ebene oder bei der Umwandlung beteiligt sind.Die Bewegung erfolgt über einen Maschinenkoordinatenwert, dersowohl von der SPS als auch von der CNC programmiert werdenkann.

Bewegungsausführung

Die Ausführungen einer unabhängigen Bewegung und einerallgemeinen simultanen Bewegung ist erlaubt. Das Ergebnis ist dieSumme der zwei Interpolatoren.

Es liegt in der Verantwortung des Nutzers, die Maschinenposition zuüberwachen.


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Der unabhängige Interpolator behält seine eigenen aktuellePo s i t io nsü berwach un g , ohn e von d er a l lg em e i ne nPosi t ionsüberwachung der CNC abhäng ig zu se in . D ieeinprogrammier ten, inkrementalen Bewegungen für jedenInterpolator werden ab jeder absoluten Position berechnet.

Wenn man unabhängige Bewegungssätze zwischen anderenBewegungsblöcken einschiebt, werden vom Werkstückprogrammaus keine Abrundung und auch keine Verbindungsbewegungen inden Bewegungsblöcken des Programms ausgeführt.

Anwahl des Vorschubanteils

Der Prozentsatz des Vorlaufs der unabhängigen Achse kann mit Hilfeder Variable der Achse (V).A.FRO.Xn modifiziert werden.

Die Stellung des Wahlschalters Vorschub auf dem Bedienpultbeeinträchtigt die unabhängige Bewegung der Achse nicht.

Beschleunigung und Jerk

Die Werte für die Beschleunigung und den Beschleunigungsruck, mitdenen man die unabhängige Bewegung erzeugt, sind die gleichen wiedie des allgemeinen Interpolators; das heißt, dass die Werte derMaschinenparameter oder die mit Hilfe der Variablen oder derProgrammzeilen der CNC einprogrammierten Werte und die indiesem Moment aktiv sind.

Kanalzustand

Mit den Achsen des Kanals, die sich nur unabhängig bewegen, wirdder Programmstatus des Kanals nicht beeinträchtigt. Das Programmoder der Satz im MDI -Modus wird als beendet angegeben, selbstwenn sich die Achse weiter unabhängig bewegt.

Synchronisation der Interpolatoren

D am i t d ie in k rem en ta le n Bewegu nge n d en w i r k l i che nKoordinatenwert der Maschine berücksichtigen, ist es notwendig,dass jeder Interpolator mit diesem wirklichen Koordinatenwerts ynchro n i s ie r t w i rd . D ie Syn chron isa t i on w i rd vomWerkstückprogramm mit dem Befehl #SYNC POS ausgeführt. Derunabhängige Inte rpo lator wi rd auch mit dem w irk l ichenKoordinatenwert über Signal IRESET(axis) synchronisiert.

M i t e i nem R ese t d e r C NC we rden d i e t he ore t i sche nKoordinatenwerten der zwei Interpolatoren mit dem wirklichenKoordinatenwert synchronisiert. Diese Synchronisationen sind nurdann notwendig, wenn Programmzeilen der beiden Arten vonInterpolatoren eingeschoben sind.

Die Ausführungen von beiden Bewegungen gleichzeitig kann dazuführen, dass die Werte in den dynamischen Parametern für dieBeschleunigung und den Beschleunigungsruck (zum Beispiel, wenndie zwei gleichzeitig beschleunigt werden oder die Drehrichtungumgekehrt wird) überschritten werden.

Es l iegt in der Verantwor tung des Nutzers, den Modus delGleichzeitigkeit von beiden Bewegungen zu überwachen.


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Bei jedem Start des Programms oder des MDI-Satzes erfolgt aucheine Synchronisation des Koordinatenwertes des allgemeinenInterpolators der CNC, und mit jeder neuen unabhängigenProgrammzeile (keine wartet noch auf die Ausführung) wird auch derKoordinatenwert des unabhängigen Interpolators synchronisiert.

Einfluss der unabhängigen Bewegungen auf die Signaleder SPS

Jede Achse des Kanals kann sich unabhängig bewegen, wenn mannur Programmzeilen für die unabhängige Achse einprogrammiert.Diese unabhängige Bewegung beeinträchtigt folgende normaleSignale des Kanals nicht.

Allgemeine Flagge –INPOS– des Kanals.

Der Kanal der CNC setzt die Flagge INPOS bei (=1) wenn alle Achseneiner allgemeinen Bewegung in die Position gelangen. Die FlaggeINPOS bleibt bei (=1) während der Bewegung der unabhängigenAchsen.

Flagge –ADVINPOS–

Diese Flagge wird nicht beeinträchtigt durch die unabhängigeBewegung, wenn es eine Look-Ahead-Flagge INPOS des Kanals ist.

Flagge –_STOP– und –_FEEDHOL–

Die Bewegung der unabhängigen Achsen wird nicht von diesenFlaggen beeinträchtigt. Die Taste [STOP] auf dem Bedienpult derSteuerung hat auch keinen Einfluss.

Flagge –INHIBIT–

Für die unabhängigen Achsen wird, wenn die SPS das Signal a (=1)auslöst, die Bewegung zur Synchronisation gestoppt, und dieDrehzahl wird Null. Das System wartet so lange, bis das Signaldeaktiviert wird, um die Programmausführung und die Bewegung abdem Stopppunkt wiederaufzunehmen. Dieses Signal stoppt auch diePrüfung der Synchronisation.

Flagge –ENABLE–

Für die unabhängigen Achsen bleibt diese Flagge auf a (=1), solangedie Synchronisation nicht deaktiviert wird.

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POSITIONIERUNGSBEWEGUNG

Diese Programmzeile erzeugt die Bewegung einer Achse gemäßihrer Wer te für die aktive Beschleunigung und den aktivenBeschleunigungsruck.

Man unterscheidet drei Arten von Positionierungsbewegungen.

• Einzelmaß-Positionierungsbewegung.

Die Koordinatenwerte der Positionierung werden in absolutenKoordinaten definiert.

• Inkremental-Positionierungsbewegung.

Die Koordinatenwerte der Positionierung werden in InkrementalenKoordinaten definiert.

• Positionierungsbewegung in der angegeben Richtung.

Man definiert nicht den Koordinatenwert der Positionierung, unddie Achse macht eine Bewegung in der angegeben Richtung, bisdie Grenzwerte der Achse erreicht werden oder bis die Bewegungunterbrochen wird.

Die Bewegungen kann man sowohl von einem Werkzeugprogrammals auch von der SPS aus programmieren.


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5.1 Aktivierung und Deaktivierung der Bewegung zurPositionierung

Die Ak t iv i e r ung un d D eak t i v ie r un g d er Bewegu ng zu rSynchronisation kann man sowohl vom Werkstückprogramm aus alsauch von der SPS aus durchführen.

Aktivierung und Deaktivierung vom Werkstückprogramm

Die verschiedenen Arten der Positionierung werden mit Hilfe derfolgenden Programmzeilen einprogrammiert.

#MOVE - Bewegung zur absoluten Positionierung.

#MOVE - Bewegung zur inkrementalen Positionierung.

#MOVE INF - Positionierungsbewegung in der angegeben Richtung.


#MOVE <ABS> [Xpos <,Ffeed> <,blend>]

#MOVE ADD [Xpos <,Ffeed> <,blend>]

#MOVE INF [X+/- <,Ffeed> <,blend>]

Parameter Bedeutung

Xpos Die Achse und die anzufahrende Position

X+/- Zu positionierende Achse (ohne Koordinatenwert) undVorschubrichtung.

Ffeed Optional. Positionierungsvorschub.

blend Optional. Dynamische Verbindung mit folgenden Satz.

P100 = 500 (Vorschub)

#MOVE [X50, FP100, PRESENT]

#MOVE [X100, F[P100/2], NEXT]

#MOVE [X150, F[P100/4], NULL]

F

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Die Achse und die anzufahrende Position

Mit #MOVE ABS wird in Absolutkoordinaten und mit #MOVE ADD wirdin inkrementale Koordinaten definiert.

Die Verfahrr ichtung wird vom Koordinatenwer t oder demeinprogrammierten Inkrement bestimmt. Für die Drehachsen wird dieVerfahrrichtung vom Typ der Achse bestimmt. Wenn sie unidirektionalist, erfolgt die Positionierung in der vorher festgelegten Richtung; imentgegengesetzten Fall, erfolgt die Positionierung auf der kürzestenWegstrecke.

Achse und Verschiebungsrichtung

Die Anwendung erfolgt mit der Programmzeile #MOVE INF, um eineBewegung in der angegeben Richtung bis zum Anschlag der Achseauszuführen, oder solange bis die Bewegung unterbrochen wird.

Die Richtung der Zustellbewegung wird durch das programmierteVorzeichen festgelegt. Das Zeichen "+" für das Verfahren im positivenSinne und das Zeichen "-" für das Verfahren im negativen Sinne.

Positionierungsvorschub

Man programmiert mit Hilfe des Codes "F" und danach mit demgewünschten Vorschub gemäß den aktiven Einheiten (mm/min, Zoll/min oder Grad/min).

Dieser Parameter ist optional. Wenn keine Festlegung erfolgt, wird derVorschub übernommen, der im Maschinenparameter POSFEEDfestgelegt ist.

Dynamische Verbindung mit folgenden Satz

Setzt den Vorschub fest, mit dem die Position angefahren wird(dynamische Verbindung mi t dem fo lgenden Sa tz ) . Manprogrammiert mit Hilfe einer der folgenden Parameter.

PRESENT Die Achse erreicht die angegebene Position mit demspezifizierten Vorschub für den eigenen Satz.

NEXT Die Achse erreicht die angegebene Position mit demVorschub, der im folgenden Satz spezifiziert wurde.

NULL Die angegebene Position wird mit der GeschwindigkeitNull erreicht

WAITINPOSDie Achse erreicht die eingegebene Position mit Null-Vorschub und war tet in dieser Position, um denfolgenden Satz auszuführen.

Die Programmierung dieses Parameters ist optional. OhneProgrammierung, wird d ie dynamische Verbindung nachMaschinenparameter ICORNER auf folgende Weise gemacht.

ICORNER Dynamischer Verbindungstyp

G5 Nach benutzerspezifischer Anpassung des PRESENT-Wertes.

G50 Nach benutzerspezifischer Anpassung des NULL-Wertes.

G7 Nach benutzerspezifischer Anpassung des WAITINPOS-Wertes.


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Aktivierung und Deaktivierung vom SPS-Programm

Die verschiedenen Arten der Positionierung werden mit Hilfe derfolgenden Befehle einprogrammiert.

MOVE ABS - Bewegung zur absoluten Positionierung.

MOVE ADD - Bewegung zur inkrementalen Positionierung.

MOVE INF - Positionierungsbewegung in der angegeben Richtung.


MOVE ABS (axis, pos, feed, blend)

MOVE ADD (axis, pos, feed, blend)

MOVE INF (axis, direction, feed, blend)

Programmiereinheiten

Die Programmiereinheiten werden die SPS-Standard sein.

• Sie werden in Zehntausendstel, wenn es Millimeter sind, oder inHunderttausendstel, wenn es Zoll sind, ausgedrückt.

Für 1 mm. hat man eine Einlesung von 10000.

Für 1 inch. hat man eine Einlesung von 100000.

Für 1o hat man eine Einlesung von 10000.

• Der Achsvorschub wird in Zehntausendstel Millimeterausgedrückt, wenn es Millimeter sind, oder Hunderttausendstel,wenn es Zoll sind.

Für 1 mm/min. hat man eine Einlesung von 10000.

Für 1 inch/min. hat man eine Einlesung von 100000.

Für 1o/min. hat man eine Einlesung von 10000.

Parameter Bedeutung

axis Zu positionierende Achse.

Pos. Anzufahrende Position.

direction Verfahrrichtung.

feed Positionierungsvorschub.

blend Dynamische Verbindung mit folgenden Satz.

.. = MOVE ABS (X, 50, 500, PRESENT)

.. = MOVE ABS (X, 100, 250, NEXT)

.. = MOVE ABS (X, 150, 125, NULL)

F

Pos

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50mm 100mm 150mm


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Anzufahrende Position

Mit MOVE ABS wird in Absolutkoordinaten und mit MOVE ADD wird ininkrementale Koordinaten definiert.

Die Verfahrr ichtung wird vom Koordinatenwer t oder demeinprogrammierten Inkrement bestimmt. Für die Drehachsen wird dieVerfahrrichtung vom Typ der Achse bestimmt. Wenn sie unidirektionalist, erfolgt die Positionierung in der vorher festgelegten Richtung; imentgegengesetzten Fall, erfolgt die Positionierung auf der kürzestenWegstrecke.

Für die Positionierung wird die aktive Verschiebung im Kanal nichtberücksichtigt.

Verfahrrichtung

Die Anwendung erfolgt mit der Programmzeile MOVE INF, um eineBewegung in der angegeben Richtung bis zum Anschlag der Achseauszuführen, oder solange bis die Bewegung unterbrochen wird.

Man programmiert mit Hilfe des Parameters "DIRPOS" (positiveRichtung) oder "NEGPOS" (negative Richtung).

Dynamische Verbindung mit folgenden Satz

Setzt den Vorschub fest, mit dem die Position angefahren wird(dynamische Verbindung mi t dem fo lgenden Sa tz ) . Manprogrammiert mit Hilfe einer der folgenden Parameter.

PRESENT Die Achse erreicht die angegebene Position mit demspezifizierten Vorschub für den eigenen Satz.

NEXT Die Achse erreicht die angegebene Position mit demVorschub, der im folgenden Satz spezifiziert wurde.

NULL Die angegebene Position wird mit der GeschwindigkeitNull erreicht

WAITINPOSDie Achse erreicht die eingegebene Position mit Null-Vorschub und war tet in dieser Position, um denfolgenden Satz auszuführen.


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5.2 Auflösung der Konflikte mit dem einprogrammiertenVorschub

In bestimmten Situationen ist es nicht möglich, den gefordertenVorschub oder den dynamischen Schleifenmodus mit dem folgendenSatz zu erreichen. Wenn dieser Typ Konflikt angezeigt wird, ist diefestgelegte Reihenfolge bei der Priorität folgende:

1. Erreichen des im Befehl eingegebenen Koordinatenwertes.

2. Herstellen einer dynamischen Verbindung mit dem folgendenBewegungsblock MOVE im geforderten Modus

3. Ausführen der Bewegung größtmögliche Zeit mit demgewünschten Vorschub.

Beispiel. Generisches Verhalten mit Konflikten.

Im ers ten Te i l wi rd de r Konf l ik t zwischen Vorschub undProgrammschleife dargestellt, wo das System am dynamischenSchleifenmodus festhält, selbst wenn der aufgerufene Vorschub zukeinem Zeitpunkt erreicht wird.

Im zweiten Tei l wird der Konf l ikt zwischen Vorschub undProgrammschleife dargestellt, wo das System das Überschreiten desZielkoordinatenwertes nicht gestattet.

P100 = 450 (Vorschub)

#MOVE [X40, FP100, NEXT]

#MOVE [X150, F[P100/3], PRESENT]

#MOVE [X40, F[P100/3], NULL]

F

Pos

450

150

40mm 100mm 150mm


CNC 8070

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5.3 Konsultieren von Angaben, die mit der Positionierung inZusammenhang stehen

Diese Variablen sind synchrone Lese- und Schreibvariablen (R/W),und sie bewer ten während der Programmausführung. DieVariablenbezeichnungen sind allgemein.

• Ersetzen des Zeichens "n" durch die Nummer des Kanals, wobeidie eckigen Klammern erhalten bleiben. Der erste Kanal wird mitder Nummer 1 identifiziert, wobei die Zahl 0 nicht gültig ist.

• Ersetzen des Zeichens "Xn" durch den Namen, die logischenNummer oder den Indexeintrag im Kanal der Achse.

In Erfahrung bringen, ob eine unabhängige Bewegung imGange ist

(V.)[n].G.IBUSY

Es wird aus der PRG, SPS und INT gelesen.

Zeigt an, wenn eine Achse des Kanals durch eine unabhängigeBewegung besetzt ist.

Aktive Wertvorgaben im unabhängigen Interpolator

(V.)[n].A.IORG.Xn

Es wird aus der PRG, SPS und INT gelesen und geschrieben.

Für lineare und sich drehende Achsen.

Ursprung für die unabhängige Interpolation der Achse. Von der SPSaus wird dieser als der einzige Nullpunkt angewendet, während vomWerkstückprogramm dieser als zusätzlicher Nullpunkt bezüglich derrestlichen aktiven Nullpunkte angewendet wird.

Programmierte Koordinatenwerte für die unabhängigeBewegung

(V.)[n].A.IPPOS.Xn



Programmier te Koordinate für die unabhängige Achse. End-Positionierung für den in der Ausführung befindlichen Satz.

(V.)[n].A.ITPOS.Xn



Tatsächlicher, theoretischer Koordinatenwert der Positionierung desunabhängigen Interpolators, ohne eine Synchronisation.


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der

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Zus

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Einprogrammierter Vorschub für die unabhängigeBewegung

(V.)[n].A.IPRGF.Xn



Einprogrammierter Positionierungsvorlauf für den in der Ausführungbefindlichen Satz.

(V.)[n].A.FRO.Xn



Prozentsatz über den einprogrammierten Positionierungsvorlauf.


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5.4 Konsultieren von Angaben zu den Flaggen der SPS, die mitder Positionierung in Zusammenhang stehen

Die folgenden Flaggen werden vom unabhängigen Interpolatorerzeugt. Sie werden direkt von der SPS aus oder über Variablen vonder CNC (V.SPS.Flagge) aus gelesen.

Die Signalbezeichnungen sind allgemein. Der Text (axis) kann durchden Namen oder die logische Nummer der Achse ersetzt werden.

Abfragesignale

IBUSY(axis)

Der unabhängige Interpolator der Achse setzt diese Flagge bei (=1),sobald dieser eine auf die Ausführung wartende Programmzeileanstehen hat.

IFREE(axis)

Der unabhängige Interpolator der Achse setzt diese Flagge bei (=1),um der SPS anzuzeigen, dass er berei t ist , einen neuenBewegungsblock anzunehmen.

IFHOUT(axis)

Der unabhängige Interpolator der Achse setzt diese Flagge bei (=1),wenn die Ausführung unterbrochen ist.

IEND(axis)

Der unabhängige Interpolator der Achse setzt diese Flagge bei (=1),Sobald erst einmal die Bewegung beendet und die Endpositionerreicht ist.


IRESET(axis)

Wenn die SPS diese Flagge bei (=1) setzt, wird die in der Ausführungbefindliche Programmzeile gestoppt, und die noch auf die Ausführungwartenden Programmzeilen werden gelöscht.

Man definiert die Startbedingungen des Interpolators unabhängigvon der Achse.

IABORT(axis)

Wenn die SPS diese Flagge bei (=1) setzt, wird die in der Ausführungbefindliche Programmzeile gestoppt, und man setzt mit folgenderProgrammzeile fort.


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III

SYNCHRONISATION DER ACHSEN

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SYNCHRONISIERUNGSBEWEGUNG

Dieser Modus gestattet die Festlegung einer synchronisiertenBewegung einer Achse oder Spindel (abhängige Spindel) mit eineranderen Achse oder Spindel (Hauptspindel) mit Hilfe der gegebenenBeziehung.

Es gibt zwei Arten der Synchronisierungsbewegung:

• Geschwindigkeitssynchronisierung (Voreingestellt).

• Positionssynchronisierung.

Monographische Themen | Synchronisation der Achsen

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6.1 Aktivierung und Deaktivierung der Synchronisierungsbewegung

Die Ak t iv i e r ung un d D eak t i v ie r un g d er Bewegu ng zu rSynchronisation kann man sowohl vom Werkstückprogramm aus alsauch von der SPS aus durchführen.

Aktivierung und Deaktivierung vom Werkstückprogramm

Die Aktivierung und der Abbruch der verschiedenen Arten derSynchronisation werden mit Hilfe der folgenden Programmzeileneinprogrammiert.

#FOLLOW ON - Aktiviert die Synchronisierungsbewegung

#FOLLOW OFF - Löscht die Synchronisierungsbewegung ab.


#FOLLOW ON [master, slave, nratio, dratio <,synctype>]

#FOLLOW OFF [Slave]

Die Ausführung der Programmzeile #FOLLOW OFF beinhaltet dieLöschung der Synchronisationsdrehzahl der Folgeachse. DieAbbremsung der Achse verzögert sich bis zur Umsetzung einegewisse Zeit, und in dieser Zeit bleibt die Programmzeile aktiv.

Aktivierung und Deaktivierung vom SPS-Programm

Die Aktivierung und der Abbruch der verschiedenen Arten derSynchron isation werden mit Hi l fe der fo lgenden Befehleeinprogrammiert.

FOLLOW ON - Aktiviert die Synchronisierungsbewegung.

FOLLOW OFF - Löscht die Synchronisierungsbewegung ab.


FOLLOW ON (master, slave, nratio, dratio, synctype)

FOLLOW OFF (slave)

Programmiereinheiten

Die Programmiereinheiten werden die SPS-Standard sein.

• Sie werden in Zehntausendstel, wenn es Millimeter sind, oder inHunderttausendstel, wenn es Zoll sind, ausgedrückt.

Für 1 mm. hat man eine Einlesung von 10000.

Für 1 inch. hat man eine Einlesung von 100000.

Für 1o hat man eine Einlesung von 10000.

• Der Achsvorschub wird in Zehntausendstel Millimeterausgedrückt, wenn es Millimeter sind, oder Hunderttausendstel,wenn es Zoll sind.

Für 1 mm/min. hat man eine Einlesung von 10000.

Für 1 inch/min. hat man eine Einlesung von 100000.

Für 1o/min. hat man eine Einlesung von 10000.


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Beschreibung der Parameter des Aufrufs

Parameter Bedeutung

Master Name der Masterachse

Slave Name der Slaveachse

nratio Ratio der Übertragung- Zähler. Umdrehungen derSlaveachse

dratio Ratio der Übertragung- Nenner. Umdrehungen derMasterachse

synctype Art der Synchronisation; bezüglich der Position oder derDrehzahl. Man programmiert mit Hilfe des Parameters"POS" (Position) oder "VEL" (Drehzahl).

Optional vom Werkstückprogramm. Wenn man ihn nichteinprogrammiert, übernimmt man den Wert "VEL"(Drehzahl).

Beispiel vom Werkstückprogramm.

#FOLLOW ON [X, Y, 1, 1, POS]

#FOLLOW OFF [Y]

Beispiel vom SPS-Programm.

FOLLOW ON (A1, Z, 3, 1, VEL)

FOLLOW OFF (Z)


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6.2 Variablen, die mit der Synchronisationsbewegung inZusammenhang stehen.

Diese Variablen sind synchrone Lese- und Schreibvariablen (R/W),und s ie bewer ten während der Programmausführung. DieVariablenbezeichnungen sind allgemein.

• Ersetzen des Zeichens "n" durch die Nummer des Kanals, wobeidie eckigen Klammern erhalten bleiben. Der erste Kanal wird mitder Nummer 1 identifiziert, wobei die Zahl 0 nicht gültig ist.

• Ersetzen des Zeichens "Xn" durch den Namen, die logischenNummer oder den Indexeintrag im Kanal der Achse.

Ratio der Übertragung - Einstellung

(V.)[n].A.GEARADJ.Xn


Das Lesen von der SPS erfolgt in Hundertstel (x100).

Feineinstellung des Übertragungsverhältnisses während der eigenenSynchronisation. Wird als Prozentangabe über den ursprünglichenEinstellungswert programmiert.

Maximale Zeit für die Ausführung der Synchronisation

(V.)[n].A.SYNCTOUT.Xn


Setzt die verfügbare Maximalzeit zur Synchronisation fest. Wenn dieAchse in dieser Zeit nicht synchronisiert ist, wird ein Fehler angezeigt.

Die Einheiten sind in Millisekunden und gilt ein voreingestellten Wertvon 0 (Null).

Geschwindigkeitsynchronisierung

(V.)[n].A.SYNCVELW.Xn


Bestimmt die notwendige Differenz hinsichtlich der Drehzahl, um ihreKorrektur auszuführen.

Die Einheiten sind mm/min, Grad/min oder Zoll/min. Ihr Standardwertist der in den Maschinenparametern DSYNCVELW.

(V.)[n].A.SYNCVELOFF.Xn


Wertvorgabe für die Drehzahl über die Synchronisation derArbeitsachse.

Die Einheiten sind mm/min, Grad/min oder Zoll/min.


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Positionssynchronisierung

(V.)[n].A.SYNCPOSW.Xn


Bestimmt die notwendige Differenz hinsichtlich der Position, um ihreKorrektur auszuführen.

Die Einheiten sind mm/min, Grad/min oder Zoll/min. Ihr Standardwertist der in den Maschinenparametern DSYNCPOSW.

(V.)[n].A.SYNCPOSOFF.Xn


Positions-Wertvorgabe.

Die Einheiten sind mm/min, Grad/min oder Zoll/min.


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6.3 Geschwindigkeitsynchronisierung

Im Synchronisationsmodus für die Drehzahl lässt sich die Beziehung,die zwischen der Drehzahl der Leitachse und Arbeitsachse errichtetwird, wie folgt beschreiben.

Geschwindigkeits-Wertvorgabe

Gestattet es, die Drehzahl der Arbeitsachse unabhängig von derDrehzahl der Leitachse zu var iieren. Es wird mit Var iableSYNCVELOFF definiert.

Übertragungsratio

Quotient (Nslave/Nmaster) zwischen der Anzahl der Umdrehungender Arbeitsachse (Nslave) und Drehzahl der Leitachse (Nmaster).

Feineinstellung des Übertragungsverhältnisses.

Das Übertragungsverhältnis wird beim Programmieren derProgrammzeile bestimmt, und der Wert bleibt während des gesamtenArbeitsgangs konstant. Ungeachtet dessen, und obwohl dieSynchronisation im Gange ist, kann man dieses Verhältnismodifizieren, indem man eine feinere Einstellung vornimmt.

Die Feineinstellung des Verhältnisses wird mit Variable GEARADJdefiniert.

Parameter Bedeutung

VS Drehzahl der Arbeitsachse

VM Drehzahl der Masterachse Man berechnet dies als denUnterschied zwischen der aktuellen Position und dervorherigen Position der Leitachse.

VO Geschwindigkeits-Wertvorgabe.

Nslave Um d re hu ng en de r A rb e i t s ac hse fü r d asÜbertragungsverhältnis.

Nmaster Um d re hu ng en d er L e i t ach se fü r d asÜbertragungsverhältnis.

GEARADJ Feineinstellung des Übertragungsverhältnisses.

VS VMNslave

Nmaster---------------------- 1 GEARADJ

100-----------------------------+××

Vo+=


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Geschwindigkeitsynchronisierung

Beim Einschalten des Synchronisationsmodus berechnet dasSystem die Drehzahl, welche die Arbeitsachse in Abhängigkeit vonder Drehzahl der Leitachse gemäß der bereits zuvor angegebenenFormel erreichen muss.

Die Anpassung der Drehzahlen, die für die Arbeitsachse vorgesehensind, bevor der Synchronisationsmodus gestartet und nachdem dieSynchronisation erreicht wird, erfolgt dadurch, dass man alsBeschleunigung für die Synchronisation die lineare Beschleunigungder Achse vor dem Start des besagten Modus annimmt. DieseBeschleunigung erfolgt ohne Jerk.

Prüfung während des Synchronisationsmodus für dieDrehzahl

Synchronisierungsgeschwindigkeit

Unter Fenster für die Synchronisation versteht man den zulässigenGrenzbereich der Drehzahl, in dem man davon ausgeht, dass dieAchsen synchronisiert sind. Das Geschwindigkeitsfenster für dieSynchronisation wird mit der Hilfe Variable SYNCVELW bestimmt.

Wenn der Unterschied zwischen der Synchronisationsdrehzahl, derfür die Arbeitsachse berechnet wurde, und der tatsächlichen Drehzahlsich innerhalb des Synchronisationsfensters befinden, wird davonausgegangen, dass die Synchronisation stattgefunden hat Manaktiviert die Flagge der SPS INSYNC von der Arbeitsachse.

VS VMNslave

Nmaster---------------------- 1 GEARADJ

100-----------------------------+××

Vo+=

Die Anpassung an die Drehzahl (in diesem Fall), um die Synchronisationzu erreichen erfolgt in einer einzigen Phase. Die Synchronisation wirderreicht, sobald die interne Drehzahl (Vi) der Arbeitsachse mit derberechneten Synchronisationsdrehzahl (Vs) übereinstimmt.


(2) Synchronisierung-Ende.

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Zeit für die Synchronisation

Der Prozess der Synchronisation muss in einer bestimmten Zeiterfolgen. Die Prüfung der abgelaufenen Zeit bei der Erreichung desStatus der Synchronisation beginnt, sobald der Modus derSynchronisation startet und endet, wenn dieser Status (die SPS-FlaggeINSYNC wird aktiviert ) erreicht wird.


Wenn der Wert dieser Variable Null ist, wird die Zeit für dieSynchronisation nicht gezählt. Standardmäßig nimmt diese Variableden Wert Null an, und außerdem wird sie nach einem RESETinitialisiert.

Einstellung nach der Synchronisation der Drehzahl

Sobald erst einmal die Synchronisation zur Drehzahl erreicht ist,wenn man die Einstellung des Verhältnisses für die Übertragung(Variable GEARADJ) oder Geschwindigkeits-Wertvorgabe derArbeitsachse (Variable SYNCVELOFF), die Wertvorgabe der Drehzahlder Arbeitsachse modifiziert, die Synchronisationsdrehzahl muss neuberechnet werden. Eine neue Phase der Anpassung ist somitnotwendig, um eine neue Synchronisationsdrehzahl nach dendurchgeführten Änderungen zu erreichen.

V

t

Vs

1 2

Vi

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Error 919

Timeout

3

(1) Prüfung-Start.

(2) Fehleraktivierung.

(3) Wenn der Fehler festgestellt, wird man dazu zu Null-


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Die Variationen bei der Einstellung des Verhältnisses oder derWertvorgabe für die Drehzahl während des Prozesses derSy nchro n i sa t io n b ew i r ken d en Neu s ta r t de rZeitüberwachungsprüfung für die Synchronisation. Der Prüfungendet, sobald die Synchronisation nach den Modifikationen erreichtworden ist.

V

t

Vs

3

Vi

t

INSYNC(axis)

41 2

Vi

Es bleibt noch, das Verhalten der Flagge INSYNC der Arbeitsachsewährend der Synchronisation und der späteren Modifizierung derEinstellung des Verhältnisses oder Wertvorgabe der Geschwindigkeit

(1) Synchronisierung-Start in Drehzahl. Die Drehzahl (Vi) derArbeitsachse steigt an, um die Synchronisationsdrehzahl (Vs) zuerreichen.

(2) Die Synchronisation der Drehzahl wird erreicht.

(3) Start der Synchronisation der Drehzahl nach der Modifizierung desVerhältnisses oder der Wertvorgabe.

(4) Synchronisierung-Bereich in Geschwindigkeit.




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6.4 Positions- und Phasensynchronisierung

Im Synchronisationsmodus zur Position (auch als in der Phasebezeichnet), lässt sich Beziehung, die zwischen der Position derLeitachse und Arbeitsachse hergestellt wird, wie folgt beschreiben.

Positions-Wertvorgabe.

Gestattet es, die Position der Arbeitsachse unabhängig von derPosition der Leitachse zu variieren. Es wird mit Variable SYNCPOSOFFdefiniert.

Übertragungsratio

Quotient (Nslave/Nmaster) zwischen der Anzahl der Umdrehungender Arbeitsachse (Nslave) und Drehzahl der Leitachse (Nmaster).

Das Übertragungsverhältnis wird beim Programmieren derProgrammzeile bestimmt, und der Wert bleibt während des gesamtenArbeitsgangs konstant. In diesem Modus zur Synchronisation wird dieMöglichkeit der Modifizierung dieses Wertes bei laufendem Systemnicht in Betracht gezogen, denn dieses Verhalten entspricht mehreinem elektronischen Nockenschaltwerk als einem elektronischenGetr iebe. Um d iese Frage zu lösen , kann m an au f d ieProgrammierung eines elektronischen Nockenschaltwerkszurückgreifen.

Parameter Bedeutung

XS Position der Arbeitsachse.

XM Position der Masterachse.

XO Positions-Wertvorgabe.

Nslave Um d re hu ng en de r A rb e i t s ac hse fü r d asÜbertragungsverhältnis.

Nmaster Um d re hu ng en d er L e i t ach se fü r d asÜbertragungsverhältnis.

XS XMNslave

Nmaster----------------------×

Xo+=


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Positionssynchronisierung

Im Synchronisationsmodus zur Position werden zwei Phasen für dieErreichung der Synchronisierung unterschieden. Die erste Phase hatdas Ziel, die Anpassung der Drehzahl zu erreichen, und die zweitePhase betrifft die Anpassung hinsichtlich der Position.

Phase der Anpassung der Geschwindigkeit

Beim Einschalten des Synchronisationsmodus für die Position wird inder ersten Phase die Anpassung der Drehzahl vorgenommen, welched ie A rbe i t sach se i n d iese m M om en t h i ns ich t l i ch de rDrehzahlsynchronisation hat, und danach erfolgt die Berechnungnach der bereits zuvor angegebenen Formel.

Der Prozess der Anpassung der Drehzahlen erfolgt bei der linearenBeschleunigung der Achse im Moment der Aktivierung derProgrammzeile.

Ist die Anpassung der Drehzahl abgeschlossen, wird es einenUnterschied zwischen der erzeugten Programmzeile für die Positionund der Synchronisationsposition der Arbeitsachse geben.

Phase der Positionsanpassung

In dieser zweiten Phase der Synchronisation erfolgt die Einstellungder Position, wodurch somit Positionsfehler vermieden werden, dieam Ende der vorherigen Phase erzeugt wurden. Für die Einstellungd er Po s i t io n w i rd e ine zusä tz l i ch e Bewe gun g a u f d i eSynchronisationsdrehzahl aufgelagert, die eine Erhöhung oderVerringerung der schon erreichten Drehzahl auslöst. Die Drehzahl fürdie zusätzliche Bewegung wird im Parameter POSFEED festgelegt.

Dieser Prozess endet, sobald d ie Programmzei le für d ieprogrammierte Position mit der berechneten Position zusammenfällt.

XS XMNslave

Nmaster----------------------×

Xo+=

V

t

Vs

Vi

31 2

POSFEED


(2) Einstellung der Drehzahl-Anpassung.

(3) Einstellung der Position-Anpassung. Synchronisierung-Bereich.

Der grau unterlegte Bereich weist auf einen Positionsfehler am Ende derPhase der Drehzahlanpassung hin. Nach der Phase der Anpassung andie Posit ion ist die Drehzahl (Vi) der Arbeitsachse gleich derSynchronisationsdrehzahl (Vs).




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Prüfung während des Synchronisationsmodus für diePosition

Posición de sincronización

Unter Fenster für die Synchronisation versteht man den zulässigenGrenzbereich der Position, in dem man davon ausgeht, dass dieAchsen synchronisier t s ind. Das Posit ionsfenster für d ieSynchronisation wird mit der Hilfe Variable SYNCPOSW bestimmt.

Wenn der Unterschied zwischen der Synchronisationsposition, derfür die Arbeitsachse berechnet wurde, und der Positions-Feedbacksich innerhalb Positionsfensters befinden, wird davon ausgegangen,dass die Synchronisation stattgefunden hat. Man aktiviert die Flaggeder SPS INSYNC von der Arbeitsachse.

Während der ersten Phase der Anpassung der Drehzahl wird dieseTestfunktion nicht berücksichtigt.

Zeit für die Synchronisation

Der Prozess der Synchronisation muss in einer bestimmten Zeiterfolgen. Die Prüfung der abgelaufenen Zeit bei der Erreichung desStatus der Synchronisation beginnt, sobald der Modus derSynchronisation startet und endet, wenn dieser Status (die SPS-FlaggeINSYNC wird aktiviert ) erreicht wird. Dieser Prüfung der Zeitwird wieder aktiviert, wenn die Flagge INSYNC fällt.


Wenn der Wert dieser Variable Null ist, wird die Zeit für dieSynchronisation nicht gezählt. Standardmäßig nimmt diese Variableden Wert Null an, und außerdem wird sie nach einem RESETinitialisiert.

Einstellung während des Synchronisationsmodus für diePosition

Sobald erst einmal die Synchronisation zur Position erreicht ist, wenndie Wertvorgabe der Stellung für die Arbeitsachse (VariableSYNCPOSOFF ) mo d i f i z ie r t w i rd , mu ss m a n d i eSynchronisationsposition der Arbeitsachse neu berechnen. Eineneue Phase der Anpassung ist somit notwendig, um eine neueSynchronisationsposition nach den durchgeführten Änderungen zuerreichen.


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Die Variationen der Wertvorgabe für die Position während desProzesses der Synchronisation bewirken den Neustar t derZeitüberwachungsprüfung für die Synchronisation. Der Prüfungendet, sobald die Synchronisation nach den Modifikationen erreichtworden ist.

V

t

VsVi

31 2 4

INSYNC(axis)

t

Es bleibt noch, das Verhalten der Flagge INSYNC der Arbeitsachsewährend der Synchronisation und der späteren Modifizierung derWertvorgabe der Geschwindigkeit darzustellen.



(3) Start der Synchronisation nach Modifizierung der Wertvorgabe für diePosition.




(3) Start der Synchronisation nach Modifizierung der Wertvorgabe für diePosition.


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6.5 Programmierung der Positionierungen (MOVE) nach derSynchronisation

Nach der Ausführung der Synchronisation sind Programmzeilen derBewegung (MOVE) zulässig. Diese Programmzeilen erzeugen eineBewegung, welche die der Synchronisation überlagert wird. DieseBewegung erfolgt auf ähnliche Weise wie die in der zweite Phase derAnpassung an die Position erzeugte Bewegung, wobei das Ziel darinbesteht, die Entfernung zurückzulegen, die in der Programmzeile fürdie Positionierung angegeben wurde.

Die neue einprogrammier te Position wird als Unterschied derSynchronisation hinsichtlich der Position beibehalten; das heißt, dasssie nicht auf Grund dessen, dass sie hinsichtlich der Positionsynchronisiert ist, wiederhergestellt wird. Aus diesem Grundesummiert sich, sobald erst einmal die Synchronisation (hinsichtlichder Drehzahl oder der Position) erreicht ist, die Komponente derDreh zah l we gen d es Po s i t io n i e r ung ssa t ze s d erSynchronisationsdrehzahl, die in diesem Moment anliegt.


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Beispiel ·1·Positionierung nach der Synchronisation der Drehzahl

Auf der Abbildung erscheint die Reihenfolge der Ausführung, die mandadurch erzeugt, dass in einen Synchronisationsmodus der Drehzahlgemäß dem vorgegebenen Werkstückprogramm gearbeitet wird

#FOLLOW ON [Y, B, N, D, VEL]

Es beginnt die Synchronisierung in Geschwindigkeit.

#WAIT FOR V.PLC.INSYNCB

Die Ausführung erwartet die Aktivierung INSYNCB, die anzeigt, dass dieSynchronisation der Geschwindigkeit erreicht worden ist.

V.A.SYNCVELOFF.B = 50

Diese Variable modifiziert die Wertvorgabe für die Geschwindigkeit, underzwingt auf diese Weise die Festlegung einer neuen Einstellung derSynchronisationsdrehzahl. Während diese Einstellung vorgenommenwird, wird die Flagge INSYNCB deaktiviert, bis die interne Drehzahl wiederdie Synchronisationsdrehzahl (Vs) erreicht.

In Abbildung wird die Drehzahl verringert. Es wurde vorausgesetzt, dassdie Synchron isa t i onsdrehzah l g rößer a ls die zugewieseneV.A.SYNCVELOFF.B war.

#MOVE [B10]

Positionierungssatz, der nach der erfolgten Synchronisation ausgeführtwird. Die Geschwindigkeit der Arbeitsachse verfügt über zweiKomponenten; eine wegen der Synchronisationsbewegung und dieandere auf Grund des Positionierungssatzes (Überlagerung derDrehzahlen). Der grau unterlegte Bereich weist auf eine Entfernung imPositionierungssatz .

Die Flagge INSYNCB bleibt während der Zeit aktivier t, welche dieArbeitsachse braucht, diese Position zu erreichen.

#FOLLOW OFF [B]

Synchronisierung-Ende. Die CNC erwartet die Beendigung desvorher igen Pos i t i on ierungssatzes, um d ie Synchron isat ionabzuschließen.

V

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50

31 2 4

t

INSYNCB

5

Vi POSFEED

#FOLLOW ON [Y, B, N, D, VEL]


V.A.SYNCVELOFF.B = 50

#MOVE [B10]

1

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#FOLLOW OFF [B]5



Geschwindigkeit-


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Beispiel ·2·Positionierung nach der Synchronisation der Position

Auf der Abbildung erscheint die Reihenfolge der Ausführung, die mandadurch erzeugt, dass in einen Synchronisationsmodus der Positiongemäß dem vorgegebenen Werkstückprogramm gearbeitet wird

#FOLLOW ON [Y, B, N, D, POS]

Es beginnt die Synchronisierung in Position.


Die Ausführung erwartet die Aktivierung von INSYNCB, die anzeigt, dassdie Synchronisation der Position erreicht worden ist.

V.A.SYNCPOSOFF.B = 50

Diese Variable modifiziert die Wertvorgabe für die Position, und erzwingtauf diese Weise die Fest legung einer neuen E instel lung derSynchronisationsposition. Während diese Einstellung vorgenommenwird, wird die Flagge INSYNCB in der Erwartung deaktiviert, dass dieinterne Position wieder die Synchronisationsposition erreicht.

#MOVE [B10]

Positionierungssatz, der nach der erfolgten Synchronisation ausgeführtwird. Die Geschwindigkeit der Arbeitsachse verfügt über zweiKomponenten; eine wegen der Synchronisationsbewegung und dieandere auf Grund des Positionierungssatzes. Der grau unterlegte Bereichweist auf eine Entfernung im Positionierungssatz .

Die Flagge INSYNCB bleibt während der Zeit aktiviert, welche dieArbeitsachse braucht, diese Position zu erreichen.

#FOLLOW OFF [B]

Synchronisierung-Ende. Die CNC erwartet die Beendigung desvorher igen Pos i t ionie rungssatzes, um die Synchron isa t ionabzuschließen.

V

t

50

31 2 4

t

INSYNCB

5

ViPOSFEED



V.A.SYNCPOSOFF.B = 50

#MOVE [B10]

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#FOLLOW OFF [B]5

Position- und Geschwindigkeitse

instellung



Geschwindigkeit-


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6.6 Auswirkungen der Steuersignale auf dieSynchronisation

Die Ausführung der Anwendung wird durch verschiedeneSteuersignale (INHIBIT(axis) und IRESET(axis)) betroffen.Die erzeugten Positionierungssätze mit den Programmzeilen MOVEsowie die Bewegungen zur Synchronisation sind ebenfalls betroffen.

Die Signalbezeichnung ist allgemein. Der Text (axis) kann durch denNamen oder die logische Nummer der Achse ersetzt werden.

Abfragesignale

ENABLE(axis)

Bleibt bei (=1), solange die Synchronisation nicht deaktiviert wird.


INHIBIT(axis)

Wenn die SPS das Signal bei (=1) auslöst, wird die Ausführung derAnwendung und der Synchronisationbewegung gestoppt, und dieDrehzahl wird Null. Das System wartet so lange, bis das Signaldeaktiviert wird, um die Programmausführung und die Bewegung abdem Stopppunkt wiederaufzunehmen.

Dieses Signal stoppt auch die Prüfung der Synchronisation.

IRESET(axis)

Das Sys temverha l ten w i rd ähn l ich de r Ak t iv ie rung vonINHIBIT(axis). Man unterscheidet darin, dass man nach demStoppen der Bewegung die Anwendung initialisiert, wodurch allenoch anstehenden Programmzeilen gelöscht werden.

IABORT(axis)

Wenn d ie SPS d ieses S igna l be i (=1 ) sende t , wi rd de rPositionierungssatz, der gerade ausgeführt wird (wenn es ihn gibt)gestoppt, wodurch außerdem die restlichen auf die Ausführungwartenden Positionierungssätze gelöscht werden.

Davon sind nur Positionierungssätze betroffen; weder die auf dieAu s fü hr un g war ten den P ro gra mm ze i len n och d i eSynchronisationsbewegung werden gelöscht.


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INSYNCB

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INHIBITB

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IABORTB

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#MOVE [B10]

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8070. Monographische Themen.Norm VDI (Verein Deutscher Ingenieure) 2143. Mit dieser Norm soen ll...

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