# Abstandsregelung (Getastete Spindeln) (DIST_CTRL)

## Versionshinweis

Die Verfügbarkeit dieser Funktionalität ist von der Konfiguration und dem Versionsumfang abhängig.

Mithilfe dieser Funktionalität kann bei entsprechender Ausrüstung der werkzeugtragenden Achse (Spindelachse) der Abstand des Werkzeugs zu einer unregelmäßigen Werkstückoberfläche vorgegeben werden. Dieser Abstand wird über ein Messsystem erfasst und von der NC kontinuierlich der unregelmäßigen Oberfläche nachgeführt.

Die Freischaltung der Abstandsregelung für eine getastete Spindel erfolgt durch den Parameter P-AXIS-00328. Die Aktivierung erfolgt über den nachfolgenden NC-Befehl. Weitergehende Informationen können der Funktionsbeschreibung "Abstandsregelung" [FCT-M3] entnommen werden.

Syntax:
<Achsname> [DIST_CTRL [ON [ DRYRUN ] [ CONST_DIST ]] | [OFF | CHECK_POS | FREEZE | REF] SET_POS=.. SET_DIST=.. [ KP=.. ] [ I_TN=.. ] [ D_TV=.. ] [ FILTER_TYPE=.. ] [ N_CYCLES=.. ] [ FG_F0=.. ] [ ORDER=.. ] [ SMOOTH_FACT=.. ] [ KALMAN_SIGMA=.. ] [ NO_MOVE ] [ VAL1=.. - VAL5=.. ] { \ } ]

<Achsname> | Name der werkzeugtragenden Achse.
DIST_CTRL | Kennung für die Funktionalität "Getastete Spindeln". Muss immer als erstes Schlüsselwort programmiert sein.
ON | Abstandsregelung einschalten bei Vorgabe der Werkstückoberfläche. Beim Einschalten muss eine Sollposition mit SET_POS gesetzt sein.
CONST_DIST | Abstandsregelung einschalten (ON) bei Vorgabe eines konstanten Abstandes zur Werkstückoberfläche. Beim Einschalten muss ein Abstand mit SET_DIST gesetzt sein. [ab V2.11.2804.03]
OFF | Abstandsregelung ausschalten.
CHECK_POS | Prüfen, ob Position im Toleranzfenster ist.
FREEZE | Einfrieren des ausgeregelten Abstandes über Werkstück. Die Achsposition bzw. der ausgegebene Korrekturwert wird gehalten. Die Nachführung der Achse wird unterbrochen.
DRYRUN | In Verbindung mit ON wird im Modus DRYRUN die Achse bei Änderungen der Werkstückoberfläche nicht nachgeführt! Dies ermöglicht die Auswertung von Daten (Bsp. Filterwirkung) ohne Rückkopplung der Regelung. [ab V3.1.3079.23] Beim Einschalten der Abstandsregelung bei Vorgabe der Werkstückoberfläche muss eine Sollposition mit SET_POS gesetzt sein.

Beim Einschalten der Abstandsregelung bei Vorgabe eines konstanten Abstandes zur Werkstückoberfläche muss ein Sollabstand mit SET_DIST gesetzt sein.

REF | Messsystem (Sensor) referenzieren (nur wenn kein Absolutmesssystem vorhanden ist).

SET_POS=.. | Sollvorgabe der Werkstückoberfläche in [mm, inch] (Absolutposition). Bei Reset oder Programmende wird die Sollposition zurückgesetzt, d.h. vor dem Wiedereinschalten der Abstandsregelung muss eine neue Sollposition vorgegeben werden.
SET_DIST=.. | Sollvorgabe des konstanten Abstandes zur Werkstückoberfläche in [mm, inch]. Bei Reset oder Programmende wird der Abstand zurückgesetzt, d.h. vor dem Wiedereinschalten der Abstandsregelung muss ein neuer Abstand vorgegeben werden.
KP=.. | Gewichten des Ausgabewertes der Abstandsregelung. Die Parametrierung kann analog zu P-AXIS-00759 durchgeführt werden. Der Wertebereich ist auf 0.0 < KP <= 2.0 beschränkt. Bei KP-Werten kleiner 1.0 wird die Dynamik der Abstandsregelung reduziert, bei KP-Werten größer als 1.0 wird die Dynamik erhöht.

Durch einen KP-Faktor kleiner 1 kann ein mögliches Überschwingen der Abstandsregelung reduziert und bei kleinen Abstandsfehlern die Regelung beruhigt werden. [ab V2.11.2809.06 bzw. V3.1.3079.06]

I_TN=.. | Nachstellzeit des Integral-Anteils des PID-Reglers in [s]. Die Nachstellzeit gibt an, nach welcher Zeit der P- und I-Anteil der Stellgröße gleich groß sind. Die Parametrierung kann nach Vorbild von P-AXIS-00764 durchgeführt werden. Der Wertebereich ist auf 0.0 <= I_TN <= 50.0 beschränkt. Eine große Nachstellzeit führt zu einer robusteren Regelung. Je kleiner die Nachstellzeit, desto stärker der I-Anteil und desto schneller die Regelung. Eine kleine Nachstellzeit regt Überschwingen stärker an. [ab V2.11.2809.06 bzw. V3.1.3079.06]
D_TV=.. | Vorhaltezeit des Differential-Anteils des PID-Reglers in [s]. Die Vorhaltezeit gibt an, nach welcher Zeit der P- und D-Anteil der Stellgröße gleich groß sind. Die Parametrierung kann nach Vorbild von P-AXIS-00765 durchgeführt werden. Der Wertebereich ist auf 0.0 <= D_TV <= 2.0 beschränkt. Je größer die Vorhaltezeit, desto stärker der D-Anteil. [ab V2.11.2809.06 bzw. V3.1.3079.06]
FILTER_TYPE=.. | Filtertyp für die Filterung der Geberwerte gemäß P-AXIS-00782. [ab V3.1.3079.23]
N_CYCLES=.. | Anzahl der Messwerte, die für die Filterung verwendet werden gemäß P-AXIS-00413. [ab V3.1.3079.23]
FG_F0=.. | Grenzfrequenz für den Tiefpassfilter in [Hz] gemäß P-AXIS-00508. [ab V3.1.3079.23]
ORDER=.. | Ordnung des Tiefpassfilters gemäß P-AXIS-00507. [ab V3.1.3079.23]
SMOOTH_FACT=.. | Glättungsfaktor des exponentiellen Mittelwertfilters gemäß P-AXIS-00784. Gibt die Gewichtung des aktuellen Messwertes an.
KALMAN_SIGMA=.. | Unsicherheit der aufgenommenen Messwerte gemäß P-AXIS-00783. [ab V3.1.3079.23]
NO_MOVE | Standardmäßig wird beim Ausschalten der Abstandsregelung der entstandene Korrekturoffset ausgefahren. Durch Angabe von NO_MOVE in Kombination mit OFF kann diese Bewegung unterdrückt werden. Der Kanal wird mit den geänderten Achspositionen initialisiert. Das Ausfahren des Positionsoffsets erfolgt erst mit der nächsten, im NC-Programm programmierten Achsbewegung.
VAL1=..-VAL5=.. | Fünf frei belegbare Werte im Realformat.
\ | Trennzeichen ("Backslash") für übersichtliche Programmierung des Befehls über mehrere Zeilen.

Die Schlüsselworte ON/OFF, FREEZE, DRYRUN, CHECK_POS und REF schließen sich gegenseitig im gleichen Befehl aus.

Die Schlüsselworte SET_POS, SET_DIST und VAL1-VAL5 können immer in Kombination mit programmiert werden.

## Hinweis

Eine bei Programmende noch aktive Abstandsregelung wird nicht automatisch abgewählt.

Bei Reset oder Achsfehler wird eine aktive Abstandsregelung immer automatisch ausgeschaltet.

## Hinweis

Die Parameter des PID-Reglers werden nach Programmende nicht zurückgesetzt.

## Programmierbeispiel

Programmierbeispiele zur Abstandsregelung

%DIST_1

; Erwartete Position der Werkstückoberfläche setzen

N10 Z[DIST_CTRL SET_POS=30]

N20 Z[DIST_CTRL ON] ;Anwahl

; …

Nxx Z[DIST_CTRL OFF] ;Abwahl

N999 M30

%DIST_2

; Anwahl + erwartete Position der Werkstückoberfläche setzen

N10 Z[DIST_CTRL ON SET_POS=30]

; …

Nxx Z[DIST_CTRL FREEZE] ;Position halten

; …

Nxx Z[DIST_CTRL OFF] ;Abwahl

N999 M30

%DIST_3

; Anwahl + erwartete Position der Werkstückoberfläche setzen

N10 Z[DIST_CTRL ON SET_POS=50]

; Abstandsregelung ausschalten, die Z-Achse bewegt sich dabei nicht

Nxx Z[DIST_CTRL OFF NO_MOVE]

; Der entstandene Korrekturoffset wird beim Fahren auf die Zielposition
; 100 mit berücksichtigt.

Nxx G0 Z100

N999 M30

%DIST_4

; Setzen der Abstandsparameter

N10 Z[DIST_CTRL SET_POS=30 SET_DIST=10]

; Anwahl bei Vorgabe der Werkstückoberfläche (SET_POS)

N20 Z[DIST_CTRL ON]

; …

Nxx Z[DIST_CTRL OFF] ;Abwahl

; …

; Anwahl bei Vorgabe des Werkstückoberfläche (SET_DIST)

Nxx Z[DIST_CTRL ON CONST_DIST]

; …

Nxx Z[DIST_CTRL OFF ;Abwahl

N999 M30

%DIST_5

N10 Z[DIST_CTRL FILTER_TYPE=KALMAN_MA] ;Auswahl des Filtertyps

; Parametrierung des Filters

N20 Z[DIST_CTRL N_CYCLES=30 KALMAN_SIGMA=1000]

; Aktivieren der Abstandsregelung

N30 Z[DIST_CTRL ON CONST_DIST SET_DIST=1].

; …

; Wechsel des Filters

Nxx Z[DIST_CTRL FILTER_TYPE=KALMAN_EXPO SMOOTH_FACT=0.3]

.

.

Nxx Z[DIST_CTRL OFF]; Abwahl

N999 M30