Beeinflussung der Look-Ahead Funktionalität (G115/G116/G117)

Überblick über die Funktionalität der Look-Ahead-Funktion

Innerhalb der Look-Ahead-Funktion sind verschiedene Einzelfunktionen realisiert, die die gefahrenen Geschwindigkeiten auf Maximalwerte so begrenzen, dass zulässige Achsgeschwindigkeiten und -beschleunigungen immer eingehalten werden können.

Folgende Einzelfunktionen beeinflussen das Geschwindigkeitsprofil:

• (1) Berechnung der maximalen Bahngeschwindigkeiten aufgrund der im Kanalparametersatz P-CHAN-00071 festgelegten maximalen Achsgeschwindigkeiten der an der Bewegung beteiligten Achsen. Die Geschwindigkeit auf der programmierten Bahn darf nur so hoch sein, dass jede an der Bewegung beteiligte Achse ihre maximale Achsgeschwindigkeit nicht überschreitet.
• (2) Berechnung der maximalen Bahngeschwindigkeiten auf gekrümmten Bahnen aufgrund eines maximalen Sehnenfehlers. Dazu kann auf jeder gekrümmten Kurve im Punkt der stärksten Krümmung ein Krümmungsradius ermittelt werden. Auf dem dadurch beschriebenen Kreis kann nun wiederum ein Kreisabschnitt definiert werden, dessen Anfangs- und Endpunkt je einem generierten Bahnpunkt entspricht. Unter der Voraussetzung, dass sich das reale mechanische System auf der zugehörigen Sehne bewegen würde, kann die zugehörige Kreisabschnittshöhe als Fehlerkriterium herangezogen werden.
• (3) Berechnung der maximalen Bahngeschwindigkeiten auf gekrümmten Bahnen aufgrund der im Kanalparametersatz P-CHAN-00071 festgelegten maximalen Achsbeschleunigungen. Die berechnete maximale Bahngeschwindigkeit aufgrund des Sekantenfehlers kann insbesondere bei kurzer Abtastzeit und kleinen Zirkularbewegungen noch zu hoch sein, so dass die auftretenden Zentripetalbeschleunigungen die zulässigen Achsbeschleunigungen überschreiten würden.
• (4) Berechnung der Bahnübergangsgeschwindigkeit aufgrund der Satzübergangsgeometrie unter Berücksichtigung der an der Bewegung beteiligten Achsen und der im Kanalparametersatz P-CHAN-00071 festgelegten Grenzwerte. Bei einem Satzübergang wechseln in der Regel die jeweiligen Anteile der einzelnen Achsen an der Gesamtbewegung. Dieser Wechsel der Achsanteile tritt aber nur im ersten Abtastzyklus auf der neuen Bahn auf (bei Linearbewegungen). Wird vorausgesetzt, dass der Übergang ohne generierte Beschleunigung (z.B. vom Slope) erfolgen soll, kann eine Abschätzung der auftretenden Achsbeschleunigungen vorgenommen werden. Damit ist die Berechnung einer maximalen Bahngeschwindigkeit am Satzübergang möglich, bei der die maximalen Achsbeschleunigungen am Übergang nicht überschritten werden.

Allgemeiner Fall:

Normalbetrieb mit Look-Ahead

Nach Programmstart sind sämtliche Funktionalitäten des Look-Ahead eingeschaltet (G117). Damit ist sichergestellt, dass die im Kanalparametersatz angegebenen Parameter P-CHAN-00071 wie z.B. maximale Achsgeschwindigkeit und maximale Achsbeschleunigung immer eingehalten werden.

Sonderfall:

Ausschalten von Einzelfunktionen der Look-Ahead-Funktion durch G115

Programmierbeispiel

Beeinflussung der Look-Ahead Funktionalität (G115/G116/G117)

In der folgenden Tabelle sind die möglichen Kombinationen der Einzelfunktionen erläutert.

Hinweis

Die entsprechenden an- bzw. abgewählten Funktionen beziehen sich immer auf alle Achsen.

Überblick über erlaubte Identifikationsnummern (ID) im Zusammenhang mit G115:

Programmierbeispiel

Nnn G115 = 2   (Auschalten der Einzelfunktionen (2) und (3))

Nnn G115 = 12  (Auschalten der Einzelfunktion (4))

Nnn G115 = 14  (Einschalten aller Einzelfunktionen, nach)

               (Programmstart, vgl. G117)

Spezialfall:

Beeinflussung der Look-Ahead Funktionalität durch G116, G117

Durch G116 wird die Berechung der Satzübergangsgeschwindigkeit (Einzelfunktion (4)) für einzelne programmierbare Achsen ausgeschaltet. Es erfolgt keine Reduzierung der Satzübergangsgeschwindigkeit (Bahngeschwindigkeit) aufgrund von "Ecken" in der Bahn.

Hinweis

Die dynamischen Achsdaten (Achsbeschleunigungen) werden im Normalfall nicht eingehalten.

Programmierbeispiel

N10 G116 X1 Y2              (Keine Reduzierung der Satzübergangs-)

                            (geschwindigkeit unterschiedlicher Achs-)

                            (geschwindigkeiten der Achsen X bzw. Y)

N20 G01 G91 X100 Y-100 F1000    

N30 X-100    

In diesem Beispiel wird der Satzübergang N20/N30 ohne Sollgeschwindigkeitseinbruch gefahren. Die Sollwerte ändern sich am Satzübergang sprungförmig entsprechend den Achsanteilen an der Bahn.

Achtung

Der Koordinatenwert ist nur aus syntaktischen Gründen erforderlich, ansonsten jedoch nicht relevant.

Durch G117 werden sämtliche Einzelfunktionen der Look-Ahead-Funktion wieder aktiv geschaltet (Defaulteinstellung nach Programmstart).

Programmierbeispiel