Programmierung und Konfiguration für 6-Achskinematiken (Roboter)

Die Auswertung der Punkt-Vektorprogrammierung nach Trafoanwahl wird durch den NC-Befehl #ORI MODE[..]aktiviert. Für die klassische Punkt-Vektor-Darstellung wird der Mode VECTOR_ABC oder VECTOR_IJK gesetzt. Er bleibt bis zum Programmende (M30) oder einer erneuten programmierten Änderung gültig. Das Verhalten der feststehenden Drehachse wird über 2 zusätzliche Schlüsselworte festgelegt.

Der NC-Befehl hat folgende Syntax:

#ORI MODE [ VECTOR_ABC | VECTOR_IJK FIXED_AX_IDX<idx> ]

oder

#ORI MODE [ VECTOR_ABC | VECTOR_IJK TOOL_AX_IN_PLANE<id> ]

VECTOR_ABC

A, B, C sind Komponenten des Richtungsvektors. Die Adressbuchstaben A, B, C sind zwingend zu verwenden; - sie haben keinen Bezug zu den konfigurierten Achsnamen in der Kanalliste. Die Vektorkomponenten müssen nicht normiert sein.

VECTOR_IJK

I, J, K sind Komponenten des Richtungsvektors. Die Adressbuchstaben I, J, K sind zwingend zu verwenden. Die Vektorkomponenten müssen nicht normiert sein. Die gleichzeitige Kreisprogrammierung nach DIN 66025 über I, J, K ist nicht zulässig

Aus den 3 Vektorkomponenten ergeben sich steuerungsintern für 2 Achsen Drehwinkel zur Werkzeugorientierung. Die Winkelstellung der dritten Drehachse ergibt sich zum Anwahlzeitpunkt der kinematischen Transformation aus den Gelenkwinkelstellungen und bleibt während der Vektorprogrammierung unverändert.

Der Achsindex der Drehachse, die gemäß Eulerkonvention nicht an der Orientierung beteiligt ist, ergibt sich aus der Betrachtung der Reihenfolge der Achsen, über die die Position und Handorientierung des Roboters definiert wird (siehe hierzu Beschreibung P-CHAN-00178).

FIXED_AX_IDX<idx>     Achsindex der feststehenden Drehachse.

Beispiel: Drehachse C Winkelstellung 45° bei Anwahl, FIXED_AX_IDX = 5

Startorientierung des Roboters                    Orientierung im Zielpunkt

Alternativ zur fixen Drehachse kann auch die Ebene (YZ, ZX) festgelegt werden, in der entweder die Z oder Y Werkzeugachse liegt. Der dritte Winkel wird dann so bestimmt, dass die gewählte Werkzeugachse im Zielpunkt parallel zur festgelegten Ebene liegt (siehe hierzu Beschreibung P-CHAN-00436).

TOOL_AX_IN_PLANE<id>      Ebene, zu der eine Werkzeugachse paralIel liegt.

Beispiel 1: Werkzeugachse Z (rot) parallel zur Basisebene ZX, TOOL_AX_IN_PLANE = 1

Basisebene ZX: Startorientierung               Orientierung im Zielpunkt

Beispiel 2: Werkzeugachse Y (grün) parallel zur Basisebene YZ, TOOL_AX_IN_PLANE = 2

Basisebene YZ: Startorientierung             Orientierung im Zielpunkt

#ORI MODE [VECTOR_...] bewirkt die Voranwahl der Orientierungsprogrammierung. Erst bei aktiver Transformation (#TRAFO ON) werden dann Punkt-Vektordarstellungen erkannt und ausgewertet

Der folgende NC-Befehl schaltet auf die klassische Orientierungsprogrammierung zurück:

#ORI MODE [ ANGLE ]

ANGLE

Winkelwerte über konfigurierte Achsnamen (Default).

Besonderheiten im Zusammenhang mit aktiven Koordinatensystemen (CS):

Alternativ kann die Punkt-Vektorprogrammierung mit P-CHAN-00177 vorkonfiguriert werden. Mit ori.mode bestimmt der Anwender, ob im NC-Programm die mit A, B, C oder I, J, K programmierten Werte bei aktiver kinematischer Transformation in ihrer Bedeutung als normale Koordinaten bzw. Winkelwerte eingelesen werden, oder als entsprechende Vektorkomponenten zu interpretieren sind.

Folgende Kennungen sind alternativ zu konfigurieren:

ori.mode     ANGLE     Winkelwerte über konfigurierte Achsnamen (Default)

ori.mode      VECTOR_ABC     Vektorkomponenten über A, B, C

ori.mode      VECTOR_IJK     Vektorkomponenten über I, J, K

Wenn ori.mode nicht belegt wurde, dann ist die Defaulteinstellung für die Orientierungs-programmierung aktiv (Orientierungsvorgabe über Drehwinkel).

Der Achsindex der feststehenden Drehachse wird in P-CHAN-00178 angegeben:

ori.fixed_axis_index<idx>      Achsindex der feststehenden Drehachse

Die Ebene, zu der eine Werkzeugachse paralIel liegt, wird im Kanalparameter P-CHAN-00436 angegeben:

ori.tool_ax_in_plane<id>      Ebene, zu der die Werkzeugachse parallel liegt

Die Angaben von feststehender Drehachse P-CHAN-00178 und der Ebene der Werkzeugachse P-CHAN-00436 sind zueinander exklusiv. Wenn beide Parameter belegt sind, erfolgt im Hochlauf der Steuerung die Ausgabe der Meldung P-ERR-22027 und beide Werte werden zu Null korrigiert.

Programmierbeispiel

prg_example

Umschalten der Orientierungsprogrammierung auf Punkt-Vektordarstellung (ABC) und Angabe der feststehenden Drehachse

%example_1

:

#KIN ID [71]

:

#ORI MODE [VECTOR_ABC FIXED_AX_IDX=5]

#TRAFO ON

X50       Y50                 A50      B0 C0

X75       Y150      Z180      A0       B0 C1

X149.316  Y150      Z180      A-0.0457 B0 C0.999

X149.316  Y150      Z165.012  A-0.0457 B0 C0.999

X150.0018 Y150      Z150.0279 A-0.0457 B0 C0.999

X162.1716 Y150      Z150.0621 A0.0349  B0 C0.9994

X172.1268 Y149.9997 Z149.3631 A0.1013  B0 C0.9949

X178.7241 Y149.9997 Z148.5459 A0.1454  B0 C0.9894

X188.532  Y149.9997 Z146.7645 A0.2111  B0 C0.9775

X198.2064 Y149.9997 Z144.3474 A0.2758  B0 C0.9612

X207.7002 Y149.9994 Z141.2733 A0.3393  B0 C0.9407

X216.978  Y149.9994 Z137.5713 A0.4012  B0 C0.916

:

X150      Y150      Z180      A0.6111  B0.0014 C0.7916

X150      Y150      Z180      A0.0631  B0.0001 C0.998

X150      Y150      Z180      A0       B0      C1

:

#TRAFO OFF

M30

Programmierbeispiel

prg_example

Umschalten der Orientierungsprogrammierung auf Punkt-Vektordarstellung (IJK) und Angabe der Ebene, zu der die Werkzeugachse paralIel liegt

%example_2

:

#KIN ID [72]

:

#ORI MODE [VECTOR_IJK TOOL_AX_IN_PLANE=1]

#TRAFO ON

X75      Y150    Z180      I0      J0      K1

X10.874  Y0      Z-29.875  I-.099  J0      K.995

X10.846  Y.666   Z-29.872  I-.099  J-.006  K.995

X10.667  Y1.976  Z-29.854  I-.097  J-.018  K.995

X10.464  Y2.748  Z-29.792  I-.095  J-.025  K.995

X10.208  Y3.429  Z-29.668  I-.093  J-.031  K.995

X9.879   Y4.075  Z-29.46   I-.091  J-.037  K.995

X9.517   Y4.713  Z-29.296  I-.088  J-.043  K.995

X9.126   Y5.328  Z-29.166  I-.085  J-.049  K.995

X8.285   Y6.492  Z-29.086  I-.077  J-.06   K.995

X7.387   Y7.597  Z-29.317  I-.068  J-.07   K.995

X6.9     Y8.108  Z-29.472  I-.063  J-.075  K.995

X6.385   Y8.598  Z-29.664  I-.058  J-.079  K.995

X5.825   Y9.038  Z-29.8    I-.053  J-.082  K.995

X5.218   Y9.412  Z-29.841  I-.047  J-.086  K.995

X3.924   Y10.011 Z-29.852  I-.035  J-.091  K.995

X2.56    Y10.43  Z-29.849  I-.023  J-.095  K.995

X1.182   Y10.657 Z-29.835  I-.01   J-.097  K.995

X.461    Y10.682 Z-29.769  I-.004  J-.098  K.995

X-.257   Y10.636 Z-29.639  I.002   J-.098  K.995

X-1.027  Y10.509 Z-29.435  I.009   J-.097  K.995

X-1.696  Y10.366 Z-29.297  I.015   J-.096  K.995

X-3.083  Y9.956  Z-29.106  I.028   J-.093  K.995

X-4.428  Y9.482  Z-29.258  I.041   J-.088  K.995

X-5.462  Y9.007  Z-29.478  I.05    J-.083  K.995

X-6.068  Y8.681  Z-29.657  I.055   J-.08   K.995

X-6.642  Y8.299  Z-29.782  I.061   J-.076  K.995

X-7.696  Y7.337  Z-29.826  I.07    J-.067  K.995

X-8.601  Y6.233  Z-29.831  I.078   J-.057  K.995

:#TRAFO OFF

M30