1       免责声明

本使用手册及样例包目录内所包含文档、PLC程序、机床可执行程序(MPF、SPF、…)、电气图,可能与用户实际使用不同,用户可能需要先对例子程序做修改和调整,才能将其用于测试。本例程的作者和拥有者对于该例程的功能性和兼容性不负任何责任,使用该例程的风险完全由用户自行承担。由于它是免费的,所以不提供任何担保,错误纠正和热线支持,用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。

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目的

五轴变换后,通过手轮进给实现在线补偿;实现温度补偿用于五轴焊接机床实时调整焊枪位置的特殊应用。

2       测试软件信息

image.png


3       轴配置

image.png


3.1      通用参数

N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[0]="M_X"

N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[1]="M_Y"

N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[2]="M_Z"

N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[3]="M_SP"

N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[4]="M_C"

N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[5]="M_A"

N10000 $MN_AXCONF_MACHAX_NAME_TAB[6]="M_U"

3.2      通道参数

N20050 $MC_AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[0]=1

N20050 $MC_AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[1]=2

N20050 $MC_AXCONF_GEOAX_ASSIGN_TAB[2]=3

 

N20060 $MC_AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[0]="X"

N20060 $MC_AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[1]="Y"

N20060 $MC_AXCONF_GEOAX_NAME_TAB[2]="Z"

 

N20070 $MC_AXCONF_MACHAX_USED[0]=1

N20070 $MC_AXCONF_MACHAX_USED[1]=2

N20070 $MC_AXCONF_MACHAX_USED[2]=3

N20070 $MC_AXCONF_MACHAX_USED[3]=4

N20070 $MC_AXCONF_MACHAX_USED[4]=5

N20070 $MC_AXCONF_MACHAX_USED[5]=6

N20070 $MC_AXCONF_MACHAX_USED[6]=7

 

N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[0]="X"

N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[1]="Y"

N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[2]="Z"

N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[3]="SP"

N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[4]="C"

N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[5]="A"

N20080 $MC_AXCONF_CHANAX_NAME_TAB[6]="U"

3.3      五轴变换设定(摆动头Tpye T_24)

N24100 $MC_TRAFO_TYPE_1=24

 

N24110 $MC_TRAFO_AXES_IN_1[0]=1

N24110 $MC_TRAFO_AXES_IN_1[1]=2

N24110 $MC_TRAFO_AXES_IN_1[2]=3

N24110 $MC_TRAFO_AXES_IN_1[3]=5

N24110 $MC_TRAFO_AXES_IN_1[4]=6

 

N24120 $MC_TRAFO_GEOAX_ASSIGN_TAB_1[0]=1

N24120 $MC_TRAFO_GEOAX_ASSIGN_TAB_1[1]=2

N24120 $MC_TRAFO_GEOAX_ASSIGN_TAB_1[2]=3

3.3.1     Swivel head

N24550 $MC_TRAFO5_BASE_TOOL_1[0]=0

N24550 $MC_TRAFO5_BASE_TOOL_1[1]=0

N24550 $MC_TRAFO5_BASE_TOOL_1[2]=100

 

N24560 $MC_TRAFO5_JOINT_OFFSET_1[0]=0

N24560 $MC_TRAFO5_JOINT_OFFSET_1[1]=0

N24560 $MC_TRAFO5_JOINT_OFFSET_1[2]=0

 

N24500 $MC_TRAFO5_PART_OFFSET_1[0]=0

N24500 $MC_TRAFO5_PART_OFFSET_1[1]=0

N24500 $MC_TRAFO5_PART_OFFSET_1[2]=0

 

N24570 $MC_TRAFO5_AXIS1_1[0]=0

N24570 $MC_TRAFO5_AXIS1_1[1]=0

N24570 $MC_TRAFO5_AXIS1_1[2]=1            ; 1旋转轴C

 

N24572 $MC_TRAFO5_AXIS2_1[0]=1            ; 2旋转轴A

N24572 $MC_TRAFO5_AXIS2_1[1]=0

N24572 $MC_TRAFO5_AXIS2_1[2]=0

 

N24574 $MC_TRAFO5_BASE_ORIENT_1[0]=0

N24574 $MC_TRAFO5_BASE_ORIENT_1[1]=0

N24574 $MC_TRAFO5_BASE_ORIENT_1[2]=1      ; 刀长在Z方向

4       温度补偿类型

激活温度补偿,通过参数 32750 $MA_TEMP_COMP_TYPE设置温度补偿类型:

MD32750

含义

相关参数

0

没有温度补偿


Bit 0=1

位置无关的温度补偿

N43900   $SA_TEMP_COMP_ABS_VALUE

Bit 1=1

位置相关的温度补偿

N43910   $SA_TEMP_COMP_SLOPE

N43920   $SA_TEMP_COMP_REF_POSITION

Bit 2=1

温度补偿到刀具方向

N20390   $MC_TOOL_TEMP_COMP_ON

N20392   $MC_TOOL_TEMP_COMP_LIMIT[0]-[2]

N42960   $SC_TOOL_TEMP_COMP[0]-[2]

 

说明:

只有轴回参考点后,温度补偿才生效

不同温度下的补偿值,可调用FB3实时修改相关参数(不可使用同步功能修改)

 

5       温度补偿参数设置举例

参数

设定值

说明

激活刀具长度方向的温度补偿

N20390   $MC_TOOL_TEMP_COMP_ON

1


刀具长度方向的温度补偿限制值

N20392   $MC_TOOL_TEMP_COMP_LIMIT[0]

0

1几何轴上

N20392   $MC_TOOL_TEMP_COMP_LIMIT[1]

0

2几何轴上

N20392 $MC_TOOL_TEMP_COMP_LIMIT[2]

10

3几何轴上

刀具长度方向的温度补偿值

N42960   $SC_TOOL_TEMP_COMP[0]

0

1几何轴上

N42960   $SC_TOOL_TEMP_COMP[1]

0

2几何轴上

N42960   $SC_TOOL_TEMP_COMP[2]

1

3几何轴上

温度补偿类型:补偿到刀具方向

N32750   $MA_TEMP_COMP_TYPE[AX1]

H4

温度补偿到机床轴1

N32750   $MA_TEMP_COMP_TYPE[AX2]

H4

温度补偿到机床轴2

N32750   $MA_TEMP_COMP_TYPE[AX3]

H4

温度补偿到机床轴3




MD32760   $MA_COMP_ADD_VELO_FACTOR

0.01

范围:0-0.1

温度补偿的叠加速度系数(MD32000

$MA_MAX_AX_VELO的百分数)

6       温度补偿用于五轴加工 (TRAORI)

6.1      测试程序

N10 TRAFOOF

N15 T1 D1

N20 G90 G0 X0 Y0 Z0

N30 A0 C0

N40 M0

N50 TRAORI

N60 M0

N70 A45

N80 M0

N90 M30

N40 M0

6.2      激活刀具T1 D1

刀具长度10,半径 2

6.3      刀具长度方向的温度补偿值为固定值

N42960 $SC_TOOL_TEMP_COMP[0] =0                      ; 1几何轴上

N42960 $SC_TOOL_TEMP_COMP[1] =0                      ; 2几何轴上

N42960 $SC_TOOL_TEMP_COMP[2] =1                      ; 3几何轴上

6.3.1     执行N40 M0

温度补偿值:

            1几何轴X方向上:0

            2几何轴Y方向上:0 -1 x SIN(0)

            3几何轴Z方向上:1 1 x COS(0)

image.png


 image.png

image.png

6.3.2     执行N50 TRAORIN70 A45

温度补偿值:

            1几何轴X方向上:0

            2几何轴Y方向上:-0.707   -1 x SIN(45)

            3几何轴Z方向上:0.707     1 x COS(45)

image.png

image.png

image.png

image.png‘’


6.3.3     DRF移动旋转轴A实时补偿(执行N80 M0)

A轴移动过程中,轴2和轴3的温度补值实时变化,即M_YM_Z跟随移动

image.png

6.3.3.1     A轴移动到0

温度补偿值只在Z方向上,

            1几何轴X方向上:0

            2几何轴Y方向上:0 -1 x SIN(0)

            3几何轴Z方向上:1 1 x COS(0)

image.png

6.3.3.2     A轴移动到45

温度补偿值在YZ方向上,

            1几何轴X方向上:0

            2几何轴Y方向上:-0.707   -1 x SIN(45)

            3几何轴Z方向上:0.707     1 x COS(45)

image.png

6.3.3.3     A轴移动到90

温度补偿值只在Y方向上,

            1几何轴X方向上:0

            2几何轴Y方向上:-1          -1 x SIN(90)

            3几何轴Z方向上:0 1 x COS(90)

image.png

6.4      通过手轮进给实时修改刀具长度方向的温度补偿值 (TRAORI激活后)

增加第7U(虚拟轴),使用DRF功能移动第7轴实现实时补偿。通过FB2读出第7轴位置值,通过FB3将第7轴位置值写入N42960 $SC_TOOL_TEMP_COMP[2]。即

N42960 $SC_TOOL_TEMP_COMP[0] =0                                  ; 1几何轴上

N42960 $SC_TOOL_TEMP_COMP[1] =0                                  ; 2几何轴上

N42960 $SC_TOOL_TEMP_COMP[2] =$AA_IM[AX7]   ; 3几何轴上

 

A轴移动到45度,U轴位置0

image.png

image.png 

6.4.1     DRF移动U轴到0(A45)

没有温度补偿值,

            1几何轴X方向上:0

            2几何轴Y方向上:0 -0 x SIN(45)

            3几何轴Z方向上:0 0 x COS(45)

image.png

image.png


6.4.2     DRF移动U轴到1(A45)

温度补偿值在YZ方向上,

            1几何轴X方向上:0

            2几何轴Y方向上:-0.707   -1 x SIN(45)

            3几何轴Z方向上:0.707     1 x COS(45)

image.png

image.png

 

6.4.3     DRF移动U轴到-1(A45)

温度补偿值在YZ方向上,

            1几何轴X方向上:0

            2几何轴Y方向上:0.707     -(-1) x SIN(45)

            3几何轴Z方向上:-0.707   (-1) x COS(45)

image.png

6.4.4     DRF移动U轴到10(A45)

温度补偿值在YZ方向上,

            1几何轴X方向上:0

            2几何轴Y方向上:-7.071   -(10) x SIN(45)

            3几何轴Z方向上:7.071     (10) x SIN(45)

image.png

6.4.5     DRF移动U轴到-10(A45)

温度补偿值在YZ方向上,

            1几何轴X方向上:0

            2几何轴Y方向上:7.071     -(-10) x SIN(45)

            3几何轴Z方向上:-7.071   (-10) x COS(45)

image.png

 

7        相关变量

7.1      $VA_TEMP_COMP_VAL [31]

image.png

 

$VA_TEMP_COMP_VAL变量地址

/Channel/MachineAxis/vaTempCompVal[u1,1]

image.png


8       作者/联系人

顾向清

2013-10-30

9       版本信息

版本

日期

修改内容

V1.0

2013.10.30

创建

V1.0

2022.01.20

更新,排版