Управление наклонной осью FANUC: почему при команде только X фактически движутся X и Z
Преобразование наклонной оси из руководства подключения 16i/18i/20i/21i-A используется для расчёта ходов и скоростей механизма с углом 30 градусов. Подача программного пространства не равна непосредственно скорости физической оси подачи.
Содержание
На станке с наклонными салазками программные X и Z могут оставаться прямоугольными координатами, хотя две физические оси движения не ортогональны. Поэтому при изменении только программного X может двигаться и физическая Z. Это составляющая координатной компенсации, не обязательно выполнение лишней команды.
Уточните, что именно наклонено
Руководство подключения FANUC 16i/18i/20i/21i-A B-63003EN-1/02, §1.11, страницы 182–185 (общедоступное зеркало оригинального руководства) описывает управление наклонной осью и произвольной наклонной осью. Обычная форма использует наклонную X и ось Z, а программа строится в ортогональных координатах. Ниже приняты положительные направления X/Z этого раздела и предполагается активное преобразование обеих осей. Это не поворот всей программы обычного станка на некоторый угол.
Физические ходы должны устранить перекрёстную составляющую
Пусть наклонная X отклонена от программного направления X на θ, программные перемещения равны Xp и Zp, а физические ходы — Xa и Za. Для этой геометрии:
Xa=Xp/cosθ；Za=Zp−Xp·tanθ.
В авторском примере θ=30°. Все величины приведены к физическим линейным длинам, различия программирования диаметра и радиуса уже учтены. Угол 30° служит математическому объяснению и не является рекомендацией параметра.
| Программные перемещения Xp, Zp | Физический Xa | Физический Za |
|---|---|---|
| 20, 0 mm | Около 23.094 mm | Около −11.547 mm |
| 20, 10 mm | Около 23.094 mm | Около −1.547 mm |
В первой строке проекция Xa на Z равна 23.094×sin30°≈11.547 mm и точно компенсируется Za, поэтому изменение Z инструмента в программном пространстве остаётся нулевым. Во второй строке компенсация оставляет 10 mm. Таблица рассчитана по неокруглённым тригонометрическим значениям.
Ограничения скорости требуют того же преобразования
При равномерном движении только вдоль программного X скорость vp=1200 mm/min даёт физическую скорость X около 1385.641 mm/min и Z около −692.820 mm/min. То, что F ниже номиналов обеих осей, не доказывает отсутствие превышения после преобразования.
Идеальный расчёт только по ограничениям осевых скоростей: если физическая X допускает 1300, а Z — 500 mm/min, программная скорость X ограничивается соответственно 1300cos30°≈1125.833 и 500/tan30°≈866.025. Следует взять меньшее значение 866.025 mm/min. Это геометрическая верхняя граница при заданных ограничениях, а не реальный алгоритм разгона, торможения или ограничения скорости станка.
Разные отображаемые координаты нельзя просто вычитать для поиска неисправности
Раздел руководства различает абсолютные/относительные позиции программной прямоугольной системы и машинную позицию фактического наклонного механизма. Сначала укажите координатное пространство каждой записи, затем выполните преобразование. Прямое вычитание двух показаний X превратит нормальное геометрическое различие в мнимую ошибку слежения.
Если специальное управляющее состояние подавляет компенсацию перпендикулярной оси, двухосевая модель перестаёт применяться полностью. Здесь нет порядка изменения угла, параметров включения или сигналов; анализируется уже определённый изготовителем механизм и режим. Материалы по теме — в разделе OPTION.