FANUC G68.2 P1: cùng góc IJK, vì sao Q123 và Q321 tạo mặt phẳng khác nhau?
Giới hạn ở dạng RPY của G68.2 P1 trên 0i-F. Phép tính vectơ tự xây dựng cho Q123 và Q321 cho thấy phép quay không gian không giao hoán, đồng thời hướng dẫn đối chiếu ma trận, pháp tuyến đặc trưng và hướng trong mặt phẳng khi kiểm tra hậu xử lý.
Mục lục
Các giá trị I, J, K của chương trình mặt phẳng nghiêng đều đúng nhưng đổi hậu xử lý lại cho hướng khác: nguyên nhân có thể là thứ tự quay. Phép quay không gian thường không giao hoán; chỉ biết góc quay quanh từng trục chưa đủ xác định duy nhất một hệ tọa độ.
Trước hết giới hạn ở dạng RPY
Bài viết dựa trên Sổ tay vận hành trung tâm gia công FANUC 0i-F B-64604EN-2/01, §5.7.1.3 trang 120–122 (theo phân trang của bản công khai này): G68.2 P1 dùng dạng roll-pitch-yaw; I, J, K lần lượt là góc quanh các trục X, Y, Z của hệ tọa độ phôi, Q xác định thứ tự. Q123 là X→Y→Z, Q321 là Z→Y→X; bỏ Q thì hiểu là 123. Không áp dụng ở đây các định nghĩa góc khác khi không có P1; cũng không có nghĩa mọi 0i-F đều được cấu hình chức năng mặt phẳng nghiêng.
Chỉ theo dõi một trục đã thấy khác biệt
Đây là phép tính tự xây dựng theo hệ tọa độ tay phải, gốc hệ đặc trưng lấy (0,0,0), I=90°, J=0°, K=90°. Quay vectơ đơn vị Z ban đầu u=(0,0,1) theo thứ tự các trục cố định của hệ tọa độ phôi đã nêu:
| Thứ tự | Biến đổi trung gian | Trục Z đặc trưng cuối cùng |
|---|---|---|
| Q123 | Sau quay quanh X: (0,−1,0); quay quanh Y không đổi; sau đó quay quanh Z | (1,0,0) |
| Q321 | Sau quay quanh Z vẫn là (0,0,1); quay quanh Y không đổi; sau đó quay quanh X | (0,−1,0) |
Cùng một bộ góc nhưng hai pháp tuyến cuối lệch nhau 90°. Xét điểm (0,0,20) mm trong hệ tọa độ đặc trưng, hai kết quả trong hệ tọa độ phôi lần lượt là (20,0,0) và (0,−20,0), cách nhau 20√2≈28.284 mm. Đây không phải chênh lệch làm tròn của cùng một mặt phẳng nghiêng.
Nhân ma trận tương ứng với thứ tự chương trình thế nào?
Khi dùng vectơ cột biểu diễn hướng, phép quay thực hiện trước nằm ngoài cùng bên phải của tích. Q123 ở trên tương ứng Rz(90°)Ry(0°)Rx(90°), Q321 tương ứng Rx(90°)Ry(0°)Rz(90°). Chỉ điền ba số IJK vào ô “góc Euler” của phần mềm vẫn có thể cho kết quả khác nếu phần mềm dùng trục quay theo hệ chuyển động hoặc quy ước nhân khác.
Khi kiểm tra hậu xử lý, có thể biến đổi từng vectơ đơn vị của ba trục hệ đặc trưng sang hệ phôi rồi đối chiếu hướng và quan hệ tay phải. So riêng ba giá trị góc không chứng minh hai biểu diễn giống nhau; chỉ so pháp tuyến cũng chưa xác định đủ hướng X, Y trong mặt phẳng.
Định nghĩa tọa độ không phải chuyển động quay thực của máy
Ví dụ chỉ kiểm tra định nghĩa hình học của hệ tọa độ đặc trưng, không dự đoán nghiệm trục A, B, C thực, đường quay hay khoảng cách an toàn. Sau khi xác nhận định nghĩa tọa độ, vẫn cần kiểm chứng tư thế thực bằng động học và quá trình định hướng của máy tương ứng. Bài viết không đưa chương trình định vị có thể chạy trực tiếp. Xem bối cảnh chức năng tại chuyên mục OPTION.