T-CPU路径插补功能.PDFVIP

T-CPU 路径插补功能 T-CPU Path Interpolation Function User Guide Edition (2013 年 5 月) 摘 要 对于 Technology V4.2 以上版本，开始支持路径插补功能。本文对路径插补功能进行 了详细的介绍。 关键词 T-CPU 路径插补 Key Words T-CPU path interpolation I CS LS TS 48 目 录 T-CPU 路径插补功能1 1 路径插补功能简介4 1.1 基本概念 4 1.2 S7-Technology 路径功能特点4 1.3 机械运动系统的选择 5 2 路径插补的实现方法6 2.1 运动学模型简介 6 2.2 路径插补实现方法9 2.3 坐标系的转换12 3 路径插补功能块的使用15 3.1 MovePath 功能 16 3.2 直线插补、圆弧插补和多项式插补 19 3.2.1 直线插补 20 3.2.2 圆弧插补 26 3.2.3 多项式插补34 3.3 安全区域检测39 3.4 路径插补附加功能块41 4 KSC 运动仿真中心42 I CS LS TS 48 1 路径插补功能简介 1.1 基本概念 插补的概念源于数控机床。在数控机床中，刀具不能严格地按照要求加工的曲线(直线) 运动，只能用折线轨迹逼近所要加工的曲线。机床数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹 的过程，叫做插补。也可以说，已知曲线上的某些数据，按照某种算法计算已知点之间的中 间点的方法，或者称为“数据点的密化”。插补的动作过程：在每个插补周期（极短时间， 一般为毫秒级）内，根据指令、进给速度计算出一个微小直线段的数据，刀具沿着微小直线 段运动，经过若干个插补周期后，刀具从起点运动到终点，完成轮廓的加工。 路径运动最初来自于机器人和 CNC 领域，用机器人编程语言或 G-Code 编程。它是指 在多维空间中，通过一组轴的协作动作，各轴之间无主从之分，它们按照设定的动态响应特 性，实现路径对象从起点到终点的指定的路径轨迹运动。 路径插补产生路径的运行轨迹，计算插补周期内的路径插补点，并通过机械运动系统转 换获得对应插补周期内插补点的各路径轴设定值。 隶属于机械运动系统的单独轴在 S7 technology 中被指定为路径轴，路径轴通过路径对 象执行路径运动。参考图 1 路径轴与路径对象。 图 1 路径轴与路径对象 1.2 S7-Technology 路径功能特点 S7-Technology 路径插补功能概述：  从 S7-Technology V4.2 开始 I CS LS TS 48  允许进行 3 轴插补操作  路径插补可以通过直线、圆弧、多项式表示实现  Move Path 命令可以组成连续运动  支持多种机械运动学模型  可以与外部位置值同步，实现传送带跟踪功能 S7-Technology 路径插补的技术特点：  所有的路径轴都相互同步移动  所有的路径轴都同时到达目标位置  路径轨迹的移动，将