TwinCAT NC I – 3D 轴插补

TwinCAT NC I – 3D 轴插补

通过 PC 跟踪轨迹

TwinCAT NC Interpolation(NC I)是用于插补轨迹运动的 NC 系统。TwinCAT NC I 可提供 3D 插补(解释器、设定点生成、位置控制器)、一个带 NC 接口的集成 PLC 和一个用于经由现场总线连接轴的 I/O 接口,支持数控领域中人们所熟知的现场总线系统和编程标准(如DIN 66025)。TwinCAT NC I 为标准轴部件和 CNC 控制提供了开放式 PC 解决方案。TwinCAT NC I 利用 PC 功能,可以在 Windows NT/2000/XP/Vista/CE 操作系统中对轴进行控制。硬件模块可在软件中得到仿真,因此也就不再需要了。

 

TwinCAT NC I – 解释器

DIN 66025 标准中所制定的句法是用于机器序列的可靠描述性语言。DIN 句法还有一个附加扩展,具有许多有用的功能:

 

3-D 插补

解释器支持以下几何形状:

 

TwinCAT NC I – 操作界面

集成在 TwinCAT 系统管理器中的操作界面提供了有关所有设定值和实际值的信息,以及插补通道和插补轴的物理和逻辑状态的信息。NC 结构和许多 NC 参数也可用系统管理器设定。

TwinCAT NC I – 3D 轴插补

The NC programm editor

TwinCAT NC I – 3D 轴插补

The structure of an axis group

 
 

轴组态的在线更改

当轴静止时,可以将单独的 PTP 轴灵活集合进新的插补组,之后,可以将这些轴重新组态为 PTP 轴。通过这种方式,可以使用参考运行、刀具更换等所有 PTP 功能。

 

用于插补的 PLC 功能块

为了创建一个轴插补通道的简单接口,PLC 功能块可以为插补通道创建任务,使用易于理解的表格形式进行说明。

 

TwinCAT NC I – 动态轨迹

变速限制曲线可描述轨迹在任何时刻的加速度、速度和位置以及相关已转换的笛卡尔轴值。在 NC 程序中可随时更改最大允许动态限值。

 

TwinCAT NC I – 轨迹优先

TwinCAT NC I 具有一种速度优先功能,可以对所有轴同时起作用。

 

几何交叉点的最低速度

在很多应用场合(激光、焊接等)中关键的是,在通过几何交叉点时,一定不能使速度降到某个最低速度以下。为此,可以使用相关参数设定最低速度。

 

在曲线上降低速度

TwinCAT NC I 提供了两个用于降低速度的方法来降低相邻几何交叉点上的速度。用于这种降低速度的参数可在 NC 程序中更改。

 

“程序段预读”

“程序段预” 功能作用于已输入的所有数据,并且只要可能,就将连接相邻的几何图形。

 

轨迹轴上的从动耦合

可以在一个轨迹轴上进行主/从耦合,而不管涉及到的从动类型是什么。

 

借助样条实现几何动态平滑

贝塞尔样条可被自动插入,以便在各段之间的过渡处取得最佳几何和动态平滑。

 

诊断和优化方法

所有机床状态变量都可以出于诊断和分析目的进行提取和显示。这方面的一个理想工具就是 TwinCAT ScopeView,使用它可以记录所有内部和外部变量。这些变量包括诸如轨迹速度、轨迹加速度、正切和垂直轨迹误差等轨迹值(设定值和实际值),以及诸如位置、速度、跟随误差等笛卡儿值。

TwinCAT NC I TwinCAT NC I – 3D 轴插补 - The structure of an axis group

TwinCAT Scope

 
技术参数 TwinCAT NC I
PC 硬件 标准 PC 机/工业 PC 硬件,无需额外硬件
操作系统 Windows NT/2000/XP/Vista, 嵌入式 Windows NT/XP, Windows CE
实时内核 Beckhoff 实时内核作为 TwinCAT 的一个组件
Run-time 系统 NC 插补,包括 TwinCAT NC PTP 和 PLC
轴数 每组 3 个轴,每通道 1 组,最多 31 个通道,辅助轴
轴类型 电气伺服轴,步进电机驱动器
解释器功能 子程序和跳转、编程循环、零点漂移、刀具补偿、M 和 H 功能、“删除未行进距离”
几何功能 三维空间中的直线和圆弧轨迹,所有主平面中的圆弧轨迹,所有主平面带基圆的螺旋线
轴功能 对轴组中的轴、轨迹超调、轨迹轴从动耦合进行在线重新配置
编程 采用 DIN 66025 数控插补程序,通过 TwinCAT PLC 功能块访问(符合 IEC 61131-3 标准)
调试 在 TwinCAT 系统管理器中进行在线监视,具有以下显示: 当前设定/实际位置(所有轴的跟踪误差)、当前正被执行的 NC 程序行、当前正被解释的 NC 程序行、通道状态
I/O 系统 可任意选择现场总线:EtherCAT、PROFIBUS DP/MC、CANopen、DeviceNet、Interbus、SERCOS、Lightbus、Ethernet、PC 硬件(打印机端口、COM 端口、USB)、PC 接口卡:支持普通内存 DPRAM
连接 通过 OPC、Beckhoff ADS OCX/DLL(自动化设备规范)进行变量访问
订货信息
TwinCAT NC I 用于集成有 IEC 61131-3 TwinCAT PLC 的插补和 PTP 定位软件的使用授权,包含编程软件和 Run-Time 系统