Nội suy xoắn ốc và hình nón FANUC: vì sao L3 có thể chỉ là hai vòng cộng 90°?

Trong nội suy biến bán kính, phải hiểu cùng nhau hướng điểm cuối, biến thiên bán kính mỗi vòng và số vòng. Hiểu thẳng L3 là “ba vòng đầy đủ” có thể làm sai cả bán kính cuối và chiều cao hình nón.

Đang xét chức năng Spiral có bán kính thay đổi

Sổ tay mô tả FANUC 30i/31i/32i-A B-63942EN/02, §3.18 trang 115–117 (bản sao công khai của tài liệu gốc nhà sản xuất) quy định Q là lượng tăng hoặc giảm bán kính mỗi vòng; L là số nguyên dương, tính cả phần vòng cuối chưa đủ và làm tròn lên. Khi L mâu thuẫn Q, Q được ưu tiên. Nội suy hình nón thêm biến thiên trục ngoài mặt phẳng tròn đã chọn; trong mặt XY, I, J xác định tâm, K là biến thiên chiều cao mỗi vòng. Việc hỗ trợ tùy chọn phụ thuộc model và cấu hình máy cụ thể.

Ví dụ tự xây dựng: hai vòng trọn rồi thêm một phần tư vòng

Giả sử tâm trong mặt XY là (0,0), xuất phát (24,0), chuyển động ngược chiều kim đồng hồ, Q=−4 mm/vòng; Z bắt đầu từ 0, biến thiên chiều cao mỗi vòng K=−8 mm. Tổng góc đích là 810°, tức 2.25 vòng. Khi đó L phải biểu diễn bằng 3 nhưng tổng số vòng hình học vẫn là 2.25.

Gọi n là số vòng liên tục đã quay, suy từ nguyên lý được r=24−4n, z=−8n; n không phải bộ đếm số nguyên. Các điểm kiểm tra như sau:

Số vòng liên tục n	Bán kính r	Chiều cao z
0	24 mm	0
0.25	23 mm	−2 mm
1	20 mm	−8 mm
2	16 mm	−16 mm
2.25	15 mm	−18 mm

Hướng cuối nằm trên trục +Y, nên điểm cuối là (0,15,−18) mm. Tính nhầm theo 3 vòng trọn sẽ cho bán kính 12 mm, chiều cao −24 mm và hướng đã trở lại +X. Đây không phải cách viết khác của cùng đường dao.

Dùng điểm cuối kiểm tra ngược bước biến thiên

Lấy chênh bán kính cuối −9 mm chia 2.25 vòng được Q=−4; lấy chênh chiều cao −18 mm chia 2.25 vòng được K=−8. Tính thuận và ngược nhất quán mới cho thấy các ràng buộc hình học của ví dụ tương thích. Q là biến thiên hướng kính liên tục, không phải nhảy vào trong 4 mm vào cuối mỗi vòng.

Sổ tay vận hành B-63944EN/03, §4.7 trang 70–71 còn quy định kiểm tra PS5123 khi điểm cuối lập trình khác điểm cuối tính toán. Khi có chênh lệch, trước hết đối chiếu tâm, chiều quay, phần vòng lẻ và bước biến thiên; không nới dung sai chênh điểm cuối để che mâu thuẫn hình học.

Khác gì với đường xoắn có bán kính không đổi?

Trong ví dụ, cả bán kính và chiều cao đều đổi; mô hình Helical bán kính không đổi thông thường không có thành phần biến thiên hướng kính này. Không lấy chu vi đường xoắn bán kính không đổi nhân thẳng 2.25 để ước lượng chiều dài đường dao trên. Đây là ví dụ rà soát hình học, chưa có vào dao, rút dao, tốc độ và chế độ bù, không phải chương trình có thể chạy trực tiếp. Xem thêm nội suy nâng cao tại chuyên mục OPTION.