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G00早送り時の軌跡誤差
- ファナックのマシニングで金型加工を行っている際、Ｇ００の早送りでワークと干渉してしまう問題が発生しています。
- 加工シミレーションでは干渉しないのに、実際の加工ではワークと干渉してしまっています。
- 機械パラメータで直線補間設定を指定しているが、早送りが指示通りに動作していない可能性があります。
- マシニングセンター
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同時２軸に対して早送り（正式には位置決め）の指令を行ったとき、直線補間形（パラメータ設定）であっても必ずしも指令された直線上に乗らないことがあります。 加減速が関係します。時定数に関するパラメータの値を各軸同じにしても、直線からずれます。これは、加減速の掛かり方が、切削送り（Ｇ０１）とは異なるからです。切削送りでは、各軸で時定数を同じにすれば、必ず直線になりますが、早送りでは、必ずしも直線になりません。これは、早送りが動作の俊敏性を目的としているからです。 指令された直線からのずれ量は、早送り速度と早送り加減速時定数によりますが、数ｍｍのずれは起こります。第一象限でいうと、直線の傾きが２２．５度と６７．５度の付近でずれ量は最大になります。 早送りオーバライドを掛けて速度を落とすと、すれ量は小さくなりますので、これでは干渉チェックの目的になりませんので気を付けて下さい。 早送りとはこういうものだと認識して、他の解決法を考えるしかありません。
私の職場でも以前同じ問題がおきました。 時定数？はよく解りませんが、G00は位置決めであり途中の経路は保障されません。 直線補間型といっても加速度の制御までしていないのか、終点までの角度が水平または垂直に近くても立ち上がりは45度ぐらいの角度で動き移動距離の少ない軸がわずかに早く終点に達するようです。 自分はG00はそういうもの（ずれる）だと認識しています。 対策としては、安全平面まで逃がすのが確実ですが、 G00がずれても問題が無いように領域別にパスを出すか、 最適リトラクトを行うのであれば径方向の安全距離を大きくとる（どのぐらいかは機械によって違うと思うので一概にはいえませんが）という方法が考えられます。 曖昧な答えでスイマセン。
私は３Ｄ/ＣＡＭ（tools）を使っていますが。 G00でのＸ，Ｙ軸移動のときは始点と終点を囲む四角形領域での干渉チェックを行っています。 つまり、その四角形領域においてワークが干渉しないＺ位置まで刃物を上げて移動すると言うことです。 言葉でうまく説明できませんが。 Ｘ，Ｙ位置決めのときにＺ軸を一定位置まで上げてしまうと言われるように加工時間（非切削時間）の無駄が出てきますが、このやりかたなら、少なくとも私がかかわっている加工においてそれほどの差は出ません。 機械のG00も直線補間させていません。 私の考えですが、G00は「早送り」ではなく「位置決め」だと思っています。 終点は確実でなければいけないけれど、そこまでの軌跡は保証されないものという考えですね。 機械の進歩によって、私の考えそのものが「古い」のかも知れませんが。
機械パラメータで Ｇ００は 直線補間としても 各軸の時定数などの違いで 本当の直線には なりません。 同社でも 以前 同様の干渉が発生しましたので 調査しましたら ＦＡＮＵＣも 機械屋数社も 皆 同じ回答でした。 よって Ｇ００出力を諦めるか？ Ｇ００指令でも 無理やりＧ０１で動作するように 機械側で設定するか？ 時定数などなどを揃えるか？ シミュレーションの ギリギリ回避量を 大きく するか？ 機械屋に 何とかしろ！って言うか？ しか 手はありません。
お礼
ありがとうございます。 現状は機械屋の回答待ちです。時定数で何とか調整できればいいですけど、機械屋でないとなかなか触ることができません。 最悪はＧ０１に変更しようと思っています。
>途中の動きで各軸（ｘ軸、ｙ軸）の動く速度が異なり、きちんと斜めに傾斜しない問題です。 ファナック16 18 21 系のＮＣだとパラメーターは 直線補間形位置決め No.1401.1 = 1 インポジションチェックの幅 No.1801 N0.1826 N0.1827 インポジションチェックを行わない No.1601.5 = 1 NCが他のものでしたらまた書きますが。 >メーカーにて一度調査をお願いしようと思っています。 それがいいですね、電話でも教えてくれるでしょう
お礼
ありがとうございます。 今日設備のパラメータを見て確認しました。 それなりの数字が入っていました。
まず、早送り直線補間が機能しているか？を確認しましょう。 Ｇ００Ｘ４Ｙ１００００くらいを指令してみて、Ｘ，Ｙが同じに移動終了するならば機能してます。 Ｘがスタート直後に終点に達するようなら機能していません。 この機能はベーシックだったと思いますが、Ｆ社はオプション扱いが多いので確認が必要かもしれません。 直線補間しているとして、経路がずれるのは時定数の影響と考えます。 ユーザーは時定数をいじれませんので、あきらめる事になりますが・・・ おそらく、自動プログラミングでしょうから現実性は乏しいのですが、ロボットで使う技で中間点を引っ張る方法があります。 たとえば、直角に曲がるプログラムをするとして、工具は僅かに内回りしますので、これを見こんで中間点をワークから離れる方向にずらしてやります。 これが成功すれば確かに早いのですが・・・ 機械の寿命も無視するならポジションゲインを上げるという大技もありますが、やめましょうね。
お礼
ありがとうございます。 Ｇ００のＸ４Ｙ１００００とすれば簡単に変化を見ることができますね。なるほど。 私も、時定数は影響してるのではないかと思います。メーカーにて一度調査をお願いしようと思っています。
昔はG00早送りは補間制御していなくて最近（と言っても１０数年前から） 補間機能は標準装備にはなっていますが補間精度までは保証されてません 元々G00は早送り最高速度優先で加減速時間も長く （補間精度が保証されない理由の一つが加減速時間が長いことでもあります） 補間精度が悪いと言っても途中の軌跡精度が悪いだけで停止精度は変わりない筈です http://www.trycut.com/help/opt.htm http://www.trycut.com/g00.htm 簡単な対策ですが↑に有るように G00は止めてG01で可能な最高速に替えるか（加減速時間が短い為ショックが大きいかも） G00 X0 Y0 G00 X100 Y100 とするのを G00 X50 Y50 G04 F01 G00 X100 Y100 途中で一旦停止しますが．．．．． 昔、NCの性能が悪かった頃このような姑息なワザを使いました 最近はNCの性能が良くなり姑息なマネは必要なくなりましたが 姑息２ G00 X50 Y50 G00 X50 Y50 G00 X100 Y100 書きミス？ではなく有効かも途中停止は避けれる ２つ同じ命令を続けるのは所謂先読み機能をキャンセルする為 先読みバッファが４行分あれば４行続ける
お礼
ありがとうございます。 ＮＣ軌跡の中間点にＧ０４を入れたりすることは、平面加工の場合は行います。Ｇ０１ではショートカットすることもありますので・・・ 今回は、３Ｄ加工のため、現実的に不可能です。 やはりＧ００をＧ０１に書き換えるしかないのかと私も考えています。
>２ｍｍはずれていると思います 早送りを直線で送ったあとの終点がずれているのでしょうか。 「リトラクト最適化」というのがなにかわかりませんが、動きとしてずれる原因のひとつは、インポジションチェックがあるかもしれません。 送りの最終点でインポジションチェックの値以内にはいると、最終点までいかなくても次のブロックへ進みます。 値を大きくしているとエッジがまるくなったりします。 ＦＡＮＵＣの最近のＮＣだと、切削送りと早送りで別々のインポジションの値を設定できます。 でも２ｍｍという値は大きすぎるので普通はないとは思いますが。ご参考までに。
お礼
あいがとうございます。 今回の問題は、最終点での動きではなくて、途中の動きで各軸（ｘ軸、ｙ軸）の動く速度が異なり、きちんと斜めに傾斜しない問題です。 ただ、インポジションチェックというものがあることは知りませんでした。このパラメータはユーザーでも変えることができるのですか？ できれば教えてください。
お礼
ありがとうございます。 いろいろな加工シミレーションでも四角領域で囲って干渉チェックを行っているみたいです。 Ｚ軸を一定に引き上げる加工は現状も行っていますが、やはり無駄が目立ってしまいます。