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Path 7

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Konstruktionsmerkmale

  • Löst komplexe Probleme wie optische Ausrichtungen und Werkzeugmittelpunktprogrammierung
  • Aktiviert die AeroScriptPlus-Funktionalität auf jeder Steuerung, die Sie einsetzen
  • Führt mehrere AeroScriptPlus-Programme gleichzeitig mit einer einzigen Lizenz aus
  • Enthält komplexe anwendungsspezifische Programmierung, die sofort einsatzbereit ist

Automation1

Die Automation1 AeroScriptPlus Funktion ist Teil der benutzerfreundlichen Automation1 Motion Control Plattform, die Folgendes umfasst:

  • Entwicklungssoftware
  • Steuerungen
  • Motorantriebe
  • Faseroptischer HyperWire®-Kommunikationsbus

Algorithmen für die optische Ausrichtung

Die optischen Ausrichtungsalgorithmen von AeroScriptPlus führen Suchvorgänge zur Ausrichtung von optischen und faseroptischen Geräten durch. Die Ausrichtung ist normalerweise ein zweistufiger Prozess.


Schritt eins ist die Ermittlung der Anfangsleistung. Der zweite Schritt ist eine Suche nach der Spitzenleistung. Im ersten Schritt müssen Sie die Anfangsleistung ermitteln, da die Suchroutinen für die Spitzenleistung eine beträchtliche Menge an Leistung benötigen, um starten zu können. Wenn Sie eine Ladeposition angeben, an der immer eine nennenswerte Leistung gemessen wird, brauchen Sie den ersten Schritt des Ausrichtungsprozesses nicht durchzuführen.


Die Ausrichtungsroutinen können in drei Kategorien eingeteilt werden: Suche nach der Anfangsleistung, Suche nach der Spitzenleistung (wenn die Anfangsleistung erforderlich ist) und Suche nach der Spitzenleistung (wenn die Anfangsleistung nicht erforderlich ist). Die Suche nach der Anfangsleistung umfasst die Funktionen Hillclimb() und SpiralRough(). Zu den Spitzenleistungssuchen, die von einer Anfangsleistung abhängen, gehören die Funktionen FastAlign und Centroid. Zu den Spitzenleistungssuchen, bei denen keine Anfangsleistung erforderlich ist, gehören Geocenter(), Hillclimb() (im Modus "Ganzes Fenster") und SpiralFine(). Hinweis: Diese Routinen müssen an einer Stelle beginnen, die sich in der Nähe der Leistungsverteilung befindet, und müssen den Bereich der Leistungsverteilung durchsuchen, um erfolgreich zu sein.

Werkzeugmittelpunkt-Programmierung

Mit der Werkzeugmittelpunktprogrammierung (TCP) können Sie Bewegungsprogramme in Werkstückkoordinaten erstellen, die von der physischen Maschinenkonfiguration unabhängig sind. TCP ist bei linearen kartesischen X/Y/Z-Systemen mit 3 Achsen einfach zu bewerkstelligen, da die Position des Werkzeugs im Werkstückraum einen festen Versatz relativ zu den Maschinenachsen hat.


Wenn eine oder mehrere Drehachsen vorhanden sind, wird die Berechnung komplexer, da es keine feste Beziehung zwischen Werkstück- und Maschinenkoordinaten mehr gibt. Die Berechnung der Maschinenkoordinaten aus den Werkstückkoordinaten erfordert die Anwendung einer Rotationsmatrix.


Automation1 ist in der Lage, Werkstückkoordinaten in Echtzeit in Maschinenkoordinaten für Aktoren mit bis zu sechs Freiheitsgraden (drei lineare, drei rotierende) umzuwandeln.

Optical Alignment Algorithms

Topic
Function
Description
Line Search 1D First Light or
Optimization
The Line Search function is used to search
along one degree of freedom for a local
power peak or a defined power threshold.
This algorithm can perform a complete scan
of a defined 1D area and return to the point
of maximum (or minimum) power, or it can
be configured to terminate motion and remain
in place upon reaching a user-defined
power threshold.
Spiral Search 2D First Light or
Optimization
The Spiral Search function is used to search
along two degrees of freedom for a local
power peak or a defined power threshold.
This algorithm can perform a complete scan
of a defined circular 2D area and return to the
point of maximum (or minimum) power, or it
can be configured to terminate motion and
remain in place upon reaching a user-defined
power threshold.
Gradient Search 2D 2D Optimization The Gradient Search 2D function is used
to optimize the position of two degrees of
freedom for maximum (or minimum) power
after first light has been found. After an initial
signal is identified, this algorithm uses an
iterative optimization method to descend
along the gradient to a local minimum and
stop when a user-defined power threshold
is reached.

Tool Centerpoint Programming

Topic
Description
TCP Machine Tool
Standards
Standards exist in the machine tool industry for
associating linear and rotary axes and defining positive
move directions of all axes. Adhering to these standards
removes uncertainty when anticipating how machine
axes will move in response to motion commanded in part
space.



The positive move directions and the orientation of the
axes in the Part coordinate system are defined per the
right hand rule as shown to the right. The left hand image
is for positive linear convention and the right hand image
is for positive angular convention.
TCP Machine Tool Standards Rotation occurs about a part linear axis per the
relationship shown in the figure to the right. When TCP is
active, the A axis rotates the tool center point about the
part X axis, the B axis rotates the tool center point about
the part Y axis and the C axis rotates the tool center point
about the Z axis.
Machine Configuration To perform TCP kinematic calculations, the controller must know the locations of the tool, part and rotary axes and the configuration of the rotary axes.




Offset Position Configuration
A common approach to establishing machine configuration is to specify offsets between the points of rotation of the rotary axes and the location of the tool and
the part. This configuration mode accommodates the input of coordinates based on their distances from the Part or Tool Tip they are connected to.




Absolute Position Configuration
Another common approach is using the absolute positions of all system elements based on their location in a “World” coordinate frame.
Acceleration Limiting The CoordinatedAccelLimit parameter will stop or slow down path velocity for non-tangent linear moves. The DependentCoordinatedAccelLimit parameter will stop or slow down program velocity for non-tangent rotary axis
moves.




Note: The effect of changing speed on the machining process may prevent the use of Acceleration limiting in applications which require constant surface speed.
Commanded Velocity
Filtering
A low pass IIR filter (TrajectoryIIRFilter) or moving
average FIR filter (TrajectoryFIRFilter) can be applied
to the velocity command of the virtual and/or physical
axes. The filter is applied continuously and will modify the
program path by rounding all of the transitions between
moves, even those that do not exhibit large accelerations.




The positions of the linear servo axes are calculated
from the virtual x/y/z axes and the servo rotary axis
commanded positions. Similar filter settings should be
applied to both virtual x/y/z and physical A/B/C axes to
ensure consistent phasing of commanded position used
to calculate the servo X/Y/Z positions.




Note: Applying a filter to the servo rotary A/B/C axes and
servo X/Y/Z axes will cause the servo X/Y/Z axes to lag behind the servo rotary axis position command.
Path Optimization Lead on/lead off moves or “skywriting” is commonly used
in X/Y applications to ensure the tool is only engaged in
the material at constant speed. The calculation of lead
moves or skywriting sequences is more complex on 3D
shapes as the inserted path geometry cannot cause
a collision between the part and the tool. Normally the
process consists of a lead-off and lead-on move inserted
between two nontangent features. The tool is turned off
before the lead-off at constant surface speed. The path
velocity decelerates to 0 during the lead off move. The
controller moves to the start of the lead-on move, which is
tangent to the next path segment and the system reaches
constant speed during the lead-on move and enable the
tool at the end of the lead-on move.

Dimensions

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Filetype

Option
Compiled AeroScript Library File

File

Option Description
-F1 Optical Alignment Algorithms, Compiled AeroScript Library File
-F2 Tool Center Point Programming, Compiled AeroScript Library File
Note:
  1. To load and run AeroScriptPlus files on your controller, your Automation1-iSMC motion controller must be configured with the -AP1 option.

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