第3章顺序控制与数字控制.ppt

　　2． 圆弧插补计算举例 　　设加工第一象限逆圆弧AB，已知起点A的坐标为x0=4、y0=0，终点B的坐标为xe=0、ye=4。试进行插补计算并作出走步轨迹图。计算过程如表3-4所示。根据表3-4可作出走步轨迹如图3-10所示。 表3-4 圆弧插补过程 图3-10 圆弧插补走步轨迹图 　　3． 四个象限圆弧插补计算公式 　　前面以第一象限逆圆为例推导出偏差计算公式， 并指出了根据偏差符号来确定进给方向。 其它三个象限的逆、顺圆的偏差计算公式可通过与第一象限的逆圆、顺圆相比较而得到。 　　下面先推导第一象限顺圆的偏差计算公式。设加工点现处于m(xm，ym)点。若偏差Fm≥0，则沿-y轴向进给一步，到m+1点， 新加工点坐标将是(xm，ym-1)，可求出新的偏差为 (3-6) 　　若偏差Fm0，则沿+x轴向进给一步，到m+1点，新加工点的坐标将是(xm+1，ym)，同样可求出新的偏差为 (3-7) 　　这样便可以第一象限的逆圆、顺圆为基准来推导其它三个象限的逆、顺圆插补计算公式。在下面叙述过程中，分别以符号SR1、SR2、 SR3、SR4表示第一至第四象限的顺圆，以符号NR1、NR2、NR3、 NR4表示第一至第四象限的逆圆。 图3-11 四个象限圆弧 　　以第二象限顺圆为例，与SR2相对应的是第一象限逆圆NR1。这两个圆弧对y轴对称，起点坐标相对应，见图3-11。从图中可知，从各自起点插补出来的轨迹对于x坐标对称，即y方向的进给相同，x方向进给反向。机器完全按第一象限逆圆偏差计算公式进行运算，所不同的是将x轴的进给方向变为正向， 则走出SR2。这时圆弧的起点坐标要取其数字的绝对值。在现在情况下，图3-11中起点坐标(-x0、y0)送入机器时，起点坐标应取为(x0、y0)，而-x0的“-”号则应去控制x轴的正向进给。 　　从图3-11还可以看出， 当我们按第一象限逆圆NR1插补时，若将y坐标反向，则走出的就是第四象限顺圆SR4，若将x坐标和y坐标的进给方向同时反向， 走出的就是第三象限逆圆NR3。 由上述分析可知：NR1、SR2、NR3和SR4的偏差计算公式相同， 而只要改变进给方向便可归结到NR1的插补计算。按上述方法可知，NR2、SR3、NR4的偏差计算公式与SR1相同，所不同的也只是改变进给方向。 　　所有四个象限，8种圆弧插补时的偏差计算公式和坐标进给方向列于表3-5。 　 表3-5 圆弧插补计算公式和进给方向 　　4．圆弧插补计算的程序实现 　　以插补第一象限顺圆(SR1)为例来设计软件插补器。按逐点比较法圆弧插补的偏差计算公式及终点判断公式，应知道圆弧的起点坐标和终点坐标，根据起、终点坐标计算出两坐标走步的总步数Σ=|xe-x0|+|ye-y0|。先输入起点坐标值x0、y0、总步数Σ， 并应保存偏差值Fm。因此，与直线插补一样，应开辟四个内存单元来存放。设定XX为x轴坐标值存放单元(初始存x0); YY为y轴坐标值存放单元(初始存y0); JJ为总步数Σ存放单元; MM为加工点瞬时偏差值存放单元XX、YY单元初始存放x0、y0 ，加工过程中依据坐标计算结果而变化。JJ单元的内容在加工过程中作减1修改，直至(JJ)=0表示加工结束。MM的内容初始清除为零，在加工过程中依据偏差计算结果而变化。 第一象限顺圆插补计算程序流程图如图3-12所示。 图3-12 第一象限顺圆插补计算程序流程图 第一象限顺圆插补计算程序如下： MM EQU 30H  XX EQU 31H YY EQU 32H JJ EQU 33H ORG 0000H JMP MAIN ORG 0080H MAIN: MOV A,＃00H ; 置偏差初值为零 MOV MM,A L1: MOV A,MM ; 取原偏差值到A CLR C SUBB A,＃80H JNC L11 　; 偏差≥0; 不， 转算L11 MOV A,YY 　; 取Y到A DEC A MOV YY,A 　　　　RL A MOV R1,A ; 2(Y-1)存在R1 MOV A,MM 　　; 取原偏差值到A DEC A