CFG-Dateien editieren mit KinematicsDesign

Anwendung

Mit KinematicsDesign können Sie CFG-Dateien auf der Steuerung editieren. Dabei stellt KinematicsDesign die Spannmittel grafisch dar und unterstützt dadurch bei der Fehlersuche und -behebung. Sie können z. B. mehrere Spannmittel zusammenfügen, um komplexe Aufspannungen bei der Dynamischen Kollisionsüberwachung DCM zu berücksichtigen.

Funktionsbeschreibung

Wenn Sie eine CFG-Datei auf der Steuerung erstellen, öffnet die Steuerung die Datei automatisch mit KinematicsDesign.

  • Mit KinematicsDesign bietet folgende Funktionen:
  • Editieren von Spannmitteln mit grafischer Unterstützung
  • Rückmeldung bei falschen Eingaben
  • Einfügen von Transformationen
  • Hinzufügen neuer Elemente
    • 3D-Modell (M3D- oder STL-Dateien)
    • Zylinder
    • Prisma
    • Quader
    • Kegelstumpf
    • Bohrung

Sie können sowohl STL- als auch M3D-Dateien mehrfach in CFG-Dateien einbinden.

Transformation_KinematicsDesign

Syntax in CFG-Dateien

Innerhalb der verschiedenen CFG-Funktionen werden folgende Syntaxelemente verwendet:

Funktion

Beschreibung

key:= ""

Name der Funktion

dir:= ""

Richtung einer Transformation, z. B. X

val:= ""

Wert

name:= ""

Name, der bei Kollision angezeigt wird (optionale Eingabe)

filename:= ""

Dateiname

vertex:= [ ]

Lage eines Würfels

edgeLengths:= [ ]

Größe eines Quaders

bottomCenter:= [ ]

Zentrum eines Zylinders

radius:=[ ]

Radius eines Zylinders

height:= [ ]

Höhe eines geometrischen Objekts

polygonX:= [ ]

Linie eines Vielecks in X

polygonY:= [ ]

Linie eines Vielecks in Y

origin:= [ ] 

Ausgangspunkt eines Vielecks

Jedes Element hat einen eigenen key. Ein key muss eindeutig sein und darf in der Beschreibung eines Spannmittels nur einmal vorkommen. Anhand des key werden die Elemente untereinander referenziert.

Wenn Sie ein Spannmittel in der Steuerung mithilfe von CFG-Funktionen beschreiben wollen, stehen Ihnen folgende Funktionen zur Verfügung:

Funktion

Beschreibung

CfgCMOMesh3D(key:="Fixture_body",
filename:="1.STL",name:="")

Definition einer Spannmittelkomponente

 
Tip

Sie können den Pfad für die definierte Spannmittelkomponente auch absolut angeben, z. B. TNC:\nc_prog\1.STL

CfgKinSimpleTrans(key:="XShiftFixture",
dir:=X,val:=0)

Verschiebung in der X-Achse

Eingefügte Transformationen, wie eine Verschiebung oder eine Rotation, wirken auf alle folgenden Elemente der kinematischen Kette.

CfgKinSimpleTrans(key:="CRot0",
dir:=C,val:=0)

Rotation in der C-Achse

CfgCMO ( key:="fixture",
primitives:= ["XShiftFixture","CRot0",
"Fixture_body"],
active :=TRUE, name :="")

Beschreibt alle im Spannmittel enthaltenen Transformationen. Der Parameter active := TRUE aktiviert die Kollisionsüberwachung für das Spannmittel.

Das CfgCMO enthält Kollisionsobjekte und Transformationen. Die Anordnung der verschiedenen Transformationen ist entscheidend für die Zusammensetzung des Spannmittels. In diesem Fall verschiebt die Transformation XShiftFixture das Rotationszentrum der Transformation CRot0.

CfgKinFixModel(key:="Fix_Model",
kinObjects:=["fixture"])

Bezeichnung des Spannmittels

Das CfgKinFixModel enthält ein oder mehrere CfgCMO-Elemente.

Geometrische Formen

Einfache geometrische Objekte können Sie entweder mit KinematicsDesign oder direkt in der CFG-Datei zu Ihrem Kollisionsobjekt hinzufügen.

Alle eingebundenen geometrischen Formen sind Subelemente des übergeordneten CfgCMO und werden dort als primitives aufgelistet.

Folgende geometrische Objekte stehen Ihnen zur Verfügung:

Funktion

Beschreibung

CfgCMOCuboid ( key:="FIXTURE_Cub", 
vertex:= [ 0, 0, 0 ], 
edgeLengths:= [0, 0, 0], 
name:="" )

Definition eines Quaders

CfgCMOCylinder ( key:="FIXTURE_Cyl", 
dir:=Z, bottomCenter:= [0, 0, 0], radius:=0, height:=0, name:="")

Definition eines Zylinders

CfgCMOPrism ( key:="FIXTURE_Pris_002", 
height:=0,  polygonX:=[],  polygonY:=[], 
name:="",  origin:= [ 0,  0,  0 ] )

Definition eines Prismas

Ein Prisma wird über mehrere polygonale Linien und die Eingabe der Höhe beschrieben.

Spannmitteleintrag mit Kollisionskörper anlegen

Der folgende Inhalt beschreibt die Vorgehensweise mit bereits geöffnetem KinematicsDesign.

  1. Um einen Spannmitteleintrag mit einem Kollisionskörper anzulegen, gehen Sie wie folgt vor:
kinematic_symbol_clamp

  1. Spannmittel einfügen wählen
  2. KinematicsDesign legt einen neuen Spannmitteleintrag innerhalb der CFG-Datei an.
  3. Keyname für Spannmittel eingeben, z. B. Spannpratze
  4. Eingabe bestätigen
  5. KinematicsDesign übernimmt die Eingabe.
PFEILUNT

  1. Cursor eine Ebene nach unten bewegen
kinematic_symbol_cmo

  1. Kollisionskörper einfügen wählen
  2. Eingabe bestätigen
  3. KinematicsDesign legt einen neuen Kollisionskörper an.

Geometrische Form definieren

Sie können mithilfe von KinematicsDesign verschiedene geometrische Formen definieren. Wenn Sie mehrere geometrische Formen verbinden, können Sie einfache Spannmittel konstruieren.

  1. Um eine geometrische Form zu definieren, gehen Sie wie folgt vor:
  2. Spannmitteleintrag mit Kollisionskörper anlegen
kinematic_symbol_insert

  1. Pfeiltaste unter Kollisionskörper wählen
kinematic_symbol_cuboid

  1. Gewünschte geometrische Form wählen, z. B. Quader
  2. Position des Quaders definieren,
    z. B. X = 0, Y = 0, Z = 0
  3. Abmessung des Quaders definieren,
    z. B. X = 100, Y = 100, Z = 100
  4. Eingabe bestätigen
  5. Die Steuerung zeigt den definierten Quader in der Grafik.

3D-Modell einbinden

Die eingebundenen 3D-Modelle müssen die Anforderungen der Steuerung erfüllen.

  1. Um ein 3D-Modell als Spannmittel einzubinden, gehen Sie wie folgt vor:
  2. Spannmitteleintrag mit Kollisionskörper anlegen
kinematic_symbol_insert

  1. Pfeiltaste unter Kollisionskörper wählen
kinematic_symbol_m3d

  1. 3D-Modell einfügen wählen
  2. Die Steuerung öffnet das Fenster Datei öffnen.
  3. Gewünschte STL- oder M3D-Datei wählen
  4. OK wählen
  5. Die Steuerung bindet die gewählte Datei ein und zeigt die Datei im Grafikfenster.

Spannmittel platzieren

Sie haben die Möglichkeit, das eingebundene Spannmittel beliebig zu platzieren, um z. B. die Orientierung eines externen 3D-Modells zu korrigieren. Fügen Sie hierzu für alle gewünschten Achsen Transformationen ein.

  1. Sie platzieren ein Spannmittel mit KinematicsDesign wie folgt:
  2. Spannmittel definieren
kinematic_symbol_insert

  1. Pfeiltaste unter zu platzierendem Element wählen
kinematic_symbol_transformation

  1. Transformation einfügen wählen
  2. Keyname für Transformation eingeben, z. B. Z-Verschiebung
  3. Achse für Transformation wählen, z. B. Z
  4. Wert für Transformation wählen, z. B. 100
  5. Eingabe bestätigen
  6. KinematicsDesign fügt die Transformation ein.
  7. KinematicsDesign stellt die Transformation in der Grafik da.

Hinweis

Alternativ zu KinematicsDesign haben Sie auch die Möglichkeit, Spannmitteldateien mit dem entsprechenden Code in einem Texteditor oder direkt aus dem CAM-System heraus zu erstellen.

Beispiel

In diesem Beispiel sehen Sie die Syntax einer CFG-Datei für einen Schraubstock mit zwei beweglichen Backen.

Verwendete Dateien

Der Schraubstock wird aus verschiedenen STL-Dateien zusammengesetzt. Da die Schraubstockbacken baugleich sind, wird zu deren Definition dieselbe STL-Datei verwendet.

Code

Erklärung

CfgCMOMesh3D 
(key:="Fixture_body",
filename:="vice_47155.STL",
name:="")

Korpus des Schraubstocks

CfgCMOMesh3D 
(key:="vice_jaw_1",
filename:="vice_jaw_47155.STL",
name:="")

Erste Schraubstockbacke

CfgCMOMesh3D 
(key:="vice_jaw_2",
filename:="vice_jaw_47155.STL",
name:="")

Zweite Schraubstockbacke

Definition Spannweite

Die Spannweite des Schraubstocks wird in diesem Beispiel über zwei voneinander abhängige Transformationen definiert.

Code

Erklärung

CfgKinSimpleTrans
(key:="TRANS_opening_width",
dir:=Y, val:=-60)

Spannweite des Schraubstocks in Y-Richtung 60 mm

CfgKinSimpleTrans
(key:="TRANS_opening_width_2",
dir:=Y, val:=30)

Position der ersten Schraubstockbacke in Y-Richtung 30 mm

Platzierung des Spannmittels im Arbeitsraum

Die Platzierung der definierten Spannmittelkomponenten wird über verschiedene Transformationen vorgenommen.

Code

Erklärung

CfgKinSimpleTrans (key:="TRANS_X", dir:=X, 
val:=0) CfgKinSimpleTrans (key:="TRANS_Y", dir:=Y,
val:=0) CfgKinSimpleTrans (key:="TRANS_Z", dir:=Z,
val:=0) CfgKinSimpleTrans (key:="TRANS_Z_vice_jaw",
dir:=Z, val:=60) CfgKinSimpleTrans (key:="TRANS_C_180",
dir:=C, val:=180) CfgKinSimpleTrans (key:="TRANS_SPC", dir:=C,
val:=0) CfgKinSimpleTrans (key:="TRANS_SPB", dir:=B,
val:=0) CfgKinSimpleTrans (key:="TRANS_SPA", dir:=A,
val:=0)

Platzierung der Spannmittelkomponenten

Um die definierte Schraubstockbacke zu drehen, wird im Beispiel eine 180° Drehung eingefügt. Dies ist erforderlich, da für beide Schraubstockbacken das gleiche Ausgangsmodell verwendet wird.

Die eingefügte Drehung wirkt auf alle folgenden Komponenten der translatorischen Kette.

Zusammensetzen des Spannmittels

Zur richtigen Abbildung des Spannmittels in der Simulation müssen Sie alle Körper und Transformationen in der CFG-Datei zusammenfassen.

Code

Erklärung

CfgCMO (key:="FIXTURE", primitives:= [ 
"TRANS_X", 
"TRANS_Y", 
"TRANS_Z", 
"TRANS_SPC", 
"TRANS_SPB", 
"TRANS_SPA",     
"Fixture_body", 
"TRANS_Z_vice_jaw", 
"TRANS_opening_width_2", 
"vice_jaw_1", 
"TRANS_opening_width", 
"TRANS_C_180", 
"vice_jaw_2" ], active:=TRUE, name:="") 

Zusammenfassung der im Spannmittel enthaltenen Transformationen und Körper

Bezeichnen des Spannmittels

Das zusammengesetzte Spannmittel muss eine Bezeichnung erhalten.

Code

Erklärung

CfgKinFixModel (key:="FIXTURE1",
kinObjects:=["FIXTURE"])

Bezeichnung des zusammengesetzten Spannmittels