西门子840dsl多轴插补分享与讨论

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    840dsl 作为西门子推出的最高端的数控系统，多轴插补和五轴转换是其非常突出的优势。此两项功能出口版本中都没有，需审核通过的标准版中才提供。
    针对4轴以上的多轴插补包，激活成功后最多支持8轴同步。该插补是针对关节空间而言（参考机器人学），针对关节轴可以进行8轴的同步，在编程中可以随意控制任意轴放在一起，实现插补或同步。在使用中是区分几何轴和辅助轴的，如果存在几何轴，则几何轴用于分配规划的速度，辅助轴去匹配该速度以实现同时完成。该功能需特别注意，当几何轴运动距离很小如0.1mm,而辅助轴运动1000mm时(G1G91X0.1W1000F100)，即使你写的总速度F是100mm/min,但辅助轴分配的速度将是总速度的10000倍！W一般也达不到该速度，但是会以最大速度来完成，如10m/min！为了避免此种情况的发生，一是模拟运行合理分配，二是针对无同步要求的轴，几何轴和辅助轴分开写，三是使用FGROUP来实现； 关节空间插补时，如果回转轴和线性轴要在同一条轨迹上运动，此时回转轴进给率会自动转为线性轴单位，转换比例默认，理论上直径需在参数中根据直径修正才能实现理想轨迹效果，若对轨迹无要求，只要求同步，则无影响。
    而我们更多的时候提到的插补是笛卡尔坐标系中的，我们需要沿着空间里的某条直线运动或加工某个曲线曲面。这时候就需要用到五轴转换（说明书中提到最多可实现七轴），根据设定五轴参数，可实现刀尖点运动。编程采用位姿描述，根据目标点的点位姿态，实现空间位置和姿态的插补。所有的轨迹规划均由西门子实现，无需干预。如果没有采购五轴包，可通过离散点位近似实现，不过程序冗长，精度不足，动态性能不佳。
      更多的连续路径优化、轨迹速度平滑，线性程序段的压缩、轨迹动态响应自适应等功能局限于从功能手册中了解，无过多实际调试经验，需日后总结。
      疑惑的部分：西门子插补尤其是笛卡尔空间坐标系的插补是否支持五轴以上，针对旋转轴的轨迹是否能够精确控制？
        以上分享基本源于西门子功能手册等参考资料，以及开发相关经验，如有错误，欢迎指正，有更多经验的专家不吝赐教。最后祝大家国庆快乐！