Трёхмерная дуга FANUC G02.4/G03.4: что задаёт направление и обязана ли промежуточная точка быть посередине
Авторская полуокружность в наклонной плоскости объясняет ориентацию по трём точкам в 30i-B. Промежуточная точка не обязана делить длину дуги пополам, а второй инкрементальный кадр отсчитывается от неё.
Содержание
Коды G02.4 и G03.4 легко ошибочно связать с привычным выбором направления G02/G03, а «промежуточную точку» — с серединой длины дуги. Для трёхмерной круговой интерполяции оба предположения могут быть неверны.
Дуга определяется тремя точками
Общее руководство оператора FANUC 30i/31i/32i-B B-64484EN/03, §4.24, страницы 122–123 (общедоступное зеркало оригинального руководства) устанавливает: начало берётся из текущей позиции, два кадра задают промежуточную и конечную точки. G02.4 и G03.4 выполняют одинаковое движение; выбором кода направление вращения не задаётся. Раздел относится к системам с настроенной трёхмерной круговой интерполяцией.
Промежуточная точка вне середины дуги
Авторский геометрический пример: радиус 10 mm, центр в начале координат, дуга в плоскости z=y. Пусть начало S=(10,0,0), промежуточная точка M=(5√2,5,5), конец E=(−10,0,0). Все точки удовлетворяют x²+y²+z²=100 и z=y.
В плоскости окружности положение задаётся x=10cosφ, y=z=5√2sinφ. Тогда S, M, E соответствуют φ=0°, 45°, 180°. Длина дуги S–M равна 10π/4≈7.854 mm, M–E — 30π/4≈23.562 mm. M находится лишь на четверти общей длины, но всё равно определяет эту полуокружность.
Если заменить промежуточную точку на (5√2,−5,−5), начало и конец сохранятся, но будет выбрана другая половина окружности. Меняется геометрия трёх точек; одна замена G02.4 на G03.4 такого результата не даст.
Откуда отсчитывается второй инкрементальный кадр
То же руководство требует в первом кадре приращение M−S, во втором — E−M. Для примера получаем:
| Приращение | X | Y | Z |
|---|---|---|---|
| Первый кадр M−S | 5√2−10≈−2.929 | 5 | 5 |
| Второй кадр E−M | −10−5√2≈−17.071 | −5 | −5 |
Если ошибочно записать второй кадр как E−S=(−20,0,0), прибавление к M приведёт в (5√2−20,5,5), приблизительно (−12.929,5,5), а не в E. То, что две строки совместно задают дугу, не позволяет отсчитывать оба приращения от одного начала.
Две строки не означают две покадровые остановки
Редакция прямо указывает: в покадровом режиме движение идёт от начала до конца без остановки в промежуточной точке между двумя кадрами. M задаёт геометрию, но не создаёт автоматическую остановку для проверки.
При автономном анализе проверьте принадлежность трёх точек целевой окружности и плоскости, сторону нужной дуги, на которой лежит M, и совпадение суммы двух приращений с конечной точкой. Пример проверяет лишь геометрию, без коррекции инструмента, дополнительных осей и объёмной модели столкновений; безопасность всего станка в пространстве из него не следует. Материалы по теме — в разделе OPTION.