Dừng chính xác FANUC G09 và G61: vì sao chương trình nhiều đoạn ngắn chậm đi, và kiểm tra đến vị trí có ý nghĩa gì?
Dựa trên sổ tay 16i/18i-MB, phân biệt dừng chính xác từng khối, chế độ dừng modal và cắt liên tục. Dùng mô hình tăng giảm tốc độc lập để tính thời gian do dừng–khởi động lặp lại, đồng thời giải thích vùng đến vị trí không có nghĩa sai số biên dạng bằng không.
Mục lục
Thêm G61 cho toàn bộ chương trình nhiều đoạn ngắn có thể khiến đường chạy dao có vẻ “dừng chắc hơn”, nhưng chu kỳ lại dài lên rõ rệt. Muốn đánh giá hợp lý hay không, trước hết phải phân biệt nút nào thực sự cần dừng và mỗi lần dừng làm tăng thêm bao nhiêu quá trình tăng giảm tốc.
Phạm vi hiệu lực và điều kiện đến vị trí là hai vấn đề khác nhau
Sổ tay 16i-MB, 18i-MB／MB5 GFZ-63534EN/02 (nội dung B-63534EN/02), §5.4–5.4.1, trang 102–103 (bản sao công khai của tài liệu gốc nhà sản xuất) phân biệt G09 chỉ có hiệu lực trong khối chỉ định, G61 có hiệu lực modal và G64 cắt liên tục. G09／G61 liên quan đến giảm tốc cuối khối và kiểm tra đến vị trí, nhưng cấu hình 1601#5 NCI trong phiên bản này có thể hủy kiểm tra đó; không thể thấy G61 rồi mặc định kiểm tra chắc chắn diễn ra.
“Đến vị trí” trong tài liệu nhà sản xuất là đi vào vùng vị trí servo do nhà chế tạo máy đặt, không phải sai số vị trí bằng không về toán học, càng không bảo đảm biến dạng dao dưới lực cắt hay kích thước thành phẩm.
Ước tính chi phí dừng–khởi động lặp lại trên cùng một đường thẳng
Sau đây hoàn toàn là mô hình chuyển động lý tưởng tự xây dựng, không tương ứng với tham số máy cụ thể: tốc độ mục tiêu v=10 mm/s, tức 600 mm/min; gia tốc và giảm tốc đều là 100 mm/s²; dùng biên dạng vận tốc hình thang đối xứng, bỏ qua độ giật, trễ servo và thời gian chờ đến vị trí.
Một lần tăng tốc cần v/a=0.1 giây, với quãng đường v²/(2a)=0.5 mm; giảm tốc cũng chiếm 0.5 mm. Đoạn ngắn 2 mm còn 1 mm chạy đều, nên thời gian mỗi đoạn là 0.1+0.1+0.1=0.3 giây.
| Cùng tổng chiều dài 200 mm | Dừng–khởi động trong mô hình | Thời gian chuyển động lý thuyết |
|---|---|---|
| 100 đoạn 2 mm, mỗi đoạn khởi động và dừng ở tốc độ bằng không | 100 chu kỳ tăng giảm tốc đầy đủ | 100×0.3=30 giây |
| Chuyển động liên tục 200 mm, chỉ khởi động và dừng ở hai đầu | 1 chu kỳ tăng giảm tốc đầy đủ | 200/10+10/100=20.1 giây |
Chênh lệch 9.9 giây đến từ 99 chu kỳ dừng–khởi động bổ sung, không phải do tệp chương trình lớn hơn. Chuyển động liên tục trong bảng không phải cam kết thời gian G64 trên máy thực; góc gấp, ràng buộc động học và chế độ điều khiển cũng ảnh hưởng.
Vì sao không thể chỉ tăng F để bù thời gian?
Đoạn quá ngắn để đạt tốc độ mục tiêu sẽ có dạng biên dạng vận tốc khác. Trong mô hình trên, tổng quãng đường tối thiểu để hoàn thành tăng và giảm tốc là v²/a=1 mm; với đoạn ngắn hơn, tăng F mục tiêu không có nghĩa mọi đoạn đều đạt được tốc độ mới. Có cần dừng từng khối hay không phải căn cứ yêu cầu công nghệ tại nút, không chỉ nhìn giá trị F được ghi trong chương trình.
So sánh thế nào mới có giá trị đánh giá?
Phân biệt các nút cần chuyển tiếp chính xác với điểm trung gian chỉ dùng để rời rạc hóa đường cong, rồi so sánh riêng biên dạng và chu kỳ; đồng thời ghi lại cấu hình kiểm tra đến vị trí hiện tại. Phạm vi một khối của G09 khác hiệu lực duy trì của G61, nên vị trí sửa phải phù hợp ý đồ công nghệ. Bài viết giải thích chi phí dừng–khởi động, không hướng dẫn đổi vùng servo hay tắt kiểm tra; xem thêm tại chuyên mục OPTION.