Что такое относительные координаты
Абсолютные и относительные координаты
При абсолютном способе программирования (команда G90) координаты точек отсчитываются от постоянного начала координат.
При относительном (инкрементальном) способе программирования (команда G91) за нулевое положение каждый раз принимается положение исполнительного органа, которое он занимал перед началом перемещения к следующей опорной точке рис 5. Для этого рассмотрим следующий пример:
Абсолютные координаты | Относительные координаты | |||
Точка | По оси Х | По оси Y | По оси Х | По оси Y |
-5 |
Рис. 4. Абсолютное программирование
Отсчет координат точек для обработки паза идет от одного программного нуля.
Рис. 5. Относительное программирование
Координаты точки Т2 отсчитываются относительно Т1, Т3 относительно Т2, Т4 относительно Т3.
Абсолютное программирование | Относительное программирование |
% О0001 (PAZ ABS) N10 G21 G54; N20 G40 G49 G80 G90; N30 T1 M6; (FREZA D1) N40 G43 H1; (корр. на длину инстр.) N50 S1000 M3; N60 G00 X3. Y8.; N70 G00 Z0.5 M8; N80 G01 Z-1. F25; N90 X3. Y3.; N100 X7. Y3.; N110 X7. Y8.; N120 Z0.5; N130 G91 G28 X0 Y0 Z0; N140 M9 M5; N150 M30; % | % О0001 (PAZ INCR) N10 G21 G54; N20 G40 G49 G80 G91; N30 T1 M6; (FREZA D1) N40 G43 H1; (корр. на длину инстр.) N50 S1000 M3; N60 G00 X3. Y8.; N70 G00 Z0.5 M8; N80 G01 Z-1.5 F25; N90 X0 Y-5.; N100 X4. Y0; N110 X0 Y5.; N120 Z1.5; N130 G28 X0 Y0 Z0; N140 M9 M5; N150 M30; % |
Строки безопасности
Кадры N10 и N20 – это строки безопасности. Строки, содержащие G –коды, которые переводят систему ЧПУ в начальное состояние, отменяют не нужные функции и обеспечивают безопасную работу с УП.
N20 G40 G49 G80 G90
Многие G –коды являются модальными и остаются активными в памяти системы ЧПУ, до тех пор, пока их не отменят. Возможны ситуации, когда не нужный модальный G –код не был отменен. Например, если программа обработки была прервана по каким-либо причинам в середине. Строка безопасности, которая обычно находиться в начале УП или после смены инструмента позволяет «восстановить» забытые G коды и выйти в первоначальный режим работы.
Линейная интерполяция G01
Команда линейной интерполяции G01 управляет векторным перемещением вдоль всех координатных осей станка от текущей позиции до заданного положения с запрограммированной скоростью подачи.
G1 X Y Z F
X = положение конечной точки по оси X.
Y = положение конечной точки по оси X.
Z = положение конечной точки по оси Z.
F = скорость подачи,
Правила и условия применения функции G01:
1. Заданное положение может быть выражено в абсолютных (X, Z) координатах или в приращениях (U, W).
3. Команда управления скоростью подачи может быть выражена в виде величины подачи в минуту (код G94) или величины подачи на один оборот шпинделя (код G95).
Круговая интерполяция G02 и G03
Команда круговой интерполяции G02 (по часовой стрелке) и G03 (против часовой стрелке) позволяет задавать перемещение по дуге. Существуют два способа задания круговой интерполяции:
G2 X Y Z R F
G2 X Y Z I, J, К F
X = положение конечной точки по оси X.
Y = положение конечной точки по оси X.
Z = положение конечной точки по оси Z.
F = скорость подачи,
I = расстояние по оси X от точки начала закругления до центра окружности с учетом знака.
J = расстояние по оси X от точки начала закругления до центра окружности с учетом знака.
К = расстояние по оси Z от точки начала закругления до центра окружности с учетом знака.
В кадре с кодом винтовой интерполяции необходимо указывать координаты конечной точки перемещения (дуги). Если кроме X и Yуказана координата Z, то это значит что выполняется винтовая интерполяция. Винтовая интерполяция используется для фрезерования резьбы и плавного врезания инструмента в материал заготовки.
Для полного описания дуги не достаточно задать только координаты ее конечной точки. Необходимо также указать и координаты ее центра (или радиуса) рис 6.
Рис. 6. Использование адресов I, J, К для определение центра дуги
При помощи I, J, К вы указываете относительные (инкрементальные) расстояния от начальной точки дуги до ее центра. При этом в зависимости от расположения дуги, значения могут быть положительными или отрицательными. Пример описания дуг приведен на рис. 7. На дуге №1 значение I положительное, а J отрицательное. На дуге №2 значения I и J положительные.
Рис. 7. Использование адресов I, J, К для определение центра дуги
Более простой способ задания центра дуги основан на применении адреса R. Для однозначного определения формы дуги необходимо указывать соответствующий знак перед числовым значением радиуса. Для дуги, которая больше 180 градусов значение R будет отрицательным. Для дуги, которая меньше 180 градусов значение R будет положительным рис. 8, 9.
Рис. 8. Положительное значение R Рис. 9. Отрицательное значение R
G90 и G91 G-Code: абсолютные и относительные системы координат
В чем разница между G90 и G91, абсолютной и относительной системой координат?
Начнем с определения G90 и G91. Абсолютные координаты отсчитываются от нуля программы, от начала. Относительные ходы отсчитываются от текущей позиции. Мы только что рассмотрели движения по круговой дуге с использованием G02 и G03. Координаты центра дуги, выраженные I и J, являются относительными координатами.
А теперь более практический пример. Предположим, вы находитесь в продуктовом магазине и спрашиваете продавца, в каком проходе находится печенье. Если он отвечает: «Иди в ряд 14 за печеньем», это абсолютная координата относительно первого прохода — «нулевой части» продуктового магазина.
Если вместо этого он ответит: «Это три прохода в ту сторону», это будет инкрементная координата. Мы привыкли к обоим видам в повседневной жизни, и оба могут быть полезны в зависимости от ситуации.
Обратите внимание, что то, что мы могли бы назвать «относительными координатами», часто называют «локальной системой координат» в руководствах по программированию контроллера ЧПУ. Это просто еще один способ сказать то же самое.
Переключение между относительными и абсолютными координатами
Как мы можем переключаться между относительными и абсолютными координатами? Обычный способ — использовать G90 для использования абсолютных координат и G91 для использования относительных координат. Например:
G90 (переход к абсолютным координатам)
G0 X0Y0Z0 (перейти к исходной точке программы в 0, 0, 0)
G91 (переход в относительные координаты)
G0 X1Y1 (Переместите одну единицу вправо по X и одну единицу вправо по Y)
G90 (вернуться к абсолютным координатам)
Предыдущая программа включает в себя как абсолютное перемещение к X0Y0Z0, так и относительное перемещение. Как видите, G90 и G91 являются модальными.
Какой режим мой контроллер использует по умолчанию?
Интересно, что большинство элементов управления запускаются в относительном / локальном режиме (G91). Это сделано потому, что считается более безопасным, если режим не соответствует вашим ожиданиям. Обязательно убедитесь, что первое, что вы сделаете в своей программе, — это установите для нее значение G90 или G91, чтобы она работала так, как вы ожидаете!
Использование кодов UVW для относительных координат
Некоторые контроллеры позволяют активировать оба стиля одновременно с помощью UVW. Мы могли бы написать предыдущую программу так:
G90 (переход к абсолютным координатам)
G0 X0Y0Z0 (перейти к исходной точке программы в 0, 0, 0)
G0 U1V1 (Переместите одну единицу вправо по X и одну единицу вправо по Y)
Этот формат UVW удобен и немного короче. Мы уже упоминали контроллеры, в которых I и J являются относительными, что аналогично UVW, хотя и предназначено для определения центра дуги.
G91 G90 Почему я должен использовать локальные и абсолютные ходы?
Рассмотрим пару случаев.
Во-первых, все дело в том, как вы хотите решить свою задачу. Как удобнее вам в данный момент — думать о том, что происходит относительно некоторой абсолютной центральной точки или относительно вашего текущего местоположения? Контроллеру ЧПУ все равно, так что делайте то, что вам легко.
Во-вторых, предположим, что вы просто читаете распечатку и вводите G-code. Может быть проще использовать относительные координаты для некоторых точек, так как у вас может не быть абсолютных координат. На чертежах обычно предоставлены размеры относительно соседних элементов, а не относительно некоторого абсолютного нуля детали.
Последний пример — написание подпрограмм. Предположим, у вас есть функция, которая повторяется более одного раза в вашей программе g-кода. Возможно, вы просверлите отверстие, снимете фаску, а затем, например, нарезать резьбу метчиком. Эти отверстия расположены по всей пластине, которую вы обрабатываете. Самый простой способ запрограммировать такую вещь — создать подпрограмму (о подпрограммах мы поговорим подробно чуть позже, а пока используйте свое воображение), которая предполагает, что она расположена над центром отверстия и может просто продолжить. выполнять всю работу с использованием относительных координат. Теперь вы можете просто сделать абсолютный ход, а затем вызвать подпрограмму для каждого отверстия, и вам нужно будет написать код только один раз. Какая экономия времени.
Упражнения
1. Напишите программу G-кода, которая подает фрезу вокруг прямоугольника размером 10 на 10 мм с центром в 10, 10. Используйте абсолютные координаты.
2. Преобразуйте программу, которую вы написали в №1, чтобы использовать относительные координаты. Вы можете использовать абсолютные координаты, чтобы добраться до центра прямоугольника при начальном перемещении G00.
3. Определите, позволяет ли ваш элемент управления перемещаться UVW, и если да, перепишите # 2, чтобы использовать их, не вызывая G91 для переключения на относительные координаты.
Что такое относительные координаты
Что такое локальные, относительные и мировые координаты
В координатах Minecraft любое значение по оси, означает расположение блоков, и считается что 1 блок занимает одну единицу в координатах. При этом координаты могут принимать как целое, так и дробное значение (вещественное число).
Абсолютные (или мировые) координаты
Абсолютные координаты считаются от координат начала мира, это координаты (0, 0, 0) (x, y, z).
Эти координаты не зависят от расположения сущности, которая исполняет эту команду, они фактически задают какую-то определенную точку в мире.
Например, если мы введем:
то мы перейдем прямо в точку в мире X(100) Y(60) Z(100)
Относительные координаты
Относительные координаты задаются с помощью знака
) означает текущую позицию сущности, которая выполнила команду (координаты игрока или командного блока). После знака
мы можем указать любое вещественное число, которое мы хотим прибавить к координате сущности.
Например, если ввести:
то мы телепортируемся на 5 блоков по оси Y (вверх), относительно нашего текущего расположения.
Если мы не хотим смещаться по какой-то оси, не обязательно писать
0, мы можем напимать просто
. Поскольку в первом случае происходит добавление нуля к
Локальные координаты
Локальные координаты задаются с помощью знака ^ (карет).
Локальные координаты очень похожи на относительные координаты, но они отличаются тем, что работают не относительно исполнителя команды, а относительно цели.
Это может пригодиться например, если мы хотим телепортировать всех игроков вверх на 4 блока, используя командный блок, но телепортировать их не относительно командного блока, а относительно самих себя. Тогда это будет выглядеть так:
— перемещает всех игроков на 4 блока вверх.
laufercnc
АБСОЛЮТНОЕ И ОТНОСИТЕЛЬНОЕ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЕ |
При абсолютном позиционировании все координаты задаются по отношению к началу координат, фиксированной нулевой точке, являющейся нулём детали. Это наиболее общий тип позиционирования.
Другой тип позиционирования называется относительное позиционирование. При относительном позиционировании положение задаётся по отношению к предыдущей позиции инструмента. Новые координаты вводятся в единицах расстояния и направления относительно последней позиции, а не нуля станка. Другими словами, при относительном позиционировании, текущая позиция является нулевой точкой для следующего перемещения.
Ниже представлен пример использования относительного позиционирования. Обратите внимание, что перемещение по шкале от X 4.25 до X 2.025 является относительным перемещение X–2.225 хотя инструмент при этом остаётся в положительном диапазоне числовой прямой. Таким образом, перемещение задаётся относительно последней позиции инструмента, а не нулевой точки. Знаки «+» и «–» определяют направление перемещения, а не местоположение координаты относительно нуля.
Помните, что при абсолютном позиционировании мы рассматриваем координату и направление перемещения относительно нулевой позиции, а при относительном — от последней позиции.
G90 — КОМАНДА АБСОЛЮТНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ
Когда используется команда абсолютного позиционирования G90 каждое значение перемещения и его направление задаётся относительно нуля станка или детали. Нуль детали обычно устанавливается на угле для прямоугольных деталей, в центре круглых деталей или в центре существующего отверстия.
Ключом к пониманию абсолютных размеров является то, что они всегда измеряются относительно базового нуля детали. Этот нуль детали (коды G рабочих смещений G54–G59 и G110–G129) задаётся оператором вводом значения смещения относительно исходной позиции станка на дисплее нулевых точек с использованием режима Ручного Перемещения. Также можно переключится на использования другого нуля детали, используя выбор соответствующего G кода рабочего смещения, что используется при обработке нескольких деталей, закреплённых одновременно в разных частях стола станка.
Каждая размерность или точка X-Y называется координатой. Если позиционирование задано как перемещение вправо на 50 мм и вниз на 35 мм (по направлению к Вам) по отношению к нулю детали, то координатой по X будет X50.0, а координатой по Y будет Y–35.0. Станок будет позиционировать инструмент в эту точку безотносительно от его предыдущей позиции. X50.0 Y–35.0 может быть центром отверстия, конечной точкой дуги или концом линии, которое задаёт значение координаты.
G91 — КОМАНДА ОТНОСИТЕЛЬНОГО ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ
AutoCAD
Не удалось извлечь оглавление
Ввод декартовых 2D-координат
Для указания точек при создании объектов можно вводить абсолютные и относительные декартовы (прямоугольные) координаты.
Абсолютные координаты
Абсолютные координаты базируются на исходной точке ПСК (0,0), которая является пересечением осей X и Y. Такой способ ввода можно применять, если известны точные координаты X и Y точки.
При использовании динамического ввода можно задавать абсолютные координаты с префиксом #. Если координаты вводятся не в подсказке, а в командной строке, префикс # не используется. Например, ввод значения #3,4 указывает на точку, удаленную от исходной точки ПСК на 3 единицы по оси X и на 4 единицы по оси Y.
Линия располагается следующим образом:
Относительные координаты
Относительные координаты отсчитываются относительно последней введенной точки. Относительные декартовы координаты применяются, если известны значения смещений координат точки относительно предыдущей точки.
Для обозначения относительных координат используется знак @ перед числовыми значениями. Например, чтобы указать точку, удаленную от последней заданной точки по оси X на 3 единицы и по оси Y на 4 единицы, необходимо ввести @3,4.
В приведенном ниже примере показано построение сторон треугольника. Первая сторона представляет собой линию с началом в точке с абсолютными координатами (-2,1) и с конечной точкой, удаленной от начальной точки на 5 единиц по оси X и на 0 единиц по оси Y. Вторая сторона представляет собой линию, начинающуюся в конечной точке первой линии и заканчивающуюся в точке 0 единиц по оси X и 3 единицы по оси Y. Для возврата в начальную точку в конечном сегменте линии используются относительные координаты.