Mach3 HELP Перевод (Полный)

Содержание

1.  Предисловие

2.  Введение в CNC

2.1  Комплектующие системы

2.2  Взаимодействие с Mach3

3.  Обзор программы Mach3

3.1  Установка

3.1.1  Скачивание

3.1.2  Установка

3.1.3  Обязательная перезагрузка

3.1.4  Иконки рабочего стола

3.1.5  Тестирование установки

3.1.6  Тестирование OCX в случае некорректной работы Mach3

3.1.7  Установка и удаление драйвера вручную

3.2  Окна программы

3.2.1  Типы объектов

3.2.2  Использование кнопок и иконок

3.2.3  Ввод данных в поля

3.3  Прогон

3.4  Ручной ввод данных (MDI) и обучение

3.4.1  MDI

3.4.2  Обучение

3.5  Мастера – CAM без специальных CAM программ

3.6  Исполнение G-кода

3.7  Экран отображения пути

3.7.1  Просмотр пути

3.7.2  Перемещение и приближение

3.8  Другие свойства экрана

4.  Аппаратные средства и подключение станка

4.1  Безопасность – ВАЖНО!

4.2  Что Mach3 может контролировать

4.3  Управление EStop

4.4  Параллельный порт компьютера

4.4.1  Параллельный порт и его история

4.4.2  Логические сигналы

4.4.3  Электрические помехи

4.5  Опции управления осями

4.5.1  Шаговые и серводвигатели

4.5.2  Расчет осей

4.5.3  Как работают Step и Dir сигналы

4.6  Переключатели Limit и Home

4.6.1  Стратегия

4.6.2  Переключатели

4.6.3  Где располагать переключатели

4.6.4  Как Mach3 использует общие переключатели

4.6.5  Переадресация в действии

4.6.6  Другие опции и подсказки по Home и Limit

4.7  Управление шпинделем

4.8  Охлаждение

4.9  Управление направлением ножей

4.10  Проверка оцифровки

4.11  Линейные (оптическая шкала) кодирующие устройства

4.12  Начальный импульс шпинделя

4.13  Charge pump - a pulse monitor

4.14  Другие функции

5. Настройка Mach3 под ваш станок

5.1  Стратегия настройки

5.2  Начальная настройка

5.2.1  Определение адресов используемых портов

5.2.2 Определение частоты двигателя

5.2.3 Определение специальных возможностей

5.3 Определение используемых сигналов ввода и вывода

5.3.1 Используемые для осей и шпинделя сигналы вывода

5.3.2 Используемые сигналы ввода

5.3.3 Эмулируемые сигналы ввода

5.3.4 Сигналы вывода

5.3.5 Определение вводов энкодера

5.3.5.1 Энкодеры

5.3.5.2 MPGs

5.3.6 Настройка шпинделя

5.3.6.1 Управление охлаждением

5.3.6.2 Управление реле шпинделя

5.3.6.3 Управление двигателем

5.3.6.4 Управление шпинделем Mod-bus

5.3.6.5 Общие настройки

5.3.6.6 Pulley ratios

5.3.6.7 Специальные функции

5.3.7 Настройки фрезы

5.3.8 Тестирование

5.4 Определение используемых единиц

5.5 Настройка двигателей

5.5.1 Вычисление шагов на единицу

5.5.1.1 Обсчет механического привода

5.5.1.2 Вычисление шагов двигателя на revolution

5.5.1.3 Вычисление шагов Mach3 на revolution

5.5.1.4 Количество шагов Mach3 на единицу

5.5.2 Установка максимальной скорости двигателя

5.5.2.1 Практические испытания скорости двигателя

5.5.2.2 Вычисление максимальной скорости двигателя

5.5.2.3 Автоматическая установка количества шагов на единицу

5.5.3 Выбор ускорения

5.5.3.1 Инерция и силы

5.5.3.2 Тестирование разных значений ускорения

5.5.3.3 Почему следует избегать серьезных ошибок серводвигател

5.5.3.4 Выбор значения ускорения

5.5.4 Сохранение и тестирование осей

5.5.5 Повтор настройки других осей

5.5.6 Установка двигателя шпинделя

5.5.6.1 Скорость двигателя, скорость шпинделя и pulleys

5.5.6.2 Ширина импульса modulated контроллера шпинделя

5.5.6.3 Контроллер шага и направления шпинделя

5.5.6.4 Проверка привода шпинделя

5.6 Другие настройки

5.6.1 Настройка начального положения и программных ограничений

5.6.1.1 Referencing скоростей и направлений

5.6.1.2 Начальное положение переключателей

5.6.1.3 Настройка ограничений программы

5.6.1.4 Начальное положение G28

5.6.2 Настройка горячих клавиш

5.6.3 Настройка обратной реакции

5.6.4 Настройка подчиненности

5.6.5 Настройка инструмента пути

5.6.6 Настройка начального состояния

5.6.7 Настройка других логических пунктов

5.7 Как хранится информация о профиле

6. Управление Mach3 и запуск подпрограммы

6.1 Вступление

6.2 Как рассказывается об управлении в этом разделе

6.2.1 Управление переключением экранов

6.2.1.1 Сброс

6.2.1.2 Ярлыки

6.2.1.3 Кнопки выбора экрана

6.2.2 Группа управления осями

6.2.2.1 DRO значения координаты

6.2.2.2 Referenced

6.2.2.3 Координаты станка

6.2.2.4 Шкала

6.2.2.5 Программные ограничения

6.2.2.6 Проверка

6.2.2.7 Коррекция Диаметра/Радиуса

6.2.3 Элемент управления «Двигаться к»

6.2.4 Группа MDI и управления обучением

6.2.5 Группа управления прогоном

6.2.5.1 Горячие клавиши прогона

6.2.5.2 Прогон через параллельный порт или Modbus MPG

6.2.5.3 Группа управления скоростью шпинделя

6.2.6 Группа управления подачей

6.2.6.1 Количество единиц подачи за минуту

6.2.6.2 Количество единиц подачи за  rev

6.2.6.3 Дисплей подачи

6.2.6.4 Обход подачи

6.2.7 Группа управления запуском программы

6.2.7.1 Запуск цикла

6.2.7.2 Задержка подачи

6.2.7.3 Остановка

6.2.7.4 Прокрутка назад

6.2.7.5 Одиночный BLK

6.2.7.6 Обратный запуск

6.2.7.7 Номер строки

6.2.7.8 Запуск с текущего места

6.2.7.9 Задать следующую строку

6.2.7.10 Стереть блок

6.2.7.11 Произвольная остановка

6.2.8 Группа управления файлом

6.2.9 Подробности инструмента

6.2.10 Группа управления G-кодом и инструментом пути

6.2.11 Группа управления рабочим отступом и рабочей областью

6.2.11.1 Рабочие отступы

6.2.11.2 Инструменты

6.2.11.3 Прямой доступ к таблице отступов

6.2.12 Группа управления диаметром вращения

6.2.13 Группа управления тангенсоидой

6.2.14 Группа управления ограничениями и другие настройки

6.2.14.1 Активация ввода

6.2.14.2 Ограничения обхода

6.2.15 Группа управления системными настройками

6.2.15.1 Единицы

6.2.15.2 Безопасная Z

6.2.15.3 CV режим/ограничения угла

6.2.15.4 Не в сети

6.2.16 Группа управления энкодерами

6.2.17 Группа автоматического управления Z

6.2.18 Группа выводов Лазерного Триггера

6.2.19 Группа собственных настроек

6.3 Использование мастеров

6.4 Загрузка подпрограммы на G-кодах

6.5 Редактирование подпрограммы

6.6 Ручная подготовка и запуск подпрограммы

6.6.1 Ручной ввод программы

6.6.2 Перед запуском подпрограммы

6.6.3 Запуск вашей программы

6.7 Создание G-кода с помощью импорта других файлов

7. Координатная система, рабочая область и fixtures

7.1 Координатная система станка

7.2 Рабочие отступы

7.2.1 Установка начала работы с данной точки

7.2.2 Практическое начальное положение в станке

7.3 Как насчет разной длины инструмента?

7.3.1 Предустанавливаемые инструменты

7.3.2 Непредустанавливаемые инструменты

7.4 Как хранятся значения отступов

7.5 Рисование множества копий - Fixtures

7.6 Практическое испытание "Касания"

7.6.1 Окончание фрезеровки

7.6.2 Нахождение углов

7.7 Отступы G52 & G92

7.7.1 Использование G52

7.7.2 Использование G92

7.7.3 Предосторожности при использовании G52 и G92

7.8 Диаметр инструмента

8. Импорт DXF, HPGLи файлов изображений

8.1 Вступление

8.2 Импорт DXF

8.2.1 Загрузка файла

8.2.2 Определение действий для слоев

8.2.3 Настройки конвертирования

8.2.4 Генерация G-кода

8.3 Импорт HPGL

8.3.1 Описание HPGL

8.3.2 Выбор файла для импорта

8.3.3 Настройки импорта

8.3.4 Запись файла G-кода

8.4 Импорт точечных рисунков (BMP и JPEG

8.4.1 Выбор файла для импорта

8.4.2 Выбор метода рендеринга

8.4.3 Растровый и спиральный рендеринг

8.4.4 Рендеринг диффузии точек

8.4.5 Запись файла G-кода

9. Компенсация резака

9.1 Введение в компенсацию

9.2 Два вида контура

9.2.1 Контур краев материала

9.2.2 Контур пути инструмента

9.2.3 Programming Entry Moves

10. Знакомство с языком G- и M-кодов Mach3

10.1 Некоторые определения

10.1.1 Линейные оси

10.1.2 Оси вращения

10.1.3 Ввод шкалы

10.1.4 Управляемая точка

10.1.5 Линейное движение по координатам

10.1.6 Уровень подачи

10.1.7 Движение якоря

10.1.8 Охлаждение

10.1.9 Dwell (Задержка)

10.1.10 Единицы

10.1.11 Текущее положение

10.1.12 Выбранное Plane

10.1.13 Рабочая область

10.1.14 Смена инструмента

10.1.15 Pallet Shuttle

10.1.16 Режимы управления путем

10.2 Взаимодействие интерпретатора с управлением

10.2.1 Управление обходом подачи и скорости

10.2.2 Управление удалением блока

10.2.3 Управление выборочной остановкой программы

10.3 Файл инструмента

10.4 Язык подпрограмм

10.4.1 Обзор

10.4.2 Параметры

10.4.3 Система координат

10.5 Формат строки

10.5.1 Номер строки

10.5.2 Subroutine ярлыки

10.5.3 Слово

10.5.3.1 Номер

10.5.3.2 Значение параметра

10.5.3.3 Выражения и двоичные операции

10.5.3.4 Значения одинарных операций

10.5.4 Задание параметра

10.5.5 Комментарии и сообщения

10.5.6 Повтор предмета

10.5.7 Порядок предметов

10.5.8 Команды и режимы станка

10.6 Модальные группы

10.7 G-коды

10.7.1 Ускоренное линейное движение - G0

10.7.2 Линейное движение на уровне подачи - G1

10.7.3 Якорь на уровне подачи - G2 and G3

10.7.3.1 Якорь вида радиус

10.7.3.2 Якорь вида центр

10.7.4 Dwell (Дрель) - G4

10.7.5 Задание данных координатной системы инструмента

           и таблиц рабочих отступов - G10

10.7.6 Clockwise/counterclockwise circular pocket - G12 and G13

10.7.7 Выход и вход в полярный режим - G15 и G16

10.7.8 Выбор Plane - G17, G18, и G19

10.7.9 Единицы длинны - G20 и G21

10.7.10 Возврат на исходную позицию - G28 и G30

10.7.11 Соотношение осей G28

10.7.12 Straight Probe – G31

10.7.12.1 The Straight Probe Command

10.7.12.2 Using the Straight Probe Command

10.7.12.3 Пример кода

10.7.13 Компенсация радиуса резака - G40, G41, и G42

10.7.14 Отступы длины инструмента - G43, G44 и G49

10.7.15 Scale factors G50 and G51

10.7.16 Временный отступ координатной системы – G52

10.7.17 Движение по абсолютным координатам - G53

10.7.18 Выбор рабочего отступа координатной системы - G54 до G59 и G59

10.7.19 Задание режима контроля пути - G61, и G64

10.7.20 Вращение координатной системы – G68 и G69

10.7.21 Единицы длины – G70 и G71

10.7.22 Canned Cycle – High Speed Peck Drill G73

10.7.23 Отмена модального движения

10.7.24 Canned Cycles - G81 to G89

10.7.24.1 Preliminary and In-Between Motion

10.7.24.2 G81 Цикл

10.7.24.3 G82 Цикл

10.7.24.4 G83 Цикл

10.7.24.5 G84 Цикл

10.7.24.6 G85 Цикл

10.7.24.7 G86 Цикл

10.7.24.8 G87 Цикл

10.7.24.9 G88 Цикл

10.7.24.10 G89 Цикл

10.7.25 Задание режима расстояния - G90 и G91

10.7.26 Задание режима IJ - G90.1 и G91.1

10.7.27 Отступы G92 - G92, G92.1, G92.2, G92.3

10.7.28 Задать режим уровня подачи - G93, G94 и G95

10.7.29 Задать уровень возврата Canned Cycle - G98 и G99

10.8 Встроенные M коды. 10-32

10.8.1 Остановка и завершение программы - M0, M1, M2, M30

10.8.2 Управление шпинделем - M3, M4, M5

10.8.3 Смена инструмента - M6

10.8.4 Управление охлаждением - M7, M8, M9

10.8.5 Перезапуск с первой строки - M47

10.8.6 Управление обходом - M48 и M49

10.8.7 Вызов субрутины - M98

10.8.8 Возврат из субрутины

10.9 Макросы M-кодов

10.9.1 Обзор макросов

10.10 Другие коды ввода

10.10.1 Задание уровня подачи - F

10.10.2 Задание скорости шпинделя - S

10.10.3 Выбор инструмента – T

10.11 Методы борьбы с ошибками

10.12 Порядок выполнения

11. Приложение 1 – Скриншоты Mach3

12. Приложение 2 – Примеры диаграмм

12.1 Реле ограничений и EStop

13. Приложение 3 – Запись используемой конфигурации

 

Предисловие

1.  Предисловие

Любой станок потенциально опасен. Станок управляемый компьютером, потенциально более опасен чем управляемый вручную, потому-что, например, компьютер без колебаний разгонит 8-ми дюймовый несбалансированный стальной резак до 3000 оборотов в минуту.

 

Это пособие ставит своей целью дать вам представление о требованиях и технике безопасности. Но так как мы не знаем подробности вашего станка или условия эксплуатации, мы не можем нести ответственности за производительность какого-либо станка или убытки и травмы, полученные в результате его использования. Вы принимаете на себя всю ответственность за введение в эксплуатацию разрабатываемых и производимых вами изделий, и за их соответствие их стандартам и требованиям качества вашей страны или региона.

 

Если у вас есть какие-либо сомнения, вам следует обратиться за консультацией к квалифицированному эксперту, вместо того чтобы рисковать нанести травму себе или окружающим.

 

Этот документ дает достаточно информации о том, как программа Mach3 взаимодействует с вашим станком, как она настроена для работы с различными двигателями осей и о языках ввода и поддерживаемых для программирования форматов чтобы дать вам возможность внедрить мощную систему CNC на станке, содержащим до 6 контролируемых осей. Основные используемые станки это фрезерные, фазонно-фрезерные, столы плазменной порезки. Хотя Mach3Mill может управлять двумя осями токарного станка для профиля точения и подобных ему, отдельная программа (Mach3Turn) и документация к ней разработаны для полнофункциональной поддержки токарных станков и т.д.

Сопутствующий документ Настройка Mach3 в подробностях объясняет как менять экраны, разработать свой собственный экран и Мастер и подключаться к специальным аппаратным устройствам. Настоятельно рекомендуем присоединиться к онлайновому обсуждению Mach3 на нашем форуме. Ссылка на него есть на сайте Компании www.artofcnc.ca Следует однако понимать, что по причине присутствия множества инженеров с обширным диапазоном опыта участия, это не может составить замену службе поддержки производителя станка. Если ваше приложение требует такого уровня поддержки, то вам следует купить систему у местного дистрибьютора или ОЕМ через сеть дистрибьютора. Таким образом вы получите преимущества Mach3 с возможностью онлайновой поддержки.

Некоторые участки текста в этом руководстве напечатаны «серым цветом». Они описывают возможности, найденные в контроллерах станков но еще не включенные в Mach3. Эти описания возможностей, написанных серым цветом, представлены не в качестве обязательства включить их в обозримом будущем.

Благодаря множеству людей, включая и первоначальную команду, работавшую в Национальном Институте Стандартизации и Тестирования (NIST) над проектом EMC и пользователей Mach3, без чьего опыта, материалов и конструктивных комментариев это руководство не могло бы быть написано.

Корпорация ArtSoft посвятила себя непрерывному улучшению своих продуктов, так что предложения по улучшению, поправки и разъяснения будут с благодарность приниматься.

Арт Фэнетри и Джон Прэнтис утверждают свое право идентефицироваться как авторы этой работы. Право копировать это руководство предоставляется исключительно в целях оценки и/или использования лицензионной или демонстрационной копии Mach3. Не разрешается, по этому праву, для третьих лиц требовать оплату за копии этого руководства.

Для написания этого руководства было приложено множество усилий, и приведенный материал настолько полон и точен, насколько это было возможно, но никаких гарантий или обещаний пригодности не дается. Информация предоставляется по принципу “as is” (так как есть). Авторы и издатели не несут никакой ответственности перед кем-либо за возможный ущерб, полученный в связи с использованием модержащейся в этом руководстве информации.

Использование этого руководства охватывается лицензионными условиями, которые вы должны принять при установке программы Mach3.

Windows XP и Windows 2000 являются зарегистрированными торговыми марками Корпорации Майкрософт. Если другие торговые марки использованы в этом руководстве но не подтверждены, пожалуйста известите Корпорацию ArtSoft, и это будет исправлено в последующих редакциях.

 

2.  Введение в CNC

2.1  Комплектующие системы

 

Эта глава познакомит вас с терминологией, используемой в этом руководстве, и позволит понять предназначение различных компонентов в управляемой числами системе milling. Главная часть часть системы для управляемой числами mill показаны на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Стандартная система NC

 

Дизайнер деталей использует главным образом CAD/CAM программы. Выдаваемый этими программами результат, называемый подпрограммой и зачастую представленный в виде G-кода, передается (через сеть или на флоппи-диске) в контроллер станка. Контроллер станка отвечает за перевод подпрограммы в вид, подходящий для управления режущим инструментом. Оси станка двигаются за счет тросов или ремней, которые связаны с серводвигателями или шаговыми двигателями. Драйверы проверяют, достаточно ли мощны и допустимы по времени сигналы, поступающие от контроллера станка, для того чтобы оперировать двигателями.

 

Часто контроллер станка может управлять запуском и остановкой вращения шпинделя (или даже управлять его скоростью), может включать и выключать охлаждение а также проверять, не пытается ли подпрограмма или оператор станка выйти за границы оси. Контроллер станка также имеет такие управляющие компоненты как кнопки, клавиатура, ручное колесо генератора импульсов (MPG), или джойстик, так что оператор может управлять станком вручную, и может запустить или остановить выполнение подпрограммы. Контроллер станка имеет дисплей, так что оператор может видеть что происходит в данный момент. В связи с тем, что команда программы G-кода может запросить сложное движение по координатам осей станка, контроллер станка должен уметь производить большое количество вычислений в реальном времени (так вырезание эллипса требует большого количества тригонометрических вычислений). Это сделало его довольно дорогостоящей частью оборудования.

 

2.2  Взаимодействие с Mach3

Mach3 это программный пакет, который запускается на PC, и превращает его в очень мощный и экономичный контроллер станка.

Для запуска Mach3 вам потребуется Windows XP (или Windows 2000). Идеальная работоспособность достигается на процессоре частотой 1GHz и экране, поддерживающем расширение 1024х768 точек. Настольный компьютер имеет большую произволительность чем большинство мобильных аналогов, и обычно имеет меньшую стоимость. Также вы сможете использовать этот компьютер для решения других задач, таких как запуск и работа с CAD/CAM программами, когда он не используется для управления станком.

Mach3 работает через один (или по желанию два) параллельный (принтерный) порт, или, по желанию, через последовательный (COM) порт.

Драйвера ваших двигателей осей должны понимать шаговые импульсы и сигналы направлений.

Теоретически все драйверы шаговых двигатели должны работать по такой схеме, так же как это делают современные DC и AC сервосистемы с цифровыми устройствами кодирования. Имейте ввиду, что если вы конвертируете старый NC станок, чьи серводвигатели используют старую систему позиционирования осей, то вам придется ставить новый привод на каждую ось.

 

3.  Обзор программы Mach3

 

Вам не понадобится станок для того чтобы ознакомиться с программой. На самом деле будет даже лучше пока-что его не подключать.

 

3.1  Установка

Mach3 представляет собой один файл для автоматической установки (в данной версии это около 4-х мегабайт). Демонстрационная версия не имеет срока действия, но имеет некоторые ограничения по скорости, объему выполняемой работы и некоторым специальным возможностям. После приобретения лицензии, ограничения уже установленной и настроенной демоверсии будут сняты.

 

3.1.1     Скачивание

Скачать демоверсию можно с сайта www.artofcnc.ca, используя правую кнопку мыши и пункт выпадающего меню «Сохранить как…». После того как файл загрузится, вы можете запустить установку сразу с помощью кнопки «Открыть», либо позже, дважды кликнув по скачанному файлу левой кнопкой мыши.

 

3.1.2     Установка

Пока что не нужно подключать станок. Если вы ещё новичёк, лучше будет отключить его, выключив компьютер и вынув соответствующий коннектор из разъема на задней панели. Теперь включите компьютер.

После того как вы запустите скачанный файл, вам предложат пройти привычные для Windows программ шаги установки, такие как принятие лицензионного соглашения и выбор папки для установки. После установки вам прийдется перезагрузить компьютер прежде чем запускать программу Mach3.

Figure 3.1 – The installer screen 

 

3.1.3          Обязательная перезагрузка

Эта перезагрузка обязательна. Если вы ее не произведете, то столкнетесь с большими трудностями, которые можнопреодолеть только вручную удалив драйвер через Панель Управления Windows. Поэтому перезагрузитесь сразу.

Если вы хотите узнать зачем нужна перезагрузка, то читайте дальше, если нет, то можете пропустить следующий раздел.

Несмотря на то, что Mach3 выглядит как одиночная программа при ее использовании, на самом деле она состоит из трех частей: драйвер, устанавливаемый как часть Windows, так же как драйвер принтера или сетевой драйвер, графический интерфейс и OCX, который принимает сообщения от и посылает ответы в графический интерфейс. Существуют определенные причины для использования этих трех частей (например эксперт может написать собственную программу, которая будет управлять Mach3 без использования графического интерфейса), но драйвер самая важная и необходимая часть.

 

Mach3 должна иметь возможность посылать очень точно выверенные по времени сигналы для того чтобы управлять осями станка. Windows же в свою очередь любит быть за главного, и запускать пользовательские приложения в то время когда ей нечего делать. Так что Mach3 нельзя запускать как обычное приложение. Она должна быть на низшем уровне в Windows (таким образом она получает возможность контролировать прерывания). Далее для того чтобы делать это на максимально возможной скорости которая может потребоваться (к каждой оси возможно 45000 обращений в секунду), драйвер должен иметь возможность изменять свой собственный код. Windows этого не одобряет (так иногда ведут себя вирусы), поэтому надо подать запрос на получение специального разрешения. Этот процесс требует перезагрузки. Так что если вы не перезагрузились, то Windows выдаст «Синий Экран Смерти», и драйвер будет поврежден. Единственный выход в такой ситуации, это вручную удалить драйвер. Также нужно сказать что перезагрузка требуется только когда драйвер устанавливается впервые. Если вы обновляете систему с помощью новой версии, то перезагрузка не является обязательной. Но установщик все-же попросит вас ее сделать. Так как Windows XP загружается довольно быстро, то перезагрузка при каждом обновлении не потребует много усилий.

 

3.1.4     Иконки рабочего стола

Итак вы перезагрузились. Мастер установки создаст на рабочем столе иконки для главных программ. Mach3.ехе это программа выбора пользовательского интерфейса. При запуске, она спросит какой профиль вы хотите использовать. Mach3Mill, Mach3Turn и т.д. это иконки, запускающие определенный профиль. Ими можно пользоваться для запуска необходимой системы.

Теперь стоит создать иконки для некоторых других программ Mach2. Используя правую кнопку мыши, перетяните нужные .ехе файлы на рабочий стол, и в появившемся меню выберите «Создать ярлыки». Сделайте ярлыки для программ OCXDriverTest.exe и KeyGrabber.exe.

 

Figure 3.2 – The running Driver Test

 

3.1.5     Тестирование установки

Теперь строго рекомендуется протестировать систему. Mach2 не проста для освоения. Она использует высокие права доступа в Windows для своей работы. Это значит что она может не работать на некоторых системах в связи со многими факторами. Например, системный монитор Quick Time (qtask.exe), работающий в фоновом режиме, может завершить выполнение Mach3. Также есть и другие программы которые могут сделать то-же самое. Windows может запустить и запускает множество процессов в фоновом режиме. Некоторые отображаются как иконки в панели задач, некоторые вообще никак не проявляют свое присутствие. Другие возможные причины аварийного прекращения работы, это соединения по локальной сети, которые могут быть настроены на автоматическое определение скорости. Их следует настроить на реальную скорость вашей сети, 10 или 100 Мбит/с. Также на компьютере, который имеет доступ к Интернету, могут находиться шпионские модули и программы, которые следят за вашими действиями и отсылают эту информацию по сети своим создателям. Этот трафик может пересекаться с Mach3 и вызывать различные сбои в работе. Используйте поисковые системы в интернете чтобы найти программы, очищающие ваш компьютер от шпионских модулей.

Принимая во внимание данные факторы, важно, хотя и не обязательно, проверить вашу в случае если вам кажется что что-то не так или вы просто хотите убедиться что установка прошла успешно. Дважды кликните левой кнопкой мыши по иконке OCXDriverTest которую вы создали на рабочем столе. Её скриншот представлен на рисунке 3.1. Можете проигнорировать все диалоговые окна с заголовком Pulse Frequency. По умолчанию его значение должно находиться в пределах 24,600Hz, но оно может варьироваться, на некоторых системах даже в очень широких пределах. Это не означает что таймер импульса возможно нестабилен, это может означать что компьютер загружен другими задачами или сначала работает медленнее. Так как Mach2 имеет наивысший приоритет в системе, таймер может быть заторможен достаточно сильно, чтобы иметь большую погрешность. Так как подсчет импульса базируется на одной секунде времени Windows, изменения во времени могут исказить подсчет импульса, так что он он будет выглядеть сильно плавающим, даже если на самом деле он предельно точен. По умолчанию, если вы видите окно, похожее на рисунок 3.1, значит все работает нормально, так что можете закрыть программу OCXDriverTest и перейти к разделу экраны.

Люди хорошо разбирающиеся в Windows, могут заинтересоваться следующим.  Белое прямоугольное окно это что-то вроде анализатора временных замеров. Когда запущено, оно показывает линию с небольшими зафиксированными отклонениями. Эти отклонения – это изменения во временных замерах от одного цикла прерывания до другого. Не должно быть линий, длиннее ¼ дюйма, или около того на 17-ти дюймовых мониторах большинства систем. Даже если наблюдаются различия, возможно они меньше тех, которые могут создать неточности во временных змерах. Поэтому когда вы подключите ваш станок, следует провести тестирование движения, чтобы проверить являются ли движения прогона G0/G1 гладкими.

 

При запуске тестирования вы можете столкнуться с двумя проблемами, которые указывают на неполадку.

  1. «Драйвер не найден или не установлен. Свяжитесь с разработчиком», это означает, что по какой-то причине драйвер не был установлен. Это может произойти на системах с Windows XP, на которых случилось повреждение базы данных драйверов. Для устранения проблемы, требуется перегазрузка Windows. В Windows 2000 есть ошибка, которая вмешивается в загрузку драйвера. Возможно потребуется загрузить драйвер вручную. Подробнее в следующем пункте.
  2. Когда система выводит сообщение «taking over… 3… 2… 1», после чего перезагружается, возможно, произошло следующее. Либо вы не перезагрузились когда вам предложили (а мы ведь предупреждали!!), либо драйвер поврежден или не может быть использован в вашей системе. В этом случае, следуя инструкциям в следующей секции, удалите драйвер вручную а потом установите его заново. На некоторых системах установлены материнские платы, аппаратно поддерживающие APIC таймер, но BIOS которых ее не использует. Это может помешать установке Mach2. Для такого случая существует файл specialdriver.bat, запускаемый из окна DOS. Это заставит драйвер использовать старый контроллер прерываний i8529. Вам прийдется повторять это процесс каждый раз при установке обновлений, так как эта установка заменит специальный драйвер.

 

3.1.6  Тестирование драйвера после аварийного завершения Mach2

Во время работы с Mach3 возможны ситуации, когда случается аварийное завершение работы. Это может быть связано с временной неполадкой оборудования либо с программной ошибкой. В таком случае нужно запустить OCXTest как можно быстрее. Если вы не запустите его в течении двух минут с момента аварийного завершения, Windows покажет «Синий экран смерти». Запуск OCXTest сбросит драйвер, и он вернется к стабильному состоянию, даже если Mach3 внезапно закрылась.

 

3.1.7 Ручная установка и удаление драйвера

Эту часть следует читать только если вам не удалось успешно запустить программу OCXDriverTest. Драйвер (Mach2.sys) может быть вручную установлен или удален через панель управления Windows. Диалоговое окно в Windows 2000 и Windows XP различается, но шаги установки идентичны:

Откройте панель управления и два раза кликните на иконке или строчке «Система».

Выберите «Оборудование» и нажмите «Установка оборудования». (Как ранее упоминалось, драйвер Mach3 работает на низшем уровне Windows) Windows произведет поиск новых устройств, но ничего не найдет.

Скажите, что вы уже установили оборудование, и переходите к следующему диалогу.

Вам покажут список оборудования. Пролистайте вниз списка и выберите «Добавить новое оборудование». Нажимайте Next.

В следующем диалоге вам не нужно чтобы Windows искал драйвер, поэтому нажмите «Выбрать оборудование вручную из списка».

Показанный список должен содержать запись Mach1/2. Выберите ее и нажимайте Next.

Нажмите «Установить с диска», и укажите путь к папке, в которой у вас установлен Mach3 (По умолчанию это C:\Mach3). Windows должен найти файл Mach3.inf. Выберите этот файл и нажмите «Открыть». Windows установит драйвер.

Удалить драйвер намного проще.

Откройте панель управления и два раза кликните на иконке или строчке «Система».

Выберите «Оборудование», затем «Диспетчер устройств».

Вам покажут список устройств и их драйверов. Под Mach1 Pulsing Engine находится драйвер Mach2 Driver. При необходимости, нажмите + для раскрытия древовидной структуры. Щелкнув правой кнопкой мыши на Mach3 Driver, вы увидите опцию для его удаления. Это удалит файл Mach2.sys из каталога Windows. Копия в каталоге Mach3 удалена не будет.

Еще одно: Windows хранит всю информацию о том, как вы настроили Mach3 в файле профиля. Эта информация не стирается при удалении драйвера или удалении других файлов Mach3, так что она останется после обновления системы. Однако, в том случае если вам потребуется установить Mach3 с нуля, тогда вам прийдется удалить файл(ы) профиля с расширением .XML.

 

3.2                Экраны.

Теперь вы готовы попробовать «сухой запуск» Mach2. Намного проще показать вам как настроить станок, после того как вы поэкспериментируете таким образом. Вы можете «привыкнуть» и многому научиться, даже если у вас пока что нет CNC станка. Если он у вас есть, то убедитесь что он не подключен к компьютеру.

Mach3 сделан так, что его очень легко настроить под себя. Это значит что экраны могут выглядеть не совсем так, как показано в Приложении 1.

Дважды кликните по иконке Mach3Mill для запуска программы. Должно появиться окно Mill Program Run, похожее на представленное в Приложении 1 (но с установленными на 0 показателями и без загруженной программы).

Обратите внимание на на красную кнопку Reset. Над ней будет мигающая красным и зеленым область (симулирующая световой диод),  и несколько желтых квадратов рядом. При нажатии на эту кнопку, желтые квадраты потухнут, а мигающая область станет зеленой. Mach3 готов к действию!

Если сбросить не получается, тогда возможно что-то подключено к параллельному порту(там), или на компьютере уже был установлен Mach2 с нестандартным расположением pins порта к сигналу экстренной остановки (Estop сигнал). В этом случае нужно обратиться за помощью к специалисту или прочитать начало Раздела 5. Большинство тестов и демонстраций в этой главе не будет работать если EStop режим не сброшен.

 

3.2.1     Типы объектов на экране.

Можно заметить, что экран запуска программы состоит из следующих типов объесктов:

  • Кнопки (такие как Сброс, Стоп Alt-S и т.д.)
  • DRO или цифровые экраны. Все области, где выводятся цифры, являются DRO. Конечно, главные это те, которые показывают текущую позицию осей X, Y, Z, A, B и С.
  • LED дисплеи (разных размеров)
  • Окно вывода G-кода (с собственными полосами прокрутки)
  • Экран вывода пути инструмента (в данный момент это черный квадрат на экране)
  • Управление прогоном

 

Есть еще один важный элемент управления, который расположен вне окна запуска программы:

  • Строка MDI (Ручного ввода данных)

 

Кнопки и строка MDI это ваши средства ввода в Mach3.

DRO могут быть дисплеями Mach2 или могут быть использованы вами как средства ввода. Фоновый цвет изменяется при вводе.

Окно G-кода и экран отображения пути инструмента - это информация, предоставляемая вам Mach3. Однако, вы можете управлять обоими (т.е. листать окно G-кода, приближать, вращать экран отображения пути инструмента).

 

Figure 3.3 - The screen selection buttons

 

3.2.2          Использование кнопок и сокращений

На стандартном экране большинство кнопок имеют горячие клавиши на клавиатуре. Они показаны либо на самой кнопке либо на надписи возле нее. Нажатие обозначенной комбинации клавиш аналогично нажатию кнопки мышкой. Возможно вам захочется использовать эти сокращения для включения и выключения шпинделя, изменения скорости подачи и сброса ее на умолчание, для переключения на экран MDI. Обратите внимание, что клавиши иногда сочитаются с Alt или Ctrl. Хотя клавиши и написаны в верхнем регистре (для простоты чтения), вам не требуется нажимать Shift для использования сокращений.

В рабочих условиях лучше сократить количество случаев, когда требуется использование мыши. Переключатели на панели управления могут быть использованы для управления Mach3 посредством использования эмулятора клавиатуры (т.н. Ultimate IPAC). Это устройство эмулирует клавиатуру и посылает Mach3 нажатия на определенные клавиши, активирующие кнопки через сокращения.

Если кнопка не появляется на текущем экране, значит данное сокращение неактивно. Есть определенные сокращения, которые являются глобальными и работают на любом экране. Раздел 5 показывает как они назначаются.

 

3.2.3     Ввод данных в DRO

Вы можете ввести новые данные в любой DRO кликнув по нему мышкой, нажав его сокращение (если назначено) или использовав глобальное сокращение, предназначенное для выбора DRO и передвигаясь к требуемому с помощью стрелочек на клавиатуре.

Попробуйте ввести скорость подачи  примерно 45.6 на экране запуска программы. Для принятия нового значения нажмите Enter, или нажмите Esc для возврата к предыдущему значению. Backspace и Delete не используютсяпри вводе данных в DRO.

Предупреждение: Не всегда получается ввести собственные данные в DRO. Например отображаемое значение текущей скорости шпинделя вычисляется Mach3. Любое введенное значение будет заменено. Вы можете вводить значения в DRO осей, но не следует этого делать до того, как внимательно прочитаете Раздел 7. Это не лучший способ движения инструмента.

 

3.3                Прогон

Вы можете двигать инструмент в любое место рабочей области вручную, используя различные виды прогона. Конечно, на некоторых станках будет двигаться сам инструмент, а на других двигаться будет рабочая область. Поэтому мы для простоты будем говорить «движение инструмента».

Управление прогоном есть на нескольких экранах. Они представлены в разных вариациях, но содержат следующие элементы. Рисунок 3.3 показывает возможные вырианты отображения.

Вы можете опознать управление прогоном по «Кнопке включения/выключения прогона». Прогон доступен на каждом экране, на котором есть эта надпись.

Если на жкране есть подсвеченный «шарик прогона», тогда при нажатии и движении мышкой по нему, главные оси станка (X, Y в Mill) будут двигаться. Скорость будет зависеть от того, насколько далеко от центра находится указатель. Например, нажатие мышкой в верхний правый угол включит движение по осям X и Y на большой скорости. Вы увидите изменение на DRO осей. Для прогона можно использовать клавиатуру. Стрелки клавиатуры управляют движением по основным осям. Вы можете настроить эти клавиши (смотри Раздел 5) в соответствии со своими предпочтениями. Вы можете использовать эти клави для прогона на любом экране, где есть Кнопка включения/выключения прогона.

На рисунке 3.3 вы видите, что LED Шага показан ****. С помощью кнопок можно переключаться между Продолжительным, Пошаговым и MPG режимами прогона.

В Продолжительном режиме выбранная ось будет двигаться, пока вы не отпустите клавишу. Скорость задается с помощью DRO Показ Процента Прогона. Вы можете ввести любое значение в промежутке от 0.1% до 100%, для получения любой желаемой скорости. Кнопки Up и Dn по сторонам от DRO меняют значение на 5%. Если зажать клавишу Shift, тогда прогон будет осуществляться на 100% скорости, несмотря на показанное значение. Это позволяет быстро переместиться в нужное место.

В Пошаговом режиме, каждое нажатие передвинет ось на расстояние, указанное на DRO Шага. Вы можете указать любое желаемое значение. Движение будет производиться на текущей скорости подачи. Обратите внимание, что если нажать и держать клавишу, то будет повторяться движение на заданное расстояние.

Роторное кодирующее устройство может быть подключено (через pins парралельного порта) к Mach3 как Ручной Генератор Импульса (MPG). Он используется для осуществления пошагового прогона посредством *********** при нахождении в MPG режиме. Клавиша обозначенная “Alt A” просматривает все доступные оси и LED и определяет, какая из осей в данный момент выбрана для прогона.

Другой вариант использования прогона, это джойстик, подсоединенный к игровому порту компьютера или USB. Mach2 будет работать с любым совместимым с Windows “аналоговым джойстиком” (так что вы можете управлять движением оси Х, даже используя руль от Феррари!) Для использования джойстика, понадобится соответственный драйвер. Использование джойстика включается кнопкой Джойстик, и, в целях безопасности, должен находиться в определенном положении при включении.

Если на вашем джойстике имеется **********, он может быть настроен для управления скоростью прогона или скоростью подачи (смотри Раздел 5). Такой джойстик является дешевым способом обеспечения очень гибкого ручного управления вашим станком. Вдобавок, вы можете использовать несколько джойстиков (буквально Оси на Human Interface Devices) установив программное обеспечение производителя для использования профилей, или, что даже лучше, утилиту KeyGrabber, поставляемую вместе с Mach.

Теперь настало время попробовать все доступные на вашей системе опции прогона. Не забывайте про существование клавиатурных сокращений. Вы быстро поймете, какой из видов управления удобен для вас.

Figure 3.4 - Jog controls

(use Tab key to show and hide this)

 

 

3.4  Ручной ввод данных (MDI) и обучение

3.4.1     MDI

Используйте мышь или клавиатуру для перехода на экран MDI (Ручной Ввод Данных). Здесь имеется отдельная строка для ввода данных. Вы можете кликнуть по ней для выбора, или нажать Enter, после чего она окажется выбранной автоматически.

Вы можете ввести любую допустимую строку, которая может быть отображена в подпрограмме, и которая будет выполнена после того, как вы нажмете Return. Вы можете очистить строку нажатием Esc. Клавиша Backspace может быть использована для исправления ошибок в написанном вами коде.

 

Figure 3.4 – MDI data being typed

 

Если вам знакомые некоторые команды G-кода, вы можете опробовать их. Если же нет, то попробуйте ввести G0 X1.6 Y2.3 . Эта команда переместит инструмент в позицию Х=1.6 единиц, Y=2.3 единиц (Это G ноль а не G и буква О). На DRO осей вы увидите движение на новые координаты.

Попробуйте несколько разных команд (или G0 в разных местах). При использовании стрелок вверх и вниз на клавиатуре, при нахождении в строке MDI, вы увидите что Mach2 пролистывает список использованных вами команд назад и вперед. Это упрощает повторение команды, убирая необходимость вводить ее заново. При выборе строки MDI вы заметите всплывающее окно, показывающее вам предпросмотр запомненного текста.

Строка MDI (или блок, как иногда называют строку G-кода) может содержать в себе несколько команд, и они будут исполнены в определенном порядке, как указано в Разделе 10 – это не обязательно будет слева направо. Нпример при установке скорости на что-то вроде F2.5 будет применено перед любыми передвижениями, даже если команда стоит в середине или даже в конце строки (блока). Если вы сомневаетесь в каком порядке будут исполняться команды, просто введите несколько отдельных MDI команд одну за одной.

 

3.4.2     Обучение

Mach3 может запомнить последовательность введенных вами посредством MDI строк и записать их в файл. После они могут быть неоднократно использованы как отдельная программа в G-коде.

На экране MDI нажмите кнопку Начать Обучение. LED расположенная рядом с ней загорится, напоминая вам, что вы находитесь в режиме обучения. Введите несколько строк в MDI. Mach3 будет исполнять их по мере того, как вы будете нажимать Return после каждой строки, и сохранит их в соответственно названном файле обучения. Когда закончите, нажмите Завершить Обучение (Stop Teach). Вы можете ввести свой собственный код, или попробовать этот:

g21

f100

g1 x10 y0

g1 x10 y5

x0

y0

 

Все 0 здесь это нули. Затем нажмите Загрузить/Редактировать (Load/Edit) и переходите на экран запуска программы. Вы увидите, что введенные вами строки отображены в окне G-кода (рис 3.6). Если нажмете Cycle Start, то Mach3 исполнит программу.

Если вы выберите редактор, то вы сможете исправить любые ошибки и сохранить программу в любом выбранном вами файле.

 

Figure 3.5 – In the middle of teaching a rectangle

 

 

Figure 3.6 – Taught program running

 

3.4                Мастера – CAM без специального программного обеспечения CAM.

Mach3 разрешает использование экрана аддонов, который позволяет автоматизировать довольно сложные задачи, предлагая пользователю ввести требуемую информацию. В этом смысле они довольно похожи на так называемые Мастера в большинстве программ Windows, которые задают вопросы, чтобы получить необходимую для выполнения задачи информацию. Стандартные мастера Windows могут справиться с такой задачей, как импорт файла в базу данных. В Mach3, например, мастера включают в себя такие задачи как вырезание округлого контура, сверление сетки отверстий, оцифровка поверхности части модели.

 

Figure 3.7 – Table of Wizards from Wizard menu

 

Использовать их довольно просто. В меню Wizards (Мастера), нажмите Pick Wizard (выбрать мастер). Появится таблица установленных в вашей системе Мастеров (рис 3.7). Как пример, нажмите на строку для Округлого контура, который идет в стандартной поставке Mach3, и нажмите Run (Запуск).

Отображаемый в данный момент экран Mach3 будет заменен показанным на рисунке 3.8. На рисунке показан экран с установленными по умолчанию настройками. Обратите внимание, что вы можете выбрать единицы, с которыми будете работать, место где будет находиться центр контура, каким образом инструмент будет взаимодействовать с материалом и т.д.

Не все настройки могут подойти к вашему станку. Как пример, возможно, прийдется вручную установить скорость шпинделя. В этом случае можете проигнорировать настройки на экране мастера. Когда вы будуте удовлетворены контуром, нажмите на кнопку Создать Код (Post code). Это создаст подпрограмму G-кода и загрузит ее в Mach3. Это просто автоматизация того, что вы делали в примере обучения. Экран отображения пути показывает надрезы, которые будут сделаны. Вы можете заново вызвать параметры, чтобы уменьшить надрезы и пересобрать код.

Figure 3.8 – Circular pocket with defaults

 

При желании, можно сохранить настройки, чтобы в следующий раз при запуске Мастера настройками по умолчанию были те, которые мы сейчас ввели.

 

Figure 3.9 – Circular Pocket with values set and code posted

 

При нажатии Exit (Выход) вы вернетесь на главный экран Mach3 и сможете запустить созданную мастером подпрограмму. На деле, весь процесс происходит намного быстрее, чем при чтении этого описания.

 

Figure 3.10 – The result of Circular Pocket ready to run

 

3.5                Запуск программы G-кода

Теперь пора ввести и отредактировать подпрограмму. Как правило, вы сможете редактировать программы не покидая Mach3, но, так как мы еще не выбрали каким редактором пользоваться, легче всего будет настроить программу за пределами Mach3.

Используйте блокнот Windows, чтобы ввести следующие строки в текстовый файл и сохранить его в выбранной папке (например в Моих Документах) как spiral.txt

 

g20 f100

g0 x1 y0 z0

g3 x1 y0 z-0.2 i-1 j0

g3 x1 y0 z-0.4 i-1 j0

g3 x1 y0 z-0.6 i-1 j0

g3 x1 y0 z-0.8 i-1 j0

g3 x1 y0 z-1.0 i-1 j0

g3 x1 y0 z-1.2 i-1 j0

m0

 

Опять же, все “0”- это нули. Не забудьте нажать Enter после m0. Используйте пункты меню Файл->Загрузить G-код для загрузки программы. Она отобразитсяв окне G-кода.

На экране Запуска Программы вы можете проверить действие кнопок Запуск, Пауза, Стоп, Назад (Start Cycle, Pause, Stop, Rewind) и их клавиатурных сокращений.

При запуске программы можно увидеть, что подсвеченные строки двигаются в определенном направлении в окне G-кода. Mach2 заблаговременно считывает и планирует передвижение, чтобы избежать замедления инструмента на более долгое, чем необходимо, время. Это опережение считывания отображается на экране и когда вы делаете паузу. Вы можете переместиться на любую строку кода, перелистывая экран до тех пор, пока нужная строка не окажется подсвеченной. После чего можно продолжить выполнение с этого места.

Заметка: Следует всегда запускать программу с жесткого диска, а не с дискеты или USB-накопителя. Mach2 нужен высокоскоростной доступ к файлу, который она размещает в памяти. Также на файле не должен стоять атрибут «Только для чтения».

 

3.7  Отображение пути инструмента

3.7.1     Просмотр пути инструмента

На экран запуска программы при первом запуске есть черный квадрат. После загрузки программы Spiral, он изменится, и отобразится окружность внутри квадрата. Вы смотрите строго вниз на рабочую область, тоесть в Mach3Mill вы смотрите перпендикулярно осям X-Y.

 

Figure 3.11 Toolpath from Spiral.txt

 

Отображается схематичекая модель пути, инструмент будет следовать по расположенной внутри сфере. Перетаскивая мышку по окну, вы можете вращать «сферу», и рассмотреть модель под разными углами. Набор осей в левом нижнем углу показывает, где находятся X, Y и Z. Если перетащить мышь от центра вверх, «сфера» повернется, показывая ось Z. Вы увидите, что окружность на самом деле это спиральный вырез в направлении вниз (в отрицательном направлении по оси Z). Каждая из строк G3 в программе Spiral, рисует окружность, в то же время опуская инструмент 0.2 по оси Z. Также можно заметить движение G0, являющееся прямой линией.

При желании, можно отобразить путь в виде условного изометрического изображения. Через несколько минут работы, вы получите представление о том, что можно сделать. Ваш дисплей может быть не такого цвета, как на рисунке 3.7. Цвета могут быть настроены (смотри раздел 5).

 

3.7.2        Перемещение и приближение

Дисплей отображения пути инструмента может быть приближен перетягиванием курсора в его окне с зажатой клавишей Shift.

Дисплей отображения пути инструмента может быть перемещен перетягиванием курсора в его окне с зажатой правой кнопкой мыши.

Двойное нажатие в окне возвращает дисплей в изначальное перпендикулярное положение без приближения.

Заметка: Вам не следует пользоваться приближением или перемещением во время работы станка.

3.8  Другие свойства экрана

Теперь пройдемся по оставшимся Мастерам и экранам.

  • Кнопка для замера времени, которое займет выполнение программы на настоящем станке.
  • Управление обходом скорости подачи, выбранной в подпрограмме.
  • DRO показывающий протяженность движения инструмента по всем осям для загруженной подпрограммы.
  • Группа кнопок для отображения координатной системы, показанной на DRO осей. Вам нужно будет прочитать Раздел 7 чтобы разобраться в значении различных систем.
  • Экран, позволяющий задать такую информацию, как например расположение оси Z, чтобы предотвратить удары осей X и Y о зажимы и т.д.
  • Экран, позволяющий наблюдать за логическими уровнями (ноль и единица) на всех входах и выходах Mach3.

 

4. Аппаратные средства и подключение станка

Этот раздел рассказывает о подключении аппаратной части. Раздел 5 дает подробную информацию о настройке Mach3 для использования подключенных комплектующих.

 

4.1    Безопасность – ВАЖНО!

Любой станок потенциально опасен. Это пособие ставит своей целью дать вам представление о требованиях и технике безопасности. Но так как мы не знаем подробности вашего станка или условия эксплуатации, мы не можем нести ответственности за производительность какого-либо станка или убытки и травмы, полученные в результате его использования. Вы принимаете на себя всю ответственность за введение в эксплуатацию разрабатываемых и производимых вами изделий, и за их соответствие их стандартам и требованиям качества вашей страны или региона. Если у вас есть какие-либо сомнения, вам следует обратиться к квалифицированному эксперту. Это лучше чем рисковать и покалечить себя или окружающих.

 

4.2    Чем может управлять Mach2

Mach3 очень гибкая программа, созданная для управления станками, такими как фрезерные станки. Характеристики станков, управляемых Mach2:

  • Некоторая возможность управления пользователем. Кнопка аварийного останова (EStop) обязательно должна присутствовать на любом станке
  • Две или три оси, рамположенные под правильным углом друг к другу (обозначенные как X, Y, и Z)
  • Инструмент, движущийся относительно рабочего пространства. Начала осей зафиксированы в отношении к рабочему пространству. Двигаться может как инструмент, так и стол и рабочая область.

 

Необязательные элементы:

  • Переключатели, показыващие что инструмент находится в начальном положении
  • Переключатели, опеределяющие ограничения разрешенного относительного движения инструмента
  • Управляемый шпиндель. Шпиндель может вращать инструмент (фрезерный) или рабочую область.
  • До трех дополнительных осей. Они могут быть определены как роторные (т.е. их движение измеряется в градусах) или линейные. Одна из дополнительных линейных осей может быть подчинена оси X, Y, или Z. Они будут двигаться вместе в ответ на команды подпрограммы или ваши команды прогона, но обращение к ним идет по отдельности (для детальной информации смотри Настройка подчиненных осей)
  • Переключатели, блокирующие ограничители станка
  • Управление способом подачи охлаждения
  • ****** в держателе инструмента, позволяющая оцифровку существующей части
  • Кодирующие устройства, такие как линейные стеклянные шкалы, которые могут показывать положение деталей станка
  • Специальные функции

 

В большинстве случаев, станок подключается к компьютеру, на котором установлен Mach3, через параллельный (принтерный) порт(ы) компьютера. Простой станок использует один порт, сложному требуется два. Также соединение может происходить через «эмулятор клавиатуры»,  который генерирунт псевдо-нажатия клавиш в ответ на сигналы ввода.

Управление специальными функциями, такими как LCD экран, смена инструмента, зажимы осей происходит через определяемые пользователем макросы на М-кодах, которые могут передаваться через серийный (COM) порт. Mach3 будет управлять всеми шестью осями, координируя их одновременное движение с помощью линейной интерполяции, или осуществляя круговую интерполяцию двух осей (из X, Y и Z), в то же время линейно интерполируя оставшиеся четыре с помощью угла, охваченного круговой интерполяцией. Таким образом, при необходимости инструмент может перемещаться по сужающейся винтовой траектории. Уровень подачи на протяжении этих передвижений поддерживается в соответствии со значением, указанным в вашей подпрограмме, согласно ограничениям ускорения и максимальной скорости осей. Вы можете вручную двигать оси с помощью многочисленных настроек прогона.

Если механизм вашего станка похож на руку робота или гексапод, тогда Mach3 не сможет им управлять, потому что в этом случае потребуются кинематические вычисления чтобы соотнести положение инструмента в точках X,Y и Z с длинной и вращением «руки» станка. Mach2 может запустить шпиндель, вращать его в любом направлении и выключить его. Также возможно управление скоростью вращения (rpm) и наблюдать за углом его наклона для выполнения таких задач как вырезание деталей.

Mach3 может включать и выключать два типа подачи охлаждения.

Mach3 наблюдает за Estop и заметит использование ****** переключателей, охранного ****** и переключателей ограничений.

Mach3 может хранить настройки до 256 различных инструментов. Однако, если в вашем станке предусмотрена автоматическая замена инструмента или магазина, вам прийдется управлять ей самостоятельно.

 

4.3    Управление экстренным остановом (EStop)

В любом станке должна быть предусмотрена одна или более кнопок экстренного останова (EStop); обычно это большая кнопка красного цвета, по форме напоминающая гриб. Они должны быть расположены так, чтобы до них можно было легко достать с любого места, на котором вы можете оказаться в процессе управления станком.

Кнопка экстренного останова должна останавливать любые действия станка настолько быстро, насколько это возможно, с учетом безопасности этих действий; шпиндель должен прекратить вращение, а оси должны прекратить движение. Эти действия должны производиться не посредством программы, так что имеются ввиду реле и кондуктора. Цепь должна сообщить Mach3 о ваших действиях, и для этого существует специальный, mandatory вход для этих целей. Как правило, для экстренного останова обесточивания станка недостаточно, потому что заряда, хранящегося в DC smoothing capacitors, может хватить, чтобы позволить двигателям работать еще некоторое время..

Станок не должен быть в состоянии продолжить работу до тех пор, пока не будет нажата кнопка «сброс» (reset). Если кнопка экстренного останова фиксируется при нажатии, тогда станок не должен быть в состоянии продолжить работу до тех пор, пока вы не отпустите ее путем поворота головки.

Как правило, дальнейшая обработка детали невозможна после экстренного останова, но по крайней мере вы сами и ваш станок будет в безопасности.

 

4.4 Параллельный порт компьютера

4.4.1 Параллельный порт и его история

 

Когда компания IBM создала первый персональный компьютер (привод флоппи диска на 160 килобайт, 64 килобайта оперативной памяти RAM), она предусмотрела интерфейс для подключения принтера используя 25-ти кондукторный кабель. Это был прародитель параллельного порта, который сейчас есть на большинстве компьютеров. Так как это очень простой способ передачи данных, он использовался не только для подключения принтера, но и для многих других задач. Вы можете передавать данные между компьютерами, подключать периферийные устройства, такие как сканеры и ZIP-приводы, и конечно же использовать его для управления станком. Так как большинство этих функций в наше время взял на себя USB порт, то параллельный порт теперь свободен для его использования в Mach3.

 

Рисунок 4.1 – Коннектор парралельного порта «мама»

(находится на задней панели компьютера)

 

Коннектор представляет собой D-образный коннектор, содержащий 25 отверстий/ножек. Он находится на задней панели компьютера, и выглядит как показано на рисунке 4.1 Стрелочки показывают направление движения информации относительно компьютера. Так, например, 15-тая ножка это ввод.

Заметка: Кабели-переходники с USB на коннектор 25 не подходят для подключения станка, несмотря на то, что с более простыми задачами, такими как подключение принтера, они справляются отлично.

 

 

4.4.2 Логические сигналы

 

При первом прочтении можно пропустить этот раздел, и вернуться к нему если у вас возникнут какие-либо осложнения. Полезно будет прочитать его, имея под рукой документацию к электронным приводам осей.

Все входящие и выходящие из Mach3 сигналы являются цифровыми двоичными (т.е. нули и единицы). Напряжение для этих сигналов поддерживается ножками ввода и вывода параллельного порта. Эти напряжения измеряются относительно к 0 вольт компьютера (подсоединяются к ножкам с 18 по 25 порта).

Самыми первыми из используемых интегральных схем (серия 74хх) были TTL (логика транзистор-транзистор). В схемах TTL любое напряжение между 0 и 0.8 вольт называется “lo” (низким) а любое между 2.4 и 5 вольт – “hi” (высоким). Подключение отрицательного напряжения или чего-либо более 5 вольт вызовет дым¹. Параллельный порт был создан на основе TTL, и по сей день эти напряжения определяют сигналы “lo” и “hi”. Обратите внимание, что в худшем случае различие между ними составляет всего лишь 1.6 вольт.

Конечно это ****** говорить что “lo” представляет собой логический ноль или логическую единицу. Однако, как объясняется ниже, обозначать “lo” как единицу целесообразнее в большинстве практических интерфейсных схем.

Для того чтобы сигнал вывода что-либо сделал, некоторый ток должен пройти по подключенной цепи. Когда это “hi”, ток пройдет по направлению из компьютера. Когда “lo”, ток пройдет по направлению в компьютер. Чем больше тока будет двигаться по направлению внутрь, тем сложнее держать его напряжение близко к нулю, и тем ближе к разрешенному пределу в 0.8 вольт будет находиться “lo”. Одновременно, исходящий ток “hi” понизит напряжение и приблизит его к пределу в 2.4 вольт. Так что при большом количестве перемещающегося тока, разница между “lo” и “hi” будет даже меньше чем 1.6 вольт, и сделает систему ненадежной. Наконец, допускается в 20 раз больше тока входящего в “lo” чем исходящего из “hi”.

Это означает, что лучше назначить логическую единицу “lo” сигналом. Очевидно, что этот метод назвали логикой активной lo. Главный практический недостаток состоит в том, что устройство, подключенное к параллельному порту, должно иметь питание 5 вольт. Иногда оно берется из компьютерного игрового порта или из источника питания подключенного устройства.

При переключении к сигналам входа, компьютеру понадобится определенное количество тока (меньше 40 микроампер) для “hi” вводов, и некоторое количество он обеспечит сам (меньше 0.4 миллиампер) для вводов “lo”.

Так как материнские платы современных компьютеров имеют множество встроенных возможностей, включая и параллельный порт, мы испытывали системы, где напряжение подчиняется только правилам “lo” и “hi”. Можно заметить, что станок, который запускался на старой системе, может начать «капризничать» после апгрейда. Похоже что ножки с 2 по 9 имеют сходные свойства (они являются ножками передачи данных при печати).  Ножка 1 также важна при печати, но остальные ножки выводов мало используются, и могут быть недостаточно мощными в случае чрезмерной оптимизации при разработке. Хорошая isolating breakout board (смотри следующий раздел) защитит вас от подобных проблем электронной совместимости.

¹Некоторые люди считают, что эти интегрированные схемы каким-то образом работают с использованием дыма. На самом же деле никто еще не видел чтобы плата заработала после того как она задымилась.

 

4.4.3 Электрический шум и дорогой дым.

 

  

Figure 4.2 – Three examples of commercially

available breakout boards

 

 

Даже если вы пропустили предыдущую часть, эту вам следует прочитать!

Вы могли заметить, что ножки с 18 по 25 подключены к 0 вольт части питания компьютера. Все сигналы внутри и снаружи компьютера родственны этому. Если вы подключите к нему много длинных проводов, особенно если они проходят рядом с проводами, обеспечивающими высокое напряжение на двигателях, то они получат входящий ток, который потом создаст напряжения, которые похожи на шумы и могут создать ошибки. Таким образом можно даже испортить компьютер.

Приводы осей и, возможно, шпинделя, которые вы подключите к Mach3 через параллельный порт, скорее всего будут работать на напряжении между 30 и 240 вольт и смогут обеспечивать ток, силой во множество ампер. Правильно подключенные, они не причинят вреда компьютеру, но случайное короткое замыкание может сжечь материнскую плату компьютера и в некоторых случаях даже CD-ROM и жесткие диски.

По этим двум причинам строго рекомендуется приобрести устройство, называемое “isolating breakout board”. Это обеспечит вас легко подключаемыми терминалами, отдельным 0 вольт (общее) для всех приводов, переключателей начального положения и т.д. и позволит избежать превышения разрешенного тока на входах и выходах порта. Эта breakout board, электроника ваших приводов и элементы питания должны быть аккуратно помещены в металлические корпуса чтобы понизить риск создания помех для радио и телевизионных сигналов у ваших соседей. Если же вы построите “rats nest” (крысиное гнездо), риск короткого замыкания, и вследствие трагедии, повышается. На рисунке 4.2 показаны три доступных на рынке breakout boards.

 

4.5 Опции управления осями.

 

4.5.1 Шаговые и серводвигатели

 

Есть два возможных типа движущей силы для приводов осей:

  • Шаговые двигатели
  • Серводвигатели (AC или DC)

Каждый из них может передвигать оси посредством свинцовых винтов (ровных или закрученных), ремней, цепей и т.д.

Метод работы двигателя будет определять необходимую скорость и torque и следовательно оснащение, необходимое для сообщения двигателя со станком.

 

Figure 4.3 - Small DC servo motor with encoder (left)

and gearbox

 

Свойства биполярного шагового двигателя:

  1. Низкая стоимость
  2. Простое 4-х проводное подключение к двигателю
  3. Почти не требует ухода
  4. Скорость двигателя ограничена примерно 1000 оборотов в минуту а torque ограничена примерно 3000 унциями на дюйм (21 Nm). Максимальная скорость зависит от работы двигателя или электроники привода на их максимально допустимом напряжении. Максимальная torque зависит от работы двигателя на его максимально допустимой силе тока (ампер).
  5. Для производственных нужд, шаговики станка должны управляться отдельным микрошаговым контроллером, для обеспечения плавности действий на любой скорости с соответствующей эффективностью.
  6. Обеспечивает открытое управление повтором. Это означает, что существует возможность потери шагов при большой нагрузке, и это не сразу станет заметно для пользователя станка.

 

С другой стороны, серводвигатель это:

  1. Относительно высокая цена (особенно для AC двигателей)
  2. Требуются провода и для двигателя и для энкодера
  3. Требуется уход за щетками (на DC двигателях)
  4. Скорость двигателя может достигать 4000 оборотов в минуту и более, torque практически неограниченно (если хватит денег)
  5. Используется закрытое управление повтором, так что положение привода всегда должно быть правильным (иначе будет подан сигнал о сбое)

 

На практике, шаговые двигатели обеспечивают вполне достаточную производительность на обыкновенных станках, конечно если вам не требуется исключительно высокая точность и скорость работы.

Стоит сделать пару предупреждений. Во-первых, серво-системы на старых станках могут оказаться не цифровыми; т.е. они не управляются серией шаговых импульсов и сигналов направления. Чтобы использовать старый двигатель с Mach3, вам придется заменить resolver (который определяет положение) квадратурным энкодером и поменять всю электронику. Во-вторых, избегайте сторонних шаговых двигателей, если не можете получить заводскую информацию о них. Они могут быть спроектированы для 5-ти фазовых операций, могут некорректно работать с современными отдельными микро-шаговыми контроллерами и могут иметь намного меньший уровень torque чем современные двигатели с такими же характеристиками. Если их не проверить, то может оказаться что они были случайно размагничены и теперь бесполезны. Если только вы не  можете целиком положиться на свои умения и опыт, тогда приводы осей стоит покупать у известных производителей, которые обеспечивают информационную и иную поддержку товара. Если вы купите качественный товар, то вам не придется тратить деньги дважды.

 

4.5.2 Проведение вычислений приводов осей

 

Полный набор вычислений для осей был бы слишком сложен, все равно у вас скорее всего нет всей необходимой информации (такой например, как максимально необходимая сила сверления). Некоторые вычисления однако необходимо сделать для успешной работы.

Если вы читаете это руководство просто для поверхностного ознакомления, тогда эту часть можно пропустить, Более детальная информация о вычислениях представлена в Разделе 5.

 

Пример 1 – Движение крест-накрест по фрезеровочному столу

Мы начнем с проверки минимально возможного расстояния движения. Это абсолютное ограничение по точности выполняемой на станке работы. После мы проверим высокие скорости и torque. Предположим, например, что вы делаете фрезеровочный cross-slide

(ось Y) привод. Вы собираетесь использовать винт с одиночной резьбой, шириной в 0.1 дюйм и скрученным nut. Ваша цель, достичь минимального движения в 0.0001 дюйма. Это 1/1000 революции сдвига двигателя, если он напрямую соединен с винтом.

Скольжение с шаговым двигателем

Минимальный шаг шагового двигателя зависит от того, каким образом он управляется. Обычно это 200 полных шагов на революцию. Следует использовать микрошаг для гладкого передвижения на высшем значении скорости подачи, и многие контроллеры позволяют производить 10 микрошагов на один полный шаг. Такая система обеспечивает 1/2000 революции как минимальный шаг, что нас вполне устраивает. Теперь обратите внимание на возможную быструю скорость подачи. Предположим, что максимальная скорость двигателя – 500 оборотов в минуту. Это дает скорость 50 дюймов в минуту, или около 15 секунд для преодоления всей длины салазок. Этот результат является удовлетворительным но не впечатляющим.

На такой скорости электронике микрошагового привода двигателя требуется 16,666 (500*200*10/60) импульсов в секунду. На компьютере с частотой 1 ГГц, Mach3 может генерировать одновременно по 35,000  импульсов в секунду для каждой из 6 возможных осей. Так что с такой задачей она справится без проблем.

Теперь следует выбрать требуемый для станка torque. Одним способом измерить его, является  установка станка на тяжелейший надрез, который как вы считаете вам когда-нибудь придется сделать, с длинным (рычагом/степенью) (скажем 12”) на ручном колесе скольжения, повернуть его до упора с помощью балансировочной (остаточной) пружины. Torque для резака (в унцие-дюймах) это показываемый остаток (в унциях) умноженный на 12. Другой способ, это использовать размер и спецификации двигателя, которые как вы знает стоят на таком же станке с такими же салазками и винтом.

Так как быстрота скорости подачи была достаточной, вы можете подумать об уменьшении ее вполовину от возможной (возможно с помощь привода с зубчатым ремнем), что почти что удвоит доступный torque на винте.

 

Салазки с серводвигателем

Опять же, посмотрим на размер одного шага. В серводвигателе присутствует энкодер, указывающий электронике привода где он находится. Он состоит из разбитого на слоты диска, и генерирует четыре «квадратурных» импульса для каждого слота на диске. Таким образом диск с 300 слотами генерирует 300 циклов на революцию (CPR). Для коммерческих энкодеров этого откровенно мало. Электроника энкодера будет выводить 1200 квадратурных тактов на революцию (QCPR) сдвига двигателя.

Электроника привода в серводвигателе обычно поворачивает двигатель на один квадратурный такт на входящий импульс шага. Электроника некоторых узкоспециализированных серводвигателей может умножать и/или делить импульсы шага на константу (т.е. один импульс шага двигается пятью квадратурными импульсами или 36/17 импульсами). Это часто называют ускорением электроники.

Так как максимальная скорость серводвигателя около 4000 оборотов в минуту, нам определенно потребуется уменьшение скорости на механическом приводе. 5:1 будет довольно ощутимо. Это даст нам движение на 0.0000167” за шаг, что намного лучше чем требуемое (0.0001”).

Какую максимальную быструю скорость мы получим? Имея 35,000 шаговых импульсов в секунду, мы получим 5,83 революций [35000/(1200*5)] главного винта в секунду. Это подходит, если продолжительность движения салазок на 5” составляет 9 секунд. Обратите внимание, что скорость ограничена количеством импульсов, подаваемым Mach3 а не скоростью двигателя. В примере это около 1750 оборотов в минуту. Если бы энкодер давал больше импульсов на революцию, ограничение было бы еще жестче. Часто придется использовать электронику серводвигателя с электронной начинкой чтобы обойти это ограничение если у вас энкодер с высоким количеством тактов.

Наконец, проверим доступный torque. На серводвигателе требуется менее безопасный отступ чем на шаговом двигателе, потому что серводвигатель не имеет проблемы «потери шагов». Если требуемый станком torque слишком высок, тогда двигатель может перегреться или электроника привода превысить допустимое напряжение.

 

Пример 2 – Привод ROUTER GANTRY

Для gantry router может потребоваться движение хотя бы на расстояние 60” по оси, и винт для такой длины это слишком дорогое и сложное решение, так как его тяжело защитить от пыли. Лучше использовать привод с цепью и шестерней.

Выберем минимальный шаг в 0.0005”. Шестерня с 20-ю зубцами и звеном цепи ¼” дает 5” gantry движение на революцию шестерни. Шаговый двигатель (десять микрошагов) дает 2000 шагов на революцию, так что между двигателем и сдвигом шестерни требуется уменьшение 5:1 (ремень или коробка передач) [0.0005” = 5”/(2000 x 5)].

С такой конструкцией если мы получим 500 оборотов в минуту от шаговика, тогда ускоренная подача 60”, не принимая во внимание ускорение и замедление, займет 8.33 секунды. Вычисление torque на этом станке сложнее чем на cross-slide, учитывая массу передвигаемого gantry  инерция, длительность ускорения и замедления наверное важнее чем сила сверления. Чужой опыт или самостоятельные эксперименты будут лучшим решением.

 

4.5.3 Как работают сигналы Step и Dir

Mach3 подает исходящий импульс (логика 1) на вывод Шага для каждого совершаемого осью шага. Выход Dir буден задан до появления шаговых импульсов.

График логической волны будет похож на показанный на рисунке 4.4. Зазор между импульсами будет тем меньше, чем выше скорость шагов.

 

 

Рисунок 4.4 – График волны шагового импульса

 

Электроника привода обычно использует настройки Активной Lо для сигналов Step и Dir. В Mach3 нужно указать что эти выводы являются Активной Lo. Если этого не сделать, то сигналы Step все равно будут подниматься и опускаться на графике, но привод будет считать что расстояние между импульсами это сами импульсы и наоборот, и из-за этого работоспособность станка становится довольно сомнительной и на двигатель нельзя будет рассчитывать. «Инвертированные» импульсы показаны на рисунке 4.5

 

Рисунок 4.5 – График неправильно настроенных шаговых импульсов

 

4.6 Переключатели Limit и Home

 

4.6.1 Стратегии

 

Переключатели Limit (предел, ограничение) используются для того, чтобы не давать осям двигаться слишком далеко и тем самым избежать возможного повреждения станка. Вы можете использовать станок и без них, но наименьшая ошибка в настройках может повлечь за собой множество повреждений, устранение которых обойдется довольно дорого.

Также ось может содержать и переключатель Home. Mach3 может получить команду передвинуть одну (или все) оси на начальное положение. Это требуется делать каждый раз при включении системы, чтобы определить как в данный момент настроены оси. Если вы не поставите переключателей Home, то вам придется каждый раз перегонять оси в требуемое положение «на глаз». Переключатели (ограничители) Home могут располагаться в любом месте оси, и это место определяете вы сами. Эти ограничители Home не обязательно должны находиться в положении Ноль Станка.

 

Рисунок 4.6 – Переключатель Limit – микропереключатель,

установленный на столе, задет движущейся частью станка

 

Можно заметить, что каждой оси требуется три ограничителя (т.е. ограничители limit по оба конца и ограничитель home). Так что минимальная конфигурация фрезеровального станка потребует 9 вводов параллельного порта для управления ими. Это плохо, так как параллельный порт содержит только 5 вводов! Эта проблема может быть решена тремя способами:

 

  • Ограничители limit подключаются к дополнительной логике (возможно к электронике привода) и эта логика выключает привод когда достигнут предел. Отдельные соотносящиеся ограничители подключают вводы к Mach3
  • Одна ножка может управлять всеми вводами одной оси, а Mach3 отвечает за управление обоими пределами и определение home
  • Ограничители могут управляться эмулятором клавиатуры

 

Первый способ является лучшим, и обычно используется для очень больших, дорогих или быстрых станков, когда сохранность оборудования нельзя доверить программе и ее настройкам. Подсоединяемые к электронике привода ограничители могут быть «умными», и после достижения предела, разрешать движение только в направлении от ограничителя. Это безопаснее чем просто отключение, когда пользователь может вручную перегнать станок за ограничитель, но требует наличия подходящего привода.

На станках небольшого размера при использовании второго способа можно использовать только 3 ввода в Mach3 для 3-х осевого фрезерного станка, а также требуется только два ограничителя, так как один предел и ссылка могут вместе использовать один ограничитель.

Эмулятор клавиатуры имеет намного большее время отклика чем параллельный порт, но его хватает для ограничителей предела на станке без высокоскоростной подачи.

 

Figure 4.7 – Два контактных переключателя NC,

дающих логическое ИЛИ

 

4.6.2 Переключатели (ограничители)

 

При подборе переключателей, необходимо решить для себя несколько вещей. Если вы собираетесь ставить два переключателя на один ввод, тогда подключать их следует таким образом, чтобы при работе сигнал был логической единицей (1) (т.е. функция логического ИЛИ). Это просто сделать для механических переключателей. Если контакты у них хорошо закрыты (замкнуты) и они подключены последовательно как показано на рисунке 4.7, тогда они дадут Активный Hi сигнал если один из них работает в данный момент. Обратите внимание, что для надежности вам придется вывести (вытянуть) ввод на параллельный порт. Так как механические переключатели могут выдерживать очень напряжение, то приводится цифра порядка 470R, которая дает ток около 10 миллиампер. Так как подключение проводов к ним может быть довольно долгим и шумным, убедитесь что у вас хорошее подключение вашего ввода к 0 вольт (рамка вашего станка не будет хорошим решением) и используйте экранированные кабеля, с экраном, подключенным к главному заземлению вашего контроллера.

 

Рисунок 4.8 – Оптический переключатель на столе

с пластиной на плоскости станка

Если вы используете электронные переключатели, такие как поделенный на слоты детектор с LED и фототранзистором, тогда вам понадобится какой либо проводник ИЛИ (это может быть «проводное или» если ввод Активного Lo управляется открытыми коллекторными транзисторами).

Оптические переключатели, если забыть об охлаждении, должны прекрасно работать на металлообрабатывающем станке, но могут сбоить в случае наличия мелкой древесной стружки (пыли).

Не используйте магнитные переключатели на станках, которые работают с ферросодержащими металлами, иначе магнитная начинка может быть повреждена.

Количество повторений операции, частично для механических переключателей, очень сильно зависит от качества самого переключателя, жесткости его крепления и действующего рычага. Размещение как на рисунке 4.6 было бы очень неточным. Повторимость очень важна для переключателя, используемого как home.

Избыточное движение – это движение переключателя, возникающее после того как он сработал. У переключателя limit оно может быть связано с инерцией привода. На оптическом переключателе, как на рисунке 4.7, предусмотренная пластина достаточно длинна, чтобы проблем не возникало. Микропереключатель может получать произвольное избыточное движение оперируя находящимся на нем роликом с помощью рампы (смотри рисунок 4.11). Уклон рампы, однако, уменьшает срок службы переключателя. Часто можно использовать один переключатель для обоих пределов используя две рампы или пластины.

 

Рисунок 4.9 – Избежание избыточного движения на двух переключателях,

оперирующих рамой, с помощью механических стопов

 

4.6.3 Где ставить переключатели

 

Выбор позиции для установки для переключателей часто является компромиссом между тем, чтобы держать их подальше от стружки и пыли и необходимостью использования гибкого подключения проводов вместо их закрепления.

 

Рисунок 4.10 – Фреза с инструментом в позиции X=0, Y=0

(собачка достигла ограничителя предела)

 

Например на рисунках 4.6 и 4.8 они расположены снизу стола, несмотря на то что им требуется подвижный кабель, так как там они лучше защищены.

 

Рисунок 4.11 – Рампы оперирующие одним переключателем

 

Использование одного кабеля, содержащего провода для двух или более осей может показаться вам удобным решением. Не поддавайтесь соблазну разделить многожильный кабель для подведения проводов к двигателю и переключателям. Возможно вам захочется провести два отдельных кабеля рядом, и это не создаст никаких затруднений если оба экранированы и экраны заземлены в одной общей точке на электроприводе.

 

4.6.4 Как Mach3 использует общие переключатели

Эта глава относится к настройке небольших станков, где Mach3 контролируется переключателями намного более чем внешняя логика Estop.

Для полного понимания этого вам также придется прочитать главу по настройке Mach3 в Разделе 5, но основные принципы довольно просты. Вы подключаете два переключателя предела к одному вводу (или используете один переключатель и две пластины или рампы). Вы указываете Mach3 направление для движения в процессе поиска относительного переключателя. Переключатель предела (пластина или рампа) в конце оси это также переключатель home.

Обычно когда Mach3 двигается по оси и видит что переключатель предела становится активным, она прекратит выполнение (как EStop) и покажет что сработал переключатель предела. Вы не сможете продолжить движение по оси если только не:

 

 

  1. Включен автоматический обход пределов (включается с помощью кнопки на экране опций). В этом случае можно нажать Сброс и отогнать ось от ограничителя предела. Потом следует перекалибровать станок.
  2. Нажали кнопку Обхода пределов. Красный мигающий LED предупредит что временно включен обход. Опять же, это позволит нажать Сброс и отогнать ось, а после отключить сам обход и мигающий LED. Опять же, следует провести перекалибровку. Ввод также может быть настроен на обход переключателей пределов.

 

Обратите внимание, что хотя Mach3 и использует ограниченную скорость прогона, она не сможет помешать вам прогнать ось за переключатель и возможно разбить ее о механический ограничитель. Будьте очень осторожны.

 

4.6.5 Перекалибровка в действии

 

Когда вы запрашиваете перекалибровку (с помощью кнопки или G-кода) ось (или оси), имеющие настроенный переключатель home начнет двигаться (на настраиваемой низкой скорости) в определенном направлении, пока не сработает переключатель home. Потом ось двинется назад в обратном направлении, чтобы отдалиться от переключателя. Во время перекалибровки ограничения не работают.

После проведения перекалибровки оси, ноль или другое значение, определенное в окне Настройка->Положение, может быть загружено в DRO оси в качестве абсолютной координаты станка. Если использовать ноль, тогда положение переключателя home будет также являться нулевым положением станка для этой оси. Если калибровка идет в отрицательном направлении по оси (обычно по X и Y), тогда возможно придется загружать в DRO что-то вроде -0.5”. Это значит что home на пол дюйма дальше чем предел. На это тратится кое-какое движение по оси, но если вы немного ошибетесь, когда будете отгонять в начальное положение, вы не заедете за предел по случайности. Также смотрите Ограничения Программы для того чтобы узнать другой метод решения этой проблемы.

Если вы попробуете провести калибровку до того как отгоните ось от ограничителя, то движение будет происходить в противоположном направлении (потому что вы уже находитесь на пределе home) и остановится, когда отойдет от ограничителя. Это не страшно если у вас раздельные ограничители home или вы находитесь в конце калибруемой части оси. Если же вы находитесь на другом переключателе предела (а Mach3 не может этого знать, так как они общие) тогда ось будет двигаться в противоположном от home направлении пока не стукнется о борт. Поэтому мы советуем всегда осторожно отгонять ось от ограничителя и только потов калибровать. Если вы всерьез обеспокоены этой проблемой, можно настроить Mach3 так, чтобы она автоматически отгоняла ось от ограничителя.

 

4.6.6 Другие настройки и подсказки по home и limit.

Переключатель home не находится рядом с переключателем limit

Не всегда разумно размещать переключатель home в самом конце пути. Представьте себе большой наземный фрезеровочный станок с движущимся столбцом. Движение оси Z по столбцу может достигать 8 футов и быть довольно медленным, не влияя на общую производительность. Однако, если home будет находиться в самом верху столбца, тогда для калибровки может потребоваться пройти до 16 футов на низкой скорости. Если точка калибровки была выбрана посередине столбца, тогда это время может быть уменьшено вдвое. Такой станок должен иметь отдельный ограничитель home для оси Z (это требует использования дополнительного ввода на параллельном порту, но все же это только 4 ввода на три оси станка) и использовать возможность Mach3 задавать любое значение в DRO оси после калибровки, чтобы установить ноль станка по Z вверху столбца.

 

Раздельные переключатели home высокой точности.

Оси X и Y на станках с высокой точностью могут иметь раздельные ограничители home для достижения требуемой точности.

 

Ограничители предела множества осей подключенные вместе

Так как Mach3 не запоминает какой ограничитель какой оси сработал, то все пределы могут быть настроены на использование одной ИЛИ и подведены в одному вводу предела. После каждой оси можно назначить собственный соответствующий переключатель, подключенный к соответственному вводу. Так что станок с тремя осями все равно требует четыре ввода.

 

Ограничители home множества осей подключенные вместе.

Если вы сильно ограничены по количеству вводов в Mach3, то вы можете связать все переключатели home на использование одной ИЛИ и назначить срабатывание всех вводов home на этот сигнал. В этом случае за раз вы сможете калибровать только одну ось, так что все кнопки REF All (калибровать все) нужно убрать с экрана. Также все ограничители home должны находиться в конце пути своих осей.

 

Подчинение

На фрезерных станках типа gantry или роутерах, где две «ноги» приводятся в движение отдельными двигателями, каждый двигатель должен управляться собственной осью. Предположим что gantry двигается в направлении Y, тогда ось А должна быть определена как линейная (т.е. не вращательная) ось, и А должна быть подчинена Y – подробности по настройке Mach3 смотри в  Разделе 5. Обе оси должны иметь ограничители limit и home. В обычных условиях и Y и А получат от Mach3 одинаковые команды шага и направления. Когда выполняется калибровка, оси будут двигаться вместе до последней стадии калибровки, когда ось отгоняется от переключателя home. В этом месте они будут двигаться таким образом, что каждая остановится на одном и том же расстоянии от собственного переключателя. Калибровка исправит любые неточности gantry, которые возникли в результате выключения станка или из-за потери шагов.

 

4.7 Управление шпинделем

Mach3 может управлять шпинделем тремя разными способами, либо вы можете забыть о них и управлять им вручную.

1. Реле/контактное управление включением-выключением двигателя

2. Двигатель управляется импульсами Step и Dir (т.е. шпинделем управляет серводвигатель)

3. Двигатель управляется  сигналом с определенной шириной импульса.

 

1. Управление включением/выключением двигателя

M3 и кнопка экрана потребуют запуска шпинделя в направлении по часовой стрелке. M4 потребует запуск шпинделя в направлении против часовой стрелки. M5 запросит остановку шпинделя. M3 и M4 могут быть настроены на активацию внешних сигналов вывода, которые могут быть назначены ножкам выводов параллельного порта. После вы подключаете эти вывода (возможно с помощью реле) для управления контактами двигателя вашего станка.

Хотя все звучит просто, на практике нужно быть очень осторожным. Если только не будет крайней необходимости в запуске шпинделя в обратную сторону, лучше обрабатывать M3 и M4 одинаково, или повесить М4 на сигнал, который никуда не подключен. В случае ошибки, сигналы по и против часовой стрелки могут быть активированы одновременно. Из-за этого может произойти короткое замыкание контактов главного источника питания. Существуют специальные механически сцепленные реверсивно контакты, и если вы собираетесь использовать вращение шпинделя против часовой стрелки, вам следует поставить именно их. Другая сложность состоит в том, что определение G-кода позволяет использовать М4 когда шпиндель вращается по часовой стрелке под управлением М3 (и наоборот). Если вашим шпинделем управляет двигатель АС, то даже просто изменение направления при вращении на полной скорости создаст очень большие силы на приводе станка и может сжечь предохранитель АС. Для обеспечения безопасности нужно установить время задержек на действия контактов или использовать современный инвертор, позволяющий менять направление при включенном двигателе. Смотрите также заметку о ограничении на количество Сигналов Активации Реле в главе об охлаждении.

 

2. Управление шагом и направлением двигателя

Если двигатель вашего шпинделя является серводвигателем с приводом шага и направления (как приводы осей), тогда можно настроить два сигнала вывода для управления его скоростью и направлением вращения. Mach3 примет во внимание различные шаговые приводы и коробки передач, находящиеся между двигателем и шпинделем. Подробности смотри в главе Настройка Двигателя в Разделе 5.

 

3. Управление двигателем с помощью PWM

Как альтернатива Управлению шагом и направлением, Mach3 дает исходящий PWM сигнал, длительность цикла которого это процент от полной скорости, который вам нужен. Можно например преобразовать длительность цикла сигнала в напряжение (PWM сигнал 0% времени дает 0 вольт, 50% дает 5 вольт и 100% дает 10 вольт) и использовать его для управления индуктивностью двигателя с разной частотой привода инверсии. Как вариант PWM сигнал может быть использован для переключения triac в простом контроллере скорости DC.

Рисунки 4.12 и 4.13 показывают ширину импульса на соответственно 20% цикла и 50% цикла.

 

Рисунок 4.12 – PWM 20%

 

Рисунок 4.13 – PWM 50%

 

 

Для того чтобы преобразовать PWM сигнал скорости шпинделя в импульсный сигнал прямого напряжения (обычно прямое напряжение используется как ввод для разных приводов скорости, но вы поняли что мы имеем ввиду) он должен быть изменен.

Схема может быть простым накопителем и резистором или более сложной системой в зависимости от того, (а) насколько прямым вы хотите сделать сообщение между шириной и окончательным выходящим напряжением и (б) от скорости отклика которая вам требуется для меняющейся ширины импульса.

С электроникой следует быть осторожнее, так как вводы многих дешевых контроллеров

скорости PWM не изолированы от главных.

PWM сигнал это вывод на ножке шага шпинделя. Следует принять особые меры для выключения для выключения двигателя на низкой скорости используя выводы по часовой стрелке/против часовой стрелки двигателя.

Заметка: Многие пользователи заметили, что PWM и другие различные приводы скорости шпинделя часто являются сильным источником электрического шума, который может создать проблемы с приводами осей станка, чувствительностью ограничителей limit и т.д. Если вы используете такой привод шпинделя, мы настоятельно рекомендуем вам использовать оптически изолированные breakout board и позаботиться об экранированных кабелях, а также прокладывать кабеля в нескольких дюймах от управляющих кабелей.

 

4.8 Охлаждение

Сигналы выводов могут использоваться для управления клапанами или насосами водяного или mist (туман) охлаждения. Они включаются кнопками М7, М8 или М9 на экране.

 

4.9 Прямое управление ножом

Роторная ось А может быть настроена так, чтобы она вращалась таким образом, что инструмент, такой как нож тангенциален направлению движения при движении G1 по X и Y. Это позволяет внедрять резак винила или ткани с полностью управляемым ножом.

Заметка: в текущей версии программы эта функция не работает с якорями (G2/G3 движения). Это ваша задача задать кривые как последовательность движений G1.

 

4.10 Проба оцифровки

Mach3 можно подключить к контакту оцифровочного датчика для измерения и создания модели оцифровочной системы. Существует сигнал ввода, который показывает что датчик зафиксировал контакт и позволяет выводу просигнализировать что чтение производится бесконтактным (т.е. лазерным) датчиком. Для того чтобы быть полезным, датчик должен иметь аккуратное сферическое окончание (или хотя бы частично сферическое), установленное на шпинделе, с центром точно на центральной линии шпинделя и на фиксированном расстоянии от фиксированной точки в направлении Z (т.е. кончика шпинделя). Для того чтобы быть в состоянии проводить исследование неметаллических материалов (а многие модели для оцифровки будут неметаллическими) датчику нужно добавить (или убрать) переключатель с точным отклонением его tip в любом (X, Y или Z) направлении. Если датчик используется с автоматической сменой инструмента, то он должен быть беспроводным.

Эти требования являются главной трудностью для проектировщика датчика, собираемого в домашних условиях, а коммерческие датчики стоят недешево.

Функция проектировки введена для того, чтобы можно было использовать лазерный датчик.

 

4.11 Линейные (стеклянная шкала) энкодеры

В Mach3 есть четыре пары входов, к каждой из которых энкодер с квадратурными выводами может быть подключен (как правило это энкодеры со «стеклянной шкалой» - смотри рисунок 4.15). Mach3 отображает положение каждого из этих энкодеров на отдельной DRO. Эти значения могут быть загружены из и сохранены в DRO главных осей. Внутри корпуса энкодера находится стеклянная (или иногда пластиковая) полоска, размеченная линиями (в основном шириной 10 микрон), разделенными одинаковыми промежутками. Мигающий огонек на фототранзисторе по разметке даст сигнал, похожий на А на рисунке 4.14. Один полный цикл равен движению в 20 микрон.

 

Рисунок 4.14 – Квадратурные сигналы

Рисунок 4.15 – Энкодер со стеклянной шкалой (готов к установке)

 

Другой огонек и фототранзистор, расположенный на расстоянии 5 микронов от первого, дает сигнал В, на четверть цикла опережающий А (отсюда и следует название квадратура).

Полное объяснение довольно длинное, но вы заметите что сигнал меняется каждые 5 микрон движения, так что разрешение шкалы равно 5 микронам.  Мы можем сказать куда оно движется по последовательности изменений. Например если В идет от lo к hi когда А hi (точка х), значит мы движемся направо от обозначенного начала, а если В идет от hi к lo когда А hi (точка у) значит мы движемся влево от начала.

Mach3 предполагает наличие логических сигналов. Некоторые стеклянные шкалы (определенные модели Heidanhain) дают аналоговую синусоиду. Это позволяет умной электронике переходить к разрешению выше чем 5 микрон. Если вы хотите использовать это, тогда вам нужно будет сделать волну квадратной с помощью amplifier/comparator. Энкодеры с выводами TTL подключатся напрямую к ножкам ввода параллельного порта, но, так как шум исказит такты, лучше их подключить через т.н. триггер чип Шмита (Schmitt trigger chip). Шкалам требуется питание DC (часто это 5 вольт) для огоньков и любых установленных чипов.

 

Figure 4.16 – Encoder DROs

 

Обратите внимание:

 

 

(a)   нельзя просто использовать линейную шкалу как энкодер обратной связи для серво привода, так как обратная подача в механическом приводе сделает серводвигатель нестабильным

(b)   не так просто подключить роторные энкодеры серводвигателя к DRO энкодеров. Это конечно привлекательное решение для ручного управления осями со считыванием положения. Проблема в том, что 0 вольт (общее) внутри сервопривода используемое для энкодеров двигателя почти наверняка не похоже на 0 вольт компьютера или breakout board. Соединение их вместе создаст проблемы – не поддавайтесь соблазну так сделать!

(c)   Главное преимущество использования линейных энкодеров на линейных осях это то, что их измерения не зависят от точности или обратной подачи винта, ремня, цепи привода.

 

4.12 Начальный импульс шпинделя

Mach3 имеет ввод для одного или более импульсов, генерируемых на каждую революцию (поворот) шпинделя. Они используются для отображения текущей скорости шпинделя, координации движения инструмента и работы по вырезанию и для ориентации инструмента для цикла обратного бурения отверстия. Можно его использовать и для управления подачей методом за оборот а не за минуту.

 

4.13 Зарядка помпы – наблюдение за импульсами

При нормальной работе Mach3 выдает постоянный ряд импульсов с частотой примерно 12,5 килогерц на один или оба параллельных порта. Этих сигналов не будет если Mach3 не была запущена, находится в режиме Estop или если генератор ряда импульсов по какой-либо причине отказал. Этот сигнал можно использовать для зарядки накопителя через диодную помпу (отсюда и название) чей вывод, показывая работоспособность Mach3, включает приводы осей и шпинделя и т.п. Эта функция часто предусмотрена в коммерческих breakout boards.

 

4.14 Другие функции

Mach3 содержит 15 ОЕМ Триггерных сигналов ввода, которые вы можете приспособить под свои нужды. Например они могут использоваться для симуляции нажатия на кнопку или вызова написанного пользователем макроса. Вдобавок имеется четыре пользовательских ввода, которые могут быть опрошены в пользовательском макросе.

Ввод #1 может использоваться для задержки запуска подпрограммы. Он может быть подключен к (*заземлению) станка.

Диалог установки показан в разделе 5.

Выводы активации реле для шпинделя и охлаждение может быть вами использовано и управляться в написанном пользователем макросе.

Последнее напутствие – перед тем как бросаться ставить большинство описанных в этом разделе функций, вспомните что количество доступных вводов/выводов ограничено. Даже используя два параллельных, вы получите всего десять вводов для поддержки всех функций, и хотя эмулятор клавиатуры предоставит еще несколько, они подойдут не для всех описанных функций. Чтобы получить серьезное увеличение количества вводов/выводов, можно использовать устройство ModBus.

5.    Настройка Mach3 под ваш станок

 

Если вы купили станок вместе с компьютером и установленной на нем Mach3, то этот раздел возможно получится пропустить (или прочитать просто из интереса). Поставщик мог уже установить Mach3 и настроить ее и/или дать вам подробную инструкцию по настройке. Рекомендуем убедиться что у вас есть листок с описанными настройками Mach3 на случай необходимости переустанавливать программу после неполадки. Mach3 хранит эту информацию в XML файле, доступном для просмотра.

 

5.1 Стратегия настройки

Этот раздел содержит множество подробностей. Можно заметить, что процесс настройки довольно прост, если вы производите его шаг за шагом, проверяя по мере настройки. Хорошей стратегией будет просмотреть раздел а потом поработать с ним на вашем компьютере и станке. Мы предположим что вы уже установили Mach3 для сухого запуска, описанного в разделе 3.

Теоретически вся работа, которую вы будете делать в этой главе основана на диалогах, доступных из меню Настроек. Они обозначены как Настройки->Логика (Config->Logic), что означает что следует выбрать пункт Логика из меню Настроек.

 

5.2 Начальная настройка

Первый используемый диалог это Настройки->Порты и Ножки. Этот диалог содержит много закладок, но начальная показана на рисунке 5.1

 

5.2.1 Определение адресов используемого порта(ов)

 

Рисунок 5.1 – Закладка выбора портов и осей

 

Если вы собираетесь использовать один параллельный порт, и он единственный на вашей материнской плате, тогда адрес по умолчанию Порта 1 0х378 (шестнадцатиричное 378) почти наверняка является верным.

 

Если вы используете одну или более PCI карт расширения, тогда следует проверить, на каком адресе отвечает каждая из них. Тут нет стандартных настроек! Запустите Панель управления Windows из меню Пуск. Дважды кликните по иконке Система и выберите закладку Оборудование. Нажмите Диспетчер устройств. Раскройте список для элемента «Порты (COM & LPT)». Дважды кликните первый LPT или ЕСР порт. Его свойства отобразятся в новом окне. Выберите закладку Ресурсы. Первое число в первой строке «Диапазон ввода/вывода (I/O)» это используемый адрес. Запишите значение и закройте окно свойств.

Заметка: установка или удаление любой PCI карты может изменить адрес параллельного порта PCI карты даже если вы ее не трогали.

Если вы собираетесь использовать второй порт, повторите вышеописанные действия для него.

Закройте Диспетчер устройств, окно Система и Панель управления.

Введите адрес первого порта (не пишите 0х для указания на шестнадцатиричное значение, оно и так подразумевается). При необходимости поставьте галочку возле строки Enabled (включено) для Порта 2 и введите его адрес.

Теперь нажмите Применить для сохранения этих значений. Это очень важно. Mach3 не запомнит сделанные изменения при переключении между закладками или закрытии диалога Порты и Ножки если вы не нажмете Применить.

 

5.2.2 Определение частоты двигателя (engine)

Драйвер Mach3 может работать на частоте 25,000 Гц (импульсов в секунду), 35,000 Гц или 45,000 Гц в зависимости от скорости вашего процессора и уровня его загрузки во время работы Mach3.

Нужная вам частота зависит от максимального необходимого количества импульсов для того, чтобы двигать ось на ее максимальной скорости. 25,000 Гц должно хватить для систем с шаговым двигателем. С драйвером на 10 микрошагов, вы получите около 750 оборотов в минуту на стандартном 1.8о шаговом двигателе. Высокие значения нужны для сервоприводов с энкодерами с высоким разрешением сдвига. Подробнее смотри в главе, посвященной настройке двигателя.

Компьютер с частотой 1 ГГц почти наверняка потянут 35,000 Гц, так что можно смело использовать если вам нужна такая скорость. Демоверсия запускается только на частоте 25,000 Гц. Вдобавок если Mach3 была принудительно закрыта, то при повторном запуске она автоматически сбросится на 25,000 Гц. Текущая частота показана в стандартном окне Диагностики. Не забудьте нажать кнопку применить перед продолжением.

 

5.2.3 Определяем специальные возможности

Вы увидите чекбоксы для различных специальных настроек. Если в вашей системе есть соответствующее оборудование, то их назначение должно быть очевидным. Если нет, то лучше их не включать.

Не забудьте нажать кнопку применить перед продолжением.

 

5.3 Определяем используемые сигналы ввода и вывода

Теперь когда мы задали основные настройки, пора определить какие сигналы ввода и вывода мы будем использовать и какие из параллельных портов и ножек будут использоваться для каждого. Документация к breakout board может подсказать какие вывода можно использовать если она предназначалась для работы с Mach3 или в комплекте поставки может идти файл профиля (.XML) где эти соединения уже определены

 

5.3.1 Используемые сигналы вывода Осей и Шпинделя

Сначала посмотрим на закладку Motor Outputs. Она показана на рисунке 5.4.

Определите какие из приводов подключены к осям X, Y и Z и кликните чтобы поставить пометку для Включения этих осей. Если ваше интерфейсное оборудование (например шаговый драйвер Gecko 201) требует сигнал активного low убедитесь что в этих столбиках отмечены сигналы Шага и Направления.

Если у вас есть оси вращения или подчиненные оси то вам придется включить и настроить их.

Если скорость вашего шпинделя будет управляться вручную, то с этой закладкой мы закончили.

Нажмите кнопку Применить чтобы сохранить изменения на этой закладке.

Рисунок 5.4 – Определяем подключения для осей и управляемого шпинделя

 

If your spindle speed will be controlled by Mach3 then you need to Enable the spindle and

allocated a Step pin/port for it if it uses pulse width modulated control with relays to control

its direction or to allocate Step and Direction pins/ports if it has full control. You should

also define if these signals are active-lo. When done, click the Apply button to save the

data on this tab.

5.3.2 Input signals to be used

Now select the Input Signals tab. This will look like figure 5.5.

We assume that you have chosen one of the home/limit strategies from chapter 4.6.

If you have used strategy one and the limit switches are connected together and trigger an

EStop or disable the axis drives via the drive electronics then you do not check any of the

Limit inputs.

 

Figure 5.5 – Input signals

 

With strategy two you will probably have home switches on the X, Y and Z axes. Enable

the Home switches boxes for these axes and define the Port/Pin to which each is connected.

If you are combining limits and the home switch then you should enable the Limit --, the

Limit ++ and Home for each axis and allocate the same pin to Home, Limit— and Limit++.

Notice the scroll bar to access the rest of the table which is not visible in figure 5.5.

The Input #1 is special in that it can be used to inhibit running a part program when safety

guards are not in place. The other three (and #1 if not used for the guard interlock) are

available for your own use and can be tested in the code of macros. The Input #4 can be

used to connect an external pushbutton switch to implement the Single Step function. You

may wish to configure them later.

Enable and define Index Pulse if you have a spindle sensor with just one slot or mark.

Enable and define Limits Override if you are letting Mach2 control your limit switches and

you have an external button which you will press when you need to jog off a limit. If you

have no switch then you can use a screen button to achieve the same function.

Enable and define EStop to indicate to Mach3 that the user has demanded an emergency

stop.

Enable and define OEM Trigger inputs if you want electrical signals to be able to call OEM

button functions without a screen button needing to be provided.

Enable and define Timing if you have a spindle sensor with more than one slot or mark.

Enable Probe for digitising and THCOn, THCUp and THCDown for control of a Plasma

torch.

If you have one parallel port then you have 5 available inputs; with two ports there are 10

(or with pins 2 to 9 defined as inputs, 13). It is very common to find that you are short of

input signals especially if you are also going to have some inputs for glass scales or other

encoders. You may have to compromise by not having things like a physical Limit Override

switch to save signals!

You can also consider using a Keyboard Emulator for some input signals.

Click the Apply button to save the data on this tab.

 

5.3.3 Emulated input signals

If you check the Emulated column for an input then the Port/Pin number and active-lo state

for that signal will be ignored but the entry in the Hotkey column will be interpreted. When

a key-down message is received with code that matches a Hotkey value then that signal is

considered to be active. When a key-up message is received then it is inactive.

The key-up and key-down signals usually come from a keyboard emulator (like the

Ultimarc IPAC or Hagstrom) which is triggered by switches connected to its inputs. This

allows more switches to be sensed than spare pins on your parallel ports but there may be

significant time delays before the switch change is seen and indeed a key-up or key-down

message can get lost by Windows.

 

Figure 5.6 – Output signals

 

Emulated signals cannot be used for Index or Timing and should not be used for EStop.

5.3.4 Output Signals

Use the Output signals tab to define the outputs you require. See figure 5.6.

You will probably only want to use one Enable output (as all the axis drives can be

connected to it). Indeed if you are using the charge pump/pulse monitor feature then you

may enable your axis drives from its output.

The Output# signals are for use to control a stop/start spindle (clockwise and optionally

counterclockwise), the Flood and Mist coolant pumps or valves and for control by your own

customized Mach3 buttons or macros.

The Charge Pump line should be enabled and defined if your breakout board accept this

pulse input to continually confirm correct operation of Mach3. Charge Pump2 is used if

you have a second breakout board connected to the second port or want to verify the

operation of the second port itself.

Click the Apply button to save the data on this tab.

5.3.5 Defining encoder inputs

The Encoder/MPGs tab is used to define the connections and the resolution of linear

encoders or Manual Pulse Generators (MPGs) used for jogging the axes.

The Encoder/MPGs tab is used to define the connections and the resolution of linear

encoders or Manual Pulse Generators (MPGs) used for jogging the axes. It is covered here

for completeness of the description of Config>Ports & Pins.

This dialog does not need an active-lo column as, if the encoders count the wrong way it is

merely necessary to swap the pins allocated for A and B inputs.

 

Figure 5.7 – Encoder inputs

 

5.3.5.1 Encoders

The Counts per unit value should be set to correspond to the resolution of the encoder. Thus

a linear scale with rulings at 20 microns produces a count every 5 microns (remember the

quadrature signal), that is 200 counts per unit (millimetre). If you have Native units set as

inches the it would be 200 x 25.4 = 5080 counts per unit (inch). The Velocity value is not

used.

 

5.3.5.2 MPGs

The Counts per unit value is used to define the number of quadrature counts that need to be

generated for Mach3 to see movement of the MPG. For a 100 CPR encoder, a figure of 2 is

suitable. For higher resolutions you should increase this figure to get the mechanical

sensitivity you want. We find 100 works well with 1024 CPR encoders.

The Velocity value determines the scaling of pulses sent to the axis being controlled by the

MPG. The lower the value given in Velocity the faster the axis will move. Its value is best

set by experiment to give a comfortable speed when spinning the MPG as fast as is

comfortable.

 

5.3.6 Configuring the spindle

The next tab on Config>Ports & Pins is Spindle Setup. This is used to define the way in

which your spindle and coolant is to be controlled. You may opt to allow Mach3 to do

nothing with it, to turn the spindle on and off or to have total control of its speed by using a

Pulse Width Modulated (PWM) signal or a step and direction signal. The dialog is shown in

figure 5.8.

 

Figure 5.8 – Spindle Setup

 

5.3.6.1 Coolant control

Code M7 can turn Flood coolant on, M9 can turn Mist coolant on and M9 can turn all

coolant off. The Flood Mist control section of the dialog defines which of the output signals

are to be used to implement these functions. The Port/Pins for the outputs have already been

defined on the Output Signals tab.

If you do not want to use this function check Disable Flood/Mist Relays.

5.3.6.2 Spindle relay control

If the spindle speed is controlled by hand or by using a PWM signal then Mach3 can define

its direction and when to start and stop it (in response to M3, M4 and M5) by using two

outputs. The Port/Pins for the outputs have already been defined on the Output Signals tab.

If you control the spindle by Step and Direction then you do not need these controls. M3,

M4 and M5 will control the pulse train generated automatically.

If you do not want to use this function check Disable Spindle Relays.

5.3.6.3 Motor Control

Check Use Motor Control if you want to use PWM or Step and Direction control of the

spindle. When this is checked then you can choose between PWM Control and Step/Dir

Motor.

 

PWM Control

A PWM signal is a digital signal, a "square" wave where the percentage of the time the

signal is high specifies the percentage of the full speed of the motor at which it should run.

So, suppose you have a motor and PWM drive with maximum speed of 3000 rpm then

figure 4.12 would run the motor at 3000 x 0.2 = 600 RPM. Similarly the signal in figure

4.13 would run it at 1500 RPM.

Mach3 has to make a trade off in how many different widths of pulse it can produce against

how high a frequency the square wave can be. If the frequency is 5 Hz the Mach3 running

with a 25000 Hz kernel speed can output 5000 different speeds. Moving to 10Hz reduces

this to 2500 different speeds but this still amounts to a resolution of one or two RPM.

A low frequency of square wave increases the time that it will take for the motor drive to

notice that a speed change has been requested. Between 5 and 10 Hz gives a good

compromise. The chosen frequency is entered in the PWMBase Freq box.

Many drives and motors have a minimum speed. Typically because the cooling fan is very

inefficient at low speeds whereas high torque and current might still be demanded. The

Minimum PWM % box allows you to set the percentage of maximum speed at which Mach3

will stop outputting the PWM signal.

You should be aware that the PWM drive electronics may also have a minimum speed

setting and that Mach3 pulley configuration (see section x.x) allows you to set minimum

speeds. Typically you should aim to set the pulley limit slightly higher than the Minimum

PWM % or hardware limit as this will clip the speed and/or give a sensible error message

rather than just stopping it.

Step and Direction motor

This may be an variable speed drive controlled by step pulses or a full servo drive.

You can use the Mach3 pulley configuration (see section 5.5.6.1) to define a minimum

speed if this is needed by the motor or its electronics.

5.3.6.4 Modbus spindle control

This block allows the setup of an analogue port on a Modbus device (e.g. a Homann

ModIO) to control spindle speed. For details see the documentation of your ModBus

device.

5.3.6.5 General Parameters

These allow you to control the delay after starting or stopping the spindle before Mach3

will execute further commands (i.e. a Dwell). These delays can be used to allow time for

acceleration before a cut is made and to provide some software protection from going

directly from clockwise to counterclockwise. The dwell times are entered in seconds.

Immediate Relay off before delay, if checked will switch the spindle relay off as soon as the

M5 is executed. If unchecked it stays on until the spin-down delay period has elapsed.

5.3.6.6 Pulley ratios

Mach3 has control over the speed of your spindle motor. You program spindle speeds

through the S word. The Mach3 pulley system allows you to define the relationship

between these for four different pulley or gearbox settings. It is easier to understand how it

works after tuning your spindle motor so it is described in section 5.5.6.1 below.

5.3.6.7 Special function

Laser mode should always be unchecked except for controlling the power of a cutting laser

by the feedrate..

Use Spindle feedback in sync mode should be un-checked.

Closed Loop Spindle Control, when checked, implements a software servo loop which tries

to match the actual spindle speed seen by the Index or Timing sensor with that demanded

by the S word. The exact speed of the spindle is not likely to be important so you are not

likely to need to use this feature in Mach3Turn.

If you do use it then the P, I and D variables should be set in the range 0 to 1. P controls the

gain of the loop and an excessive value will make the speed oscillate, or hunt, around the

requested value rather than settling on it. The D variable applies damping so stabilising

these oscillations by using the derivative (rate of change) of the speed. The I variable takes

a long term view of the difference between actual and requested speed and so increases the

accuracy in the steady state. Tuning these values is assisted by using the dialog opened by

Operator>Calibrate spindle.

Spindle Speed Averaging, when checked, causes Mach3 to average the time between

index/timing pulses over several revolutions when it is deriving the actual spindle speed.

You might find it useful with a very low inertia spindle drive or one where the control tends

to give short-term variations of speed.

5.3.7 Mill Options tab

The final tab on Config>Ports & Pins is Mill Options. See figure 5.9.

 

Figure 5.9 – Mill Options Tab

 

Z-inhibit. The Z-inhibit On checkbox enables this function. Max Depth gives the lowest Z

value to which the axis will move. The Persistent checkbox remembers the state (which can

be changed by a screen toggle) from run to run of Mach3.

Digitising: The 4 Axis Point Clouds checkbox enables recording of the state of the A axis

as well as X, Y and Z. The Add Axis Letters to Coordinates prefixes the data with the axis

name in the point cloud file.

THC Options: The checkbox name is self-explanatory.

Compensation G41,G42: The Advanced Compensation Analysis checkbox turns on a

more thorough lookahead analysis that will reduce the risk of gouging when compensating

for cutter diameter (using G41 and G42) on complex shapes.

Homed true when no Home switches: Will make the system appear to be referenced (i.e.

LEDs green) at all times. It should only be used if no Home switches are defined under

Ports & Pins Inputs tab.

Configuring Mach3

Rev 1.84-A2 Using Mach3Mill 5-9

5.3.8 Testing

Your software is now configured sufficiently for you to do some simple tests with the

hardware. If it is convenient to connect up the inputs from the manual switches such as

Home then do so now.

Run Mach3Mill and display the Diagnostics screen. This has a bank of LEDs displaying the

logic level of the inputs and outputs. Ensure that the external Emergency Stop signal is not

active (Red Emergency LED not flashing) and press the red Reset button on the screen. Its

LED should stop flashing.

If you have associated any outputs with coolant or spindle rotation then you can use the

relevant buttons on the diagnostic screen to turn the outputs on and off. The machine should

also respond or you can monitor the voltages of the signals with a multimeter.

Next operate the home or the limit switches. You should see the appropriate LEDs glow

yellow when their signal is active.

These tests will let you see that your parallel port is correctly addressed and the inputs and

outputs are appropriately connected.

If you have two ports and all the test signals are on one then you might consider a

temporary switch of your configuration so that one of the home or limit switches is

connected via it so that you can check its correct operation. Don't forget the Apply button

when doing this sort of testing. If all is well then you should restore the proper

configuration.

If you have problems you should sort them out now as this will be much easier that when

you start trying to drive the axes. If you do not have a multimeter then you will have to buy

or borrow a logic probe or a D25 adaptor (with actual LEDs) which let you monitor the

state of its pins. In essence you need to discover if (a) the signals in and out of the computer

are incorrect (i.e. Mach3 is not doing what you want or expect) or (b) the signals are not

getting between the D25 connector and your machine tool (i.e. a wiring or configuration

problem with the breakout board or machine). 15 minutes help from a friend can work

wonders in this situation even if you only carefully explain to him/her what your problem is

and how you have already looked for it!

You will be amazed how often this sort of explanation suddenly stops with words like

"…… Oh! I see what the problem must be, it's ….."

 

5.4 Defining the setup units

 

With the basic functions working, it's time to configure the axis drives. The first thing to decide is whether you wish to define their properties in Metric (millimetres) or Inch units. You will be able to run part programs in either units whichever option you choose. The maths for  configuration will be slightly easier if you choose the same system as your drive train (e.g. the ballscrew) was made in. So a screw with 0.2" lead (5 tpi) is easier to configure in inches than in millimetres. Similarly a 2mm lead screw will be easier in millimetres. The multiplication and/or division by 25.4 is not difficult but is just something else to think about.

 

Figure 5.10 - Setup Units dialog

 

There is, on the other hand, a slight advantage in

having the setup units be the units in which you usually work. This is that you can lock the

DROs to display in this system whatever the part program is doing (i.e. switching units by

G20 and G21).

So the choice is yours. Use Config>Setup Units to choose MMs or Inches (see figure 5.10).

Once you have made a choice you must not change it without going back over all the

following steps or total confusion will reign! A message box reminds you of this when you

use Config>Setup units.

 

5.5 Tuning motors

Well after all that detail it's now time to get things moving - literally! This section describes

setting up your axis drives and, if its speed will be controlled by Mach3, the spindle drive.

The overall strategy for each axis is: (a) to calculate how many step pulses must be sent to

the drive for each unit (inch or mm) of movement of the tool or table, (b) to establish the

maximum speed for the motor and (c) to set the required acceleration/deceleration rate.

We advise you to deal with one axis at a time. You might wish to try running the motor

before it is mechanically connected to the machine tool.

So now connect up the power to your axis driver electronics and double check the wiring

between the driver electronics and your breakout board/computer. You are about to mix

high power and computing so it is better to be safe than smoky!

5.5.1 Calculating the steps per unit

Mach3 can automatically perform a test move on an axis and calculate the steps per unit but

this is probably best left for fine tuning so we present the overall theory here.

The number of steps Mach3 must send for one unit of movement depends on the

mechanical drive (e.g. pitch of ballscrew, gearing between the motor and the screw), the

properties of the stepper motor or the encoder on the servo motor and the micro-stepping or

electronic gearing in the drive electronics.

We look at these three points in turn then bring them together.

5.5.1.1 Calculating mechanical drive

You are going to calculate the number of revolutions of the motor shaft (motor revs per

unit) to move the axis by one unit. This will probably be greater than one for inches and

less than one for millimetres but this makes no difference to the calculation which is easiest

done on a calculator anyway.

For a screw and nut you need the raw pitch of the screw (i.e. thread crest to crest distance)

and the number of starts. Inch screws may be specified in threads per inch (tpi). The pitch is

1/tpi (e.g. the pitch of an 8 tpi single start screw is 1 ¸ 8 = 0.125")

If the screw is multiple start multiply the raw pitch by the number of starts to get the

effective pitch. The effective screw pitch is therefore the distance the axis moves for one

revolution of the screw.

Now you can calculate the screw revs per unit

screw revs per unit = 1 ¸ effective screw pitch

If the screw is directly driven from the motor then this is the motor revs per unit. If the

motor has a gear, chain or belt drive to the screw with Nm teeth on the motor gear and Ns

teeth on the screw gear then:

motor revs per unit = screw revs per unit x Ns ¸Nm

For example, suppose our 8 tpi screw is connected to the motor with a toothed belt with a

48 tooth pulley on the screw and an 16 tooth pulley on the motor then the motor shaft pitch

would be 8 x 48 ¸ 16 = 24 (Hint: keep all the figures on your calculator at each stage of

calculation to avoid rounding errors)

As a metric example, suppose a two start screw has 5 millimetres between thread crests (i.e.

effective pitch is 10 millimetres) and it is connected to the motor with 24 tooth pulley on

the motor shaft and a 48 tooth pulley on the screw. So the screw revs per unit = 0.1 and

motor revs per unit would be 0.1 x 48 ¸ 24 = 0.2

For a rack and pinion or toothed belt or chain drive the calculation is similar.

Find the pitch of the belt teeth or chain links. Belts are available in metric and imperial

pitches with 5 or 8 millimetres common metric pitches and 0.375" (3/8") common for inch

belts and for chain. For a rack find its tooth pitch. This is best done by measuring the total

distance spanning 50 or even 100 gaps between teeth. Note that, because standard gears are

made to a diametral pitch, your length will not be a rational number as it includes the

constant p  (pi = 3.14152…) .

For all drives we will call this tooth pitch.

If the number of teeth on the pinion/sprocket/pulley on the primary shaft which drives the

rack/belt/chain is Ns then:

shaft revs per unit = 1 ¸ (tooth pitch x Ns)

So, for example with a 3/8" chain and a 13 tooth sprocket which is on the motor shaft then

the motor revs per unit = 1 ¸ (0.375 x 13) = 0.2051282. In passing we observe that this is

quite "high geared" and the motor might need an additional reduction gearbox to meet the

torque requirements. In this case you multiply the motor revs per unit by the reduction ratio

of the gearbox.

motor revs per unit = shaft revs per unit x Ns ¸Nm

For example a 10:1 box would give 2.051282 revs per inch.

For rotary axes (e.g. rotary tables or dividing heads) the unit is the degree. You need to

calculate based on the worm ratio. This is often 90:1. So with a direct motor drive to the

worm one rev gives 4 degrees so Motor revs per unit would be 0.25. A reduction of 2:1

from motor to worm would give 0.5 revs per unit.

5.5.1.2 Calculating motor steps per revolution

The basic resolution of all modern stepper motors is 200 steps per revolution (i.e. 1.8o per

step). Note: some older steppers are 180 steps per rev. but you are not likely to meet them if

you are buying supported new or nearly new equipment.

The basic resolution of a servo motor depends on the encoder on its shaft. The encoder

resolution is usually quoted in CPR (cycles per revolution) Because the output is actually

two quadrature signals the effective resolution will be four time this value. You would

expect a CPR in the range of about 125 to 2000 corresponding to 500 to 8000 steps per

revolution.

5.5.1.3 Calculating Mach3 steps per motor revolution

We very strongly recommend that you use micro-stepping drive electronics for stepper

motors. If you do not do this and use a full- or half-step drive then you will need much

larger motors and will suffer from resonances that limit performance at some speeds.

Some micro-stepping drives have a fixed number of micro-steps (typically 10) while others

can be configured. In this case you will find 10 to be a good compromise value to choose.

This means that Mach3 will need to send 2000 pulses per revolution for a stepper axis

drive.

Some servo drives require one pulse per quadrature count from the motor encoder (thus

giving 1200 steps per rev for a 300 CPR encoder. Others include electronic gearing where

you can multiply the input steps by an integer value and, sometimes, the divide the result by

another integer value. The multiplication of input steps can be very useful with Mach3 as

the speed of small servo motors with a high resolution encoder can be limited by the

maximum pulse rate which Mach3 can generate.

5.5.1.4 Mach3 steps per unit

So now we can finally calculate:

Mach3 steps per unit = Mach3 steps per rev x Motor revs per unit

Figure 5.11 shows the dialog for Config>Motor Tuning. Click a button to select the axis

which you are configuring and enter the calculated value of Mach3 steps per unit in the box

above the Save button.. This value does not have to be an integer so you can achieve as

much accuracy as you wish. To avoid forgetting later click Save Axis Settings now.

 

Figure 5.11 - Motor tuning dialog

 

5.5.2 Setting the maximum motor speed

Still using the Config>Motor Tuning dialog, as you move the Velocity slider you will see a

graph of velocity against time for a short imaginary move. The axis accelerates, maybe

runs at full speed and then decelerates. Set the velocity to maximum for now. Use the

Acceleration slider to alter the rate of acceleration/deceleration (these are always the same

as each other)

As you use the sliders the values in the Velocity and Accel boxes are updated. Velocity is in

units per minute. Accel is in units per second2. The acceleration values is also given in Gs to

give you a subjective impression of the forces that will be applied to a massive table or

workpiece.

The maximum velocity you can display will be limited by the maximum pulse rate of

Mach3. Suppose you have configured this to 25,000 Hz and 2000 steps per unit then the

maximum possible Velocity is 750 units per minute.

This maximum is, however, not necessarily safe for your motor, drive mechanism or

machine; it is just Mach3 running "flat out". You can make the necessary calculations or do

some practical trials. Let's just try it out first.

5.5.2.1 Practical trials of motor speed

You saved the axis after setting the Steps per unit. OK the dialog and make sure that

everything is powered up. Click the Reset button so its LED glows continuously.

Go back to Config>Motor Tuning and select your axis. Use the Velocity slider to have the

graph about 20% of maximum velocity. Press the cursor Up key on your keyboard. The axis

should move in the Plus direction. If it runs away then choose a lower velocity. If it crawls

then choose a higher velocity. The cursor Down key will make it run the other way (i.e. the

Minus direction).

If the direction is wrong then, Save the axis and either (a) change the Low Active setting

for the Dir pin of the axis in Config>Ports and Pins>Output Pins tab (and Apply it) or (b)

check the appropriate box in Config>Motor Reversals for the axis that you are using. You

can akso, of course, just switch off and reverse one pair of physical connections to the

motor from the drive electronics.

If a stepper motor hums or screams then you have wired it incorrectly or are trying to drive

it much too fast. The labelling of stepper wires (especially 8 wire motors) is sometimes very

confusing. You will need to refer to the motor and driver electronics documentation.

If a servo motor runs away at full speed or flicks and indicates a fault on its driver then its

armature (or encoder) connections need reversing (see your servo electronics

documentation for more details). If you have any troubles here then you will be pleased if

you followed the advice to buy current and properly supported products - buy right, buy

once!

Большинство приводов будут нормально работать с минимальной шириной импульса в 1 микросекунду. Если при тестировании у вас возникли проблемы (например двигатель сильно шумит) для начала проверьте, не перевернуты ли шаговые импульсы (активная low неправильно настроена на вкладке Ножки Выводов окна Порты и Ножки), потом можно например попробовать увеличить ширину импульса до, скажем, 5 микросекунд. Интерфейс Шага и Направления очень прост, но так как это важная часть, при неправильной настройке будет очень трудно обнаружить неполадку без оцилоскопа или очень детальной перепроверки.

 

5.5.2.2 Вычисление максимальной скорости двигателя

Если вам хочется вычислить максимальную скорость двигателя, то читайте эту главу.

Есть множество факторов, определяющих максимальную скорость оси:

- Максимально допустимая скорость двигателя (возможно 4000 оборотов в минуту для серводвигателя или 1000 оборотов в минуту для шагового)

- Максимально допустимая скорость винта (зависит от длинны, диаметра и т.д.)

- Максимальная скорость привода ремня или понижения коробки передач

- Максимальная скорость, которую поддерживает электроника привода без выдачи сообщения о сбое

- Максимальная скорость обеспечивающая смазку салазок станка

 

Для вас наиболее важны первые два пункта. Нужно будет обратиться к спецификациям производителя, вычислить разрешенные скорости винта и двигателя и соотнести их к единицам в секунду движения оси. Задайте это максимальное значение для нужной оси в окне Velocity (скорость) Настройки Двигателя.

 

5.5.2.3 Автоматическое задание Шагов на Единицу

Возможно вам не удастся измерить скорость (gearing) привода оси или узнать точную подачу винта. Можно измерить расстояние на которое перемещается ось, а потом позволить Mach3 высчитать необходимое значение шагов на единицу.

 

Рисунок 5.12 показывает кнопку на экране настроек, которую нужно нажать для запуска этого процесса. Вас спросят какую ось нужно использовать.

Рисунок 5.12 - Автоматическая настройка шагов на единицу

 

Потом нужно ввести номинальное расстояние движения. Mach3 проедет это расстояние. Будьте готовы нажать кнопку экстренного останова если ось заедет слишком далеко. Наконец вам предложат измерить и ввести реальное расстояние, которое было пройдено. Это значение будет использовано для вычисления реального значения Шагов на Единицу оси вашего станка.

 

5.5.3 Определение ускорения

 

5.5.3.1 Инерция и силы

Ни один двигатель не способен моментально изменить скорость механизма. Torque необходим для задания углового момента вращающимся частям (включая и сам двигатель) и torque превращенный механизмом (винт и т.д.) в силу должен давать ускорение частям станка и инструменту или рабочей области. Некоторое количество силы тратится также на преодоление трения и собственно для того, чтобы заставить инструмент работать (резать).

Mach3 будет ускорять (и замедлять) двигатель с заданным уровнем. Если двигатель обеспечивает больше torque чем необходимо для работы (резки), преодоления трения и инерции на заданном уровне ускорения, тогда все в порядке. Если же torque не хватает, тогда либо двигатель заглохнет (если шаговый) либо повысится погрешность позиции серводвигателя. Если погрешность станет слишком высокой, тогда привод возможно сообщит о неисправности, но даже если и не сообщит то точность резки всеравно пострадает. Далее это будет объяснено более детально.

 

 

5.5.3.2 Тестирование разных значений ускорения

Попробуйте запустить и остановить станок с разными настройками бегунка Ускорения в окне Настройки Двигателя. При низком значении вы сможете услышать как увеличивается и понижается скорость.

 

5.5.3.3 Почему стоит избегать серьезных ошибок серводвигателя

Большинство перемещений, указанных в подпрограмме подразумевают одновременное движение двух и более осей. Так при движении из X=0, Y=0 в X=2, Y=1 Mach3 переместит ось Х вдвое быстрей чем ось Y. Это не только координирует движения на постоянной скорости но также гарантирует что при ускорении и замедлении применяется необходимая скорость, но ускорение всех движений производится на скорости, определенной самой медленной осью.

Если для данной оси вы выберете слишком высокое значение ускорения, Mach3 будет полагать что это значение может использоваться, но так как на практике ось задерживается после получения команды (т.е серво погрешность высока) то положение разреза при работе будет неточным.

 

 

5.5.3.4 Выбор значения ускорения

Принимая во внимание все моменты инерции двигателя и винта, силы трения и torque двигателя вполне возможно вычислить какого ускорения можно достичь с данной погрешностью.

Если от станка вы не требуете огромной производительности, мы рекомендуем задавать такое значение, при которых тестовый запуск и останов звучит нормально. Да это не совсем по научному, но обычно дает хорошие результаты.

 

5.5.4 Сохранение и тестирование осей

Наконец не забудьте нажать Сохранить Настройки Осей для сохранения уровня ускорения перед тем как двигаться дальше.

Теперь следует проверить ваши вычисления используя MDI чтобы сделать определенное G0 движение. Для точной проверки можно воспользоваться стальной линейкой. Более точный тест можно провести с помощью Дискового Тест Индикатора (DTI)/Часов и плоского бруска. Вообще-то его следует монтировать в держатель инструмента, но для обычного станка можно использовать рамку станка.

Предположим что вы тестируете ось Х и используете 4 дюймовый брусок.

Используйте экран MDI чтобы выбрать дюймы и абсолютные координаты. (G20 G90) Установите зажим на столе и отгоните ось так, чтобы щуп DTI касался ее. Гарантируйте окончание движением в отрицательном направлении Х. Установите шкалу на ноль. Это показано на рисунке 5.13.

 

Рисунок 5.13 - Установка нулевой позиции

 

Теперь используйте MDI экран Mach3 и нажмите кнопку G92X0 чтобы задать отступ и следовательно обнулить DRO оси Х. Переместитесь в положение х = 4.5 с помощью G0 X4.5. Промежуток должен быть около половины дюйма. Если нет, то тогда что-то не так со значением Шагов на Единицу которое вы вычислили. Проверьте и исправьте его.

Положите брусок и передвиньтесь на Х = 4.0. Это движение в отрицательном направлении по Х так же как и прогон, так что эфект обратной подачи будет погашен. Значение на DTI покажет ошибку позиционирования. Она должна быть thou или что-то около того. Это показано на рисунке 5.14.

Уберите брусок и сделайте G0 X0 чтобы проверить нулевое значение. Повторите тест чтобы получить набор из примерно 20 значений и посмотрите насколько различается позиционирование. Если вы получите последовательные ошибки, тогда можно подстроить значение Шагов на Единицу для достижения максимальной точности.

 

Рисунок 5.14 - Брусок в положении

 

Теперь нужно проверить, не теряются ли шаги на оси в повторяющихся движениях на скорости. Уберите брусок. Выполните G0 X0 и проверьте нулевое значение на DTI.

Используйте редактор для ввода следующей программы:

 

F1000 (это быстрее чем возможно но Mach3 ограничит скорость)

G20 G90 (Дюймы и Абсолют)

М98 Р1234 L50 (запустить подзадачу 50 раз)

М30 (стоп)

О1234

G1 X4

G1 X0 (движение туда и обратно)

М99 (возврат)

 

Нажмите Запуск Цикла для запуска. Убедитесь что движения звучат плавно.

После окончания DTI конечно должно показывать 0. Если что-то не получается, то прийдется лучше настроить максимальный уровень ускорения оси.

 

5.5.5 Повтор настройки других осей

Используя полученный опыт, вы сможете быстро повторить весь процесс для остальных осей.

 

 

5.5.6 Установка двигателя шпинделя

Если скорость двигателя вашего шпинделя фиксирована или управляется вручную, то эту главу можно пропустить. Если двигатель включается и выключается в любом направлении с помощью Mach3, то это будет установлено с помощью реле выводов.

Если Mach3 используется для управления скорость шпинделя либо через сервопривод, принимающий импульсы Шага и Направления либо через PWM контроллер двигателя, то эта глава расскажет как настроить вашу систему.

 

5.5.6.1 Скорость двигателя, скорость шпинделя и шкивы

Шаг и Направление и PWM в равной мере позволяют управлять скоростью двигателя. При работе и вы и подпрограмма опираетесь на скорость шпинделя. Конечно скорости двигателя и шпинделя зависят от шкивов или механизма связывающих их. Мы будем использовать термин "шкив" для обозначения обоих типов привода.

 

Рисунок 5.15 - Привод шпинделя на шкивах

 

Если у вас нет контроля над скоростью двигателя, то выбирайте Шкив 4 с высокой максимальной скоростью как например 10,000 оборотов в минуту. Это предотвратит жалобы Mach3 если вы будете запускать программу со словом S, требующим скажем 6000 оборотов в минуту.

Самостоятельно Mach3 никак не сможет узнать какой уровень шкивов используется в определенный момент времени, так что эта задача лежит на операторе станка. Вообще-то информация дается в два подхода. Когда система настраивается (это то, что вы сейчас делаете) вы определяете до 4 возможный комбинаций шкивов.Они задаются с помощью физических размеров шкивов или уровней механической головки. После, когда запускается подпрограмма, оператор определяет какой шкив (1-4) используется.

Уровни шкивов станка задаются в окне Настройки->Порты и ножки (рисунок 5.6) где максимальная скорость четырех наборов шкивов определяется вместе с используемым по умолчанию. Максимальная скорость это скорость, на которой шпиндель будет вращаться когда двигатель работает на полной скорости. Полная скорость достигается 100% шириной импульса в PWM и на установленном значении Скорости на Настройки Двигателя "Оси шпинделя" для Шага и Направления.

Как пример, предположим что позиция, которую мы назовем "Шкив 1" это отношение (нисходящее) 5:1 от двигателя к шпинделю, а максимальная скорость двигателя 3600 оборотов в минуту. Максимальная скорость Шкива 1 в Настройки->Логика будет установлена на 720 оборотов в минуту (3600 : 5). Шкив 4 может быть отношением (восходящим) 4:1. При той же самой скорости двигателя его максимальная скорость будет равна 14,400 оборотов в минуту (3600 х 4). Остальные шкивы будут где-то посередине. Шкивы не обязательно располагать по мере увеличения скорости, но какая-то логическая связь для облегчения управления станком должна присутстовать.

Значение Минимальной Скорости применяется равно ко всем шкивам и выражается как процент от максимальной скорости и минимальный процент уровня сигнала PWM. Если скорость ниже требуемой (выражением S) то Mach3 попросит вас сменить уровень шкива. Например при максимальной скорости 10,000 оборотов в минуту на шкиве 4 и минимальном проценте 5%, выражение S499 запрости другой шкив. Это сделано чтобы предотвратить работу двигателя или его контроллера на скорости ниже минимального уровня.

Mach3 использует информацию об уровне шкива следующим образом:

 

- Когда подпрограмма исполняет команду S или значение введено в DRO задания скорости, то значение сравнивается с максимальной скоростью для выбранного в данный момент шкива. Если запрошенная скорость больше максимальной, возникает ошибка.

- Иначе процент от максимального для шкива, который был запрошен, и это используется для задания ширины PWM или импульса Шага генерируемого для получения этого процента максимальной скорости двигателя как задано в настройках двигателя для "Осей шпинделя".

 

 

Например максимальная скорость шпинделя для Шкива #1 1000 оборотов в минуту. S1100 выдать ошибку. S600 выдаст импульс, шириной в 60%. Если максимальная скорость Шага и Направления 3600 оборотов в минуту, то двигатель "шагнет" на 2160 оборотах в минуту (3600 х 0.6).

 

 

5.5.6.2 PWM контроллер шпинделя

Для настройки двигателя шпинделя для управления с помощью PWM, отметьте галочками Включить Оси Шпинделя и Управление PWM на закладках Порты и Ножки, Порты Принтера и Страница Выбора Осей (Рисунок 5.1). Не забудьте нажать Применить. На закладке Страница Выбора Сигналов Вывода (рис 5.6) определите ножку вывода для Шага Шпинделя. Эта ножка должна быть подключена к электронике управления PWM двигателя. Вам не нужно Направление Шпинделя, так что установите эту ножку в 0. Примените изменения.

Определите Внешние Активационные сигналы в Портах и Ножках и Настройка->Устройства Вывода чтобы включить/выключить контроллер PWM, и, если требуется, установить направление вращения. Теперь откройте Настройки->Порты и Ножки Настройки Шпинделя и найдите PWMBase Freq. Значение здесь это частота квадратной волны, ширина импульса которой модулируется. Это сигнал, подаваемый на ножку Шага Шпинделя. Чем выше выбранная вами частота, тем быстрее ваш контроллер сможет реагировать на изменения скорости, но тем меньше выбор скоростей. Число разных скоростей это частота импульса Двигателя/PWMBase Freq. Так например если вы работаете на 35,000 Гц и задали PWMBase = 50 Гц, то для выбора доступно 700 разных скоростей. Этого почти наверняка достаточно на любой реальной системе, так как двигатель с максимальной скоростью 3600 оборотов в минуту может, теоретически, управляться с шагом меньше чем 6 оборотов в минуту.

 

 

5.5.6.3 Шаг и Направление контроллер шпинделя

Для того чтобы настроить двигатель шпинделя для управления посредством Шага и Направления, отметьте галочками Включить Оси Шпинделя на закладках Порты и Ножки, Порты Принтера и Страница Выбора Осей (Рисунок 5.1). Управление PWM не отмечайте. Не забудьте применить изменения. Определите ножки выводов на закладке Страница Выбора Сигналов Вывода (рис 5.6) для Шага Шпинделя и Направления Шпинделя. Эти ножки должны быть подключены к электронике привода двигателя. Примените изменения. Определите Внешние сигналы Активации на страницах Порты и ножки и Настройки->Устройства вывода для включения/выключения если хотите обесточить двигателькогда шпиндель останавливается по М5. Он конечно и так не будет вращаться так как Mach3 не будет посылать шаговые импульсы, но, в зависимости от конструкции привода, может еще содержать остаточную энергию. Теперь перейдем к Настройки->Настройка двигателя для "Осей Шпинделя". Единицами для него будет один оборот. Так что Шаги на Единицу это количество импульсов на один оборот (2000 для 10-кратного микрошагового привода или 4 х число строк энкодера серводвигателя или похожего с электронной начинкой).

В поле Скорости нужно ввести число оборотов в секунду на полной скорости. Так что для двигателя на 3600 оборотов в минуту нужно ввести 60. Это невозможно с энкодером с высоким числом строк на такт максимального уровня импульсов из Mach3 (энкодер с 100 строк позволяет 87.5 оборотов в секунду на системе с 35,000 Гц). Шпинделю потребуется мощный двигатель, электроника привода которого предположительно включает в себя электронную начинку, которая может превзойти это ограничение.

Ускорение можно настроить экспериментальным путем, чтобы запуск и останов шпинделя были плавными.

Обратите внимание: что если вы хотите ввести слишком маленькое значение в поле Ускорения, это делается с помощью ручного ввода а не ползунком. Время около 30 секунд для запуска шпинделя вполне возможно.

 

5.5.6.4 Тестирование привода шпинделя

Если у вас есть тахометр или стробоскоп, то вы можете измерить скорость шпинделя вашего станка. Если же нет, то прийдется оценивать ее на глаз и экспериментальным путем.

На экране Настроек Mach3 выберите шкив, который позволяет 900 оборотов в минуту. Установите ремень в соответствующее положение. На экране Запуска Программы установите скорость шпинделя, отвечающую 900 оборотам в минуту и начинайте вращать его. Измерьте или оцените скорость. Если она не соответствует нужной, нужно перепроверить вычисления и настройки.

Также можно проверить скорость всех шкивов тем же путем но с применимым набором скоростей.

 

5.6 Другие настройки

5.6.1 Настройка homing и программных ограничителей

5.6.1.1 Соотносящиеся скорости и направление

Диалог Настройка->Home/Softlimits (начальное положение/программные ограничители) позволяет определить реакцию на осуществление операции калибровки (G28.1 или кнопка на экране). Рисунок 5.16 показывает диалог. % Скорости используется для предотвращения врезания в стопы осей на полной скоростипри поиске переключателей калибровки.

 

Рисунок 5.16 – Homing (калибровка)

 

Когда вы производите калибровку, Mach3 не знает положение осей. Направление движения зависит от галочки возле Home Neg. Если отмечено, то ось будет двигаться в отрицательном направлении пока не станет активным ввод Home. Если он уже активен, то ось будет двигаться в положительном направлении. Точно так же если галочка не стоит, ось движется в положительном направлении пока ввод не станет активным и в отрицательном если он уже активен.

 

5.6.1.2 Положение переключателей home

Если возле Авто Ноль стоит галочка, тогда DRO оси примет значение положения Калибровки/Переключателя Home, определенного в столбце Home Off (вместо настоящего Нуля). Это может послужить для уменьшения времени homing на очень больших и медленных осях. Конечно необходимо иметь отдельные переключатели пределов и калибровки, если переключатели калибровки находятся не в конце оси.

 

 

5.6.1.3 Настройка программных ограничителей.

Как было сказано выше большинство внедрений переключателей предела включает в себя некоторые компромисы и случайное их задевание потребует вмешательства оператора, и может требовать перезапуска и перекалибровки системы. Программные ограничители могут дать защиту против такого рода случаев.

Программа откажется позволить оси передвинуться за заданный предел программных ограничителей осей X, Y и Z. Они могут принимать значение в радиусе от -99999 до +99999 единиц для каждой оси. Когда движение прогона будет приближаться к ограничителю, скорость движения будет снижаться на время нахождения в Медленной Зоне (Slow Zone), которая определяется на столе.

Если Медленная Зона будет слишком большой, то вы уменьшите эффективное рабочее пространство станка. Если она слишком мала, то вы рискуете задеть аппаратные ограничители. Определенные пределы используются только когда кнопка Программыне Ограничители включена.

Если подпрограмма пытается передвинуться за программные ограничители, то это спровоцирует ошибку.

Значения программных ограничителей также используются для определения режущего пространства если включен показ пути инструмента. Вам это может показаться удобным даже если вы не озабочены настоящими пределами.

 

 

5.6.1.4 G28 Начальное положение

Координаты G28 определяют положение в абсолютных координатах, в которое оси передвинутся когда выполнится команда G28. Они определяются в текущих единицах (G20/G21) и не меняются автоматически когда вы меняете единицы.

 

 

5.6.2 Настройка Горячих Клавиш

В Mach3 есть набор глобальных горячих клавиш, которые можно использовать для прогона или для ввода значений в строки MDI и т.д. Эти клавиши настраиваются в диалоге Настройка Горячих Клавиш Системы (рис 5.17). Нажмите на кнопку для требуемой функции, потом нажмите клавишу, которую хотите назначить для этого действия. Это значение отобразится в диалоге. Следите чтобы не попадалось клавиш, на которые назначено несколько операций, так как это может создать большую неразбериху.

 

Рисунок 5.17– Горячие Клавиши и настройка триггеров OEM

 

Этот диалог также включает коды для внешних кнопок, используемых как назначаемые ОЕМ Триггеры.

 

 

5.6.3 Настройка обратной реакции (подачи)

Mach3 будет пытаться компенсировать обратную реакцию в механизме привода оси пытаясь приблизиться к каждой требуемой координате с одинакового расстояния. Для таких операций как сверление это полезно, но не может преодолеть проблемы станка при постоянной резке.

Диалог Настройка->Обратная Реакция позволяет указать определенное расстояние, которое ось должна сдать назад для погашения обратной реакции когда наконец начнется движение вперед. Скорость, с которой осуществляется это движение также настраивается. Смотри рисунок 5.18

 

Рисунок 5.18 - Настройка обратно реакции

 

Заметка: (а) Эти настройки используются только когда компенсация обратной реакции включена с помощью галочки.

(b) Компенсация обратной реакции это "последнее решение" когда механическая конструкция станка не может быть улучшена! Ее использование в общем отключит возможность "постоянной скорости" на "углах".

(с) Mach3 не может полностью выполнить параметры ускорения оси во время компенсации обратной реакции, так что шаговые системы потребуют перенастройки чтобы избежать риска потери шагов.

 

 

5.6.4 Настройка подчинения

Большие станки, такие как gauntry routers или фрезерные часто требуют два привода, по одному на каждую сторону gantry. Если это выходит за пределы шага, то gantry "rack" и ее пересекающиеся оси не будут перпендикулярны длинным осям.

Вы можете использовать Настройка->Подчинение для того чтобы настроить Mach3 таким образом, что один привод (скажем оси Х) это главный привод и может подчинить себе другой (возможно ось С, настроенна как линейная а не как роторная). Смотри рисунок 5.19.

Во время нормального использования одно и то же число шаговых импульсов будет посылаться главной и подчиненной осям со скоростью и ускорением, определяемыми "более медленной" из них.

Когда запрашивается операция калибровки, они будут двигаться вместе, пока не будет зафиксирован переключатель home одной из них. Этот привод отъедет от переключателя как обычно, другая-же ось продолжит движение, пока не достигнет своего переключателя. Таким образом пара осей будет "squared up" (согнана в квадрат) в положение переключателя home, и любое возникшее rack пропадет.

Хотя Mach3 держит главную и подчиненную ось в шаге, DRO подчиненной оси не покажет отступы, примененныев таблице Инструмента, фиксированные отступы и т.д. Их значения таким образом могут вводить оператора в заблуждение. Мы рекомендуем использовать Дизайнер Экрана чтобы убрать DRO осей и сопутствующие элементы управления со всех экранов кроме экрана Диагностики. Сохраните Как новый вид с именем, отличающимся от имени по умолчанию и используйте меню Вид->Загрузить Экран чтобы загрузить его в Mach3.

 

Рисунок 5.19 - Настройка подчинения

 

5.6.5 Настройка отображения пути инструмента

Настройка->Путь инструмента позволяет указать, как будет отображаться путь инструмента. Диалог показан на рисунке 5.20.

Origin sphere (Сфера происхождения) - когда включено, показывает точку в определенном месте, изображая X=0 Y=0 Z=0

3D компас - когда включено, показывает стрелочки, обозначая положительное направление координат X, Y и Z

Границы станка - когда включено, показывает коробку, отвечающую программным ограничителям (неважно включены они или нет).

Позиция инструмента - когда включено, отображает на экране текущее положение инструмента.

 

Рисунок 5.20 Настройка отображения пути

 

Режим следования в процессе прогона - когда включено, линии представляющие путь инструмента двигаются относительно окна при прогоне. Другими словами положение инструмента фиксируется на экране.

Показывать инструмент над центральной линией в Turn - относится к Mach3Turn (для управления фронтальными и задними toolposts)

Показывать объекты токарного станка - включает 3D рендеринг объектов, которые будут выточены инструментом (только для Mach3Turn)

Цвета для разных отображаемых элементов могут настраиваться. Яркость каждого из трех основных цветов (Красный Зеленый Синий) задаются по шкале от 0 до 1 для каждого типа линий.

Подсказка: Используйте графическую программу, как например Photoshop, чтобы подобрать нужные вам цвета, а потом разделите значения RGB на 255 (тут используются значения от 0 до 255) чтобы получить значения для Mach3.

Значения оси А позволяют определить положение и ориентацию оси А если она настроена как роторная, а ее отображение включается галочкой возле Включить Вращения А (A-Rotations Enabled).

Сбросить плоскости - возвращает отображение к текущей плоскости (двойным щелчком или нажатием на кнопку)

График Границ - отображает границы движения инструмента

 

 

5.6.6 Настройка начального состояния

Настройка->Состояние открывает диалог, который позволяет определить режимы, которые включаются при запуске Mach3 (Начальное состояние системы). Это показано на рисунке 5.21.

Режим движение: Постоянная скорость задает G64, Точный Стоп задает G61. Подробности в Разделе 10.

Режим расстояния: Абсолютный задает G90, Inc задает G91.

Активная плоскость: X-Y задает G17, Y-Z задает G19, X-Z задает G18

Рисунок 5.21 - Настройка начального состояния

 

Режим I/J: в добавок можно расположить интерпретацию в I & J при движении по дуге. Это сделано для совместимости с различными САМ пост-процессорами и для эмуляции других контроллеров станка. В Inc IJ режиме I и J (центральная точка) интерпретируются как относительные к начальной точке дуги центрального формата. Это совместимо с NIST EMC. При режиме Абсолютной IJ, I и J являются координатами центра в текущей координатной системе (т.е. после применения работы, инструмента и отступов G92). Если круг постоянно не может отобразиться или правильно отрезаться, тогда режим IJ не совместим с вашей подпрограммой.

Ошибка в этих настройках это самая частая причина вопросов от пользователей, которые пытаются вырезать окружность.

Строка инициализации: набор правильных G-кодов для задания желаемого начального положения Mach3 при запуске. Они применяются после того как значения введены, так что могут заглушить их. Отмечайте пункты когда возможно для избежания путаницы. Если отмечено Использовать Init на ВСЕХ "Сбросах", то эти коды будут применены каждый раз как Mach3 будет сброшена - например после EStop.

Другие отмечаемые пункты:

Постоянный режим прогона - если отмечено, будет запоминать выбранный вами между запусками Mach3Mill режим прогона.

Постоянные отступы - если отмечено, сохранит рабочие отступы и отступ инструмента в постоянных таблицах которые вы выбрали между запусками Mach3Mill.

Выборочное сохранение отступов - если отмечено, спросит, действительно ли вы хотите сохранить изменения, запрошенные в Постоянных отступах.

Копировать G54 из G59.253 при старте - если отмечено, проведет реинициализацию значений отступа G54 (т.е. рабочего отступа 1) от значений рабочего отступа 253 при запуске Mach3. Отмечайте если хотите установить G54 координатной системой по умолчанию (координатной системой станка) даже если предыдущий пользователь использовал другие значения и сохранил нестандартный набор значений.

Без FRO в Очереди - если отмечено, задержит обход уровня подачи в приложении до тех пор, пока очередь команд, ожидающих выполнения не опустеет. Это иногда необходимо для избежания превышения запрещенных скоростей или ускорений при повышении FRO выше 100%.

 

Безопасность Начального Положения SW - если отмечено, предотвратит движение оси во время homing если переключатель home уже активен. Это полезно для предотвращения механических повреждений станка, который делит переключатели пределов на обоих концах оси с переключателями home.

Кратчайший путь - если отмечено, заставляет любую роторную ось обращаться с данной позицией как с углом модуля 360 градусов и двигаться по кратчайшему пути к этой позиции.

Отладить этот запуск - если отмечено, дает дополнительные возможности диагностики дизайнеру программы.

Использовать Сторожей - если отмечено, триггеры и EStop в Mach3 похоже функционируют неправильно. Возможно прийдется выключить если у вас случаются неожиданные EStop на медленных компьютерах при операциях, таких как загрузка Мастеров.

Улучшенные Импульсы - если отмечено, обеспечит лучшую точность временных импульсов (и улучшит плавность шаговых двигателей) за счет использования дополнительного процессорного времени. Как правило эту опцию нужно включать.

Запуск Macropump - если отмечено, при запуске будет произведен поиск файла Macropump.m1s в папке макросов для текущего профиля и будет запускать его каждые 200 миллисекунд.

Авто Расширение Экрана - если отмечено, заставит Mach3 увеличивать любой экран и все объекты на нем, если он содержит меньше пикселей чем текущий режим монитора, чтобы убедиться что экран заполняет собой весь монитор.

Заряжать Насос при EStop - если отмечено, использует вывод (или выводы) зарядки насоса даже когда замечен EStop. Это требуется для логики некоторых breakout boards.

Z - 2.5D на выводе #6 - если отмечено, управляет выводом #6 в зависимости от текущей позиции оси Z в координатной системе программы. Если Z > 0.0 то Вывод #6 будет активен. Ось Z должна быть настроена для использования этой возможности, но ее выводы Шаг и Направление могут быть настроены под несуществующую ножку, например Ножка 0, Порт 0.

Shuttle Accel управляет чуствительностью Mach3 к MPG когда он используется для управления выполнением строк G-кода.

Предварительный взгляд определяет число строк G-кода, которое интерпретатор может буферизовать для выполнения. Как правило не требует настройки.

Инкрементация прогона в Циклическом Режиме: кнопка Цикла Шага Прогона загрузит значения из списка в DRO Шага по очереди. Это как правило удобнее чем ввод в DRO шага. Введите специальное значение 999 для переключения в Режим Cont Jog.

Относительное положение переключателей: Эти значения определяют положение станка по координатам в которое перемещаться при калибровке, после задевания переключателя Home (если есть) для каждой оси. Эти значения являются абсолютными положениями в установленных единицах.

 

 

5.6.7 Настройка других логических значений

Функции диалога Настройки->Логика (рис 5.22) описаны ниже.

 

Рисунок 5.22 - Диалог настроек логики

 

Управление G20/G21: Если Закрыть DRO для установки единиц отмечено, то даже несмотря на то, что G20 и G21 будут интерепертировать слова X, Y и Z альтернативным путем (дюймы или миллиметры) DRO всегда будет отображать значения в Единицах установленных Системой.

Смена Инструмента: запрос смены инструмента М6 может быть проигнорирован или использован для вызова макрома М6. Если отмечена Автоматическая Смена Инструмента то макрос НачалоМ6/ОкончаниеМ6 будет вызван но Начало Цикла не прийдется нажимать ни на одном из этапов.

Угловые свойства: ось определенная как угловая измеряется в градусах (это к тому, что G20/G21 не меняют интерпретацию выражений A, B, C).

Окончание программы или М30 или Обратный ход: определяет действия, предпринимаемые при окончании или обратной перемотке подпрограммы. Отметьте нужные пункты. Предупреждение: перед тем как отмечать отмену отступов и выполнение G92.1 нужно абсолютно точно представлять себе как работают эти функции, иначе может оказаться что текущее положение сильно отличается от того, которое вы ожидали после окончания программы.

Интервал Debounce/Начальный Debounce: Правильно ли число импульсов Mach3 которые переключатель должен стабильно перенести  для того чтобы их засчитали. Так для системы работающей на 35,000 Гц, 100 даст 3-х миллисекундный debounce (100/35000=0.0029 сек). Начальный импульс и другие вводы имеют независимые настройки.

Программная Безопасность: когда отмечено, назначает Ввод #1 как сцепление оболочки безопасности.

Редактор: имя исполяемого файла, вызываемого нажатием кнопки редактирования G-кода.

Кнопка Обзор позволяет найти подходящий файл.

Серийный вывод: Определяет номер СОМ порта, используемого как серийный вывод и режим вывода. Этот порт может быть вписан из VB скрипта в макрос и может использоваться для управления специальными возможностями станка.

Другие параметры:

Постоянные DRO - если отмечено, тогда DRO осей при запуске будут принимать те же значения что были при закрытии. Обратите внимание, что физическое положение осей наврядли будет запомнено если станок обесточен, особенно с микрошаговым приводом.

Отключить Gouge/Concavity - если не отмечено, то во время компенсации резака (G41 и G42), Mach3 проверит не слишком ли велик диаметр инструмента для вырезания "внутренних углов" без gouging работы. Отметьте для отключения предупреждения.

Плазменный Режим - если отмечено, оно управляет введением движений на постоянной скорости для того чтобы отвечать требованиям плазменных резаков.

Без Уточнения Угла: Когда не отмечено Mach3 будет расценивать изменения направления, угол которых превышает заданное в Угловой Предел CV DRO значение, как точный останов (даже если задан режим CV) чтобы избежать избыточного округления углов.

Настойчивый Обход Подачи - если отмечено то выбранный обход подачи будет возвращен после окончания работы подпрограммы.

Разрешить Wave файлы - если отмечено, позволяет проигрывать звуковые файлы .WAV в Mach3. Это можно использовать например для сигнализации об ошибках или необходимости обратить внимание на станок.

Разрешить Речь - если отмечено, позволяет Mach3 использовать Microsoft Speech Agent для системных сообщений и текста помощи. Смотри Настройки Речи в Панели Управления Windows для выбора используемого голоса, скорости речи.

G4 параметры сверления в Миллисекундах - если отмечено то команда G4 5000 даст Сверление длительностью в 5 секунд. Если управление не отмечено, то это дает сверление длительностью 1 час 23 минуты 20 секунд!

Установить заряд насоса на 5КГц для уровня лазерной готовности: В этом пункте вывод или выводы зарядки насоса это сигналы 5 КГц (для совместимости с некоторыми лазерами) а не стандартные 12.5Кгц.

Использовать Безопасную Z: Если отмечено то Mach3 определит использование положения Безопасной Z.

Заметка: Если вы используете станок без калибровки в качестве начальной операции, то будет безопаснее оставить этот пункт неотмеченным.

Постоянный Выбор Инструмента - если отмечено, запоминает выбранный инструмент при закрытии Mach3.

 

 

5.7 Как хранится информация о профиле

При запуске Mach3.exe вас спросят какой файл Профиля использовать. Они обычно находятся в папке Mach3 и имеют расширение .XML. Вы можете просмотреть и распечатать содержание файлов профиля с помощью Internet Explorer (так как .XML это язык разметки веб-страниц)

Ярлыки создаются установщиком таким образом, чтобы запускать определенный профиль Mill или Turn. Вы можете создать собственные ярлыки, каждый для определенного профиля, так что с одного компьютера можно будет управлять несколькими станками. Это полезно если у вас несколько станков, и они требуют разной настройки.

Можно запустить Mach3.exe и выбрать из списка доступных профилей или создать свой ярлык для каждого профиля.

В ярлыке загружаемый профиль указывается указывается аргументом "/р" в поле "Объект" свойств ярлыка. Как пример можете просмотреть свойства ярлыка Mach3Mill.

.XML файл профиля можно редактировать внешним редактором, но мы настоятельно рекомендуем не делать этого если вы точно не знаете что обозначает каждое из значений, так как некоторые пользователи получали очень странное поведение станка из-за неправильного формата файла. Заметьте, что некоторые тэги создаются только когда значение по умолчанию изменяется посредством меню Mach3. Намного безопаснее использовать меню программы для изменения профиля.

Когда новый профиль создан, будет создана папка для хранения его макросов. Если вы клонируете профиль, содержащий собственные макросы, то нужно скопировать все эти макросы в новый профиль.

 

6. Управление Mach3 и выполнение Управляющей Программы (УП)

 

======================================================

Эта глава объясняет назначение экранов программы Mach3, с помощью которых  производятся установки и выполнение работы на станке. Она предназначена для операторов станка и программистов, создающих Управляющие программы (УП) для системы работающей под Mach3.

 

6.1 Введение

Эта глава содержит большое количество детальной информации. Рекомендуем основательно изучить параграф 6.2, рассказывающий об элементах контроля и управления, помещенных на экранах программы, прежде чем заняться вводом и редактированием УП.

 

6.2 Методы управления программой

В первый момент знакомства с программой Вы, вероятно, будете удивлены разнообразием  опций и данных, отображенных на экранах Mach3, но позже Вы поймете, что в действительности все они организованы в локальные логические группы. Мы будем называть их в дальнейшем Органы Управления. Таким образом, этим термином мы будем называть все кнопки и соответствующие им клавиатурные комбинации, управляющие Mach3 и информационные дисплеи ЦИ (Цифровая Индикация), а также сообщения и графические аналоги светоизлучающих диодов (в дальнейшем Светодиоды).

Элементы каждой группы Органов Управления описаны в этой главе. Порядок описания групп установлен так, чтобы быть наиболее доступным для понимания большинством пользователей.

Следует отметить, что реально экраны Вашего Mach3 включают не все сразу группы Органов Управления. Это сделано для того, чтобы улучшить удобочитаемость представленного на экране, а также основано на опыте применения ПО в условиях реального производства.

 

Рисунок 6.1 – Группа Органов Управления переключения экранов.

 

С помощью программы Screen Designer Вы можете добавлять или удалять различные Органы Управления на экранах программы Mach3. Также Вы можете разрабатывать и создавать свои собственные экраны Mach3, в зависимости от конкретных условий Вашей работы. Подробнее - см. мануал Customising Mach3.

 

6.2.1 Переключение между экранами

Эта группа помещена на каждом экране Mach2. Она позволяет переходить с экрана на экран программы, а также представляет информацию о текущем состоянии системы.

 

6.2.1.1 Сброс (Reset)

Это нажимающаяся кнопка. Когда система в устойчивом состоянии, светодиод горит постоянно, при изменении некоторых кондиций Генератор подкачки импульса требует нажатия этой кнопки, что приводит систему в норму.

 

6.2.1.2 Сообщения

Появляющиеся в этой группе сообщения информируют об ошибках, текущем режиме, названии файла текущей УП и используемом профиле.

 

Рисунок 6.2 – Органы Управления осями

 

6.2.1.3 Кнопки выбора экранов

Этими кнопками можно переключаться между экранами профиля. Имеются также клавиатурные комбинации, указанные на кнопках и выполняющие те же функции, что и сами кнопки. Не следует при использовании этих комбинаций нажимать клавишу Shift.

 

6.2.2 Группа Органов Управления осями

Эта группа управляет текущим положением инструмента, отвечает за его позиционирование и предоставляет информацию о его расположении в выбранной системе координат.

Оси имеют следующие Органы Управления:

 

 

 

6.2.2.1 Цифровая Индикация координат

Значения в окнах ЦИ отображаются в текущих единицах (G20/G21), если опция ввода единиц в ЦИ заблокирована в диалоге Меню Конфигурации>Логические (Config>Logic). Здесь отображаются координаты контрольной точки в выбранной системе координат. Обычно, это координатная система текущих Рабочих коррекций (начальная 1 – по G54) плюс все смещения по коду G92. Но можно переключиться и на отображение Абсолютных координат – Координат Станка.

Вы можете вводить новые значения непосредственно в окна ЦИ осей. Это изменит текущие Рабочие коррекции, придав контрольной точке введенные Вами значения координат в текущей координатной системе. Советуем устанавливать Рабочие коррекции на экране Коррекции, пока досконально не ознакомитесь с работой различных координатных систем.

 

6.2.2.2 Принятие Баз (Referenced)

Светодиоды горят зеленым светом, когда данное положение по осям принято за Базы.

Принятие за Базы по каждой оси выполняется кнопками Принять (Ref).

¨ Если выключатель Баз не задан для осей, то перемещения по осям не будет, но, если Автообнуление ЦИ при возвращении на Базы (Auto Zero DRO when homed) помечено галкой в диалоге Меню Конфигурации>Возврат на Базу (Config>Referencing), то абсолютные координаты станка для текущего положения по осям будут принимать значения, определенные для осей в окне Полож.Принятия Баз (Home/Reference switch locations) таблицы диалога в Меню Конфигурации>Штатные. Чаще всего, это ноль.

¨ Если выключатель Базы/Принятие определен для осей и он в данный момент не обеспечивается активным входом , когда производится Принятие, то будет производиться перемещение по осям в направлении, указанном в Меню Конфигурации>Возврат на Базу, пока вход не станет активным.  Затем контрольная точка возвращается на небольшое расстояние, пока вход не станет неактивным. Если вход уже активен, то произойдет перемещение по осям на некоторое небольшое расстояние в неактивное положение. Если Автообнуление ЦИ при возвращении на Базы (Auto Zero DRO when homed) помечено галкой в диалоге Меню Конфигурации>Возврат на Базу (Config>Referencing), то абсолютные координаты станка для текущего положения по осям будут принимать значения, определенные для осей в окне Полож.Принятия Баз (Home/Reference switch locations) таблицы диалога в Меню>Конфигурации>Штатные.

Кнопка Принять за Базы (Ref All Home) принимает текущее положение за Базы для всех осей вместе.

Кнопка Приостанов Баз (De-Ref All) не приводит к каким-либо перемещениям, она отменяет принятые положения Баз.

 

6.2.2.3 Координаты станка (Machine coordinates)

Кнопка Станок (Machine иногда Mach) вызывает в ЦИ координаты станка.  Горящий светодиод предупреждает, что отображаются абсолютные координаты.

 

6.2.2.4 Масштаб (Scale)

Коэффициенты масштабирования для всех осей могут задаваться командой G51 и отменяться командой G50. Если введен коэффициент масштабирования (отличный от 1.0), то он всегда соседствует с каким-либо G-кодом (например с X, Y и т.д.). Светодиод Масштаба будет мигать, напоминая, что введен масштаб для какой-то оси.

Величина коэффициента по G51 высвечивается в ЦИ Масштаба и может быть также введена в окошко ЦИ. Отрицательное значение коэффициента масштабирования приводит к инверсии соответствующей оси (т.е. так можно задавать зеркальную обработку по этой оси).

Кнопка G50 выполняет команду G50, сбрасывая масштабы на 1.0 по всем осям.

 

6.2.2.5 Программные ограничения

Кнопка Softlimits приводит в действие значения программных ограничений, указанных в меню Config > Homing/Limits.

 

6.2.2.6 Проверка (Verify)

Кнопка Verify, которая применяется только при наличии переключателей home, переместится к ним чтобы проверить не было ли потерь шагов во время предыдущих операций.

 

 

 

6.2.2.7 Радиусная коррекция (Diameter/Radius correction)

Ротационные оси могут иметь размер заготовки определяемый при использовании группы Органов Управления Диаметра вращения. Этот размер используется, когда производится вычисление смешанной скорости подачи по всем осям, включая ротационные. Светодиод сообщает, что введено значение отличное от нуля.

 

6.2.3 Органы Управления т.н. «Переместиться в…» "Move to"

Имеется некоторое количество кнопок, для перемещения инструмента в конкретную точку (например для смены инструмента.Эта группа включает в себя:

Все в «0» (Goto Zs) для перемещения инструмента  в нули по всем осям, Смена Инструмента (Goto Tool Change), Подъём на б/о Z (Goto Safe Z),На Базу ( GotoHome).

Кроме того Mach2 запоминает координаты двух определенных точек, в которые при надобности можно переместиться.. Они управляются кнопками Уст.Референтнуюточку и К  референтной точке (SetReference Point и Goto Ref Poin) и кнопками Уст.перемен.позицию и В переменную позицию (Set Variable Position и Goto Variable Position).

 

Рисунок 6.4 – Память управляемой точки и Обучение

 

6.2.4 Группа управления MDI и обучением

 

 

Рисунок 6.5 – Строка MDI

 

 

Строки G-кода (блоки) можно ввести в MDI (Manual Data Input – Ручной ввод данных) для немендленного выполнения. Это выбирается кликом по элементу управления Mach3 и запуском управляющей программы.

Когда строка MDI активна, ее цвет меняется и появляется всплывающее окно, показывающее недавно введенные команды. Пример показан на рисунке 6.5. Клавиши вверх и вниз можно использовать чтобы выбрать элемент всплывающего окна, и таким образом заново выполнить уже введенную строку. Клавиша Enter используется для выполнения строки MDI, при ее нажатии, строка остается активной и готова для ввода нового набора команд. Клавиша Esc очищает строку и снимает с нее выделение. Помните, что когда MDI выбрано, все вводы с клавиатуры (и вводы с эмуляторов клавиатуры и нестандартных клавиатур) пишутся в строку MDI вместо того чтобы опознаваться как клавиши управления Mach3. В частности, клавиши прогона не будут опознаваться: нужно нажать Esc после ввода MDI.

 

 

Mach3 может запоминать все строки MDI по мере исполнения, и хранить их в файле посредством службы Обучения. Нажмите Начать Обучение (Start Teach), введите нужные команды и нажмите Закончить Обучение (Stop Teach). LED будет мигать, напоминая что вы находитесь в режиме обучения. Команды пишутся в файл с именем "C:/Mach3/GCode/MDITeach.tap". Нажав Загрузить/Редактировать (Load/Edit) можно загрузить этот файл в Mach3, где его можно запустить или отредактировать обычным способом – придется перейти на экран Запуска Программы чтобы увидеть его. Если вы хотите сохранить данный набор изученных команд, то нужно Отредактировать файл и использовать Сохранить как в редакторе чтобы дать ему собственное имя и поместить его в стандартную папку.

 

6.2.5 Органы Управления Переездами (Ручное позиционирование)

Управление переездами собрано на специальном экране, который отображается при нажатии на клавиатуре клавиши Tab. По второму нажатию Tab он прячется.

Это показано на рисунке 6.6.

Рисунок 6.6 – Органы Управления Переездами

 

Когда подсвечена кнопка Переезд ВКЛ/ВЫКЛ (Jog ON/OFF) на текущем экране программы, можно вручную перемещать инструмент по осям станка используя: (a) горячие клавиши Переезда – включая РГИ, подключенный посредством клавиатурного эмулятора: горячие клавиши задаются в Меню Конфигурации Горячие сист.клавиши; (b) ручным колесом РГИ подключенному к энкодеру на параллельном порте; (c) джойстиком по интерфейсу USB Human Interface Devices; (d) (если отображается) картинкой симулирующей трекбол (см. рис. 6.4) или

(e) по-старинке, Windows-совместимым аналоговым джойстиком.

Если кнопка Переезд ВКЛ/ВЫКЛ (Jog ON/OFF) не подсвечивается, т.е. выключена, ручные переезды не возможны (в целях безопасности).

 

6.2.5.1 Горячие клавиши Переезда

Имеется три режима: Постоянного перемещения, Пошагового перемещения и Перемещения посредством РГИ. Когда один из них выбран кнопкой Режим переездов (Jog Mode), горит соответствующий светодиод. В режиме Постоянного перемещения ось или оси двигаются с определенной замедленной скоростью, пока удерживается горячая клавиша. Скорость Постоянного перемещения, как подписано под кнопками, может форсироваться при удержании клавиши Shift совместно с горячей клавишей. Светодиод по-соседству  со светодиодом Постоянного перемещения сообщает о том, что используется полная скорость. Режим Пошагового перемещения – это движение по осям определенными (задаваемыми кнопкой Шаг переезда ( Jog Increment)) интервалами после каждого нажатия горячей клавиши. В этом режиме используется текущая подача (заданная параметром  F в УП). Размер интервала отображается в окошке ЦИ Шаг  (Step). Задавать этот шаг следует кнопкой Шаг переезда ( Jog Increment), перебирающей циклически ряд доступных значений шага. Пошаговый режим устанавливается нажатием кнопки Режим переездов (Jog Mode) или удержанием клавиши Ctrl в случае временного использования.

 

6.2.5.2 Переезды посредством РГИ, подключенного к параллельному порту

Используя кнопку Режим Переезда для выбора режим Режим Переезда РГИ можно настроить как ГРИ для переездов до трех квадратурных энкодеров, подключенных к параллельному порту. Ось используемая РГИ для переезда отображается на LED. Между установленными осями можно переключаться клавишами Alt+A для выбора РГИ1, Alt+B для выбора РГИ2 и Alt+C  для выбора РГИ3. На экране также естьнабор кнопок для выбора режима РГИ. В режиме скорости РГИ скорость движения оси связана со скорость вращения РГИ когда Mach3 проверяет соблюдаются ли ускорение оси и топовая скорость. Это дает очень натуральное ощущение  движения оси. Режим РГИ Step/Velocity в данный момент работает как режим скорости.

В режиме одиночного шага, каждый «клик» из энкодера РГИ запрашивает один инкрементальный шаг переезда (на расстояние заданное как для горячей клавиши пошагового переезда). Одновременно допускается только один запрос. Другими словами если ось уже движется, «клик» будет игнорироваться. В режиме мульти-шага, клики будут учитываться и ставиться в очередь на выполнение. Обратите внимание, что это означает что для больших шагов ускоренное движение колеса может означать что ось движется на значительное расстояние и в течении некоторого времени после остановки движения колеса. Шаги осуществляются на скорости подачи, задаваемой DRO скорости подачи РГИ. Эти шаговые режимы предназначены для особого использования для осуществления очень хорошо управляемых движений при задании работы на станке. Рекомендуется начинать с использования режима скорости (Velocity Mode).

 

6.2.5.3 Семейство управления скоростью шпинделя.

В зависимости от конструкции вашего станка, шпиндель может управляться тремя способами: (а) Скорость фиксируется/задается вручную, включается и выключается вручную; (b) Скорость фмксируется/задается вручную, включается и выключается М кодами через дополнительные вывода активации; (с) Скорость задается Mach3 с использованием РГИ или привода шаг/направление.

 

 

Рисунок 6.6 – Семейство управления скоростью шпинделя

 

Это семейство управления важно только для случая (с).

DRO S принимает определенное значение когда выражение S используется в управляющей программе. Это желаемая скорость шпинделя. Ее также можно задать введя значение в DRO.

Mach3 не даст вам возможности попробовать установить скорость (любым способом) меньшей чем задано в графе Min Speed или большей чем Max Speed в Config>Port & Pins Spindle Setup для выбранного шкива.

Если ввод Index настроен и преобразователь генерирующий импульсы при вращении шпинделя подключен к его ножке, то текущая скорость будет показана в RPM DRO. RPM DRO нельзя задать самостоятельно – для задания скорости используйте DRO S.

 

6.2.6 Семейство управления подачей

6.2.6.1 Единицы подачи в минуту

DRO Prog Feed показывает скорость подачи в текущих единицах (дюймы/миллиметры в минуту). Они задаются выражением F в управляющей программе или вводом в DRO F. Mach3 будет стремиться использовать эту скорость как действительную скорость скоординированного движения инструмента по материалу. Если эта скорость недостижима вследствии максимально разрешенной скорости любой из осей, то действительная скорость подачи будет максимально возможной.

 

6.2.6.2 Единицы подачи на оборот.

Так как современные резаки часто классифицируются по разрешенной нагрузке на инструмент, то возможно удобнее будет определять подачу на оборот. DRO Prog Feed указывает скорость подачи в текущих единицах (дюймы/миллиметры) на оборот шпинделя. Это значение задается выражением F в управляющей программе или вводом в DRO.

 

Рисунок 6.7 Семейство управления подачей

 

Оборот шпинделя может определяться как DRO S так и измеренной скоростью, полученной путем подсчета начальных импульсов. Config>Logic содержит checkbox, определяющую которую Mach3 будет принимать.

Чтобы использовать подачу единицы/обороты, Mach3 должен знать значение выбранного замера скорости шпинделя (т.е. она должна быть (а) определена выражением S или данными введенными в DRO S в семействе управления скоростью шпинделя или (b) Index должен быть подключен для измерения действительной скорости шпинделя).

Обратите внимание, что числовые значения в управлении будут очень сложны, если только скорость шпинделя не близка к 1 обороту в минуту! Так что использование рисунка для подачи в минуту в режиме подачи на оборот может привести к катастрофическим последствиям.

 

6.2.6.3 Дисплей подачи

Используемая в работе действительная подача, подходящая для скоординированного движения всех осей отображается в Единицы/минуту и Единицы/оборот. Если скорость шпинделя не задана и действительная скорость шпинделя не измерена, то значение подачи на оборот будет бессмысленным.

 

6.2.6.4 Обход подачи

Если только не включено М49 (отключение обхода скорости подачи), скорость подачи можно обойти вручную, в пределах от 20% до 299%, вводя процент в DRO. Это значение может меняться (если шаг 10%) кнопками или их клавиатурными сокращениями и сбрасываться на 100%. LED предупреждает что обход действует.

DRO FRO отображает вычесленный результат применения профента обхода устанавливаемого для скорости подачи.

 

6.2.7 Семейство управления запуском программы

Эти элементы управления отвечают за выполнение загруженной управляющей программы или команд в строке MDI.

 

6.2.7.1 Запуск цикла

Предупреждение безопасности: Обратите внимание что кнопка Cycle Start в общем случае запускает движение шпинделя и осей. Она всегда должна быть настроена на оперирование «двумя руками», и если вы настраиваете свои собственные горячие клавиши, она не должна быть единичным нажатием клавиши.

 

6.2.7.2 FeedHold

Кнопка Feedhold остановит выполнение управляющей программы как можно быстрее, но управляемым способом, так чтобы можно было перезапустить кнопкой Cycle Start. Шпиндель и охлаждение останутся включенными, но при необходимости их можно остановить вручную.

Когда активна FeedHold вы можете перегнать оси, сменить сломанный инструмент и т.д. Если вы остановили шпиндель или охлаждение, то перед продолжением вы возможно захотите снова ее включить перед тем как продолжить работу. Mach3 запомнит позиции осей во время активации FeedHold и вернется к ним перед продолжением выполнения управляющей программы.

 

Рисунок 6.8 – Семейство запуска программы

 

6.2.7.3 Останов

Stop как можно быстрее останавливает движение осей. Это может привести к потере шагов (особенно на осях с шаговыми двигателями) и перезапуск может быть некорректным.

 

6.2.7.4 Rewind

Перематывает загруженную в данный момент управляющую программу.

 

6.2.7.5 Single BLK

SingleBLK нажимаемая кнопка (с LED индикатором). В режиме Single Block, Cycle Start выполнит одну следующую строку управляющей программы а после переходит в FeedHold.

 

6.2.7.6 Reverse Run

Reverse Run нажимаемая кнопка (с LED индикатором). Ее следует использовать после Feed Hold или Single Block и следующий Cycle Start заставит программу запуститься в обратном порядке. Это иногда полезно для выхода из состояния потерянной дуги при плазменной резке или сломанном инструменте.

 

6.2.7.7 Номер строки

Line DRO это порядковый номер текущей строки в окне отображения G-кода (начиная с 0). Обратите внимание что он не имеет отношения к номеру строки «выражения N».

Вы можете ввести значение в это DRO чтобы задать текущую строку.

 

6.2.7.8 Run from here (Запустить с этого места)

Run from here осуществляет холостой запуск управляющей программы чтобы установить каким должно быть модальное состояние (G20/21, G90/91 и т.д.) и после запрости движение чтобы поместить управляемую точку в нужное положение для запуска строки в Line Number. Не стоит задавать Run from here в середине подпрограммы.

 

6.2.7.9 Задать следующую строку

То же сто и Run from here но без предварительного задания режима или движения.

 

6.2.7.10 Block Delete (Удаление блока)

Кнопка Delete переключает «переключатель» Block Delete. Если включено, то строки G-кода начинающиеся со слеша (/) – не будут выполняться.

 

6.2.7.11 Произвольный останов

Клавиша End переключает состояние переключателя Optional Stop. Если включено, то команда М01 будет восприниматься как М00.

 

 

6.2.8 Семейство управления файлом

Эти элементы управления связаны с файлом вашей подпрограммы. Их назначение должно быть очевидным.

 

6.2.9 Подробности об инструменте

В группе Tool Details (рисунок 6.9) отображаются элементы управления для текущего инструмента, отступы для его длины и диаметра и, на системах с вводами Digities, позволяет автоматически обнулять к плоскости Z.

 

Рисунок 6.9 – Подробности об инструменте

 

Если только запросы на смену инструмента не игнорируются (Config>Logic), при появлении М6 Mach3 переместится в Safe Z и остановится, LED смены инструмента начнет мигать. Продолжить можно (после смены инструмента) нажав Cycle Start.

Текущее время для выполняемой задачи отображается в часах, минутах и секундах.

 

6.2.10 G-код и семейство управления путем инструмента

Загруженная в данный момент управляющая программа отображается в окне G-кода. Текущая строка подсвечена, ее можно передвигать используя скролл бар в окне.

Отображение пути инструмента (рисунок 6.10) показывает путь по которому будет следовать управляемая точка в плоскостях X, Y, Z. Когда управляющаяся программа выполняется, путь закрашен цветом, выбранным в Config>Toolpath. Это закрашивание динамическое и не сохраняется при смене экранов или приведении в действие альтернативных видов пути.

 

Рисунок 6.10 – Семейство пути инструмента

 

При случае вы заметите что дисплей не следует в точности по запланированному пути. Это случается по следующей причине. Mach3 делает приоритетом выполнение задачи. Отсылка точных шаговых импульсов в станок является главным приоритетом. Отрисовка пути инструмента имеет меньший приоритет. Mach3 рисует точки на пути инструмента когда появляется свободное время и соединяет их прямыми линиями. Так что если времени мало, то будет нарисовано всего несколько точек, и окружности будут казаться полигональными и прямые стороны очень заметны. Беспокоиться тут не о чем.

Кнопка Simulate Program Run выполнит G-код, но без каких-либо движений инструмента, и позволит замерить время на изготовление детали.

Program Limits Data позволяет проверить является ли допустимым максимальное отклонение управляемой точки (например не фрезеруя поверхность стола).

Скриншот также показывает DRO оси и некоторые элементы управления Запуском Программы.

Если вы определили программные ограничения которые отвечают размеру стола вашего станка, то часто полезным будет использовать кнопку Display Mode чтобы переключаться из режима Job в режим Table чтобы посмотреть на путь инструмента по отношению к столу. Смотрите рисунок 6.11

 

Рисунок 6.11 – Путь инструмента по отношению к столу

 

Дисплей пути инструмента можно вращать кликнув по нему левой кнопкой мышки и перетягивая. Его можно приближать удерживая Shift, кликая левой кнопкой и перетягивая и можно сдвигать перетягивая правой кнопкой.

Кнопка Regenerate заново сгенерирует дисплей пути инструмента из G-кода со включенными в данный момент креплениями и отступами G92.

 

Обратите внимание: Очень важно перегенерировать путь инструмента после смены значений отступов как для того чтобы получить верное визуальное отображение так и потому что это используется для осуществления вычислений при использовании G42 и G43 для компенсации.

 

6.2.11 Рабочие отступы и семейство управления таблицой инструмента

Доступ к рабочим отступам и таблицам инструментов можно получить из меню оператора и через управляющую программу, но в большинстве случаев проще управлять ими через это семейство.

Из-за основных определений G-кодов, рабочие отступы и таблицы инструментов работают немного по разному.

Предупреждение: Смена используемых рабочих отступов и отступов инструмента никогда не переместит инструмент, хотя конечно изменит значения DRO осей. Однако, движения G0, G1 и т.д. после задания новых отступов будут производиться в новой системе координат. Вы должны четко представлять себе что вы делаете если хотите избежать поломок.

 

6.2.11.1 Рабочие отступы

Mach3 по умолчанию использует Рабочий Отступ номер 1. Выбор любого значения от 1 до 255 и ввод его в DRO Current Work Offset сделает этот рабочий отступ текущим. Рабочие отступы иногда называют отступами креплений.

 

 

 

 

Рисунок 6.12 – Семейство рабочих отступов

 

Ввод в DRO равносилен исполнению G55 до 59 или G58.1 до G59.253 в управляющей программе.

Также можно задать текущую систему отступов используя кнопки Креплений.

Вы можете сменить значения отступов для текущей системы отступов вводя значения в нужный Part Offset DRO (Part Offset это еще одно название рабочих отступов и отступов креплений).

Значения в эти DRO также можно задать передвинув оси в нужное место и нажав кнопку As Set или Select. Оси Х и Y и ось Z задаются немного по другому. Z понять проще, так что ее мы опишем первой.

Отступ Z обычно задается с «основным инструментом» в шпинделе. Z для других инструментов после можно скорректировать в таблице инструментов. Замерочный блок, а иногда даже кусочек фольги или бумаги помещается между инструментом и рабочей поверхностью (если это будет Z=0.0) или столом (если это будет Z=0.0). Ось Z очень аккуратно перегоняется пока не встретится с замерочным блоком. Толщина блока вводится в Gage Block Height DRO и нажимается кнопка Set Z. Это установит значение Z текущих рабочих отступов так что инструмент будет находиться на заданной высоте.

Процесс для X и Y похож, разве что касание можно совершать с любой из четырех сторон и расчет нужно производить основываясь на диаметре инструмента (или датчика) и толщины используемого замерного блока чтобы добавить процессу касания «чуствительности».

Например чтобы указать нижний край куска материала как Y = 0.0 с инструментом диаметра 0.5” и замерным блоком 0.1”, нужно ввести 0.7 в Edge Finder Dia DRO (т.е. диаметр инструмента плюс два замерных блока) и нажать кнопку Select, обведенную на рисунке 6.12.

В зависимости от вашей настройки Offsets и Offsets Save в Config>State, новые значения будут запоминаться от одного запуска Mach3 к другому.

 

6.2.11.2 Инструменты

Инструменты пронумерованы от 0 до 255. Номер инструмента выбирается выражением Т в управляющей программе или вводом числа в DRO T. Его отступы применяются только если они включены нажимаемой кнопкой Tool Offset On/Off (или ее эквивалентом G43 и G49 в управляющей программе).

В Mach3Mill для инструмента используются только отступ Z и Диаметр. Диаметр можно ввести в DRO а отступ Z (т.е. компенсацию длины инструмента) можно ввести напрямую или Касанием. Функция Set Tool Offset работает точно так же как и задание Z через рабочие отступы.

 

Рисунок 6.13 – Отступ инструмента

 

Данные об отступе инструмента делаются постоянными от запуска к запуску так же как и данные Рабочих Отступов.

 

6.2.11.3 Прямой доступ к Таблицам Отступов

Таблицы можно открыть и напрямую отредактировать используя кнопки Save Work Offsets и Save Tool Offsets или меню Operator>Fixtures (т.е. Рабочие отступы) Operator>Tooltable.

 

6.2.12 Семейство управления диаметром вращения

 

Рисунок 6.14 – Диаметры вращения

 

 

Как описано в семействе управления скоростью подачи, можно определить приблизительный размер вращаемого рабочего пространства так что скорость осей вращения может быть корректно включена в смешанную скорость подачи. Соответствующие диаметры вводятся в DRO этого семейства.

Семейство управления осями имеет предупреждающий LED(ы) для индикации настройки ненулевых значений.

Значения не требуются если вращательное движение не будет скоординировано с линейными осями. В этом случае должно задаваться подходящее выражение F для градусов в минуту или градусов за оборот.

 

6.2.13 Семейство управления касательными

На станках дял резки винила или ткани очень удобно использовать оси вращения для управления направлением в котором указывает нож. Лучше всего будет резать если это будет касательная к направлению в котором движутся оси Х и Y в любой момент. Таким образом Mach3 будет управлять осью А для движений G1. Ясно что точка ножа должна быть как можно ближе к оси по которой она вращается и эта ось должна быть параллельна оси Z станка.

 

Рисунок 6.15 – Семейство управления касательными

 

Эта функция включается кнопкой Tangential Control. В большинстве приложений есть ограничение на угол на который может повернуться нож на углу пока он находится в материале. Это значение определяется Углом Подъема (Lift Angle). Любой угол где требуется смена угла большая чем Угол Подъема заставит Z повысить значение в Lift Z, нож повернется и потом Z сбросится так что она войдет в материал в новом направлении.

 

6.2.14 Пределы и группа управления остальными настройками

6.2.14.1 Input Activation 4 (Активация ввода 4)

Сигнал Активации ввода 4 можно настроить чтобы обеспечить тяжело подключаемую функцию Одного Шага (Single Step) эквивалентную кнопке Single в семействе управления запуском программы.

 

Рисунок 6.16 – Семейство управления пределами

 

 

 

 

6.2.14.2 Обход пределов

Mach3 может использовать программные средства чтобы обойти переключатели пределов, подключенные к ее вводам. Это может быть автоматическим, т.е. прогон осуществляемый сразу же после сброса не будет объектом для применения пределов пока ось не отгонится от переключателей пределов. Нажимаемая кнопка и предупреждающий LED для Auto Limit Override (Автоматический обход пределов) управляет этим. Как альтернатива пределы могут блокироваться используя нажимаемую кнопку OverRide Limits. Ее использование отображается на индикаторе LED.

 

Рисунок 6.17 – Системные настройки, Безопасная Z и т.д.

 

Обратите внимание что эти элементы управления не применяются если переключатели предела подключены к электронике привода или предназначены для активации EStop. В этом случае потребуется дополнительный электрический переключатель для отключения питания переключателей пока вы отъезжаете от них.

 

6.2.15 Семейство управления системными настройками

Обратите внимание: Элементы управления этого семейства находятся не в одном и том же месте на кранах связанных с управлением и запуском управляющей программы. Вам прийдется поискать их на экранах Запуска программы, настроек и диагностики.

 

6.2.15.1 Единицы

Эта нажимаемая кнопка использует коды G20 и G21 для смены текущих единиц измерения. Строго не рекомендуется использовать ее, разве что только на небольших участках управляющей программы, принимая во внимание то, что таблицы рабочих отступов и отступов инструментов используют один определенный набор единиц..

 

6.2.15.2 Безопасная Z

Это семейство позволяет вам определить значение Z свободное от ограничений и частей рабочей области. Оно будет использоваться для калибровки и смены инструмента.

 

 

 

6.2.15.3 CV Mode/Angular Limit

Этот LED – литерал когда система работает в режиме «Постоянной скорости». Это дает более быстрое и плавное движение чем режим «Точного останова» но может создать некоторые закругления на острых углах в зависимости от скорости приводов осей. Даже когда система в режиме CV, угол со сменой направления более резкой чем значение DRO Angular Limit будет обрабатываться как при Точном Останове.

 

6.2.15.4 Offline

Эта нажимаемая кнопка и предупреждающий LED «отключает» все сигналы выводов Mach3. Это нужно для установки и тестирования станка. Его использование в управляющей программе создаст вам все возможные проблемы позиционирования. of positioning

problems.

 

6.2.16 Семейство управления энкодером

 

Рисунок 6.18 – Семейство управления энкодером

 

Это семейство отображает значения из энкодеров оси и позволяет им передаваться в и из главного DRO оси.

Кнопка Zero сбросит соответствующий DRO на ноль.

Кнопка To DRO копирует значение в главное DRO оси (т.е. применяет эти значения как отступ G92).

Кнопка Load DRO загружает DRO энкодера из соответствующего главного DRO оси.

 

6.2.17 Семейство автоматического управления Z

Mach3 имеет возможность задать нижний предел для движений по оси Z. Ищите статическую настройку этого ограничивающего значения Z в диалоге Config>Logic.

 

Рисунок 6.19 – Автоматическое управление Z

 

Также есть семейство управления, позволяющее задавать это ограничивающее значение Z во время подготовки и перед запуском программы G-кода. ,то показано на рисунке 6.19.

Напишите программу, или как часто делают, импортируйте файл DXF или HPGL, которая делает один надрез или группу надрезов на требуемой глубине Z (возможно Z = -0.6 дюймов, если предположить что поверхность рабочей области Z = 0). Последней командой должна быть М30 (обратный ход)

Используя элементы Автоматического Управления Z (а) задайте ограничивающее значение Z на значение глубины Z для первого чернового надреза (возможно Z = -0.05) (б) Lower Z-Inhibit для последующей глубины надреза (можно допустить 01 так как инструмент имеет стороннюю поддержку). Для совершения всей работы потребуется 7 проходов чтобы достичь Z = -0.6, так что (в) введите 7 в L (повторы). При нажатии Cycle Start станок автоматически сделает серию надрезов постепенно увеличивая глубину Z. DRO отслеживает прогресс декрементируя L по мере выполнения и обновляя ограничивающее значение Z. Если указанное L не достигает запрошенной программой глубины Z, то вы можете обновить DRO L и перезапустить программу.

the L DRO and restart the program.

 

6.2.18 Семейство выводов Лазерных Триггеров

Mach3 выведет импульс на Digitise Trigger Out Pin (если определено) когда оси Х и Y пересекут точки триггеров.

Группа управления лазерными триггерами позволяет вам определить сетку точек в текущих единицах и относительно произвольно заданной величины.

Наэмите Laser Grid Zero когда управляемая точка будет в начале сетки. Определите позиции линий сетки и оси Х и Y и нажмите Toggle чтобы включить вывод импульсов каждый раз когда ось пересечет линию сетки.

 

Рисунок 6.20 – Семейство Digitise Pulse

 

Эта функция экспериментальна, и в последующих релизах ее планируется изменить.

 

6.2.19 Семейство специалированного управления

Mach3 дает производителю станка, который может быть вашим поставщиком, возможность добавить целый ряд функций с помощью специализированных экранов, которые могут содержать DRO, LED и кнопки исполтзуемые программами VB (прикрепленные к кнопкам или запускаемые из файлов макросов). Примеры приведены в руководстве по Кустомизации Mach3. Эти примеры также показывают как разные экраны Mach3 могут выглядеть чтобы подходить для различных приложений, даже если они выполняют в сущности одну и ту же функцию.

 

6.3 Использование мастеров

Мастера Mach3 это расширения функций бучения, которые позволяют определить некоторые операции обработки с использованием одного или более специальных экранов. После Мастер сгенерирует G-код чтобы сделать требуемые надрезы. Примеры Мастеров включают в себя сверление массива отверстий и гравировку текста.

 

Рисунок 6.21 – Выбор Мастера

 

Кнопка Load Wizards отображает таблицу мастеров, установленных на вашей системе. Вам нужно выбрать требуемый и нажать Run. Отобразится экран Мастера (или иногда один из нескольких экранов). Рисунок 6.22 показывает Мастер гравировки текста.

 

Рисунок 6.22 – Экран записи мастера

 

Мастера были предоставлены несколькими авторами и в зависимости от их назначения кнопки управления будут несколько отличаться. Однако в каждом мастере есть возможность отправить G-код в Mach3 (обозначенная как Write на рисунке 6.22), что означает автоматический возврат к главному экрану Mach3. Большинство Мастеров дают возможность сохранить ваши настройки, так что повторный запуск Мастера выведет те же начальные значения на DRO и т.д. Рисунок 6.23 показывает участок экрана Пути инструмента после нажатия кнопки Write на рисунке 6.22.

 

Рисунок 6.23 – После нажатия Write в мастере

 

Кнопки Last Wizard запускают последний использовавшийся мастер без необходимости выбирать его из списка.

Кнопка Conversational запускает набор мастеров, разработанных Newfangled Solutions. Они поставляются с Mach3 но требуют отдельной лицензии для использования их для генерации кода.

 

6.4 Загрузка управляющей программы G-кода

Если у вас есть готовая управляющая программа написанная вручную или с помощью пакета CAD/CAM, то вы можете загрузить ее в Mach3 используя кнопку Load G-Code. Вам нужно будет выбрать файл из стандартного диалога открытия файла Windows. Как альтернатива, вы можете выбрать из списка недавно использовавшихся файлов, который отображается при нажатии кнопки Recent Files.

 

Рисунок 6.24 – Загрузка G-Кода

 

Когда файл выбран, Mach3 загрузит и проанализирует код. Это сгенерирует путь инструмента для него, который будет показан и установит program extrema.

Загруженный код программы будет отображен в окне списка G-кодов. Вы можете пролистать его передвигая подсветку текущей линии используя полосу прокрутки.

 

6.5 Редактирование управляющей программы

Определив программу, используемую как редактор G-кода (в Config>Logic), вы можете редактировать код нажав кнопку Edit. Выбранный редактор откроется в новом окне с загруженным в него кодом.

Когда закончите редактирование, вам нужно будет сохранить файл и выйти из редактора. Проще всего это сделать закрыв окно и ответив Да в диалоге «Хотите сохранить изменения?».

Во время редактирования, Mach3 останавливается. Если кликнуть по ее окну, оно окажется заблокированным. Это можно легко исправив вернувшись в редактор и закрыв его.

После редактирования измененный код будет заново проанализирован и использован для генерации пути и extrema. Вы можете заново сгенерировать путь в любое время используя кнопку Regenerate.

 

6.6 Ручная подготовка и запуск подпрограммы

 

6.6.1 Ввод написанной вручную программы

Если вы хотите написать программу «с нуля», то это можно сделать либо запустив редактор вне Mach3 и сохранив файл, либо нажав кнопку Edit когда управляющая программа не загружена. В этом случае прийдется Сохранить Как завершенный файл и выйти из редактора. В обоих случаях прийдется использовать меню File>Load G-code чтобы загрузить вашу новую программу в Mach3.

Предупреждение: Ошибки в строках кода как правило игнорируются. Не следует ожидать детальной проверки синтаксиса.

 

 

6.6.2 Перед запуском управляющей программы

Для управляющей программы будет верным не делать предположений о состоянии станка при запуске. Следовательно она должна содержать G17/G18/G19, G20/G21, G40, G49, G61/G62,

G90/G91, G93/G94.

Следует убедиться что все оси находятся в известных позициях – это можно сделать с помощью кнопки Ref All.

Нужно решить будет ли программа начинаться с выражения S или вы будете задавать скорость шпинделя вручную или вводя значение в DRO S.

Перед выполнением команд G01/G02/G03 следует убедиться что задана допустимая скорость подачи. Это можно сделать выражением F или вводя данные в DRO F.

И наконец, если только программа не была утверждена как верная, следует попробовать холостой запуск, вырезая «воздух» чтобы проверить не случится ли ничего страшного.

 

6.6.3 Запуск вашей программы

За первым запуском любой программы следует тщательно следить. Вы можете заметить что требуется обход скорости подачи или, возможно, скорости шпинделя чтобы минимизировать вибрацию или оптимизировать производительнойсть. Когда вы хотите внести изменения это можно сделать «на лету» или используя кнопку Pause, введя свои изменения и нажав Cycle Start.

 

6.7 Построение G-кода с помощью импорта других файлов

Mach3 конвертирует файлы форматов DXF, HPGL или JPEG в G-код, который будет  вырезать их прототипы.

Это делается через меню File>Import HPGL/BMP/JPG или File>Import>DXF.

 

Рисунок 6.27 Выбор фильтра импорта

 

Выбрав тип файла вам нужно будет загрузить оригинальный файл. У вас запросят параметры, чтобы определить какие команды преобразования, подачи и охлаждения включить в управляющую программу. После вы импортируете данные. Mach3 должна создать рабочий файл .TAP который содержит сгенерированный G-код, так что появится диалог сохранения файла для указания имени и директории. После файл .TAP загружается в Mach3 и вы можете запустить его как и любую другую управляющую программу.

 

 

7. Системы координат, таблица инструментов и крепления

 

Этот раздел объясняет как Mach3 понимает что нужно делать когда вы посылаете инструмент в данную позицию. Он описывает идею координатной системы, определяет Координатную Систему Станка и показывает как можно указать длинну каждого инструмента, положение рабочего пространства в fixture и при желании добавить собственные различные Отступы.

При первом прочтении это может показаться сложным. Мы предлагаем вам попробовать описанное на вашем станке. Это не просто сделать всего лишь запустив Mach3 так как вам нужно видеть где на самом деле находится инструмент и понимать простые команды G-кода как G00 и G01.

Mach3 можно использовать и без детального изучения этого раздела, но использование описанных в нем методов сделает использование станка более быстрым и надежным.

 

 

 

 

 

7.1 Координатная система станка

 

Рисунок 7.1 - Базовый рисовальный станок

 

Вы видели что большинство экранов Mach3 имеют DRO обозначенные "Ось Х", "Ось Y" и т.д. Если вы собираетесь делать детали с высокой точностью и минимизировать шанс врезаться инструментом во что-нибудь вам прийдется понять что именно эти значения обозначают в каждый момент времени когда вы готовитесь к работе или запускаете подпрограмму.

Это проще объяснить глядя на станок. Мы выбрали воображаемый станок, что облегчает визуализацию работы координатной системы. Рисунок 7.1 показывает как он выглядит.

Это станок для рисования шариковой ручкой на бумаге. Он состоит из фиксированного стола и цилиндрического держателя для ручки, который может двигаться влево и вправо (направление Х), вперед и назад (направление Y) и вверх-вниз (направление Z). Рисунок показывает только что нарисованный на бумаге квадрат.

Рисунок 7.2 показывает Координатную Систему станка которая измеряет (скажем в дюймах) от поверхности стола на его верхнем левом углу. Как вы видите верхний левый угол бумаги находится в точке X=2, Y=1 и Z=0 (не принимая во внимание толщину бумаги). Положение ручки X=3, Y=2 и что-то около Z=1.3.

 

Рисунок 7.2 Координатная система станка

 

Если бы ручка находилась в углу таблицы, то, на этом станке, она бы была откалибрована или находилась в положении home. Это положение часто определяется положением переключателей home к которым станок двигается при включении. В любом случае будет нулевое положение для каждой оси, называемое абсолютным нулем станка.

Шарик ручки, как и конец режущего инструмента, это место где все происходит, и называется оно Управляемой точкой. DRO оси в Mach3 всегда отображают координаты Управляемой точки по отношению к какой-нибудь координатной системе. Причина по которой вам нужно прочитать этот раздел, это то, что не всегда удобно располагать ноль измерительной координатной системы в фиксированном месте станка (как угол стола в нашем примере).

Простой пример покажет почему это именно так.

Следующая программа на первый взгляд выглядит подходящей для рисования квадрата со стороной 1" на рисунке 7.1:

 

 

N10 G20 F10 G90 (установка единиц, низкого уровня подачи и т.д.)

N20 G0 Z2.0 (поднять ручку)

N30 G0 X0.8 Y0.3 (передвижение к левому верхнему краю квадрата)

N40 G1 Z0.0 (опустить ручку)

N50 Y1.3 (можно не писать G1 так как её мы уже указали)

N60 X1.8

N70 Y0.3 (двигаемся по часовой стрелке)

N80 X0.8

N90 G0 X0.0 Y0.0 Z2.0 (поднятие и отъезд ручки)

N100 M30 (завершение программы)

 

Даже если вы еще не полностью понимаете код, легко увидеть что происходит. Например в строке N30 станок получает команду передвинуть Управляемую Точку в Х=0.8, Y=0.3. К строке N60 Управляемая Точка будет в точке Х=1.8, Y=1.3 и DRO отобразит:

 

Ось X 1.8000 Ось Y 1.3000 Ось Z 0.0000

 

Проблема состоит в том, что квадрат будет нарисован не на бумаге как в примере на рисунке 7.1 а на столе в углу. Написанная подпрограмма измеряла расстояние от края листа, а станок меряет от своего нулевого положения.

 

 

7.2 Рабочие отступы

 

Mach3 как и все контроллеры станка позволяет передвинуть начало координатной системы, или другими словами место откуда его измерять. Это называется заданием отступов для координатной системы.

 

Рисунок 7.3 - Отступ начала координатной системы к углу листа

 

Рисунок 7.3 показывает что случится если бы мы могли сделать отступ до края листа. Помните что G-код всегда двигает Управляемую Точку на расстояние, заданное в Текущей Координатной системе.

Така как обычно каким то образом закрепляются куски бумаги, один за другим, в показанном положении, эти отступы называют Рабочими отступами и точка 0, 0, 0 это начало координат этой системы. Использование отступов настолько полезно, что есть несколько путей их задания в Mach3, но все они доступны с экрана Отступов (смотри скриншоты в Приложении 1)

 

 

7.2.1 Установка начала работ в данной точке

Самый очевидный способ состоит из двух шагов:

1. Открыть экран отступов. Передвинуть Управляемую Точку (ручку) в место, где вы хотите назначить новое начало. Это можно сделать с помощью прогона, или если вы можете посчитать как далеко эта точка находится от текущего положения можно использовать G0 с ручным вводом данных.

2. Нажать кнопку Touch (Прикосновение) возле каждой оси в разделе Текущий Рабочий Отступ.После первого нажатия вы увидите что текущая координата данной оси помещена в DRO Частичный Отступ, а DRO оси показывает ноль. Последующие нажатия для других осей копируют Текущюю координату в отступы и обуляют DRO этой оси.

Вот что произошло. Значения рабочих отступов всегда прибавляют число в DRO осей (т.е. текущей координате управляемой точки) чтобы дать абсолютные координаты станка для управляемой точки. Mach3 покажет абсолютные координаты управляемой точки если вы нажмете кнопку Координаты Станка. LED замигает, говоря что показанные координаты это абсолютные.

Есть другой способ задания отступов, который можно использовать если вы знаете положение в котором хотите установить новой начало. Угол бумаги на глаз примерно в 2.6" справа и 1.4" выше Начальной точки находящейся на краю стола. Предположим что эти значения достаточно точны для использования.

1. Введите 2.6 и 1.4 в DRO отступов Х и Y. DRO осей изменят значение. Помните что вы не двигали собственно саму Управляемую Точку, так что ее координаты должны измениться когда вы переместите начало.

2. Если хотите, то вы можете проверить все ли в порядке введя G00 X0 Y0 Z0 в строку MDI. Ручка должна коснуться стола у края листа.

Мы описали использование рабочего отступа номер 1. Вы можете использовать любой номер от 1 до 255. Одновременно может использоваться только один, и его можно выбрать с помощью DRO на экране отступов или используя G-коды (G54 до G59 Р253) в вашей подпрограмме.

Последний способ задания рабочего отступа это ввод нового значения в DRO оси. Текущий рабочий отступ будет обновлен и Управляемая Точка соответствовать новому значению DRO оси. Обратите внимание, что станок не будет двигаться; изменилось только начало координат системы. Кнопки Ноль-Х, Ноль-Y и т.д. эквивалентны вводу 0 в DRO соответствующей оси.Рекомендуется не пользоваться последним способом пока вы не научитесь уверенно пользоваться рабочими отступами, задаваемыми на экране Отступов.

Возвращаясь к примеру, задавая рабочий отступ для Текущей Системы Координат мы сможем нарисовать квадрат в нужном месте листа.

7.2.2 Начальное положение в реальном станке

Как упоминалось выше, хотя на первый взгляд так кажется, но зачастую, устанавливать начальное положение Z на поверхности стола, это не очень хорошая мысль. В Mach3 есть кнопка для калибровки всех осей (или можно откалибровать их индивидуально). Для реального станка с установленными переключателями home, это будет двигать линейные оси (или выбранную ось) пока переключатель не сработает, а потом двинется в направлении от него. Начало координат абсолютной координатной системы станка (т.е. машинный ноль) устанавливается в данные значения X, Y, Z - часто это 0.0. Для переключателей home можно при желании выбрать и ненулевое положение, но пока забудьте об этом!  Переключатель home Z обычно устанавливается в высшей точке оси Z над столом. Конечно если калибровочная точка это машинная координата Z=0.0 то все рабочие положения находятся ниже и будут отрицательными значениями Z в координатах станка.

Опять же если это не совсем понятно не волнуйтесь. Убирать Управляемую Точку (инструмент) с пути когда находится в начальном положении очевидно на практике удобнее и рабочие отступы просто использовать для задания удобной координатной системы для материала на столе.

 

 

7.3 Что насчет разной длинны инструмента?

Если до сих пор вам все понятно, то пора рассмотреть способ решения еще одной практической проблемы. Предположим что сейчас мы хотим добавить к рисунку красный прямоугольник.

 

Рисунок 7.4 - Теперь мы хотим другой цвет

 

Мы отгоняем ось Z вверх и вставляем в держатель красную ручку вместо синей. К сожалению красная ручка длиннее синей, так что когда мы отправляемся к началу Текущей Координатной Системы, она врезается в стол (рисунок 7.5)

 

Рисунок 7.5 - Катастрофа в точке 0,0,0!

 

Mach3 как и другие контроллеры CNC может хранить информацию об инструментах (в нашем случае это ручки). Эта таблица инструментов позволяет указать системе до 256 различных инструментов.

На экране отступов вы увидите поле для номера инструмента и информации о нем. DRO обозначены как Z-отступ, Диаметр и И. Игнорирующий Коррекцию DRO Прикосновения, а также кнопки рядом с ними, обозначенные как Вкл/Выкл.

По умолчанию выбран Инструмент #0, но его отступы будут выключены. Информация о диаметре инструмента также используется для Компенсации Резака.

 

7.3.1 Предустанавливаемые инструменты

 

Предположим что в вашем станке присутствует система держателя инструмента, позволяющая вам каждый раз устанавливать инструмент в то же самое положение. Это может быть фрезерный станок с множеством слотов или чем-то вроде Атофиксации. Если положение инструмента каждый раз разное вам прийдется устанавливать отступы каждый раз как вы его меняете.

 

Рисунок 7.6 – Endmill в предустанавливаемом держателе

 

В нашем рисовательном станке, предположем что ручка регистрируется в отверствии, глубина которого в держателе ручки равна 1". Длинна красной ручки 4.2" а синей 3.7".

1. Предположим что станок только что откалибровали и рабочие отступы определены как угол бумаги с Z=0.0, находищимся на столе и являющимся нижней частью пустого держателя ручки. Вы отгоните ось Z скажем на 5" и вставите синюю ручку. Введите "1" (это будет синяя ручка) в DRO номера инструмента но пока не переключайте Вкл/Выкл в положение Вкл. Отгоните ось Z вниз чтобы коснуться бумаги. DRO оси Z покажет 2.7 так как ручка торчит из держателя на 2.7". Теперь нажмите кнопку Коснулось возле отступа Z. Это загрузит 2.7" в отступ Z инструмента #1. Нажатие Вкл/Выкл Отступ подсветит LED и применит отступ инструмента, так что DRO оси Z покажет 0.0. Можно нарисовать квадрат запустив данную выше подпрограмму.

2. Теперь для использования красной ручки отгоните ось Z вверх (можно снова на 5.0) чтобы достать синюю ручку и вставить красную. Физическая замена ручек не отражается на DRO осей. Теперь отключите LED отступа инструмента, выберите Инструмент #2, подгоните и коснитесь угла бумаги. Это установит отступ второго инструмента по Z на 3.2". Включение отступа для Инструмента #2 снова отобразит Z = 0.0 на DRO оси, так что подпрограмма нарисует красный квадрат (поверх синего).

3. Теперь когда инструменты 1 и 2 настроены, вы можете менять их так часто как вам хочется и получать вернуй Текущую Координатную систему выбирая соответствующий номер инструмента и включая его отступы. Этот выбор инструмента и включение и выключение отступов можно указывать в подпрограмме (выражения Т, М6, G43 и G49) и на стандартном экране запуска программы имеются DRO.

 

7.3.2 Непредустанавливаемые инструменты

Некоторые держатели не имеют возможности помещения инструмента каждый раз точно в одно и то же место. В этом случае возможно все-же стоит задать отступы инструмента (скажем для инструмента #1) каждый раз при его смене. Если вы действуете таким образом вы все равно можете использовать более одного рабочего отступа. Если у вас нет физического fixture (фиксатора???) возможно будет проще переопределять рабочие отступы для Z каждый раз когда вы меняете инструмент.

 

7.4 Как хранятся значения отступов

254 рабочих отступа хранятся в одной таблице в Mach3. 255 отступов инструмента и диаметров хранятся в другой таблице. Вы можете просмотреть эти таблицы используя кнопки Таблица Рабочих Отступов и Таблица Отступов Инструмента на экране отступов. В этих таблицах есть место для дополнительной информации, которая не используется Mach3.

Как правило Mach3 постарается запомнить эти значения для всех рабочих отступов и отступов инструментов от одного запуска программы к другому, но спросит вас при закрытии программы хотите ли вы сохранить измененные значения. Пункты в диалоге Настройка->Состояние позволяют вам изменить такое поведение программы, и указать Mach3 автоматически сохранять эти разрешения не спрашивая подтверждения или никогда их не сохранять.

Но даже когда настройки автоматического сохранения заданы, вы можете использовать кнопку Сохранить в диалоге отображающем таблицы чтобы принудительно сохранить изменения.

 

7.5 Рисование множества копий

Теперь представим что нам нужно нарисовать на множестве листов бумаги. Будет тяжело каждый раз ложить лист в одно и то же место и задавать отступы. Проще будет установить пластину с креплениями и использовать листы с дырочками. Станок с такой системой показан на Рисунке 7.7.

 

Рисунок 7.7 - Станок с креплением на две ножки

 

Теперь можно подстроить координатную систему таким образом, чтобы она начиналась с края крепления. Запуск программы из примера нарисует такой же квадрат. Прийдется правда внести изменения в координату Z из-за толщины крепления. Теперь можно закреплять листы бумаги и получать квадрат каждый раз в одном и том же месте без дополнительной подстройки каждый раз. Можно использовать разные типы креплений (рис 7.8) и задать для них разные отступы, а потом менять в зависимости от задачи.

 

Рисунок 7.8 - Крепление с тремя ножками

 

Конечно можно указать любое место крепления в качестве начала координат. Для рисовального станка можно указать за начало X=0, Y=0 левый нижний угол листа, и поверхность как Z=0.

 

Рисунок 7.9 - Двойное крепление

 

Одно крепление можно использовать для нескольких разных задач. Рисунок 7.9 показывает крепление, которое может использоваться как для листов с двумя так и с тремя ответствиями. Конечно можно использовать разные отступы для разных задач.

 

7.6 Практика "Касания"

 

7.6.1 Окончание фрезировки

На станке управляемом вручную довольно просто почуствовать когда инструмент касается заготовки, но для точной работы лучше иметь что-нибудь для определения (можно кусочек бумаги или пластика) для того чтобы можно было увидеть когда касание состоялось. Это показано на рисунке 7.10

 

Рисунок 7.10 - Использование slip gage при касании отступа Z на фрезе

 

На экране отступов можно ввести толщину определителя или slip gage в DRO рядом с кнопкой Задания Отступа Инструмента. Когда вы используете Задать Отступ Инструмента для задания значения DRO отступа для инструмента, тогда толщина gauge будет разрешена.

Например предположим что в DRO было значение Z = -3.518 с держателем 0.1002". Выберите Инструмент #3 введя 3 в DRO инструмента. После касания DRO покажет Z = 0.1002 (т.е. управляемая точка находится в точке 0.1002) и инструмент 3 будет иметь отступ Z -0.1002. Рисунок 7.11 показывает этот процесс как раз перед нажатием Задать Отступ Инструмента.

 

Рисунок 7.11 – Ввод информации об отступе Z

 

Если gage у вас строго цилиндрической формы и рабочая поверхность довольно гладкая, тогда ее использование может быть даже лучше чем отгон вниз к касателю или slip gage. Отгоните вниз так, чтобы шарик не проходил под инструментом. Теперь можно нажать кнопку Касание. В этом есть определенное преимущество в безопасности, так как отгонка чуть выше вреда не причинит; просто прийдется начать заново. Отгонка к касателю или gage рискована, така как можно повредить инструмент.

 

7.6.2 Нахождение краев

 

Очень тяжело точно установить фрезу в угол по X или Y. Здесо может помочь специальный инструмент для нахождения краев (углов), рисунок 7.12 показывает нахождение края по минус Х.

 

Рисунок 7.12 - Инструмент нахождения углов в действии на фрезе

 

Коррекцию Прикосновения можно использовать и здесь. Вам понадобится радиус датчика и толщина касателя.

 

 

7.7 Отступы G52 & G92

Есть два дальшейших варианта задания отступа Управляемой Точки используя G-коды G52 и G92. Когда вы используете G52 вы говорите Mach3 что для любого значения Управляемой Точки (например X=0 Y=0) вы хотите отступить реальную позицию станка добавляя данные значения X, Y и/или Z.

Когда вы используете G92, вы говорите Mach3 что вы хотите чтобы текущие координаты Управляемой Точки приняли значение X, Y и/или Z.

Ни G52 ни G92 не двигают инструмент, они просто добавляют другой набор отступов к началу координат Текущей Координатной Системы.

 

 

 

7.7.1 Использование G52

 

Простой пример использования G52 - например вы хотите сделать две одинаковые полосы в разных местах рабочего пространства. Код который мы приводили выше рисовал квадрат со стороной 1" в точке Х = 0.8, Y = 0.3:

 

G20 F10 G90

G0 Z2.0

G0 X0.8 Y0.3

G1 Z0.0

Y1.3

X1.8

Y0.3

X0.8

G0 X0.0 Y0.0 Z2.0

 

Если мы хотим еще один квадрат, но уже с началом в Х = 3.0 Y = 2.3 то данный выше код можно использовать дважды но уже используя G52 для применения отступов перед рисованием второй копии.

 

G20 F10 G90

G0 Z2.0

G0 X0.8 Y0.3

G1 Z0.0

Y1.3

X1.8

Y0.3

X0.8

G0 Z2.0

G52 X2.2 Y2 (временный отступ для второго квадрата)

G0 X0.8 Y0.3 (быстрое перемещение к началу квадрата)

G1 Z0.0

Y1.3

X1.8

Y0.3

X0.8

G52 X0 Y0 (Избавляемся от временных отступов)

G0 X0.0 Y0.0 Z2.0

 

Копирование кода не слишком удобно, но так как возможно использование подзадач (М98 и М99), общий код можно написать один раз а потом вызывать сколько угодно раз - в нашем примере дважды.

Версия с подзадачей показана ниже. Подзадача начинает рисовать в точке 0.0, после того как точка задана с помощью G52.

 

G20 F10 G90

G52 X0.8 Y0.3 (начало первого квадрата)

M98 P1234 (вызов подзадачи для квадрата в первой точке)

G52 X3 Y2.3 (начало второго квадрата)

M98 P1234 (вызов подзадачи для квадрата во второй точке)

G52 X0 Y0 (ВАЖНО – избавляемся от отступов G52)

M30 (переход нахад в конце программы)

O1234 (начало подзадачи 1234)

G0 X0 Y0

G1 Z0.0

Y1

X1

Y0

X0

G0 Z2.0

M99 (возврат из подзадачи)

 

Обратите внимание, что каждая команда G52 применяет новый набор отступов, не принимая во внимание указанные раньше.

 

7.7.2 Использование G92

Простейший пример с использованием G92, это в данной точке обнулить X и Y, но можно указать и другие значения. Простейший способ отменить отступы G92 это ввести G92.1 в строку MDI.

 

7.7.3 Осторожнее с G52 и G92

Можно определить отступы для любого количества осей, вводя значения для их букв. Если имя оси не указано, то ее отступ останется неизменным.

Mach3 использует один и тот же внутренний механизм для отступов G52 и G92; просто производятся разные вычисления для X, Y и Z. Если использовать G52 и G92 вместе, то Mach3 запутается, и неизбежно случится беда. Для их использования надо разобраться как они работают.

Не забывайте очищать отступы после их использования.

Предупреждение! Все что можно сделать с помощью G92 можно и лучше сделать используя рабочие отступы или G52. Так как G92 обращается к текущему положению управляемой точки так же как и буква оси в то время как G92 срабатывает, изменения в программе могут вызвать серьезные ошибки ведущие к поломкам.

Большинству опереаторов тяжело следить сразу за тремя наборами отступов (Рабочие, Инструмента и G52/G92), и если вы запутаетесь, то можете сломать инструмент, или что еще хуже станок!

 

7.8 Диаметр инструмента

 

Предположим что нарисованный нашим станком синий квадрат это внешняя граница для отверстия в детской игрушке по сортировке предметов, в которую нужно будет помещать синий куб. Помните что G-коды управляют движением управляемой точки. Подпрограмма из примера нарисовала квадрат со стороной 1". Если инструментом была ручка с широким мазком, то отверстие будет значительно меньше чем 1" квадрат. Смотри рисунок 7.13.

Рисунок 7.13 - Использование широкого инструмента

 

Те же проблемы могут возникать и со сверлами и другими инструментами. Допустим вам нужно высверлить углубление или оставить какое-то пространство. Это требует разной компенсации. Кажется что это легко преодолеть, но на практике есть много "подводных камней" связанных с началом и окончанием резки. Для Мастера или САD/САМ программ решение таких проблем обычное дело. Однако Mach3 позволяет подпрограмме компенсировать диаметр выбранного инструмента с определением как раз поставленной задачи, как скажем квадрат 1". Эта возможность очень важна если автор подпрограммы не знает точного диаметра резака который будет использоваться (например он может стереться из-за длительного использования). Таблица инструментов позволяет определить диаметр инструмента, или, в некоторых приложениях, разницу между между номинальным диаметром инструмента и действительно используемым - возможно после стирания.

 

8. Импорт DXF, HPGL и файлов рисунков

 

Этот раздел рассказывает об импорте файлов и их переводе в подпрограмму в Mach3. Подразумеваются некоторое понимание простейших G-кодов и их функций.

 

8.1 Вступление

Как вы уже увидели, Mach3Mill использует подпрограмму для управления движением инструмента. Ее можно написать вручную (spiral.txt является примером такой программы) или сгенерировать используя CAD/CAM систему.

Импорт файлов, являющихся графическими в форматах DXF, HPGL, BMP или JPEG требует среднего уровня программирования. Это проще чем написание кода вручную, но дает гораздо меньше возможностей управления станком чем программа, сделанная с использованием пакета CAD/CAM.

Возможность автоматического управления Z и повторяемое исполнение декриментации Задержки значения Z это мощный инструмент для совершения серии резких надрезов основанных на импорте файлов DXF и HPGL.

 

8.2 Импорт DXF

Большинство CAD программ позволит вам создать файл формата DXF хотя они и не предлагают никаких возможностей САМ. Файл будет содержать описание начала и конца линий и дуг вместе со слоем на котором они будут сделаны. Mach3 импортирует такой файл и позволит вам выбрать нужный инструмент, уровень подачи и "глубину надреза" для каждого слоя.

Файл DXF должен быть в текстовом а не двоичном формате, и Mach3 импортирует только линии, polylines, окружности и дуги (не текст).

Во время импорта вы можете (а) оптимизировать порядок линий чтобы минимизировать не-режущие движения и (b) использовать настоящие координаты рисунка или сделать отступ, (с) по желанию добавить коды для управления дугой/лучом на плазменном/лазерном резаке, (d) интерпретировать плоскости как Z/X для операций поворота.

Импорт DXF находится в меню Файл. Диалог показан на рисунке 8.1.

 

Рисунок 8.1 - Диалог импорта DXF

 

8.2.1 Загрузка файла

Шаг 1 - загрузить файл DXF. Кнопка Загрузить Файл открывает диалог открытия файла. Рисунок 8.2 показывает файл с двумя прямоугольниками и окружностью.

 

Рисунок 8.2 - рисование восьми линий и одной окружности

 

8.2.2 Определение действий для слоев

Следующий этап, это определить с как обращаться с линиями на каждом слое рисунка. Нажмите кнопку Управление слоями для отображения диалога, показанного на рисунке 8.3.

 

Рисунок 8.3 - Настройки для каждого слоя

 

Включите слой или слои на которых имеются линии, которые вы хотите вырезать, выберите используемый инструмент, глубину выреза, используемый уровень подачи, уровень броска, скорость шпинделя (используется только если у вас контроллер шпинделя шаг/направление или PWM) и порядок, в котором вы хотите обрабатывать слои. Обратите внимание, что значение "Глубины выреза" это используемое в вырезе значение Z, так что если поверхность заготовки это Z = 0, то значение будет отрицательным. Порядок может быть важен например при вырезании отверстий из куска перед началом вызерания отверстий в окружающем материале.

 

8.2.3 Настройки преобразования

Следующими вы выбираете настройки для процесса преобразования (смотри шаг 3 на рисунке 8.2).

Информация DXF: дает общие подробности о файле, полезные в диагностических целях.

Оптимизация: если Оптимизация не отмечена, то фрагменты (линии и т.д.) будут вырезаться в том порядке, в котором они указаны в файле DXF. Если отмечено, то порядок будет изменен для уменьшения требуемого количества движений. Обратите внимание, что резка оптимизируется для минимизации числа необходимых смен инструмента.

Как нарисовано: если не отмечено, то нулевая координата G-кода будет в нижнем левом углу рисунка. Если отмечено, то координатами рисунка будет полученны G-код.

Плазменный Режим: если отмечено, то команды М3 и М5 будут включены в код для включения и выключения луча/лазера между надрезами. Если не отмечено, то шпиндель будет запущен в начале подпрограммы, остановлен для смены инструмента и наконец остановлен в конце программы.

Соединение линий: две линии на одном слое будут считаться соединенными, если расстояние между их концами меньше чем значение этого пункта. Это значит что между ними не будет вставляться "быстрое движение по плоскости". Если оригинальный рисунок был создан с какой-нибудь включенной функцией вроде "снимка" то эта настройка может и не требоваться.

Быстрое движение по плоскости: эта настройка определяет значение Z применяемое при быстром передвижении между частями рисунка.

Режим токарного станка: если отмечено то горизонтальное (положительный Х) направление рисунка будет закодировано как Z а вертикальное (положительный Y) будет закодировано как отрицательный Х так чтобы часть ограничительной линии нарисованной с горизонтальной осью рисунка как ее центральной линией отображался и вырезался правильно в Mach3Turn.

 

8.2.4 Генерация G-кода

Наконец нажмите Сгенерировать G-код для осуществления шага 4. Обычно сгенерированый код сохраняют с расширением .ТАР, но это не обязательно - Mach3 автоматически подставит расширение.

Вы можете повторить шаги со 2 по 4, или даже с 1 по 4, и когда закончите нажмите Готово. Mach3 загрузит последний сгенерированный файл G-кода. Обратите внимание на комментарии указывают его имя и дату создания.

 

Заметки:

- Сгенерированный G-код содержит уровни подачи, в зависимости от импортированных слоев. Если конечно ваш шпиндель не отвечает на выражение S, вам прийдется вручную задать скорость шпинделя и менять скорость в процессе смены инструмента.

- Использование DXF хорошо подходит для простых фигут и требует базовой CAD программы для генерации вводного файла, и работает в полном соответствии с оригинальным рисунком

- DFX хорош для определения частей для лазерной или празменной резки, где диаметр "инструмента" очень мал.

- Для фрезеровки прийдется сделать собственные ручные разрешения для диаметра резака. Линии DXF будут путем для центра резака. Это не совсем хорошо при вырезании для вырезания сложных форм.

- Программа сгенерированная из файла DXF не имеет множества проходов чтобы набросить часть или очистить центр выемки. Чтобы достичь этого автоматически вам прийдется использовать САМ программу.

- Если ваш DXF файл содержит "текст" то он может быть в двух видах в зависимости от программы, сгенерировавшей его. Буквы могут быть последовательностью строк. Это будет импортировано в Mach3. Буквы могутбыть Текстовыми объектами DXF. В этом случае они будут проигнорированы. Ни одна из этих ситуаций не даст вам G-код, который выгравирует буквы шрифтом, использованным в оригинальном рисунке, хотя линии ограничевающего шрифта могут удовлетворять резаку. Плазменный или лазерный резак будет иметь достатчно узкий надрез чтобы следовать внешней линии букв и вырезать их, хотя нужно убедиться что внутрення линия букв таких как "о" или "а" вырезается прежде чем внешняя!

 

8.3 Импорт HPGL

 

Файлы HPGL содержат линии нарисованные более чем одной ручкой. Mach3Mill делает одинаковые надрезы для всех ручек. Файлы HPGL могут создаваться большинством CAD программ и часто имеют расширение .HPL или .PLT.

 

Рисунок 8.4 – Фильтр импорта HPGL

 

8.3.1 Описание HPGL

Файл HPGL представляет объекты с меньшей точностью чем DXF и использует сегменты прямых линий для представления всех кривых, даже если это окружности.

Процесс импорта похож на импорт DXF в том, что создается файт .ТАР, содержащий G-код полученный из HPGL.

 

8.3.2 Выбор файла для импорта

Файл импорта доступен из Файл->Импорт HPGL/BMP/JPG и кнопка HPGL в диалоге. Рисунок 8.4 показывает сам диалог импорта.

Во-первых выберите Шкалу отвечающую той, в которой был создан файл HPGL. Это обычно 40 единиц HPGL на миллиметр (1016 единиц на дюйм). Вы можете изменить это значение для совместимости с разными форматами HPGL или файлом G-кода. Например выбор 20 (вместо 40) удвоит размер определенных объектов.

Теперь введите имя файла содержащего данные HPGL или найдите его через "Обзор". Разрешение фалов по умолчанию .PLT, так что удобно создавать файлы с этим расширением.

 

8.3.3 Параметры импорта

Управление Pen Up это значения Z (в текущих единицах) используемые для совершения движений. Pen Up обычно потребуется позиционировать инструмент как раз над работой.

Разные глубины надреза и уровней подачи могут быть запрограммированы для каждой из "ручек" используемых для получения рисунка. Вы также можете определить порядок в котором вы хотите делать надрезы. Это позволяет вырезание внутренности объекта перед тем как резать края!

Проверять только для лазерного стола - если отмечено, то G-код будет включать в себя М3 (запуск шпинделя по часовой стрелке) перед движением на уровень Ручка Внизу Z и М5 (останов шпинделя) перед движением на уровень Ручка Вверху для управления лазером.

 

8.3.4 Запись файла G-кода

Наконей определив настройки, нажмите Импортировать Файл для того чтобы собственно импортировать данные в Mach3Mill. У вас спросят под каким именем сохранить сгенерированный файл. Нужно вписать полное имя включая расширение которое вы хотите использовать или выбрать существующий файл чтобы переписать его. Обычно расширение будет .ТАР. После записи файла нажмите ОК для возврата в Mach3. Ваш файл G-кода будет загружен.

Заметки:

- Фильтр импорта запускается через обращение к Mach3 и запуск программы фильтра. Если вы переключитесь на экран Mach3Mill (например случайно нажав на нем) то он будет выглядеть закрытым. Вы можете легко продолжить используя Панель Задач Windows чтобы вернуться к фильтру и завершить процесс импорта. Это похоже на запуск Редактора для подпрограммы.

- Если ваш .ТАР файл уже существует и открыт в Mach3, то фильтр импорта не сможет произвести запись в него. Предположим что вы испытали импорт и хотите изменить трансляцию повторным импортом, тогда нужно убедиться что вы закрыли .ТАР файл в Mach3 перед повторением импорта.

- В общем проще всего работать в метрических единицах при импорте HPGL файлов.

- Если вы используете опцию "Лазерный стол(таблица)" с лазерным или плазменным резаком, то вам прийдется проверить совместима ли последовательность М3/М5 и движений в Z направлении с инициацией и корректным завершением разреза.

- Для фрезеровки вам прийдется вручную сделать свои собственные разрешения для диаметра резака. Линии HPGL будут путем центральной части резака. Это разрешение не так легко вычислить при вырезании сложных форм.

- Программа сгенерированная из файла HPGL не имеет множества проходов чтобы набросить часть или очистить центр выемки. Чтобы достичь этого автоматически вам прийдется использовать САМ программу.

 

8.4 Импорт точечных рисунков (BMP & JPEG)

Эта настройка позволяет вам импортировать фотографию и сгенерировать программу G-кода которая обработает разные оттенки серого разными глубинами выреза. Результатом является фотореалистичная гравировка.

 

 

8.4.1 Выбор файла для импорта

 

Фильтр импорта доступен из меню Файл HPGL/BMP/JPG по нажатию кнопки JPG/BMP.

 

Рисунок 8.5 – Размер импорта фотографии

 

Первым шагом нужно определить файл содержащий рисунок используя кнопку Загрузить Файл Изображения. Когда файл загружен диалог спросит в какую часть рабочего пространства поместить изображение. Вы можете использовать дюймовую или метрическую систему в зависимости от режима G20/21 в котором вы будете запускать сгенерированную подпрограмму. Рисунок 8.5 показывает этот диалог. Галочка возле Maintain Perspective автоматически вычисляет размер по Y если размер по Х указан и наоборот, на основании оригинальной фотографии. Если изображение цветное, то оно будет преобразовано в монохромное в процессе импорта.

 

8.4.2 Выбор типа рендеринга

Следующим пунктом нужно выбрать метод рендеринга изображения. Это определяет путь инструмента во время "растеризации" изображения. Растровые X/Y вырезает вдоль движения оси Х, сдвигая ось Y в конце каждой строки Х. Спираль начинается с внешней стороны окружности, рисуя изображение по направлению к центру. Каждая растровая строка делается последовательностью прямых линий с высотой координаты Z конца в зависимости от оттенка серого этой части картинки.

 

Рисунок 8.6 – Определение переступания

 

8.4.3 Растровый и спиральный рендеринг

Как только вы выберете один из растровых методов у вас попросят ввести значения переступания. Смотри рисунок 8.6. Они определяют расстояние между растровыми линиями и длину коротких сегментов, делаемых на каждой строке. Общее количество движений равно Размер Х / Переступание Х * Размер Y / Переступание Y и конечно увеличивается как квадрат размера объекта и инверсированный квадрат размера перешагивания. Вам следует начать с небольшого разрешения для избежания невероятного размера файлов и длительного времени вырезания.

 

8.4.4 Рендеринг диффузии точек

Если вы выберете метод рендеринга Диффузии Точек, то от вас потребуется различный набор подробностей. Диффузия Точек "высверливает" последовательность точек в упорядоченной сетке. Глубина каждой точки определяется оттенком серого в этой точке изображения. Число точек необходимых для того чтобы покрыть площадь вычисляется фильтром на основе инструмента и рельефа выбранной вами гравировки. Рисунок 8.7 иллюстрирует необходимые данные.

 

Рисунок 8.7 – Параметры диффузии точек

 

Каждая точка состоит из движения в ее местоположение, движения по Z на ее глубину и обратное движение по Z. Вы должны подготовить ваше изображение с помощью подходящего фото-редактора чтобы иметь разумное количество пикселей для управления загрузкой вычислений при диффузии точек. Статистика полученная с помощью кнопки Проверить Состояние даст вам представление насколько чуствительными были выбранные вами параметры.

Теперь определившись с техникой рендеринга вы устанавливаете Безопасное Z, на котором будет производиться движение над заготовкой и определяете черное или белое будет более глубоким надрезом.

 

8.4.5 Запись файла G-кода

Наконец нажмите кнопку Конвертировать для собственно импорта данных в Mach3Mill. У вас спросят имя файла для сгенерированного кода. Нужно вписать полное имя включая расширение которое вы хотите использовать или выбрать существующий файл чтобы переписать его. Обычно расширение будет .ТАР.

 

Заметки:

- Фильтр импорта запускается через обращение к Mach3 и запуск программы фильтра. Если вы переключитесь на экран Mach3Mill (например случайно нажав на нем) то он будет выглядеть закрытым. Вы можете легко продолжить используя Панель Задач Windows чтобы вернуться к фильтру и завершить процесс импорта. Это похоже на запуск Редактора для подпрограммы.

- Если ваш .ТАР файл уже существует и открыт в Mach3, то фильтр импорта не сможет произвести запись в него. Предположим что вы испытали импорт и хотите изменить трансляцию повторным импортом, тогда нужно убедиться что вы закрыли .ТАР файл в Mach3 перед повторением импорта.

- Перед запуском нужно определить уровень подачи с помощью MDI или редактирования подпрограммы.

- Диффузия точек требует большой производительности от оси Z. Безопасную Z нужно устанавливать как можно ниже для минимизации проходимого расстояния и очень точно настроить двигатель оси. Потеря шагов при гравировке испортит всю работу!

 

9. Компенсация резака

=====================================================================

 

Компенсация резака это возможность Mach3 которой вам возможно никогда не прийдется пользоваться. Большинству CAD/CAM программ можно указать номинальный диаметр вашей фрезы, и выводимая подпрограмма будет учитывать его при вырезании отверстий. Так как CAD/CAM программы имеют лучшее представление о вырезаемых формах, это может сработать лучше чем в Mach3 при обхождении на неровных углах.

Наличие компенсации в Mach3 позволяет вам: (а) использовать инструменты иного диаметра чем запрограммировано или (b) использовать подпрограмму, описывающую желаемую внешнюю линию вместо пути центра инструмента (возможно прописанного вручную).

Однако, так как компенсация это нетривиальная задача, все что вам необходимо для ее использования описано в это разделе.

Эта возможность находится в разработке и в финальном релизе Mach3 может значительно измениться.

 

9.1 Введение в компенсацию.

 

Как мы видели Mach3 управляет движением Управляемой Точки. На практике ни один инструмент не является точкой, так что надрез будет производиться в отличном от Управляемой Точки месте в зависимости от радиуса резака.

 

Рисунок 9.1 - Два возможных пути вырезания треугольника

 

В общем проще всего позволить CAD/CAM программе принять это в рассчет.

Однако Mach3 поддерживает вычисление для компенсации диаметра (радиуса) резака. В промышленных приложениях это рассчитано для следования за резаком, который при рендеринге не совсем диаметр инструмента, предполагаемый при написании подпрограммы. Компенсация может быть включена оператором станка вместо того чтобы  требовать написания другой подпрограммы.

Принимая это во внимание, проблема должна быть легко решаема. Все что вам нужно сделать это отступ для управляемой точки по соответственно X и Y для разрешения радиуса инструмента. Простая тригонометрия дает расстояние в зависимости от угла, который надрез делает по отношению к оси. На практике это не так просто. Существует несколько важных моментов, но главный из них это то, что станок должен установить положение Z до начала резки и в это время он не знает направления, в котором будет двигаться инструмент. Эта проблема решается введением "предварительного движения", которое совершается в отходной части детали. Это обеспечивает уверенность в том, что вычисление компенсации может быть сделано перед непосредственно началом резки внешней линии самой детали. Выбор пути который проходит точно по внешней границе детали также обеспечивает завершение (полировку) поверхности. Выходящее движение иногда используется для управления окончанием на конце разреза.

 

9.2 Два вида контура

Mach3 использует компенсацию для двух видов контура:

- Контур данный в коде подпрограммы это край заготовки который не будет обрабатываться. Назовем этот тип "контуром края заготовки". Это тип кода который возможно является написанным вручную.

- Контур данный в коде NC это путь, по которому проследует инструмент как-раз точного радиуса. Назовем этот тип "контуром пути инструмента". Это вид  кода который может выдать CAD/CAM программа если ей известен диаметр резака.

В интерпретаторе нет никаких настроек определяющих тип используемого контура, но числовое описание контура конечно будет различаться (для тех же геометрических отрезков) между двумя типами и значения для диаметров в таблице инструментов будет различаться для двух типов.

 

 

9.2.1 Контур края заготовки

КОгда контуром является край заготовки, внешняя линия края описана в подпрограмме. Для контура края заготовки значение диаметра в таблице инструмента это действительное значение диаметра инструмента. Значение в таблице должно быть положительным. NC код для контура края заготовки такой же относительно (действительного или предполагаемого) диаметра инструмента.

Пример 1:

Ниже представлена NC программа которая вырезает заготовку в направлении от внешней линии треугольника на рисунке 10.1 ниже. В этом примере, радиус компенсации резака это действительный радиус используемого инструмента, который равен 0.5, значение диаметра в таблице инструмента это радиус умноженный на два и равно 1.0.

 

N0010 G41 G1 X2 Y2 (включить компенсацию и сделать начальное движение)

N0020 Y-1 (проход по правой стороне треугольника)

N0030 X-2 (проход по нижней стороне треугольника)

N0040 X2 Y2 (проход по гипотенузе треугольника)

N0050 G40 (выключение компенсации)

 

Это заставит инструмент следовать по пути состоящем из движений, и этот путь показанный на рисунке следует по часовой стрелке вокруг треугольника. Обратите внимание что координаты треугольника на заготовке появляются в NC коде. Обратите внимание также на то что путь инструмента включает в себя три дуги которые не были запрограммированы; они генерируются автоматически.

 

9.2.2 Контур пути инструмента

Когда контур является путем инструмента, путь описывается в подпрограмме. Ожидается что путь должен создавать некоторые части геометрии. Этот путь может быть сгенерирован вручную или CAD/CAM программой, учитывая геометрию которая должна быть сделана. Для работы Mach3 путь инструмента должен быть таким, чтобы инструмент не терял контакта с краем геометрии части, как показано на рисунке 10.1. Если используется путь похожий на тот, что показан на рисунке 10.1, когда инструмент не постоянно контактирует с геометрией части, интерпретатор не сможет компенсировать правильно если используется инструмент неправильного размера. Для контура пути инструмента значение диаметра резака в таблице инструмента будет небольшим положительным числом если выбранный инструмент слегка большего размера и будет небольшим отрицательным числом если инструмент немного меньшего размера. Если значение диаметра резака отрицательно, интерпретатор компенсирует на противоположной от запрограммированной стороне контура и использует абсолютное значение данного диаметра. Если действительный инструмент правильного размера, значение в таблице должно быть нулевым.

 

 

 

Пример контура пути инструмента:

Предположим что диаметр резака находящегося в данный момент в шпинделе 0.97, а предполагаемый при генерации пути диаметр был 1.0. Тогда значение его диаметра в таблице инструмента должно равняться -0.3. Ниже приведена NC программа Ниже представлена NC программа которая вырезает заготовку в направлении от внешней линии треугольника представленного на рисунке.

 

 

N0010 G1 X1 Y4.5 (выравнивающее движение)

N0020 G41 G1 Y3.5 (включение компенсации и первое движение)

N0030 G3 X2 Y2.5 I1 (второе движение)

N0040 G2 X2.5 Y2 J-0.5 (вырез по дуге сверху пути)

N0050 G1 Y-1 (вырез по правой стороне пути)

N0060 G2 X2 Y-1.5 I-0.5 (вырез по дуге в нижнем правом углу пути)

N0070 G1 X-2 (вырез по нижней стороне пути)

N0080 G2 X-2.3 Y-0.6 J0.5 (вырез по дуге в нижнем левом углу пути)

N0090 G1 X1.7 Y2.4 (вырез по гипотенузе)

N0100 G2 X2 Y2.5 I0.3 J-0.4 (вырез по дуге сверху пути)

N0110 G40 (выключение компенсации)

 

В результате выполнения инструмент сделает выравнивающее и два входящих движения, а потом пойдет по пути по часовой стрелке. Этот путь проходит справа от запраграммированного даже несмотря на то что была указана команда G41, потому что значение диаметра отрицательно.

 

9.2.3 Программирование входящих движений

В общем выравнивающее и входящие движения требуются для правильного начала компенсации. Инструмент должен находиться как минимум на расстоянии одного диаметра от завершающего надреза перед совершением входящего движения.

 

 

10. Знакомство с языком G- и M-кодов Mach3

Этот раздел рассказывает о языках (таких как G-коды) которые воспринимаются и интерпретируются Mach3.

Определенная функциональность, которая определена для станков архитектурой NIST NMC (Контроллер Нового Поколения) но не была включена в Mach3, в этом разделе представлена серым цветом. Если эта функциональность важна для вашего приложения, тогда сообщите о своих потребностях ArtSoft Corporation, и они будут включены в наши планы разработки.

 

 

 

10.1 Некоторые определения

 

10.1.1 Линейные оси

Оси X, Y и Z формируют стандартную координатную систему правой руки ортогональных линейных осей. Положение трех линейных  механизмов движения выражаются с испольхованием координат этих осей.

 

10.1.2 Оси вращения

Оси вращения измеряются в градусах как обернутые линейные оси, в которых направление положительного вращения является направлением против часовой стрелки если смотреть с положительного конца соответствующих осей X, Y или Z. Под словом «обернутые линейные оси» мы подразумеваем те, в которых угловое положение возрастает безпредельно (в сторону плюс бесконечности) по мере того как ось поворачивается против часовой стрелки и убывает безпредельно (в сторону минус бесконечности) когда ось поворачивается по часовой стрелке. Обернутые линейные оси используются независимо от того, присутствует или нет механическое ограничение на вращение.

По часовой стрелке или против часовой стрелки используется с точки зрения рабочей поверхности. Если рабочая поверхность закреплена на поворачивающемся рабочем столе, который поворачивается по осям вращения, то поворот против часовой стрелки с точки зрения рабочей поверхности выполняется поворотом рабочего стола в направлении, которое (для стандартной конфигурации станка) выглядит как направление по часовой стрелке с точки зрения кого-то, кто стоит рядом со станком.

 

 

10.1.3 Ввод шкалы

Можно установить факторы шкалы для каждой оси. Они будут применены к значениям выражений X, Y, Z, A, B, C, I, J и R каждый раз когда они будут появляться. Это позволит изменять размеры обрабатываемых частей и создавать зеркальные изображения, используя отрицательные значения. Задание шкалы это самое первое изменение, которое производится со значениями, и остальные изменения, такие как уровень подачи, всегда основаны на значениях шкалы.

Отступы, хранящиеся в таблицах инструмента и креплений, не подвергаются воздействию шкалы перед применением. Конечно шкала может быть применена в то время, когда значения вводятся (скажем используя G10).

 

10.1.4 Управляемая точка

Управляемая точка, это точка, чьим положением и уровнем движения управляют. Когда отступ длины инструмента равен нулю (значение по умолчанию), это точка на оси шпинделя (часто называемая точкой замера) находящаяся на определенном расстоянии за окончанием шпинделя, обычно возле окончания держателя инструмента, вставленного в шпиндель. Местоположение управляемой точки может перемещаться по оси шпинделя с помощью задания какого-либо положительного значения для отступа длины инструмента. Это значение обычно является длиной используемого режущего инструмента, так что управляемая точка находится в конце режущего инструмента.

 

 

10.1.5 Скоординированное линейное движение

Для перемещения инструмента по заданному пути, станок должен часто координировать движение нескольких осей. Мы используем термин «скоординированное линейное движение» для описания ситуации, когда, номинально, каждая ось движется с постоянной скоростью и все оси движутся с их начальных позиций к их конечным позициям одновременно. Если движутся только оси X, Y, и Z (или любая одна или две из них), то это получается движение по прямой, отсюда и слово «линейное» в термине. В фактическом движении часто не представляется возможным поддерживать постоянную скорость, так как при начале и/или окончании движения требуется ускорение или замедление. Однако, возможно управление осями таким образом, чтобы все время каждая из осей завершала одинаковую часть требуемого движения, как и другие оси. Это передвигает инструмент по тому же пути, и мы также называем такое движение скоординированным линейным движением.

Скоординированное линейное движение может осуществляться либо на преобладающем уровне подачи, либо на ускоренной подаче. Если физические ограничители на скорость осей делают желаемый уровень недоступным, все оси замедляются для поддержки желаемого пути.

 

 

10.1.6 Уровень подачи

Уровень, на котором движение управляемой точки или осей номинально производится на установившейся скорости, которая может задаваться пользователем. В Интерпретаторе, интрепретация уровня подачи является следующим, если только не используется режим инверсии времени:

 

- Для движения, использующего одну или более линейных осей (X, Y, Z и возможно A, B, C), без одновременного вращательного движения оси, уровень подачи обозначает количество единиц длинны в минуту, проходимых по программируемому линейному XYZ(ABC) пути

- Для движения, использующего одну или более линейных осей (X, Y, Z и возможно A, B, C), с одновременным вращательным движением оси, уровень подачи обозначает количество единиц длинны в минуту, проходимых по программируемому линейному XYZ(ABC) пути, объединенный с угловой скоростью роторных осей, умноженный соответствующим Диаметром Коррекции оси, умноженным Пи (Пи = 3.14152); т.е. декларированный периметр детали

- Для движения одной вращательной оси, без движения осей X, Y и Z , уровень подачи означает количество градусов за минуту вращения вращательной оси

- Для движения двух или трех вращательных осей, без движения осей X, Y и Z, уровень применяется следубщим образом. Пусть dA, dB, и dC будут углами в градусах, через которые оси A, B и C соответственно должны двигаться. Пусть D = sqrt (dA2 + dB2 + dC2). Концептуально, D это измерение общего углового движения, с использованием обычной эвклидовой метрики. Пусть Т будет количеством времени, требуемым для движения на D градусов на текущем уровне подачи в градусах в минуту. Оси вращения нужно двигать в режиме скоординированного линейного движения, так чтобы зафиксировнное время от начала до окончания движения было Т, плюс время требуемое для ускорения и замедления.

 

10.1.7 Движение по дуге

Любая пара линейных осей (XY, YZ, XZ) может управляться для движения по окружной дуге, в плоскости пары осей. Пока это происходит, третья линейная ось и вращательная ось может управляться для движения совместно на эффективном постоянном уровне. Как и в скоординированном линейном движении, движения могут быть скоординированы таким образом, что ускорение и замедление не влияет на путь.

Если вращательные оси не движутся, но третья линейная ось движется, траэкторией управляемой точки будет спираль.

Уровень подачи при движении по дуге является таким, как описано в разделе Уровень подачи выше. В случае спирального движения, уровень применяется по спирали. Будьте осторожны, так как в других системах используются другие интерпретаторы.

 

10.1.8 Охлаждение

Охлаждение поливом и охдаждение напылением могут включаться независимо друг от друга. Но выключаются они вместе.

 

10.1.9 Перерыв

Станку можно дать команду сделать перерыв в работе (т.е. держать все оси без движения) на определенное время. Чаще всего это используют для того, чтобы остановиться и вычистить стружку или чтобы дать шпинделю набрать нужную скорость. Единицами, в которых задается перерыв, могут быть секунды или миллисекунды в зависимости от настроек в меню Настройки >> Логика.

 

10.1.10 Единицы

Единицы используемые для обозначения расстояний по осям X, Y и Z могут измеряться в миллиметрах или дюймах. Единицы, используемые для всех остальных используемых в управлении станком значений, изменить нельзя. Различные значения используют различные специфические единицы. Скорость шпинделя измеряется в оборотах в минуту. Положение осей вращения измеряется в градусах. Уровни подачи выражаются в текущих единицах длины в минуту или в градусах в минуту, как описано выше.

Предупреждение: Советуем очень внимательно проверять отклик системы на изменение единиц когда отступы инструмента и креплений загружены в таблицы, когда эти отступы активны и/или когда выполняется подпрограмма.

 

10.1.11 Текущее положение

Управляемая точка всегда находится в каком-либо положении называемым «текущим положением» и Mach3 всегда знает где это. Числа представляющие текущее положение регулируются при отсутствии какого-либо движения оси в случае:

 

- Единицы длины были изменены (но не забудьте о данном выше Предупреждении)

- Отступы длины инструмента изменены

- Отступы координатной системы изменены

 

10.1.12 Выбранная плоскость

Всегда существует «выбранная плоскость», которая должна быть XY, YZ или XZ плоскостью станка. Конечно ось Z перпендикулярна плоскости XY, ось Х плоскости YZ а ось Y плоскости XZ.

 

10.1.13 Таблица инструмента

Для каждого слота таблицы инструмента назначено ноль или один инструмент.

 

10.1.14 Смена инструмента

Mach3 позволяет вам применять процедуру для включения автоматической смены инструмента путем использования макросов или при необходимости менять инструмент вручную при необходимости.

 

10.1.15 Устройство смены спутников

Mach3 позволяет вам применять процедуру для включения устройства смены спутников путем использования макросов.

 

10.1.16 Режимы управления путем

Станок может находиться в одном из двух режимов управления путем: (1) режим точного останова, (2) режим постоянной скорости. В режиме точного останова, станок останавливается на короткий промежуток времени в конце каждого запрограммированного движения. В режиме постоянной скорости, острые углы пути могут немного закругляться, для возможности поддержания уровня подачи. Эти режимы существуют чтобы дать пользователю возможность контролировать компромисс, задействованный в прохождении углов, так как настоящий станок имеет конечный предел ускорения в связи с инерцией его механизма.

Точный останов оправдывает свое название. Станок делает перерыв при каждой смене направления, и, в силу этого, точно следует по заданному пути.

Постоянная скорость перекроет ускорение в новом направлении с замедлением в текущем, для того чтобы поддерживать заданный уровень подачи. Это включает закругление любых углов но обеспечивает более быструю и плавную работу. Это особенно важно при вырезании деталей нестандартной формы и плазменной резке. Чем ниже ускорение осей станка, тем большим будет радиус закругленного угла.

В плазменном режиме (Задается в диалоге Настройка>>Логика) система пытается оптимизировать угол движения для плазменной резки с помощью соответствующего алгоритма.

Также возможно определить ограничивающий угол, так чтобы изменения в направлении, превышающем этот угол, всегда воспринимались как Точный Останов, даже несмотря на то, что включен режим Постоянной Скорости. Это позволяет сгладить пологие углы, но в то же время избежать чрезмерного закругления острых углов даже на станках с низким ускорением на одной или более осях. Эта возможность включается в диалоге Настройка >> Логика, а ограничивающий угол задается с помощью DRO. Эти настройки скорее всего прийдется подбирать экспериментальным путем, в зависимости от характеристик станка и, возможно, пути инструмента конкретно взятой задачи.

 

10.2 Взаимодействие интерпретатора с управлением

 

10.2.1 Управление обходом подачи и скорости

Команды Mach3, которые включают (М48) или выключают (М49) переключатели обхода подачи и скорости. Это используется чтобы иметь возможность обходить эти переключатели для некоторых операций станка. Идея состоит в том, что оптимальные настройки были включены в программу, и оператор не должен их менять.

 

10.2.2 Управление удалением блока

Если управление удалением блока включено, строки кода начинающиеся со слеша (символ удаления блока) не выполняются. Если выключено, то эти строки выполняются.

 

10.2.3 Управление произвольным остановом программы

Управление произвольным остановом программы (смотри Настройка >> Логика) работает следующим образом. Если включена и строка ввода содержит код М1, выполнение программы остановится на последней команде этой строки до нажатия кнопки Начать Цикл.

 

10.3 Файл инструмента

Mach3 содержит файл инструмента для каждого из 254 доступных для использования инструментов.

Каждая строка данных файла содержит данные для одного инструмента. Это позволяет определять дляну инструмента (ось Z), диаметр инструмента (для фрезеровки) и радиус наконечника инструмента (для сверления).

 

10.4 Язык подпрограмм

 

10.4.1 Обзор

Язык основан на строках кода. Каждая строка (также называемая «блок») может сожержать команды для совершения станком нескольких различных действий. Строки кода могут быть собраны в файл для создания программы.

Типичная строка кода состоит из необязательного номера строки в начале, за которым следуют одно или более «выражений».Выражение состоит из буквы с числом (или чем-то оцениваемым как число). Выражение может либо давать команду, либо содержать агрумент для команды. Например, G1 X3 этодействительная строка кода с двумя выражениями. “G1” это команда означающая «двигаться по прямой на заданном уровне подачи», а “X3” содержит значение аргумента (значение Х должно быть равно 3 в конце движения). Большинство команд начинаются с G или M (для Главных (General) и Остальных (Miscellaneous)). Выражения для этих команд называются «G кодами» и «М кодами».

Язык содержит две команды (М2 или М30), любая из которых завершает программу. Программа может заканчиваться до конца файла. Строки файла, следующие за окончанием программы не будут выполняться в обычных условиях.

 

10.4.2 Параметры

Программа Mach3 управляет массивом из 10,320 числовых параметров. Многие из них имеют специфическое применение. Параметры ассоциирующиеся с креплениями постоянны с течением времени. Остальные параметры будут неопределенными при загрузке Mach3. Параметры сохраняются при перезагрузке интерпретатора. Параметры с определенным Mach3 значением приведены на рисунке 10.1

 

 

Рисунок 10.1 – Определенные системой параметры

 

/*

    Parameter nuber – номер параметра

    Meaning – значение

    Home – начальное положение

    Scale – шкала

    Offset – отступ

    Current work offset nuber – номер текущего рабочего отступа

    Work offset – рабочий отступ

*/

 

10.4.3 Системы координат

Станок имеет абсолютную координатную систему и 254 систем рабочих отступов (крепления).

Вы можете задать эти отступы инструмента командой G10 L1 P~ X~ Z~. Выражение Р определяет номер отступа заданного инструмента.

Вы можете задать отступы креплений системы используя G10 L2 P~ X~ Y~ Z~ A~ B~ C~

Выражение Р определяет задаваемые  крепления. Выражения X, Y, Z и т.д. это координаты для начала осей в рамках абсолютной координатной системы.

Вы можете выбрать один из первых семи рабочих отступов используя G54, G55, G56, G57, G58, G59. Любой из 255 рабочих отступов может быть выбран путем использования G59 P~ (т.е. G59 P23 выберет крепление 23). Абсолютная система координат может быть выбрана используя G59 P0.

Вы можете задать отступ текущей координатной системы используя G92 или G92.3. Этот отступ после будет применен поверх рабочего отступа координатной системы. Этот отступ может быть отменен с помощью G92.1 или G92.2.

 

Рисунок 10.2 – Начальные буквы выражений

 

 

Вы можете совершать прямые движения в абсолютной координатной системе станка используя G53 вместе с G0 или G1.

 

10.5 Формат строки

Допустимая строка вводимого кода состоит из следующих, по порядку, с тем ограничением, что существует ограничение на максимум (в данный момент это 256) символов допущенных в строке.

 

- необязательный символ удаления блока, которым является слеш “/”

- необязательный номер строки

- любое количество выражений, настроек параметров, и комментариев

- указатель конца строки (указатель конца строки или подача строки или оба)

 

Любой ввод, не разрешенный явно, запрещен, и в случае его появления Интерпретатор выдает ошибку или игнорирует строку.

Пробелы и табуляции разрешены в любом месте строки кода и не меняют значение строки, за исключением тех, которые присутствуют в комментариях. Это делает допустимым ввод довольно странно выглядящих строк. Например, строка g0x +0. 12 34y 7 эквивалентна g0 x+0.1234 y7.

Также во вводе допускаются пустые строки. Они будут просто игнорироваться.

Ввод не чуствителен к регистру, за исключением комментариев, т.е. любые буквы вне комментария могут быть в верхнем или нижнем регистре без изменения значения строки.

 

10.5.1 Номер строки

Номер строки это буква N, за которой следует целое число (без знака) между 0 и 99999, написанное не более чем пятью цифрами (например 000009 не является допустимым значением). Номера строк могут повторяться или использоваться не по порядку, хотя как правило этого стараются избегать. Номер строки использовать необязательно (и эта возможность пропуска является общей), но если все же его использовать, то он должен стоять в правильном месте.

 

10.5.2 Метки подзадач

Метка подзадачи, это буква О, за которой следует целое число (без знака) между 0 и 99999, написанное не более чем пятью цифрами (например 000009 не является допустимым значением). Метки подзадач могут использоваться не по порядку но должны быть уникальными в пределах одной программы, хотя нарушение этого правила может и не восприниматься как ошибка. Ничего кроме комментария в строке, где стоит метка подзадачи, больше писать нельзя.

 

10.5.3 Выражение (Word)

Выражение это буква, отличная от N и O, за которой следует действительное число.

Выражения могут начинаться с любой из букв, показанных на рисунке 11.2. Таблица включает N и O для полноты, хотя, как указано выше, номера строк не являются выражениями. Некоторые буквы (I, J, K, L, P, R) могут иметь различные значения в разном контексте.

Действительное значение это набор символов, который может быть обработан так, чтобы получить число число. Действительное значение может быть явным числом (таким как 341 или -0.8807), значением параметра, выражением или значением единичной операции. И сразу же следует их описание. Обработка символов для получения числа называется оценкой (нахождением значения величины - evaluating). Явное число оценивает само себя.

 

10.5.3.1 Число

Следующие правила используются для (явных) чисел. В этих правилах цифра это отдельный символ между 0 и 9.

- Число состоит из (1) необязательного знака плюс или минус, за которым следует (2) от нуля до множества цифр, за которыми, в свою очередь, может следовать (3) одна десятичная точка, за которой также следует (4) от нуля до множества цифр – при условии что где-нибудь в числе присутствует хотя бы одна цифра.

- Есть два типа чисел: целые и десятичные. Целые не содержат в себе десятичной точки, десятичные содержат.

- Числа могут содержать любое количество цифр, в соответствии с ограничением на длину строки. Однако сохранены будут всего около 17 значимых чисел (достаточно для всех известных приложений)

- Ненулевые числа без знака в качестве первого символа принимаются за положительные. Обратите внимание, что начальный (стоящий перед десятичной точкой) и конечный (стоящий после десятичной точки и последней ненулевой цифры) нули разрешены но не обязательны. Число написанное с начальным и конечным нулями будет иметь то же значение при чтении как и число не имеющее этих дополнительных нулей.

Числа используемые Mach3 для специфических целей часто ограничены каким-то конечным набором значений или некоторые из них каким-то особым диапазоном значений. В множестве случаев, при использовании десятичные числа должны быть близки к целым; это правило включает в себя значения индексов (например для чисел параметров и карусельных слотов), М коды, и G коды умноженные на 10. Десятичное число считается достаточно близким к целому если оно находится в пределе 0.0001 целого числа.

 

10.5.3.2 Значение параметра

Значение параметра это символ # за которым следует действительное значение. Действительное значение должно оцениваться как целое между 1 и 10320. Целое число это номер параметра, а само значение значения параметра это любое число, хранящееся в пронумерованном параметре. Символ # предшествует другим операциям, так например #1+2 означает число, найденное добавлением 2 к значению параметра 1 а не значение параметра 3. Хотя #[1+2] будет означать как раз значение находящееся в параметре 3. Символ # может повторяться; например ##2 означает значение параметра, чей индекс (целое) это значение параметра 2.

 

10.5.3.3 Выражения (expression) и двоичные операции

Выражение это набор символов, начинающийся с левой скобки [ и оканчивающийся симметричной правой скобкой ]. Между скобок находятся числа, значения параметров, математические операции и другие выражения. Выражение может обрабатываться для получения числа. Выражения в строке в строке при чтении обрабатываются первыми, перед исполнением чего либо еще. Вот пример выражения:

[1+acos[0]]-[#3**[4.0/2]]]

Двоичные операции появляются только внутри выражений. Определено девфть двоичных операций. В их число входит четыре базовых математических операции: сложение (+), вычитание (-), умножение (*) и деление (/). Три логических операции: неисключающее или (OR), исключающее или (XOR), и логическое и (AND). Восьмая операция это операция модуля (MOD). Девятая операция это операция равнозначности (**), повышающая числа в левой части операции до значения правой.

Двоичные операции поделены на три группы. Первая это: равнозначность. Вторая : умножение, деление и модуль. Третья: сложение, вычитание, логическое неисключающее или, логическое исключающее или и логическое и. Если операции собраны вместе (например в выражении [2.0/3*1.5-5.5/11.0]), операции первой группы выполняются перед операциями второй группы а операции второй группы перед операциями третьей группы. Если выражение содержит больше одной операции из одной и той же группы (такие как первое / и * в примере), то операция стоящая левее выполняется первой. Следовательно пример эквивалентен: , что может быть упрощено до [1.0-0.5] и равняется 0.5.

Логические операции и операции модуля выполняются над любыми действительными числами а не только над целыми. Нулевое число эквивалентно логическому «ложь», а ненулевое число эквивалентно логическому «истина».

 

10.5.3.4 Одиночное значение операции

Одиночное значение операции это либо "ATAN", за которым следует одно выражение поделенное на другое выражение (например ATAN[2]/[1+3]) или любое другое имя одиночной операции, за которым следует выражение (например SIN[90]). Единичными значениями являются: ABS (абсолютное значение), ACOS (арк-косинус), ASIN (арк-синус), ATAN (арк-тангенс), COS (косинус), EXP (e поднятое до данной отметки), FIX (округление вниз), FUP (округление вверх), LN (натуральный логарифм), ROUND (округление до ближайшего целого числа), SIN (синус), SQRT (квадратный корень), and TAN (тангенс). Аргументы одинарных операций, которые применяются для измерения угла (COS, SIN и TAN) даются в градусах. Значения возвращаемые одиночной операцией которая возвращает измерения угла (ACOS, ASIN и ATAN) также даны в градусах. Операция FIX округляется по направлению влево (менее положительное или более отрицательное) по числу строки, так что например FIX[2.8]=2 и FIX[-2.8]=-3. Операция FUP округляет по направлению вправо (более положительное или менее отрицательное) по числу строки; например FUP[2.8]=3 и FUP[-2.8]=-2.

 

10.5.4 Задание параметров

Задание параметров это следущие четыре пункта один за другим:

- символ фунта #

- действительное значение, которое равняется целому числу между 1 и 10320

- знак равенства =

- действительное значение.

Например "#3 = 15" означает "установить параметр 3 равным 15".

 

Задание параметра не имеет воздействия пока не будут найдены все значения в той же строке. Например если параметр 3 был предварительно установлен равным 15 и интерпретируется строка #3=6 G1 x#3, возникнет прямое движение в точку, где х равно 15 и значение параметра 3 будет равно 6.

 

10.5.5 Комментарии и сообщения

Строка которая начинается со знака процента % воспринимается как комментарий и никак не интерпретируется. Печатаемые символы и белые пробелы внутри скобок являются комментарием. Левая скобка всегда начинает комментарий. Комментарий заканчивается на первой найденной правой скобке. Как только правая скобка помещена в строку, соответствующая правая сскобка должен стоять перед окончанием строки. Комментарии не могут быть вложенными; левая скобка, найденная после начала комментария и перед его окончанием является ошибкой. Вот пример строки содержащей комментарий: G80 M5 (останов движения)

Альтернативная форма комментария это использование двух символов //. Остаток строки воспринимается как комментарий.

Комментарии не заставляют станок ничего делать.

Комментарии заключенные в скобки, содержат сообщение, если выражение MSG стоит поале левой скобки и перед любым другим печатаемым символом. Варианты MGS, содержащие белые пробелы и символы в нижнем регистре разрешены. Обратите внимание на запятую, которая требуется. Остаток символов перед правой скобкой воспринимаются как сообщение оператору. Сообщения отображаются на экране под обозначением "Ошибка".

 

10.5.6 Повторение предметов

Строка может содержать любое колличество выражений G, но два выражения из одной модальной группы не могут стоять в одной и той же строке.

Строка может содержать 0 для четырех выражений М. Два выражения М из одной модальной группы не могут стоять в одной строке.

Для всех остальных допустимых букв, строка может содержать только одно начало слова с этой буквой. Если задание параметра для одного параметра повторяется в строке, например #3=15, #3=6, только последнее из них подействует. Это глупо но допустимо задавать один параметр дважды в одной строке.

Если в строке появляется более одного комментария, использоваться будет только последний; остальные комментарии будут прочтены и их формат будет проверен, но после они будут проигнорированы.

Ожидается что помещение более одного комментария в строку будет большой редкостью.

 

10.5.7 Порядок предметов

Три типа предметов, чей порядок в строке может меняться (как указано в начале этого раздела), являются выражением, заданием параметра и комментарией. Представьте себе, что эти три типа предметов поделены на три группы по типу.

Первая группа (выражения) может менять порядок как угодно без изменения значения строки.

Если вторая группа (задание параметра) меняет порядок, смысл строки не изменитя если один параметр не задается более чем один раз. В этом случае только последнее задание параметра возымеет действие. Нпример после того как будет интерпретирована строка #3=15 #3=6, значение параметра 3 будет равняться 6. Если порядок сменится на #3=6 #3=15 и строка будет интерпретирована, значение параметра 3 будет равно 15.

Если третья группа (комментарии) держится в порядке или меняет порядок без изменения значения строки, то три группы могут быть interleaved как угодно без изменения значения строки. Например строка g40 g1 #3=15 (вот так!) #4=-7.0 содержит 5 вещей и значит одно и то же в любом из 120 возможных порядков - таких как #4=-7.0 g1 #3=15 g40 (вот так!) - для пяти вещей.

 

10.5.8 Комманды и режимы станка

Mach3 имеет множество комманд которые заставляют станок переходить из одного режима в другой, и режим остается активным пока какая-нибудь другая комманда не меняет его. Такие комманды называются "модальными". Например , если охлаждение включено, оно будет включено пока его не выключить. G коды для движения также являются модальными. Если команда G1 (прямое движение) дана в одной строке, например, она будет выполнена снова в следующей строке если одна или более осей указаны в строке, до тех пор пока в строке не появится другая команда использующая названия осей или отменяющая движение.

"Немодальные" коды действуют только в строках в которых они появляются. Например G4 (сверление) - немодальна.

 

10.6 Модальные группы

 

Модальные команды собраны в наборы, названные "модальными группами", и только один член модальной группы может действовать в любой взятый момент времени. В общем модальные группы содержат команды, которые логически не могут применяться в одно время - как измерение в дюймах против измерения в миллиметрах. Станок может находиться одновременно во множестве режимов, с одним действующим режимом из каждой модальной группы. Модальные группы показаны на рисунке 10.3.

 

Рисунок 10.3 - Модальные группы

 

Для нескольких модальных групп, когда станок готов к приему комманд, один член группы должен действовать. Для этих модальных групп существуют настройки по умолчанию. Когда станок включается или ре-инициализируется, автоматически применяются значения по умолчанию.

Группа 1, первая группа в таблице, это группа G кодов для движения. Один из них всегда действует. Этот один называется текущим режимом движения.

Является ошибкой помещение G-кода из группы 1 и G-кода из группы 0 в одной строке если оба используют названия осей. Если G-код из группы 1 использующий название оси находится в действии на строке (тоесть был активирован в одной из предыдущих строк), и в строке появляется G-код из группы 0 использующий название оси, активность G-кода из группы 1 подразумевается для этой строки.

G-коды из группы 0 использующие названия осей это: G10, G28, G30 и G92.

Mach3 отображает текущий режим сверху каждого экрана.

 

10.7 G Коды

G коды языка ввода Mach3 показаны на рисунке 10.4 и описаны в подробностях.

Рисунок 10.4 - Таблица G кодов

 

Описания содержащие прототипы команд написаны другим шрифтом.

В прототипах команд, тильда (~) обозначает реальное значение. Как описано ранее, реальное значение может быть (1) явным числом, например 4.4, (2) выражением, например [2+2.4], (3) значением параметра, например #88, или (4) значением одиночной функции, например acos[0].

В большинстве случаев, если дано название оси (любой из них X~, Y~, Z~, A~, B~, C~, U~, V~, W~), то оно обозначает точку назначения. Номера осей по  отношению к активной в данный момент координатной системе, если только не описано использование абсолютной системы координат. Там где названия осей необязательны, любые пропущенные оси будут иметь их текущие значения. Любые предметы в прототипах команд не явно описанных как необязательные требуются. Если требуемый предмет пропущен, то это ошибка.

U, V и W это синонимы A, B и C. Использование A с U, B с V и т.д. ошибочно (как использование А дважды в строке). В подробном описании кодов U, V и W не явно упоминаются каждый раз, но используются как A, B или С.

В прототипах, значения следующие за буквами зачастую даются как явные числа.

Если не указано другое, явные числа могут быть действительными значениями. Например G10 L2 может быть равнозначно заменено G[2*5] L[1+1]. Если значение параметра 100 равно 2, то G10 L#100 будет означать то же самое. Использование действительных значений которые не explicit числа как только что было показано в примере редко бывает полезным.

Если в прототипе написано L~, то зачастую "~" будет воспринято как "L число". Соответственно "~" в Н~ можно назвать "Н числом" и так далее для любой другой буквы.

Если фактор шкалы применен к любой оси то он будет применен к значению отвечающих X, Y, Z, A/U, B/V, C/W выражений и к относящимся I, J, K или R выражениям когда они используются.

 

 

10.7.1 Ускоренное линейное движение - G0

(а) Для ускоренного линейного движения, пишите G0 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~, где все названия осей необязательны, за исключением того что хотя бы одно должно использоваться. G0 необязательно если текущий режим движения G0. Это создаст скоординирование линейное движение в точку назначения на текущем уровне пресечения (или медленне если станок не поедет так быстро). Ожидается что вырезание не начнется пока выполняется команда G0.

(b) Если было выполнено G16 для задания Полярного Начала, то для ускоренного линейного движения в точку описанную радиусом и углом может использоваться G0 X~ Y~. X~ это радиус линии из полярного начала G16 а Y~ это угол в градусах измеренный с увеличивающимся по направлению против часовой стрелки значением с направления на 3 часа.

Координаты текущей точки во время исполнения G16 это полярное начало.

Является ошибкой:

- все названия осей пропущены

Если компенсация радиуса резака активна, движение будет отличаться от описанного выше. Если G53 программируется в той же строке, движение также будет отличаться.

 

10.7.2 Линейное движение на уровне подачи - G1

(а) Для линейного движения на уровне подачи (неважно для резки или нет), пишите G1 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~, где все названия осей необязательны, за исключением того что хотя бы одно должно использоваться. Писать G1 необязательно, если текущий режим движения это G1. Это даст скоординированное линейное движение в точку назначения на текущем уровне подачи (или медленне если станок не поедет так быстро).

(b) Если было выполнено G16 для задания Полярного Начала, то для ускоренного линейного движения в точку описанную радиусом и углом может использоваться G1 X~ Y~. X~ это радиус линии из полярного начала G16 а Y~ это угол в градусах измеренный с увеличивающимся по направлению против часовой стрелки значением с направления на 3 часа.

Координаты текущей точки во время исполнения G16 это полярное начало.

Является ошибкой:

- все названия осей пропущены

Если компенсация радиуса резака активна, движение будет отличаться от описанного выше. Если G53 программируется в той же строке, движение также будет отличаться.

 

 

10.7.3 Дуга на уровне подачи - G2 и G3

Круговая или эллипсная дуга описывается с помощью G2 (дуга по часовой стрелке) или G3 (дуга против часовой стрелки). Ось окружности или эллипса должна быть параллельна оси X, Y или Z координатной системы станка. Ось (или как вариант плоскость перпендикулярная оси) выбирается с помощью G17 (Z-ось, XY-плоскость), или G19 (X-ось, YZ-плоскость). Если дуга округлая, то она лежит на плоскости параллельной к выбранной плоскости. Если строка кода делает дугу и включает вращательное движение по оси, то вращательная ось включается на постоянном уровне так что вращательное движение начинается и оканчивается когда XYZ движение начинается и оканчивается. Строки такого типа врядли когда нибудь будут писаться.

Если компенсация радиуса резака активна, движение будет отличаться от описанного выше.

Для описания дуги допускается два формата. Мы будем называть их форматом центра и форматом радиуса. Для обоих G2 или G3 необязательно если это текущий режим движения.

 

 

10.7.3.1 Дуга формата радиуса

В формате радиуса, координаты конечной точки дуги в выбранной плоскости определяются вместе с радиусом дуги. Пишите G2 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ R~ (или G3 вместо G2). R это радиус. Все названия осей необязательны, за исключением того что хотя бы одно из двух выражения для осей в выбранной плоскости должно использоваться. Положительный радиус показывает что ось поворачивает на 180 градусов или меньше, а отрицательный радиус обозначает поворот от 180 до 359.999 градусов. Если ось эллиптическая, то значение точки окончания дуги на координатах оси параллельной к оси эллипса также указывается.

 

Является ошибкой:

- оба названия оси для осей выбранной плоскости пропущены

- точка окончания дуги та же, что и текущая точка

 

Программировать дуги формата радиуса которые являются почти полными окружностями или полукругами (лил почти полукругами) это плохая мысль, так как небольшое изменение в расположении точки окончания совершит намного большее изменение в положении центра окружности (и следовательно середины дуги). Эффект увеличения достаточно велик, чтобы ошибка в числе вращения сделала надрезы, выходящие за рамки допустимых. Почти полные окружности возмутительно плохи, полукруги (или почти) всего лишь очень плохи. Дуги другого размера (в пределах от небольшого до 165 градусов или от 195 до 345 градусов) вполне допустимы. Вот пример команды формата радиуса для вырезания дуги:

 

G17 G2 x 10 y 15 r 20 z 5

 

Это означает создание округлой или элиптической дуги по часовой стрелке (как видно из положительного значения оси Z), чья ось параллельна оси Z, оканчивающейся в точке X=10, Y=15 и Z=5 с радиусом 20. Если начальное значение Z равно 5, то это дуга окружности параллельной плоскости XY; если нет, то это эллиптическая дуга.

 

10.7.3.2 Дуга формата центра

В формате центра, координаты точки окончания дуги в выбранной плоскости определяются вместе с отступами центра дуги от текущего положения.

 

Является ошибкой:

- если когда дуга проэцируется на выбранную плоскость, расстояние от текущей точки к центру отличается от расстояния от точки окончания к центру более чем на 0.0002 дюйма (если используются дюймы) или 0.002 миллиметра (если используются миллиметры).

Центр определяется с использованием выражений I и J. Есть два пути их интерпретации. Обычный путь, это когда I и J являются центром по отношению к текущей точки в начале дуги. Это иногда называется режимом Инкрементации IJ. Второй путь, это когда I и J определяют центр как действительные координаты в текущей системе. Это называется Режимом Абсолютных IJ. Режим IJ задается из меню Настройка->Состояние при настройке Mach3. Выбор режимов нужен для обеспечения совместимости с промышленными контроллерами. Возможно Инкрементация будет лучшим выбором. В Абсолютном режиме обычно прийдется использовать оба выражения I и J если только по случайности центр дуги не окажется в начальной точке.

Когда выбрана плоскость XY, впишите G2 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ I~ J~ (или используйте G3 вместо G2). Все названия осей необязательны, за исключением того, что хотя бы одна из X или Y должна присутствовать. I и J это отступы от текущего положения или координат - в зависимости от режима IJ (направления X и Y) центра окружности. I и J необязательны, за исключением того, что хотя бы одна из них должна присутствовать.

 

Является ошибкой:

- X и Y обе пропущены

- I и J обе пропущены

 

Когда выбрана плоскость XZ, впишите G2 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ I~ K~ (или используйте G3 вместо G2). Все названия осей необязательны, за исключением того, что хотя бы одна из X или Z должна присутствовать. I и K это отступы от текущего положения или координат - в зависимости от режима IJ (направления X и Z) центра окружности. I и K необязательны, за исключением того, что хотя бы одна из них должна присутствовать.

 

Является ошибкой:

- X и Z обе пропущены

- I и K обе пропущены

 

Когда выбрана плоскость YZ, впишите G2 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ J~ K~ (или используйте G3 вместо G2). Все названия осей необязательны, за исключением того, что хотя бы одна из Y или Z должна присутствовать. J и K это отступы от текущего положения или координат - в зависимости от режима IJ (направления Y и Z) центра окружности. J и K необязательны, за исключением того, что хотя бы одна из них должна присутствовать.

 

Является ошибкой:

- X и Y обе пропущены

- I и J обе пропущены

 

Вот пример команды формата центра для окружности в режиме Инкрементации IJ:

G17 G2 x10 y16 i3 j4 z9

 

Это означает создание округлой или элиптической дуги по часовой стрелке (как видно из положительного значения оси Z), чья ось параллельна оси Z, оканчивающейся в точке X=10, Y=16, Z=9 с отступами центра в направлении Х на 3 единицы от текущего положения Х и отступом в направлении Y на 4 единицы от текущего положения Y. Если текущее положение Х=7 Y=7, то центр будет находиться в точке Х=10 Y=11. Если начальное значение Z равно 9, то это дуга окружности; если нет, то это эллиптическая дуга. Радиус этой дуги будет равен 5.

 

Эта дуга в режиме Абсолютных IJ будет выглядеть так:

G17 G2 x10 y16 i10 j11 z9

 

В формате центра радиус дуги не указывается, но может быть легко найден как расстояние от центра окружности до текущей точки либо до точки окончания дуги.

 

 

10.7.4 Сверление - G4

Для сверления напишите G4 P~. Это будет удерживать оси от движения на период времени в секундах или миллисекундах, определенный числом Р. Используемые единицы времени устанавливаются в диалоге Настройка->Логика. Например с единицами установленными как секунды, G4 P0.5 будет происходить сверление на протяжении половины секунды.

 

Является ошибкой:

- если значение Р отрицательно

 

10.7.5 Задание таблиц Данных Инструмента Координатной Системы и рабочих отступов - G10

Для задания значений отступов инструмента, напишите G10 L1 P~ X~ Z~ A~ B~ C~, где число Р должно быть целым в пределах от 0 до 255 - номер инструмента. Отступы инструмента определенного значением Р меняются на полученные. Значение А сменит значение радиуса инструмента. Только те значения, для которых указано название оси, будут заменены. Диаметр инструмента таким способом задать нельзя.

Чтобы задать значения координат для начала координатной системы креплений, напишите

G10 L2 P~ X~ Y~ Z~ A~ B~ C~, где значение Р должно быть целым в пределах от 0 до 255 - номер крепления - (Значения от 1 до 6 отвечают командам G54 до G59) и все названия осей необязательны. Координаты начала координатной системы определенные значением Р меняются на полученные значения координат (в рамках абсолютной системы координат). Только те координаты, для которых в строке указано название оси будут изменены.

Является ошибкой:

- если значение Р не равно целому числу в пределах от 0 до 255

 

Если отступы начала (сделанные командами G92 или G92.3) действовали перед использованием G10, они продолжат действовать.

Координатная система, чье начало задается командой G10 может быть активным или неактивным во время исполнения G10.

Набор значений не будет постоянным, если только таблицы инструмента или крепления не сохранены кнопкой на экране Таблиц.

Пример: G10 L2 P1 x3.5 y17.2 задает начало первой системы координат (той что выбирается командой G54) в точку, где X=3.5 Y=17.2 (в абсолютных координатах). Координата начала Z (и координаты для любых осей вращения) остаются такими же, какими были до выполнения строки.

 

 

10.7.6 Круговое создание отверстия по часовой стрелке/против часовой стрелки - G12 и G13

Эти команды кругового создания отверстия это тип цикла, позволяющего создать округлое отверстие большего размера чем используемый или подходящий инструмент, для вырезания внутренней части колец, "О" и т.д.

Напишите G12 I~ для движения по часовой стрелке и G13 I~ для движения против часовой стрелки.

Инструмент движется в направлении Х на значение указанное выражением I, и вырезает окружность в указанном направлении с координатами центра X и Y. После инструмент возвращается к центру.

Эффект неопределен если текущая плоскость не XY.

 

 

10.7.7 Выход и Вход в полярный режим - G15 и G16

 

Для движений G0 и G1 в плоскости X/Y всего лишь определить координаты как радиус и угол относительно временной точки центра. Напишите G16 для входа в этот режим. Текущие координаты управляемой точки это временный центр.

 

Напишите G15 для возврата к обычным координатам.

G0 X10 Y10 // обычное G0 движение к 10,10

G16 //начало полярного режима

G10X10Y45 (это движение к X 17.xxx, Y 17.xxx которые являются точкой на) (окружности с радиусом 10 на 45 градусов от начальной координаты 10,10)

 

Это может оказаться очень полезным например для сверления окружности из отверстий. Нижепредставленный код двигается по окружности из отверстий каждые 10 градусов на круге радиусом 50 мм с центром X = 10, Y = 5.5 и сверлит на Z = -0.6

 

G21 // метрическая система

G0 X10Y5.5

G16

G1 X50 Y0 //полярное движение на радиус 50 угла 0 градусов

G83 Z-0.6 // сверление

G1 Y10 // десять градусов от начала центра

G83 Z-0.6

G1 Y20 // 20 градусов и т.д.

G1 Y30

G1 Y40

> ...и т.д.....

G15 //обратно к обычным координатам

 

Заметки:

(1) не следует делать других движений по X или Y иным способом кроме использования G0 или G1 когда G16 активна

(2) G16 отличается от реализации Fanuc в том, что использует текущую точку как полярный центр. Версия Fanuc требует большого количества сдвигов начала для получения желаемого результата для любой окружности с центром не в 0,0

 

10.7.8 Выбор Плоскости - G17, G18, и G19

Напишите G17 для выбора плоскости XY, G18 для выбора плоскости XZ или G19 для выбора плоскости YZ.

Эффект от выбора плоскости описан в G2/3.

 

10.7.9 Единицы длины - G20 и G21

Напишите G20 для использования дюймов. Напишите G21 для использования миллиметров.

Обычно следует писать G20 или G21 близко к началу программы перед тем как будут сделаны какие-либо движения, и больше нигде в программе не использовать. Это ответственность пользователя убедиться что все числа подходят для использования с текущими единицами. Смотри также G70/71 которые являются синонимами.

 

 

10.7.10 Возврат в начальное положение - G28 и G30

Начальное положение определяется (параметрами 5161-5166). Значения параметров находятся в рамках абсолютной системы координат, но в неопределенных единицах.

Для возврата в начальное положение по пути запрограммированного положения, напишите

G28 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ (или используйте G30). Все имена осей необязательны. Путь проходится с помощью пресекающего движения в начальное положение. Если не указано ни одно название оси, то промежуточная точка это текущая точка, так что производится только движение.

 

10.7.11 Калибровка осей G28.1

Напишите G28.1 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ для калибровки данной оси. Оси двинутся на текущем уровне подачи в направлении к переключателям Home, как определено настройкой. Когда абсолютная координата станка достигает значения данного названием оси, то уровень подачи устанавливается в определенный в Настройки->Настройка Калибровки. Полученная текущая абсолютная позиция приблизительно верна, то это даст мягкую остановку на переключателе калибровки.

 

 

10.7.12 Прямое Исследование – G31

10.7.12.1 Команда прямого исследования

Напишите G31 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ для осуществления операции прямого исследования. Названия осей вращения разрешены, но лучше пропустить их. Если используются названия осей вращения, числа должны быть теми же самыми что и числа текущего положения так чтобы оси вращения не двигались. Названия линейных осей необязательны, за исключением того что хотя бы одна должна присутствовать. Инструмент в шпинделе должен быть зондом.

 

Является ошибкой:

- текущая точка находится на расстоянии менее чем 0.254 миллиметра или 0.01 дюйма от запрограммированной точки

- G31 используется в режиме инверсии времени уровня подачи

- любая ось вращения получила команду на движение

- не использовано название оси X, Y или Z

 

В ответ на эту команду, станок передвинет управляемую точку (которая должна находиться на конце зонда) по прямой линии на текущем уровне подачи по направлению к запрограммированной точке. Если зонд гуляет, то зонд втягивается напрямую из точки путешествия в конце выполнения команды. Если зонд не гуляет даже после преодоления запрограммированной точки, то появляется ошибка.

После успешного исследования, параметры с 2000 по 2005 примут значение координат положения управляемой точки в то время как зонд прогуляется и тройка давая X, Y и Z при прогулке будет записана в файл тройки если он был открыт с помощью функции макрос М40/Открытие Цифрового Файла ().

 

 

10.7.12.2 Использование команды прямого исследования

Если голень зонда держится номинально параллельно оси Z (т.е. любые оси вращения находятся в нулевом положении) и отступы длины инструмента используются для зонда, так что управляемая точка находится на конце зонда:

- без дополнительных знаний о зонде, может например быть проверена параллельность поверхности детали плоскости XY

- если радиус кончика зонда приблизительно известен, может к примеру быть проверена параллельность поверхности детали к плоскостям YZ или XZ

- если голень зонда хорошо выровнена по оси Z и радиус кончика зонда примерно известен, может например быть найден центр округлого отверстия

- если голень зонда хорошо выровнена по оси Z и радиус кончика зонда известен точно, то можно придумать еще больше применений этой команде, например нахождение диаметра округлого отверстия

 

Если прямота голени зонда не может быть отрегулирована с высокой точностью, то желательно знать эффективный радиуа кончика инструмента хотя бы в +X, -X, +Y и -Y направлениях. Эти количества могут хранится в параметрах либо включением в файл параметров или заданием в программе Mach3. Использование зонда с необнуленными осями вращения также осуществимо. Но это сложнее чем когда они обнулены и этот случай мы рассматривать не будем.

 

 

10.7.12.3 Пример кода

Как доступный для использования пример, код для поиска центра и диаметра округлого отверстия показан на рисунке 11.5. Чтобы этот код принес точный результат, голень зонда должна быть хорошо отрегулирована с осью Z, перекрещивающаяся область кончика зонда в ее самой широкой точке должна быть довольно округлой, и радиус кончика зонда (т.е. радиус округлой перекрещивающейся области) должна быть точно известна. Если радиус кончика зонда известен примерно (но остальное совпадает), положение центра окружности все равно будет точным, но диаметр отверстия не будет.

 

N010 (исследование для нахождения центра и диаметра округлого отверстия)

N020 (Программа не должна запускаться в представленном здесь виде. Нужно будет)

N030 (вставить числа в места обозначенные как <описание чисел>.)

N040 (Сотрите строки N020, N030, и N040 когда сделаете это.)

N050 G0 Z <значение Z во втянутом положении> F <уровень подачи>

N060 #1001=<номинальное значение X центра отверстия>

N070 #1002=<номинальное значение Y центра отверстия>

N080 #1003=<некоторое значение Z внутри отверстия>

N090 #1004=<радиус кончика зонда>

N100 #1005=[<номинальный диаметр отверстия>/2.0 - #1004]

N110 G0 X#1001 Y#1002 (передвинуться в место номинального центра отверстия)

N120 G0 Z#1003 (передвинуться внутрь отверстия - будьте осторожны, здесь G1 меняется на G0)

N130 G31 X[#1001 + #1005] (зонд в +X сторону отверстия)

N140 #1011=#2000 (сохранение результата)

N150 G0 X#1001 Y#1002 (обратно к центру)

N160 G31 X[#1001 - #1005] (зонд в -X сторону отверстия)

N170 #1021=[[#1011 + #2000] / 2.0] (нахождение довольно хорошего значения X для центра)

N180 G0 X#1021 Y#1002 (обратно в центр)

N190 G31 Y[#1002 + #1005] (зонд в +Y сторону отверстия)

N200 #1012=#2001 (сохранение результата)

N210 G0 X#1021 Y#1002 (обратно в центр)

N220 G31 Y[#1002 - #1005] (зонд в -Y сторону отверстия)

N230 #1022=[[#1012 + #2001] / 2.0] (нахождение довольно хорошего значения Y для центра)

N240 #1014=[#1012 - #2001 + [2 * #1004]] (нахождения диаметра отверстия в направлении Y)

N250 G0 X#1021 Y#1022 (обратно в центр)

N260 G31 X[#1021 + #1005] (зонд в +X сторону отверстия)

N270 #1031=#2000 (сохранение результатов)

N280 G0 X#1021 Y#1022 (обратно в центр)

N290 G31 X[#1021 - #1005] (зонд в -X сторону отверстия)

N300 #1041=[[#1031 + #2000] / 2.0] (нахождение довольно хорошего значения X для центра)

N310 #1024=[#1031 - #2000 + [2 * #1004]] (нахождения диаметра отверстия в направлении Х)

N320 #1034=[[#1014 + #1024] / 2.0] (нахождение среднего диаметра отверстия)

N330 #1035=[#1024 - #1014] (нахождение разницы в диаметрах)

N340 G0 X#1041 Y#1022 (обратно в центр)

N350 M2 (вот и все ребята!)

Рисунок 10.5 - Код для исследования отверстия

 

На рисунке 10.5 значение формы <описание чисел> нужно заменить действительным числом подходящим под описание. После исполнения этого куска кода, значение Х центра будет находиться в параметре 1041, значение Y центра в параметре 1022 а диаметр в параметре 1034. Вдобавок диаметр параллельный оси Х будет в параметре 1024, диаметр параллельный оси Y в параметре 1014 а разница (индикатор окружности) в параметре 1035. Кончик инструмента будет находиться в отверстии над XY центром. Пример не включает в себя смену инструмента для вставки зонда в шпиндель. При необходимости добавьте смену инструмента в начале.

 

 

10.7.13 Компенсация Радиуса Резака - G40, G41, и G42

Чтобы отключить компенсацию радиуса резака напишите G40. Это нормально выключать компенсацию когда она уже выключена. Компенсация радиуса резака может осуществляться только когда плоскость XY активна. Чтобы повернуть компенсацию влево (т.е. резак остается слева от запрограммированного пути когда радиус инструмента положителен), напишите G41 D~. Чтобы повернуть компенсацию вправо (т.е. резак остается справа от запрограммированного пути когда радиус инструмента положителен) напишите G42 D~. Выражение D необязательно; если его не будет то будет использоваться радиус инструмента находящегося в шпинделе в данный момент. Если D присутствует, то оно должно как правило обозначать номером слота находящегося в шпинделе инструмента, хотя это и не требуется. Это нормально если D примет значение нуля; будет использоваться нулевое значение радиуса.

G41 и G42 могут быть уточнены выражением Р. Это обойдет значение диаметра инструмента (если есть) представленное в текущем месте таблицы инструмента.

 

Является ошибкой:

- число D не целое, отрицательное или больше чем число слотов карусели

- плоскость XY не активна

- компенсация радиуса резака получает команду включения когда она уже включена

 

Поведение станка когда компенсация включена описывается в главе Компенсация Резака. Обратите внимание на важность программирования подходящих вводных и выходных движений.

 

 

10.7.14 Отступы длины инструмента - G43, G44 и G49

Чтобы использовать отступы длины инструмента напишите G43 H~, где число Н это желаемое начальное значение в таблице инструмента. Ожидается что все значения в этой таблице положительны. Число Н должно, но не обязано, быть тем же что и номер ячейки находящего сейчас в шпинделе инструмента. Это нормально если значение Н будет нулевым; будет использоваться нулевое значение отступа. Пропуск Н имеет тот же эффект что и нулевое значение.

G44 нужно для совместимости и используется если значения в таблице дают отрицательные отступы.

Является ошибкой:

- число Н не целое, отрицательное или больше чем число слотов карусели

 

Чтобы не использовать отступы длины инструмента напишите G49

Это нормально если программа использует тот же отступ что уже используется. Также нормально для программы не использовать отступ если сейчас ни один не используется.

 

 

10.7.15 Факторы шкалы G50 и G51

Чтобы определить фактор шкалы применяемый к выражениям X, Y, Z, A, B, C, I и J перед их использованием напишите G51 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ где выражения X, Y, Z и т.д. это факторы шкалы для данных осей. Конечно сами собой эти значения никогда не масштабируются. Не запрещается использовать равные факторы шкалы для создания эллиптической дуги с помощью G2 или G3. Для сброса факторов всех шкал в 1.0 напишите G50.

 

 

10.7.16 Временные отступы системы координат – G52

Чтобы сделать отступ от текущей точки на заданное положительное или отрицательное расстояние (без движения), напишите G52 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~. Все названия необязательны, но хотя бы одно должно присутствовать. Если название оси не используется, то ее текущие координаты не изменятся.

 

Является ошибкой:

- все имена осей пропущены

 

G52 и G92 используют общий внутренний механизм в Mach3 и не могут использоваться вместе. Когда выполняется G52, начало текущей координатной системы сдвигается на указанное значение. Действие G52 отменяется написанием G52 X0 Y0 и т.д.

Вот пример. Предположим что текущая точка это Х=4 в определенной в данное время системе координат. Тогда G52 X7 задает отступ для оси Х равняй 7, и тем самым задает текущую координату Х равной -3.

Отступы осей всегда используются когда движение определено в режиме абсолютного расстояния использующем любую из координатных систем креплений. Тем самым все координатный системы креплений попадают под воздействие G52.

 

 

10.7.17 Движение в Абсолютных Координатах - G53

Для линейного движения в точку выраженную в абсолютных координатах, напишите

G1 G53 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ (или так же но с G0 вместо G1). Все названия осей необязательны, но хотя бы одно должно присутствовать. G0 или G1 необязательны если система и так находится в данном режиме. Команда G53 немодальна и должна быть указана в каждой строке в которой должна действовать. Это совершит скоординированное линейное движение в запрограммированную точку. Если G1 активна, то скорость движения будет текущей скоростью подачи. Если активна G0, то скорость движения это текущий уровень пресечения.

 

Является ошибкой:

- G53 используется без активных G0 или g1

- G53 используется пока включена компенсация радиуса резака

 

 

10.7.18 Выбор рабочих отступов координатной системы - G54 до G59 и G59 P~

Для выбора рабочего отступа #1 напишите G54, и так же для первых шести отступов.

Соответствия: (1-G54), (2-G55), (3-G56), (4-G57), (5-G58), (6-G59)

Для доступа к любому из 254 рабочих отступов (1 - 254) напишите G59 P~ где выражение Р дает требуемый номер отступа. Таким образом G59 P5 дает тот же эффект что и G58.

 

Является ошибкой:

- один из этих кодов используется пока компенсация радиуса резака включена

 

 

10.7.19 Задания режима управления Путем - G61 и G64

Напишите G61 чтобы ввести станок в режим точного останова, или 64 для режима постоянной скорости. Это нормально задавать режим который уже активен.

 

 

10.7.20 Вращение координатной системы – G68 и G69

Напишите G68 A~ B~ I~ R~ для вращения координатной системы программы.

А~ это координата Х а В~ - координата Y центра вращения в текущей координатной системы (т.е. включая все рабочие отступы и отступы инструмента и отступы G52/G92)

R~ это угол вращения в градусах (положительное если CCW просматривается с положительного направления Z).

I~ необязательно и значение не используется. Если I~ присутствует это заставляет данное значение R добавляться к любому существующему вращению заданному G68.

Т.е. G68 A12 B25 R45 повернет координатную систему на 45 градусов вокруг точки X=12, Y=25

Последующая: G68 A12 B35 I1 R40 оставляет координатную систему повернутой на 85 градусов вокруг X=12, Y=25

Напишите G69 чтобы отменить вращение.

Заметки:

• Этот код позволяет вращение только когда текущая плоскость XY

• Выражение I можно использовать даже если центральная точка отличается от той что была использована ранее, хотя, в этом случае, результат требует аккуратного планирования. Это может быть полезным при симуляции поворота двигателя

 

 

10.7.21 Единицы длины – G70 и G71

Напишите G70 для использования дюймов в качестве есдиниц длины. Напишите G71 для использования миллиметров. Обычно хорошей мыслью является запрограммировать либо G70 либо G71 близко к началу программы перед совершением каких-либо движений, и больше нигде в программе их не использовать. Пользователь должен убедиться что все числа подходят для использования с текущими единицами длины. Также смотри команды G20/G21 которые являются синонимами и более предпочтительны.

 

 

10.7.22 Canned Цикл – Сверление на высокой скорости G73

Цикл G73 предназначен для глубокого сверления или фрезеровки с выбиванием осколков. Смотри также G83. Втягивание в этом цикле выламывает осколки но полностью не вытаскивет сверло из отверстия. Это допустимо для длинных инструментов которые вычистят выломанные осколки из отверстия. Этот цикл берет число Q которое представляет "дельта" инкрементацию на протяжении оси Z. Напишите G73 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ R~ L~ Q~

- Предварительное движение как описано в циклах с G81 до 89

- Двигает ось Z только на текущем уровне подачи по направлению вниз по дельте или до положения Z, в зависимости от того который из них глубже

- Быстрое движение обратно наружу на расстояние определенное в DRO G73 Вытягивание на экране настроек

- Быстрое движение обратно вниз к текущему нижу отверстия, с небольшим отступом назад

- Повторение шагов 1, 2 и 3 до тех пор пока положение Z не достигается в шаге 1

- Извлечение оси Z на уровне перекрытия для очистки Z

 

Является ошибкой:

- число Q отрицательное или нулевое

 

 

10.7.23 Отмена модального движения - G80

Напишите G80 чтобы гарантировать что ни одна ось не двинется.

Является ошибкой:

- название оси программируется когда G80 активна, если только не программируется G код модальной группы 0 который использует названия осей.

 

 

10.7.24 Циклы - G81 до G89

Циклы с G81 по G89 были введены как описано в этой секции.

Ниже даны два примера с описанием G81.

Все циклы выполняются с учетом выбранной в данный момент плоскости. Любая из трех плоскостей (XY, YZ, ZX) может быть выбрана. На протяжении этой главы, большинство описаний подразумевают что была выбрана плоскость XY.

Имена осей вращения разрешены в циклах, но лучше их пропустить. Если они используются, число должно быть тем же что и значение текущего положения так чтобы оси вращения не двигались.

Все циклы используют значения X, Y, R и Z в коде NC. Эти значения используются для определения положения X, Y, R и Z. Положение R (обычно означающее втягивание) вместе с осью перепендикулярно выбранной в данной момент плоскости (ось Z для плоскости XY, ось Х для плоскости YZ, ось Y для плоскости XZ). Некоторые циклы используют дополнительные аргументы. Для циклов мы назовем значение "липким" если, когда один и тот же цикл используется в нескольких строках кода подряд, значение должно быть использовано в первый раз, но не обязательно для остальных строк. Липкие значения сохраняют свое значение в остальных строках если для них не будет указано другое значение. Значение R всегда липкое.

Режим инкрементации расстояния: когда выбрана плоскость, значения X, Y и R воспринимаются как с инкрементами для текущего положения а Z как инкремента из текущего положения оси Z перед тем как будет произведено движение затрагивающее Z; когда выбраны плоскости YZ или XZ, восприятие имен осей аналогично. В режиме абсолютного расстояния, значения X, Y, R и Z являются абсолютными положениями в текущей системе координат.

Значение L необязательно и определяет количество повторений. L=0 не разрешено. Если функция повторения используется, обычно она используется в режиме инкрементации расстояния, так что та же последовательность движений повторяется в нескольких местах с одинаковыми промежутками по прямой линии. В режиме абсолютного расстояния, L > 1 означает "повторить тот же цикл в том же месте несколько раз".

Пропуск выражения L равнозначно определению L=1. Значение L не является липким. Когда L>1 в режиме инкрементации с выбранной плоскостью XY, положения X и Y определяются добавлением данных значений X и Y либо к текущему положению X и Y (на первом проходе) или к положению X и Y в конце предыдущего прохода (при повторе). Положение R и Z не меняется во время повторений.

Высота движения вынимания в конце каждого повтора (называемое "Очисткой Z" в описаниях ниже) определяется настройками режима вынимания: либо в начальное положение Z (если оно выше положения R и режим вынимания G98), либо в положение R.

 

Является ошибкой:

- ни одно из выражений X, Y и Z не присутствует на протяжении цикла

- значение Р требуется а используется отрицательное значение Р

- используется значение L которое не является положительным целым числом

- во время цикла используется движение осей вращения

- инверсия времени уровня подачи активна во время цикла

- компенсация радиуса резака активна во время цикла

 

Когда плоскость XY активна, значение Z является липким, и выдает ошибку если:

- значение Z не указано а такой же цикл еще не был активирован

- значение R меньше значения Z

Когда плоскость XZ активна, значение Y является липким, и выдает ошибку если:

- значение Y не указано а такой же цикл еще не был активирован

- значение R меньше значения Y

Когда плоскость YZ активна, значение X является липким, и выдает ошибку если:

- значение X не указано а такой же цикл еще не был активирован

- значение R меньше значения Z

 

 

10.7.24.1 Предварительное движение и Движение Между

В самом начале выполнения любого цикла, с выбранной плоскостью XY, если текущее положение Z ниже положения R, ось Z поднимается до положения R. Это случается только однажды, вне зависимости от значения L.

Вдобавок, в начале первого цикла и при каждом повторении, совершаются следующие одно или два движения:

- прямое пресечение параллельно плоскости XY в данное положение XY

- прямое пресечения оси Z только до положения R, если она еще не в положении R

Если активна плоскость XZ или YZ, Предварительное движение и Движение Между аналогичны.

 

 

10.7.24.2 Цикл G81

Цикл G81 предназначен для фрезерования. Программа G81 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ R~ L~

- Предварительное движение, как описано выше.

- Переместить ось(вал) Z только по текущему направлению подачи к положению Z.

- Отвести ось(вал) Z по поперечному направлению, к чистому Z.

Пример 1. Предположим, что текущее положение - (1, 2, 3), и выбрана плоскость-XY, и интерпретируется (выполняется) следующая строка NC кода (программного).

 

G90 G81 G98 X4 Y5 Z1.5 R2.8

 

Это вызывает (активирует) режим абсолютного расстояния (G90), режим отвода старого "Z" (G98) и цикл сверления G81, который будет выполнен однократно. Число X и положение X равно 4. Число Y и положение Y = 5. Число Z и положение Z = 1.5. Число R и чистый Z = 2.8.

Происходят следующие передвижения.

- траверсная (поперечная) параллель к плоскости-XY к (4,5,3)

- траверсная (поперечная) параллель к Оси Z к (4 5 2.8)

- подающая параллель Оси Z к (4 5 1.5)

- траверсная (поперечная) параллель к Оси Z к (4,5,3)

Пример 2. Предположим, что текущее положение - (1, 2, 3), и плоскость-XY был выбран, и интерпретируется следующая строка NC кода.

G91 G81 G98 X4 Y5 Z-0.6 R1.8 L3

 

Это вызывает (активирует) режим нарастающего расстояния (G90), режим отвода старого "Z" (G98) и цикл сверления G81, который будет выполнен три раза. Число X = 4, число Y = 5, число Z =-0.6, и число R = 1.8. Начальное положение X = 5 (=1+4), начальное положение Y положение = 7 (=2+5), чистое положение Z = 4.8 (=1.8+3), и положение Z = 4.2 (=4.8-0.6). Старое Z = 3.0

Первое движение - пересечение по Оси Z к (1 2 4.8), так как старое Z < меньше чистого Z.

Первое повторение состоит из 3 шагов.

- поперечная параллель к плоскости-XY к (5 7 4.8)

- подающая параллель к Оси Z к (5,7, 4.2)

- поперечная параллель к Оси Z к (5 7 4.8)

Второе повторение состоит из 3 шагов. Положение X переустановлено на 9 (=5+4) и  положение Y на 12 (=7+5).

- поперечная параллель к плоскости-XY к (9 12 4.8)

- подающая параллель к Оси Z к (9,12, 4.2)

- поперечная параллель к Оси Z к (9 12 4.8)

Третье повторение состоит из 3 шагов. Положение X перезагружено на 13 (=9+4) и

Положение Y на 17 (=12+5).

- поперечная параллель к плоскости-XY к (13 17 4.8)

- подающая параллель к Оси Z к (13,17, 4.2)

- поперечная параллель к Оси Z к (13 17 4.8)

 

10.7.24.3 Цикл G82

Цикл G82 предназначен для фрезерования.

Программа G82 X ~ Y ~ Z ~ B ~ C ~ R ~ L ~ P ~

- Предварительное движение, как описано выше.

- Переместить ось(вал) Z только по текущему направлению подачи к положению Z.

- Задержаться на P секунд.

- Отвести ось(вал) Z по поперечному направлению, к чистому Z.

 

10.7.24.4 Цикл G83

Цикл G83 (часто называемый ударным (долбёжным?) фрзерованием) предназначен для глубокого сверления или размалывания стружки См. также G73.

Вытягивание (отвод) в этом цикле очищает отверстие от стружки и срезает любые длинные полосы (обычны при сверлении алюминия). Этот цикл использует Q

которое является приращением "дельты" по Оси Z.

 

Программа G83 X~ Y~ Z~ A~ B~ C~ R~ L~ Q~

- Предварительное движение, как описано выше.

- Переместить Ось Z только по текущему направлению подачи вниз по дельте или к положению Z, которое расположено не глубже.

- Быстрый возврат к чистому Z.

- Быстрый возврат к основанию текущего отверстия, немного приторможенный.

- Повторить шаги 1, 2, и 3, пока положение Z не будет достигнуто в шаге 1.

- Отвести ось(вал) Z по поперечному направлению, к чистому Z.

Ошибка возникает если:

- число Q является отрицательным или нулевым.

 

10.7.24.5 Цикл G84

 

Цикл G84 предназначен для правого вращения (скорее всего нарезание резьбы) с втулкой(?). Программа

G84 X ~ Y ~ Z ~ B ~ C ~ R ~ L ~

- Предварительное движение, как описано выше.

- Начать синхронизацию скорости подачи.

- Переместить Ось Z только по текущему направлению подачи к положению Z.

- Остановить шпиндель.

- Запустить шпиндель против часовой стрелки.

- Отвести ось(вал) Z по поперечному направлению, к чистому Z.

- Если синхронизация подачи скорости не была включена, прежде, чем начат цикл, остановите его.

- Остановить шпиндель.

- Запустить шпиндель по часовой стрелке.

Шпиндель должен вращаться по часовой стрелке до начала использования цикла.

Ошибка возникает если:

- шпиндель не вращается по часовой стрелке до начала выполнения цикла.

С этим циклом, программист должен убедиться, что запрограммировал скорость и подачу в правильном соотношении, соответствия шага нарезаемой резьбы. Соотношение таково, что скорость шпинделя равна произведению скорости подачи на шаг (в шагах в единицу длины).

Например, если шаг - 2 витка на миллиметр, активные единицы длины - миллиметры, и скорость подачи была установлена командой F150, тогда скорость должна быть установлена с командой S300, т.к. с 150x2=300.

Если переключатели превышения подачи и скорости, задействованы и не устанавливаются в 100 %, включается одна из более низких установок (режимов). Скорость и уровень (скорость) подачи всё ёщё будут синхронизироваться.

 

10.7.24.6 Цикл G85

 

Цикл G85 предназначен для сверления или рассверливания, но может использоваться для фрезеровки или дробления, (измельчения).

Программа G85 X ~ Y ~ Z ~ B ~ C ~ R ~ L ~

- Предварительное движение, как описано выше.

- Переместить Ось Z только по текущему направлению подачи к положению Z.

- Отвести ось(вал) Z по поперечному направлению, к чистому Z.

 

10.7.24.7 Цикл G86

Цикл G86 предназначен для сверления. Этот цикл использует число P как число секунд задержки.

Программа G86 X ~ Y ~ Z ~ B ~ C ~ R ~ L ~ P ~

- Предварительное движение, как описано выше.

- Переместить Ось Z только по текущему направлению подачи к положению Z.

- Задержаться на P секунд.

- Остановить вращение шпинделя.

- Отвести ось(вал) Z по поперечному направлению, к чистому Z.

- Перезапустить шпиндель в направлении в котором он двигался (вращался)раньше.

Шпиндель должен вращаться по часовой стрелке до начала использования цикла.

Ошибка возникает если:

- шпиндель не вращается до начала выполнения цикла.

 

10.7.24.8 Цикл G87

 

Цикл G87 предназначен для обратного сверления. Программа

G87 X ~ Y ~ Z ~ ~ B ~ C ~ R ~ L ~ I ~ J ~ K ~

Ситуация, как показано в иллюстрации 10.6 - то, что Вы имеете сквозное отверстие, и Вы хотите расточить его обратную сторону. Чтобы сделать это, Вы помещаете L-образный инструмент в шпиндель режущей кромкой ВВЕРХ относительно основы (базы). Вы закрепляете инструмент тщательно в отверстии когда

оно не вращается и ориентировано так, что инструмент проходит через отверстие, тогда Вы устанавливаете его таким образом, чтобы ножка L находится на оси отверстия, запускаете шпиндель, и перемещаете инструмент вверх, чтобы сделать

расширение (рассверливание). После этого Вы останавливаете инструмент, вынимаете его из отверстия, и повторно запускаете.

Этот цикл использует числа I и J, чтобы указания позиции ввода и вывода инструмента.

I и J всегда будем приращениями от положения X и положения Y, независимо от

установки способа расстояния. Этот цикл также использует число K, чтобы определить положение контрольной точки края растачивания по оси Z. Число K является значением Z в текущей системе координат при абсолютном способе задания расстояния, и приращением (от положения Z) в возрастающем способе задания расстояния.

- Предварительное движение, как описано выше.

- Поперечное движение (?) вдоль плоскости XY, к точке обозначенному I и J.

- Остановить шпиндель в определенной ориентации.

- Двигайтесь Ось Z только поперёк обратно к положению Z.

- Движение по параллели пересекающей плоскость XY к положению X, Y.

- Запустить шпиндель в направлении в котором он двигался (вращался)раньше.

- Переместить Ось Z только по заданному направлению подачи вверх к положению, обозначенному K.

- Двигайте Ось Z только по заданному направлению движения обратно к положению Z.

- Остановить шпиндель в той же самой ориентации как прежде.

- Поперечное движение (?) вдоль плоскости XY, к точке обозначенному I и J.

- Двигайтесь Ось Z только в поперечном направлении к чистому Z.

- Движение по параллели пересекающей плоскость XY к определённому положению X, Y.

- Перезапустить шпиндель в направлении в котором он двигался (вращался)раньше.

Программируя этот цикл, числа I и J должны быть выбраны так, чтобы, когда инструмент остановлен в ориентируемом положении, оп прошел бы сквозь отверстие отверстие. Поскольку различные резаки сделанный по-разному, может требоваться некоторый анализ и/или экспериментирование, чтобы определить подходящие значения I и J.

 

Рисунок 10.6 - G87 последовательность обратного сверления

 

10.7.24.9 Цикл G88

 

Цикл G88 предназначен для сверления. Этот цикл использует выражение P, где P определяет число секунд, задержки. Программа G88 X ~ Y ~ Z ~ B ~ C ~ R ~L ~ P ~

- Предварительное движение, как описано выше.

- Переместить Ось Z только по текущему направлению подачи к положению Z.

- Ожидание в течении P секунд.

- Остановить вращение шпинделя.

- Остановить программу, чтобы оператор мог отвести шпиндель вручную.

- Перезапустить шпиндель в направлении в котором он двигался (вращался)раньше.

 

10.7.24.10 Цикл G89

 

Цикл G89 предназначен для сверления. Этот цикл использует число P, где P определяет число секунд задержки. программа G89 X ~ Y ~ Z ~ B ~ C ~ R ~ L ~ P ~

- Предварительное движение, как описано выше.

- Переместить Ось Z только по текущему направлению подачи к положению Z.

- Ожидание в течении P секунд.

- Отвести ось(вал) Z по поперечному направлению, к чистому Z.

 

10.7.25 Способ задания расстояния - G90 и G91

Интерпретация кода Mach3 может быть в одном из двух способов задания расстояния: абсолютном или возрастающем.

Чтобы установить абсолютный способ задания расстояния запустите программу G90. В абсолютном способе задания расстояния, числа оси (X, Y, Z, A, B, C), обычно представляют положения в терминах текущей активной системы координат. Любые исключения к тому правилу описаны явно в этой секции, описывающей Gcodes.

Чтобы установить возрастающий способ задания расстояния запустите программу G91. В возрастающем способе расстояния, числа оси (X, Y, Z, A, B, C) обычно представляют приращения от текущих значений числа.

Числа I и J всегда являются приращением, независимо от способа задания расстояния. Число K является приращением во всех кроме одного случая (цикл сверления G87), где оно обозначает изменение со способом задания расстояния.

 

10.7.26 Режим установки IJ - G90.1 и G91.1

Интерпретация значений IJK в кодах G02 и G03 может быть в одном из двух способов задания расстояния: абсолютном или возрастающем.

Чтобы установить абсолютный способ задания IJ запустите программу G90.1. В абсолютном способе задания расстояния, числа IJK представляют собой абсолютные положения в единицах активной в настоящее время системы координат.

Чтобы установить возрастающий способ задания IJ запустите программу G91.1. В возрастающем способе расстояния, числа IJK обычно представляют собой приращения от текущей контрольной точки.

Неправильные параметры настройки этого способа в основном приводят появлению больших неправильно ориентированных дуг на экране движения инструмента (toolpath display)

 

10.7.27 G92 расширения G92, G92.1, G92.2, G92.3

См. главу по системам координат для полных деталей. Вам настоятельно советуют не использовать эту оставшуюся установку на любой оси, где применены другие расширения.

Чтобы заставить текущий точку иметь координаты, которые Вы хотите (без движения), используется программа G92 X ~ Y ~ Z ~ B ~ C ~, где выражения осей содержат числа оси, которые Вы хотите.

Все выражения осей являются необязательными, за исключением того, что по крайней мере одна должна использоваться. Если выражение оси не

используется для данной оси, координата текущей точки на ней не изменяется.

Возникает ошибка если:

- все выражения осей опущены.

G52 и G92 используют общие внутренние механизмы в Mach3 и могут не использоваться вместе.

Когда G92 выполнен, начало текущей активной системы координат. Чтобы сделать

это, смещение начала координат вычисляется таким образом, чтобы координаты текущей точки с учетом сдвинутого начала соответствовали тому как это описано в строке G92. Кроме того, параметры 5211 - 5216 установлены на смещение X, Y, Z, A, B, и C-осей. Смещение для оси это величина на которую должно быть перемещено начало координат, чтобы координата контрольной точки на оси имела указанное значение.

 

Вот - пример. Предположим, что текущая точка по X=4 в текущей системе координат и текущее смещение оси Х=0 G92 X7 устанавливает смещение Оси X=-3, устанавливает параметр 5211=-3, и приводит X-координату текущей точки к 7.

Смещения оси всегда используются, движение задано в режиме абсолютного расстояния используя любые фиксированные системы координат. Таким образом все фиксированные системы координат затрагиваются G92.

В режиме увеличивающегося расстояния G92 не действует.

Смещения отличные от нуля могут быть уже задействованы, когда вызывается G92. Они престают действовать когда применяются новые значения. Математически новые значения каждого смещения это A+B, где A - то, каким было бы смещение если бы старое смещение было нулевым, и B – старое смещение. Например, после предыдущего примера, значение X текущей точки = 7. Если G92 X9 запрограммирован, новое смещение Оси X =-5, что вычисляется как [[7-9] +-3].

Помещенный иначе G92 X9 производит то же самое смещение независимо от смещения уже бывшего на G92.

Чтобы сбросить смещения оси на ноль, используются программы G92.1 или G92.2

G92.1 устанавливает параметры 5211 в 5216 на ноль, тогда как G92.2 оставляет их текущие значения.

Чтобы установить значения смещений оси к значениям, данным в параметрах 5211 - 5216, используется программа G92.3

Вы можете установить смещения оси в одной программе и использовать те же самые смещения в другой программе.

Программа G92 в первой программе. Это установит параметры 5211 - 5216. Не используйте G92.1 с остатками от первой программы. Значения параметра будут сохранены когда первая программа закончится и восстановлены, когда вторая запускается. Используйте G92.3 около начала второй программы. Это восстановит смещения, сохранённые в первой программе.

 

10.7.28 Установка скорости подачи - G93, G94 и G95

Существует три режима скорости подачи: обратное время, единицы в минуту и единицы за оборот шпинделя шпинделя. Программа G93 используется чтобы запустить режим обратного времени (это - очень редко используется). Программа G94 используется, для режима единицы в минуту. Программа G95 используется, для режима единицы за оборот.

В режиме обратного времени, F означает, что движение должно быть закончено в [единицу разделенную на число F] минут. Например, если число F = 2.0, движение должно быть закончено за полминуты.

В режиме единица за минуту, F в строке интерпретируется, как число дюймов/миллиметров/градусов в минуту, в зависимости от используемых единиц длины которые должна проходить контрольная точка за минуту в зависимости от используемых единиц длины от вращающихся оси или осей.

В режиме единица за оборот F в строке значит число дюймов/миллиметров/градусов в минуту, в зависимости от используемых единиц длины которые должна проходить контрольная точка за оборот шпинделя в зависимости от используемых единиц длины

Когда действует режим обратного времени, F должно появляться в каждой строке имеющей действие G1, G2, или G3, а в строках без G1, G2, или G3 F игнорируется. В режиме обратного времени не затрагивает G0 (быстрое пересечение).

Ошибка если:

- при режиме обратного временив строке с G1, G2, или G3 (явно или

неявно), нет слова F.

 

10.7.29 Задание уровня возврата цикла - G98 и G99

 

Когда шпиндель втягивается во время цикла, есть выбор того, как далеко это втягивать:

1. втягивание от перпендикуляра на выбранную плоскость к положению, обозначенному словом R, или

2. втягивание от перпендикуляра на выбранную плоскость к положению, в котором ось была как раз перед началом цикла (если то положение не ниже чем положение, обозначенное выражением R, когда использование положение слова R).

Чтобы использовать выбор (1), программа G99, Чтобы использовать выбор (2), программа G98 Помните что выражение R имеет различные значения в абсолютном способе расстояния и возрастающем способе расстояния.

 

10.8 Встроенные М коды

М коды, интерпретируемые непосредственно Mach3 показывают в фигуре 10.7.

 

Рисунок 10.7 – Встроенные М коды

 

10.8.1 Остановка Программы и Окончание - M0, M1, M2, M30

Останавливать программу управления временно (независимо от урегулирования дополнительной остановки выключатель), программа M0.

Останавливать программу управления временно (но только если дополнительный выключатель остановки идет), программа M1.

В порядке к программе M0 и M1 в способе MDI, но эффект вероятно не будет

примечательный, потому что нормальное поведение в способе MDI состоит в том, чтобы остановиться после каждой линии входа, так или иначе.

Если программа будет остановлена M0, то M1, нажимая кнопку начала цикла повторно начнется программа в следующей линии.

Заканчивать программу, программу M2 или M30. M2 оставляет следующую линию, которая будет выполнена как M2 линия. M30 "перематывает" Кодовый г файл. Эти команды могут иметь следующие эффекты в зависимости от вариантов, выбранных на Формировании> Логический диалог:

- Погашения оси собираются, ноль (как G92.2) и погашения происхождения собирается неплатеж

(как G54).

- Отобранный самолет собирается XY (как G17).

- Способ расстояния собирается абсолютный (как G90).

- Способ нормы подачи собирается Единицы в мелкий способ (как G94).

- Подача и скорость отвергают, собираются НА (как M48).

- Компенсация резака выключена (как G40).

- Шпиндель остановлен (как M5).

- Текущий способ движения собирается G1 (как G1).

- Хладагент выключен (как M9).

Нет больше линий кодекса в файле не будет выполнено после того, как команда M2 или M30

выполненный. Неотложное начало цикла возобновит программу (M2) или запустит программу назад в

начало файла (M30).

 

10.8.2 Шпиндельный Контроль - M3, M4, M5

Начинать шпиндель, поворачивающийся по часовой стрелке на в настоящее время запрограммировавшей скорости, программе M3.

Начинать шпиндель, поворачивающийся против часовой стрелки на в настоящее время запрограммировавшей скорости, программе M4.

Для PWM или шпинделя Шага/Директора скорость запрограммирована словом S. Для вкл\выкл шпиндельный контроль это будет установлено подготовкой/шкивами на машине.

Мешать шпинделю повернуться, программе M5.

В порядке, чтобы использовать M3 или M4, если шпиндельная скорость собирается ноль. Если это сделано (или если скорость отвергните выключатель, позволяется и устанавливается в ноль), шпиндель не будет начинать поворачиваться. Если, позже, шпиндельная скорость установлена выше ноля (или отвергающийся выключатель поднят), шпиндель начнется

превращение. Разрешают использовать M3 или M4, когда шпиндель уже поворачивается или использовать M5 когда шпиндель уже остановлен, но видеть, что обсуждение по безопасности сцепляется в конфигурация для значений последовательности, которая полностью изменила бы уже управление шпиндель.

 

10.8.3 Изменение инструмента - M6

Если запросы изменения инструмента не состоят в том, чтобы игнорироваться (как определено в, Формируют> Логика), Mach3 назовет макрос (q.v) M6Start, когда с командой сталкиваются. Это будет тогда ждать ля Начала Цикла, которое будет нажато, выполните макро-M6End и продолжите управлять частью рограмма. Вы можете обеспечить Визуальный Абсолютный код в макроопределении, чтобы управлять вашим собственным механическим

переключатель инструмента и перемещать топоры в удобное местоположение к изменению инструмента, если Вы желаете.

Если изменение инструмента просит, собираются игнорироваться (в, Формируют> Логика), тогда, M6 не имеет никакого эффекта.

 

10.8.4 Контроль Хладагента - M7, M8, M9

Включать хладагент наводнения, программу M7.

Включать хладагент тумана, программу M8.

Выключать весь хладагент, программу M9.

Всегда в порядке, чтобы использовать любую из этих команд, независимо от того, какой хладагент идет или прочь.

 

10.8.5 Запущенный повторно от первой линии - M47

При столкновении с M47 программа части продолжит бежать от ее первой линии. Это-

ошибка, если:

-M47 выполнен в подпрограмме

Пробег может быть остановлен кнопками Pause или Stop

См. также использование M99 вне подпрограммы, чтобы достигнуть того же самого эффекта.

 

10.8.6 Отвергнуть Контроль - M48 и M49

Позволять скорость и подачу отвергают, программа M48. Калечить оба отвергает, программа

M49. В порядке, чтобы позволить или повредить выключатели, когда им уже позволяют или повреждал.

 

10.8.7 Назвать подпрограмму - M98

Это имеет два формата:

(a) Называть программу подпрограммы в пределах текущего кодекса M98 файла программы части P ~ L ~ или 98 ~P ~Q программа должен содержать линию O с числом, данным словом P запрос. Эта линия O - своего рода "ярлык", который указывает начало подпрограммы. O

линия, возможно, не имеет числа линии (N слово) на этом. Это, и следующий кодекс, обычно будут написанный с другими подпрограммами и следуют или за M2, M30 или за M99, таким образом это не достигнуто непосредственно потоком программы.

(b) Называть подпрограмму, которая находится в отдельном кодексе M98 файла (имя файла) L ~ например M98 (test.tap)

Для обоих форматов:

Слово L (или произвольно слово Q) дает количество раз, к которому подпрограмма

назовите перед продолжением с линией после M98. Если L (Q) слово опущен

тогда его неплатежи ценности к 1.

При использовании ценностей параметров или возрастающих шагов повторная подпрограмма может сделать несколько roughing сокращает вокруг сложной дорожки или сокращения несколько идентичных объектов от одной части материал.

Вызовы подпрограммы могут быть вложены. То есть подпрограмма может содержать звонок M98 другая подпрограмма. Поскольку никакому условному переходу не разрешают, это не является значащим для подпрограммы, чтобы назвать себя рекурсивно.

 

10.8.8 Возвратитесь из подпрограммы

Возвращаться из программы M99 подпрограммы Выполнение продолжится после M98 который

названный подпрограммой.

Если M99 написан в основном программа, то есть не в подпрограмме, то программа начнется

выполнение от первой линии снова. См. также M47, чтобы достигнуть того же самого эффекта.

 

10.9 Макросы М кодов

10.9.1 Краткий обзор Макросов

 

Если какой-нибудь М код будет использоваться, который не находится в вышеупомянутом списке встроенных кодексов тогда, то Mach3 будет попытка находить файл, названный "Mxx. M1S" в папке Макроопределения. Если это найдет файл тогда, то это будет выполните программу подлинника VB, которую это находит в пределах этого.

Оператор> пункт меню Макроопределения показывает диалог, который позволяет Вам видеть в настоящее время установленное макроопределение, чтобы Загрузить, чтобы Редактировать и Спасать или Спасать Как текст. Диалог также имеет Помощь кнопка, которая покажет функции VB, которые можно назвать, чтобы управлять Mach3. Для пример Вы можете опросить положение топоров, топоров движения, опросить сигналы входа и сигналы продукции контроля.

Новое макроопределение может быть написано, используя внешнюю программу редактора как Блокнот и сэкономлено в Папка макроопределения или Вы можете загрузить существующий макрос в пределах Mach3, полностью переписать это и сэкономить это с различным названием файла.

 

10.10 Других кодов Входа

10.10.1 Норма Подачи Набора - F

Установить норму подачи, программа F ~

В зависимости от урегулирования пуговицы Способа Подачи норма может быть в единицах-в-минутный или единицы-в-преподобного шпинделя.

Единицы - определенные способом G20/G21.

В зависимости от урегулирования в Формируют> Логика, революция шпинделя может быть определена как пульс, появляющийся на входе Индекса или быть получен из скорости, которую требует слово S или скорость Шпинделя Набора DRO.

Норма подачи может иногда быть overidden как описано в M48 и M49 выше.

 

10.10.2 Задание скорости шпинделя - S

 

Задает скорость шпинделя в оборотах в минуту, напишите S ~, шпиндель сменит скорость на указанную вами. В порядке к программе S слово, поворачивается ли шпиндель или нет. Если скорость отвергает выключатель, позволяется и нет набор в 100 %, скорость будет отличаться от того, что запрограммировано. В порядке к программе S0;

шпиндель не будет поворачиваться, если это будет сделано. Это - ошибка если:

- число S отрицательно.

 

Если G84 (крутящий диск) консервированный цикл активен, и подача и скорость отвергают выключатели, позволяются, набор того при более низком урегулировании вступит в силу. Скорость и нормы подачи будут все еще синхронизироваться. В этом случае, скорость может отличаться от того, что запрограммировано, даже если скорость отвергает выключатель, установлен в 100 %.

 

10.10.3 Выбор инструмента – T

 

Выбирать инструмент, программа T ~, где число T - число щели в переключателе инструмента (бегите стойка для изменения руководства) для инструмента.

Даже если Вы имеете автоматический toolchanger, инструмент не изменен автоматически T

слово. Сделать это использование M06. Слово T только позволяет переключателю получать готовый инструмент.

M06 (в зависимости от параметров настройки в Config> Логика) будет управлять toolchanger или остановкой выполнение программы части, таким образом Вы можете изменить  инструмент вручную. Детальное выполнение из этих изменений установлен в M6Start и макроопределении M6End. Если Вы требуете чего - нибудь специального вы должны будете настроить их.

Слово T, непосредственно, фактически не применяет никаких погашений. Используйте G43 или G44, q.v., чтобы сделать это.

Слово H в G43/G44 определяет который вход стола инструмента использовать, чтобы возместить инструмент. Заметить это это является отличным к действию, когда Вы печатаете число щели инструмента в T DRO. В этом случай подразумеваемый G43 выполнен так погашение длины для инструмента, будет применен, принимая то, что число щели и tooltable число входа - то же самое.

В порядке, но не обычно полезное, если слова T появляются на двух или больше линиях без инструмента изменение. В порядке к программе T0; никакой инструмент не будет отобран. Это полезно, если Вы хотите шпиндель, чтобы быть пустым после изменения инструмента. Это - ошибка если:

- отрицательное число T используется, или число T, большее чем 255 используется.

 

10.11 Борьба с ошибками

 

Эта секция описывает методы борьбы с ошибками в Mach3.

Если команда не работает как ожидается или не делает ничего, проверяют, что Вы напечатали

это правильно. Общие ошибки - ИДУТ, вместо G0 (то есть написано O вместо ноля), и также

много десятичных чисел указывают в числах. Mach3 не проверяет для сверхпутешествия оси (если программное обеспечение пределы находятся в использовании), или чрезмерно высоко кормит или скорости. И при этом это не делает не обнаруживает ситуации где юридическая команда делает кое-что неудачное, типа механической обработки крепления.

 

Таблица 10.9 – Порядок выполнения в строке

 

 

10.12 Порядок выполнения

 

Порядок выполнения в строке критичен для безопасной и эффективной работы станка. Выполнение происходит по порядку, указанному на Рисунке 10.9 при условии что они стоят в одной строке.

 

11. Приложение 1 - выборка скриншотов Mach3

 

Экран запуска программы в Mill

 

Экран MDI

 

Экран отступов

 

Экран настроек

 

Экран диагностики

 

12. Приложение 2 – Примеры схематических диаграмм

==========================================================

12.1 Реле EStop и использования ограничителей

 

Рисунок 12.1 – Пример подкючения переключателей EStop и Пределов

 

Примечания:

1. Этот кругооборот только иллюстративен из одного возможного решения внешне связанного предела

выключатели. Если Вы требуете выключателей ссылки тогда, они должны быть отдельными и связанными

к входам Mach3.

2. Контакты реле показывают в обесточенном положении. Предел переключает и кнопки

не управляются.

3. Проведение нажатого Сброса Интерфейса позволит Кнопке сброса Mach3 быть нажатой и

топоры, которые подталкиваются от выключателей предела. Сброс Интерфейса тогда запрется.

 

 

4. Не передать потребности один НИКАКОЙ контакт. Это должно иметь катушку на 5 вт, которая является по крайней мере 150 омами (то есть.

не требуют, чтобы больше чем 33 milliamps работали). Omron G6H-2100-5 является подходящим с

контакты, оцененные в 1 постоянном токе электрогитары 30 вт

5. Реле B нуждается в 1 NC и 2 НИКАКИХ контактах. Это может иметь любое удобное напряжение катушки, чтобы удовлетворить

доступная поставка. Обычным из этого не должен, идеально, быть рельс PC 0 вт к

избегите длинного телеграфирования предела и выключателей EStop, вызывающих шум. Omron MY4

ряд - подходящая оценка четырех контактов в 5 переменных токах электрогитар 220 вт.

6. LEDs являются дополнительными, но полезными как признак того, что случается. Поток

ограничение резистора для Интерфейса хорошо ВЕЛО потребности быть 1.8 kilohms, если поставка на 24 вт

используемый.

7. Если напряжения катушки являются подходящими тогда, contactors может использовать уверенный "Контроль" и

общая поставка.

8. Договоренность contactors (Катушки, показанные как C1, C2, C3) зависит от вашего двигателя меры электропитания и телеграфирование двигателей в станке. Вы должен стремиться переключать поставку постоянного тока к степперам и/Или servos после сглаживания конденсатор, чтобы гарантировать быструю остановку. Вы можете желать повторно телеграфировать шпиндель и хладагент двигатели так, чтобы контроль contactor не опрокинул схему выпуска без вт (то есть Вы может желать переключить двигатель, ведет после главной машины contactors. Не разделять контакты на данном contactor между магистралью переменного тока и постоянным током степпера/сервомотора поставляют на

счет очень увеличенного риска короткого замыкания между этими поставками. Искать

совет, если Вы неуверены, особенно перед работой с 230/415 3 фазами Вт кругообороты.

9. Захватывающие диоды поперек реле и катушек contactor необходимы, чтобы поглотить заднюю часть

эдс, выключая поток в катушках. Contactors может идти с подходящей катушкой

кругообороты подавления встраивали.

 

13. Приложение 3 - Отчет используемой конфигурации

 

Вы должны вести бумажный учет вашей настройки Mach3!

 

Полная конфигурация Mach3 включает много подробной информации. Вы не будете желать

повторить процесс шаг за шагом, когда Вы обновляете ваш компьютер.

Профили Mach3 - .XML файлы, и Вы будете вероятно держать их в папке Mach3. Использование:

Обозреватель Windows, чтобы найти профиль Вы желаете скопировать и тянуть это к другой папке в то время как поддержание на нужном уровне ключа Контроля. Вы можете конечно использовать любой другой файл, копируя технику если вы предпочитаете.

Если Вы щелкнете два раза названием файла тогда, то ваш web-браузер (вероятно Internet Explorer) будет откройте .xml файл и покажите это

 

Рисунок 13.1 – Internet Explorer отображающий Профиль

 

Файл XML может быть отредактирован редактором текста, типа Блокнота, но настоятельно рекомендуется этого не делать.

Файл профиля может быть полезной информацией, при обращении в службу поддержки ArtSoft.

поделиться в соц.сетях


Суббота, 5 Декабря 2020