Sistem 

CNC rezkalni stroji ustrezajo 3 programu Basic setup MACH3. Ročna namestitev in odstranitev gonilnika

Mach3 je program za krmiljenje CNC stroja, ki omogoča avtomatizacijo procesov obdelave obdelovancev. Uporaba CNC strojev je pomembna za velika podjetja in majhne delavnice. Razlika je le v lastnostih in velikostih strojev, ki se uporabljajo v določenih situacijah. Razmislimo o vprašanju uporabe Mach3 v začetnih fazah njegovega razvoja.

  • Sodoben rezkalni stroj, opremljen s CNC modulom, omogoča interakcijo z navadnim osebnim računalnikom ali prenosnikom;
  • Z namestitvijo gonilnika Mach3 na vaš osebni računalnik lahko razvijete nadzorne programe;
  • Po razvoju se program naloži v pomnilnik numerično krmiljenega modula;
  • Naloga računalnika je konfigurirati vse potrebne parametre za delovanje CNC;
  • Poleg avtomatizacije procesov lahko prek osebnega računalnika ročno nadzirate premike rezalnih orodij stroja, nadzirate njihovo premike glede na obdelovanec ali delovno mizo;
  • Delovanje Mach3 temelji na naslednji shemi: računalnik - glavni - rezkalna oprema. Za izvedbo takšnega upravljanja boste potrebovali ustrezen program;
  • Mach3 je odličen primer sodobne programske opreme, ki nadzoruje in konfigurira stroje;
  • Mach3 je zasnovan za delo z vsemi operacijskimi sistemi Microsoft;
  • Program deluje kot običajna okenska aplikacija;
  • Mac3 odlikuje široka funkcionalnost in intuitiven vmesnik;
  • Obenem naj začetniki, za katere je CNC nastavitev nekaj povsem novega, skrbno preučijo navodila za uporabo. Prilagoditev na delo s CNC-jem prek posebnega programa traja najmanj časa. To je posledica dobro zasnovanega vmesnika in razumljivega principa upravljanja.

Priprave na delo z Mach3

Photo Mach3 - programi za krmiljenje CNC stroja

Numerično programsko vodenje, to je CNC, je napreden razvoj na področju konstrukcije obdelovalnih strojev. Program poenostavlja upravljanje in avtomatizira vse procese. Pravilna nastavitev CNC s programom prek osebnega računalnika vam omogoča, da zmanjšate človeški dejavnik in zmanjšate verjetnost napak na nič.

Pomembno je razumeti, da če so nastavitve izvedene nepravilno, lahko zlomite rezila, nepravilno obdelate obdelovanec in poškodujete CNC modul in druge komponente opreme.

Da bi se izognili takšnim napakam in neprijetnim incidentom, morate začeti z ustrezno pripravo na upravljanje CNC strojev.

  1. Popolnoma povežite stroje. Poskrbeti morate, da je stroj pripravljen za delo in prejema kakovostno napajanje iz električnega omrežja. Za številne stroje so na voljo posebni programi, ki vam omogočajo, da prek osebnega računalnika preverite stanje opreme in uporabnost posameznih komponent.
  2. Namestite Mach3 na osebni ali prenosni računalnik. Vendar se prepričajte, da vaš računalnik izpolnjuje minimalne sistemske specifikacije. Mach3 ni "težak" program, zato ga zlahka obvlada skoraj vsak računalnik.
  3. Program lahko v nekaterih primerih zahteva rusificiranje. Licenčna različica je v angleščini, vendar so posebne lokalizacije široko dostopne na spletu. Ni priporočljivo uporabljati piratskih programov, kot je Mach3, saj ima lahko takšna programska oprema resne napake, ki lahko poškodujejo vaš stroj, tudi če so bile nastavitve pravilno izvedene. Licenca stane približno 12 tisoč rubljev.
  4. Poskusite optimizirati delovanje operacijskega sistema tako, da onemogočite vse vrste pojavnih oken in neuporabljenih programov. Nič vas ne sme motiti pri delu s strojem.
  5. Ne izvajajte programov tretjih oseb vzporedno z Mach3. To še posebej velja za računalniške igre, gledanje filmov in druge vsebine, ki od osebnega računalnika zahtevajo impresivna sredstva. V nasprotnem primeru je lahko nastavitev napačna, kar bo vplivalo na kakovost obdelave in sam stroj.
  6. Če želite hkrati sestaviti krmilne programe za CNC stroj ali uporabiti računalnik ne le za delo z Mac3, potem trdi disk razdelite na podparticije. Za programsko opremo za CNC stroj namestite ločen operacijski sistem. Logična razdelitev trdega diska mora biti v celoti namenjena nadzoru stroja. To vam bo omogočilo, da ne boste zasedli celotnega računalnika s težavami s krmiljenjem CNC. Uporabite ta operacijski sistem posebej za nastavitve strojne opreme, ne nalagajte tuje programske opreme, zmanjšajte nabor programov.

Delo s programom

Ko so pripravljalne faze končane, boste morali začeti nastavljati sam program Mac3.

  1. Pozorno preučite vse gumbe, ki so na voljo v meniju Mack3. Mnogi so prestrašeni zaradi njihovega ogromnega števila. Vendar pa vam bo rusificirana različica omogočila, da to hitro ugotovite.
  2. Odvisno od vrste stroja morate odpreti ustrezne zavihke. Za rezkalno opremo boste potrebovali zavihke za parametre elektromotorjev, delne hitrosti, parametre vrat, parametre vretena itd.
  3. Ko kupite licenčno različico programske opreme, boste vse opise nastavitev našli v uporabniškem priročniku. Lahko pa se najde na svetovnem spletu.
  4. Če ste pogojno pravilno konfigurirali stroj prek programa Mak3, se bodo električni motorji opreme ob izdaji ukazov s tipkovnice začeli vrteti in premikati. Pomembno je, da se portal premika brez sunkov, lepo in prosto. To pomeni, da je bila nastavitev izvedena pravilno.
  5. Izvedite tek. To je tako imenovano poskusno ročno premikanje orodij. Obstaja ustrezen gumb za zagon v programu Mac3.
  6. Zagon je določen z ustrezno ikono, ki vam omogoča vklop in izklop tega preizkusnega načina.
  7. Bodite pozorni na jog žogo. Med tekom mora svetiti. Uporablja se za upravljanje obdelovalnih strojev z miško. Bližje kot je kazalec ob kliku kolescu, večja bo hitrost vrtenja elektromotorjev. Poleg miške lahko orodje aktivirate tudi s tipkami na tipkovnici.
  8. Krmiljenje premikov orodja je lahko postopno ali neprekinjeno. V primeru neprekinjenega se stroj nenehno premika, medtem ko držite ustrezno tipko ali gumb miške. Način po korakih predvideva, da se po pritisku na gumb portal premakne na strogo določeno razdaljo. Velikost koraka lahko nastavite sami.

Mach3 je kupcem na voljo s podrobnimi navodili za uporabo. Na podlagi uradnega priročnika lahko program prilagodite določenemu stroju. Nadaljujte strogo v skladu s tovarniškimi navodili. Samo ti omogočajo pravilno nastavitev delovnih parametrov CNC opreme. Če se nastavitev izkaže za pravilno, vam bo sestavljen krmilni program omogočil avtomatizacijo stroja in njegovo prilagoditev za izvajanje določenih operacij z obdelovanci.

Mach3 je program namenjen krmiljenju CNC strojev. Najpogosteje se uporablja za delo z rezkalno in stružno opremo, laserskimi strojnimi sistemi, plazemskimi rezalniki in risalniki. Pravzaprav lahko z njegovo pomočjo svoj računalnik spremenite v popolno nadzorno postajo za 6-osne stroje. Za priročno uporabo v proizvodnji so razvijalci v program vključili podporo za zaslone na dotik.

Vmesnik Mach3 je nekoliko arhaičen in ga je mogoče zagnati le v celozaslonskem načinu. Toda razporeditev elementov grafične lupine lahko poljubno spremenite. Nevpadljiv videz programa kompenzira njegova bogata funkcionalnost. Mach3 omogoča ustvarjanje makrov in kod M po meri iz skriptov VB, izvajanje večnivojskega relejnega nadzora in celo spremljanje napredka stroja z uporabo oddaljene kamere. Podpira tudi neposreden uvoz datotek v formatih DXF, JPG, HPGL in BMP (implementirano prek vgrajenega programa LazyCam). Ta funkcija je uporabna za nalaganje postavitev pri ustvarjanju laserskih gravur. Obstaja tudi funkcija za ustvarjanje NC datotek za G-kode.

Ker je Mach3 profesionalna rešitev, zahteva nakup drage licence. Toda pred nakupom lahko uporabite demo različico programa, v kateri za uporabnika ne veljajo najstrožje omejitve.

Ključne lastnosti in funkcije

  • sposobnost uporabe računalnika kot krmilne postaje za CNC stroje;
  • ustvarjanje lastnih makrov za avtomatizacijo proizvodnega procesa na podlagi VB skriptov;
  • video nadzor poteka proizvodnje;
  • uporaba ročnih impulznih generatorjev;
  • podpora za zaslon na dotik;
  • možnost spreminjanja lokacije elementov vmesnika;
  • delajte izključno v celozaslonskem načinu;
  • Uvozite datoteke v formatih HPGL, DXF, BMP in JPG.

Omejitve brezplačne različice

  • število vrstic gcode (Mill/Plasm) je omejeno na 500;
  • število vrstic gcode (Turn) je omejeno na 50;
  • Frekvenca jedra je omejena na 25 kHz;
  • funkcija "Dodeli funkcijo naslednji vrstici" je onemogočena;
  • funkcija "Zaženi od tu" je onemogočena;
  • Funkcija THC je onemogočena.

Mnogi uporabniki Mach 3 so zmedeni glede nastavitev načina konstantne hitrosti in njihovega vpliva na premikanje stroja.

Splošna logična konfiguracija (Config -> General Config ...)

- Način premikanja (konstantna hitrost ali natančna zaustavitev)

Konstantna hitrost(Constant Velocity, PS) - način, ki zagotavlja vzdrževanje konstantne hitrosti med VSEMI kotnimi ali ločnimi premiki, odvisno od parametra pospeška. Vendar to ni mogoče med nekaterimi gibi, kot so gibanja vzdolž ene same osi izmenične smeri (to pomeni, da se mora med takšnimi gibi gibanje na neki točki ustaviti). Za premike, pri katerih je mogoče vzdrževati konstantno hitrost, bodo vogali zaobljeni glede na to, koliko pospeška je uporabljeno v kombinaciji s toleranco razdalje v načinu konstantne hitrosti (glejte spodaj). Višji pospeški in manjše vrednosti tolerance razdalje bodo povzročile strmejše kote in manjšo dinamično napako. Upoštevajte, da to NI isto kot dinamična napaka dovodnega servo in nima nobene zveze s krmiljenjem PID. Dinamična napaka servo/koračnega motorja bo nekoliko BOLJŠA kot napaka v načinu konstantne hitrosti in je odvisna od tega, kako tesna je povratna informacija servo motorja. Koračni motorji bodo tudi zaostajali (+/-1 polni korak) in izgubljali korake pri prevelikih vrtilnih kotih (TO JE RES SLABO).

Natančen postanek- v tem načinu se gibanje pospeši in upočasni med »točkami« v . Mach-3 vidi le eno gibanje naenkrat, zato so stroji v tem načinu nekoliko grobi in zelo počasni. Način "natančna zaustavitev" je treba uporabiti le, če stroj ne zaokroži nobenih vogalov (notranjih ali zunanjih). Vendar ne pozabite, da bo večina programov CAM za oblikovanje lokov ustvarila veliko drobnih premikov G01. V načinu natančne zaustavitve ima ta vrsta gibanja za posledico slabo končno obdelavo površine in lahko negativno vpliva na rezalno orodje in komponente stroja.

- Splošna konfiguracija (LookaHead____ Lines) (predogled medpomnilnika)

Uporablja se samo v načinu s konstantno hitrostjo in določa, kako daleč naprej gleda načrtovalec gibanja Mach3. Nastavitev tega parametra na nizko vrednost je kot vožnja avtomobila, če ste kratkovidni. Nastavitev na visoko vrednost spominja na 100-odstotni vid, dopolnjen z uporabo daljnogleda pri gledanju v daljavo. Ta parameter omogoča programu, da se bolje prilagodi nenadnim spremembam poti gibanja. V večini primerov je priporočljivo, da to vrednost nastavite na približno 200. Največja vrednost je 1000, vendar lahko nastavitev na največ povzroči težave, če vaš računalnik ni dovolj hiter.

- Način s konstantno hitrostjo (plazemski način, toleranca razdalje PS - toleranca CV Dist____ enot, G100, prilagodljiva vrednosti PS - G100 Adaptive NurbsCV, Stop PS, če je kot > ... stopinj - Stop CV na kotih > _____ stopinj)

Plazemski način(plazemski način) v nekaterih primerih omogoča izogibanje "potopom" in zaokroževanju vogalov. Na splošno ta možnost ni priporočljiva, razen če ima vaš stroj nizek pospešek in nizko ločljivost korakov.

PS toleranca razdalje(CV Dist Tolerance____ Units) - ta parameter vpliva na količino zaokroževanja vogalov. Če jo nastavite na visoko vrednost, bo stroj deloval čim hitreje. Če jo nastavite na nizko vrednost, bo prišlo do manjšega zaokroževanja kotov, ko se stroj približa ciljni geometriji, vendar bo nekoliko zmanjšala hitrost obdelave. Fizično ta parameter pomeni razdaljo od konca črte, vzdolž katere je narejen rez, do mesta, kjer se lok začne zaokroževati. To je torej razdalja od presečišča loka v načinu PS do dejanskega konca gibanja (v načinu natančne zaustavitve).

G100 prilagodljiv vrednosti PS(G100 Adaptive NurbsCV) je zastarela možnost in se je ne sme uporabljati. Ostaja iz časov, ko je G100 izvajal DDA, vendar je zdaj brezupno zastarel.

Stop PS, če je kot > ... stopinj(Stop CV on angles > _____ Degrees) je res uporabna nastavitev, ki samodejno preklopi stroj iz načina konstantne hitrosti v način natančne zaustavitve, odvisno od bližajočega se kota naslednje vrstice kode. Dober kompromis je, da to nastavite na 90 stopinj, saj večina G-kode, ki ima rotacijo za 90 stopinj (ali manj), običajno kaže, kje je potreben lep oster kot. Vendar pa lahko nekateri programi CAM ustvarijo RES slabo kodo, ki fizično predstavlja lok ali kotno gibanje kot velikansko zaporedje majhnih stopnic pod kotom 90 stopinj, na primer:

G01
X0
Y0
X0,01
Y0.01
X0,02
Y0,02

Ta koda bo delovala GROZLJIVO z nastavitvijo 90 stopinj ali več. Včasih je samo s pogledom na zaslon ZELO težko ugotoviti, ali ima vaša koda to težavo. Zaradi tega vprašanja se veliko ljudi tolče z glavo ob zid, tako da, če se kljub vašim prizadevanjem vaš stroj premika v ovinkih, je vredno pogledati vašo kodo. Če želite videti težavo, boste na Mach3 morda morali povečati pot orodja.

Nastavitev kolesa Shuttle (pospešek kolesa___sekund)

Ta parameter določa, koliko časa je dodeljeno gibanju za odpravo zračnosti (glejte članek "Hrvatska zračnost krogličnih in vodilnih vijakov"). V tem primeru so bili servo motorji nastavljeni na ZELO majhno vrednost (0,00001). To nevtralizira učinek zračnosti na nemoteno delovanje stroja, saj se koračni impulzi pošiljajo čim pogosteje (znotraj omejitev hitrosti jedra). V sistemih s koračnimi motorji je lahko potrebna velika vrednost, da se prepreči izguba korakov. Priporočljivo je tudi, da velikost zračnosti nastavite na neko OGROMNO vidno število (10 mm), saj je potem enostavno razumeti, kako različni parametri zračnosti vplivajo na premike stroja.

Vrednosti zračnosti (Konfiguracija -> zračnost)

Velikost zračnosti v enotah(Razdalja zračnosti v enotah) je količina odstopanja / skladnosti / kompenzacije / zračnosti vzdolž določene osi. Os stroja brez trenja (linearna vodila itd.) lahko drsi naprej in nazaj s poljubno zračnostjo (med pospeševanjem, globokim rezanjem, tresljaji). Zato je priporočljivo, da čim bolj zmanjšate hod, preden v programu uporabite kompenzacijo zračnosti. Za stroje z visokim trenjem (pravokotna/vodila v obliki lastovičjega repa) ali počasne stroje to ni tako velik problem.

Hitrost povratnega udarca % od maks.(Hitrost povratnega udarca % od maks.) - ta parameter je potreben, ker kompenzacija povratnega udarca ni omejena s parametrom pospeška. Nastavitev parametra na 100 % v sistemu s koračnimi motorji bo povzročila izgubljene korake, toda za servo motorje je 100 % povsem v redu :)

Glavni zaslon (Nastavitve Alt6)

Toleranca razdalje PS (razdalja CV) – glejte zgoraj

vir PS(CV Feedrate) - premikanje kot v načinu s konstantno hitrostjo, TODA s hitrostjo podajanja, ki jo določite. Na primer, če je podajanje PS nastavljeno na 50 UPM in je vrednost premika nastavljena na 20, se bo hitrost naslednje osi pospešila na 20, medtem ko se bo prva os upočasnila na 20. Posledično se premikanje v načinu s konstantno hitrostjo bo videti enako kot premikanje v načinu s konstantno hitrostjo 20 UPM. Edina težava je, da bo pri visoki hitrosti v sistemu ogromno sunkov.

Očitno je, da nastavitve načina konstantne hitrosti pomembno vplivajo na delovanje stroja. Ko ga prvič zaženete, je bolje omogočiti način s konstantno hitrostjo in onemogočiti vse druge nastavitve, dokler ne dobite občutka, kako sistem deluje. Servo sistemi so zelo prizanesljivi z nastavitvami konstantne hitrosti in ne bodo izgubili položaja ne glede na vse. Po drugi strani pa lahko koračni motorji takoj začnejo izgubljati korake, če nastavitev ni povsem pravilna. Priporočilo pri delu s koračnimi motorji: spremembe izvajajte čim bolj previdno in ne pozabite, da lahko prekoračitev dovoljenih meja povzroči izgubo korakov in zbranosti!

Mach3 je programski paket, ki deluje na osebnem računalniku in ga spremeni v stroškovno učinkovito nadzorno postajo stroja. Za zagon Mach3 potrebujete računalnik z operacijskim sistemom Windows 2000, Windows XP ali Windows 7 32bit. Razvijalci programa priporočajo uporabo računalnika s procesorjem 1 GHz in vsaj 1 GB RAM-a. Namizni računalnik daje boljše rezultate kot prenosni in je veliko cenejši. Poleg tega lahko ta računalnik uporabljate za druga opravila, ko ni zaposlen z nadzorom vaše naprave. Pri namestitvi na prenosni računalnik je priporočljivo izvesti.

Mach3 in njegov gonilnik za vzporedna vrata se povežeta s strojno opremo stroja prek vzporednih vrat (tiskalniških vrat). Če vaš računalnik ni opremljen z vzporednimi vrati (vedno več računalnikov je izdanih brez teh vrat), lahko kupite posebno kartico - USB-LPT, ki se na računalnik poveže prek vrat USB, ali kupite PCI-LPT ali razširitveno kartico PCI-E.

1. Po namestitvi programa Mach3 preverite delovanje gonilnika.

Po namestitvi programa zaženite datoteko DriverTest.exe in če gonilnik deluje pravilno, vidimo sliko, Slika 1.

Slika 1 Preverjanje delovanja gonilnika programa Mach3.

Če ne, preverite naslednje:

1) 32-bitni operacijski sistem Windows

2) Ali se številka vrat LPT in njihov naslov ujemata z nastavitvami v Mach3, privzeto LPT1 in naslov vrat (0x378), to je slika iz začetnega menija -> nadzorna plošča -> sistem -> strojna oprema -> upravitelj naprav - > Vrata COM in LPT bi morala biti kot na sliki 2.

Slika 2. Ogled nastavitev vrat LPT

Mach3 podpira samo vrata LPT1 ali LPT2; če je pri namestitvi zunanje plošče številka vrat LPT3, jo je treba v upravitelju naprav spremeniti v LPT1.

Naslov vrat si lahko ogledate v lastnostih (desni gumb miške na označenem besedilu), zavihek - viri.

Če uporabljate adapter USB-LPT, prenesite gonilnik za adapter USB s povezave https://cloud.mail.ru/public/6kXS/3CddBpHpG

S tem je nastavitev končana.

Če želite, lahko eksperimentirate z nastavitvijo različnih hitrosti in pospeškov, pri čemer izberete tiste, ki vam najbolj ustrezajo in pri katerih se motorji vrtijo enakomerno brez preskakovanja korakov ali sunkov.

Največja hitrost je približno 500-600 mm/min za vsak milimeter koraka vijaka. Tisti. če ima vaš vijak korak 1,5 mm, lahko dosežete hitrost približno 1000 mm/min, pri krogličnem vijaku z korakom 5 mm je ta vrednost že 3000 mm/min, pri krogličnem vijaku 1610 pa kar 6000 mm/min!

Ko dosežete največjo možno hitrost, ne pozabite, da je za resnično stabilno delovanje priporočljivo zmanjšati te vrednosti za 20-40%.

Lahko tudi eksperimentirate s hitrostjo upadanja toka v navitjih, vendar je to najbolje narediti na končnem stroju.

Za prihodnje delo uporabite navodila programa MACH3..

Mach3 je programski paket, ki deluje na osebnem računalniku in ga spremeni v stroškovno učinkovito nadzorno postajo stroja. Če želite zagnati Mach3, morate imeti računalnik z operacijskim sistemom Windows 2000, Windows XP ali 32-bitni Windows Vista. (Za zagon operacijskega sistema Windows Vista bo morda potreben popravek registra, ki ga lahko prenesete s spletne strani www.machsupport.com.) ArtSoft USA priporoča najmanj 1 GHz procesor in monitor 1024 x 768 slikovnih pik. Namizni računalnik daje boljše rezultate v primerjavi s prenosniki in je veliko cenejši. Poleg tega lahko ta računalnik uporabljate za druga opravila, ko ni zaposlen z nadzorom vaše naprave. Pri namestitvi na prenosni računalnik je priporočljivo, da optimizacija sistema za Mach3 .

Mach3 in njegov gonilnik vzporednih vrat se povežeta s strojno opremo stroja prek enega (včasih dveh) vzporednih vrat (vrat za tiskalnik). Če vaš računalnik ni opremljen z vzporednimi vrati (vedno več računalnikov je izdanih brez teh vrat), lahko kupite posebno kartico - USB-LPT, ki se na računalnik poveže prek vrat USB, ali kupite PCI-LPT ali razširitveno kartico PCI-E.

Mach3 generira koračne impulze in smerne signale z zaporednim izvajanjem ukazov G-kode in jih pošlje v računalniška vrata ali zunanji krmilnik. Električne pogonske plošče za osne motorje vašega stroja morajo sprejemati signale korakov in smeri (korak in smer), ki jih izda program Mach3. Tako običajno delujejo vsi koračni motorji in sodobni enosmerni in izmenični servo sistemi, opremljeni z digitalnimi dajalniki (senzorji položaja).

Če želite konfigurirati svoj CNC sistem za uporabo Mach3, morate v računalnik namestiti programsko opremo Mach3 in pravilno priključiti motorne pogone na vrata računalnika.

Mach3 je zelo prilagodljiv program, zasnovan za krmiljenje strojev, kot so rezkalni stroji, stružnice, plazemski rezalniki in sledilniki. Značilnosti strojev, ki jih krmili Mach3, so naslednje:

· Delno ročno upravljanje. Gumb za zaustavitev v sili ( EStop) mora biti prisoten na katerem koli stroju.

· Dve ali tri osi, ki se nahajajo pravokotno druga na drugo (označeno z X, Y in Z)

· Orodje, ki se premika glede na obdelovanec. Začetni položaji osi so fiksni glede na obdelovanec. Relativnost gibanja je, da (1) se orodje premika (npr. rezkalo, vpeto v vreteno, se premika vzdolž osi Z ali se stružno orodje, vpeto v spono, premika v smeri osi X in Z) ali (2 ) mizo in na njej vpet obdelovanec (na primer pri konzolnem rezkalnem stroju se miza premika v smeri osi X, Y in Z, ko orodje in vreteno mirujeta).

In dodatno:

· Stikala, ki prikazujejo, kdaj je orodje v položaju "Osnova".

· Stikala, ki določajo omejitve dovoljenega relativnega gibanja orodja.

· Krmiljeno "vreteno". Vreteno lahko vrti orodje (rezalnik) ali obdelovanec (struženje).

· Do tri dodatne osi. Lahko jih definiramo kot rotacijske (tj. njihovo gibanje se meri v stopinjah) ali linearne. Vsako od dodatnih linearnih osi je mogoče dodeliti osi X, Y ali Z. Premikale se bodo skupaj, nadzorovane s NC ali vašimi ročnimi premiki, vendar se do njih dostopa ločeno (za podroben opis glejte odstavek 5.6.4).

· Stikalo ali stikala, ki tvorijo varnostni krog stroja.

· Nadzor načina oskrbe s hlajenjem (tekoče in/ali plinasto)

· Sonda - sonda v držalu orodja, ki omogoča digitalizacijo obstoječih delov ali modelov.

· Dajalniki, senzorji položaja s stekleno lestvico, ki lahko prikazujejo položaj komponent stroja

· Posebne funkcije.

V večini primerov je naprava povezana z računalnikom, v katerem se izvaja Mach3, prek vzporednih (tiskalniških) vrat računalnika. Preprost stroj uporablja ena vrata, zapleten stroj včasih potrebuje dva. Posebne funkcije, kot so LCD zaslon, menjava orodja, zaklepanje osi ali transporter odrezkov, se krmilijo s priklopom posebne naprave ModBus (na primer PLC ali krmilnik Homan Design ModIO). Druga možnost je, da se povezava izvede prek "emulatorja tipkovnice", ki generira psevdo pritiske tipk kot odgovor na vhodne signale. Mach3 nadzoruje šest osi hkrati, usklajuje njihovo sočasno gibanje z linearno interpolacijo ali izvaja krožno interpolacijo na dveh oseh (X, Y in Z), medtem ko linearno interpolira preostale štiri z uporabo kota, ki ga pokriva krožna interpolacija. Tako se lahko orodje po potrebi premika vzdolž zožene spiralne poti. Hitrost podajanja med temi premiki se vzdržuje na vrednosti, določeni v vašem krmilnem programu (CP), ob upoštevanju omejitev pospeška in največje hitrosti osi. Ročno se lahko premikate vzdolž osi z različnimi metodami ročnega premikanja. Če je mehanizem vašega stroja robotska roka ali heksapod, ga Mach3 ne bo mogel nadzorovati, ker bo zahteval kinematične izračune za povezavo položaja "orodja" na X, Y in Z z dolžino in vrtenjem stroja " roka". Mach3 lahko zažene vreteno, ga zavrti v katero koli smer in izklopi. Možno je tudi nadzorovati hitrost vrtenja (v obratih na minuto) in spremljati kot njegovega naklona za naloge, kot je rezanje navojev. Mach3 lahko vklopi in izklopi dve vrsti hlajenja. Mach3 nadzoruje stikala Estop in nadzoruje uporabo osnovnih stikal, varnostne opreme in končnih stikal. Mach3 hrani bazo parametrov do 256 enot različnih orodij. Če pa ima vaš stroj avtomatski menjalnik orodja ali nabojnika, ga boste morali upravljati sami. Mach3 ima možnost nastavljanja makrov, vendar za delo s tem
mora uporabnik poznati programiranje.

Možnosti za pogone osnega gibanja
Koračni in servo motorji
Obstajata dve možni vrsti pogonske sile za osne pogone
1 Koračni motor
2 Servo motor (DC ali AC)
Vsak od njih lahko premika os gibanja preko vodilnih vijakov (ravnih ali krogličnih), jermenov, verig, zobnikov ali polžastih zobnikov. Način prenosa gibanja določa hitrost in navor, prejet od motorja, odvisno od prestavnega razmerja in značilnosti mehanskega pogona. Lastnosti bipolarnega koračnega motorja:

· Poceni

· Preprosta 4-žilna povezava z motorjem

· Skoraj brez vzdrževanja

· Hitrost motorja je omejena na približno 1000 vrt/min, navor pa na približno 3000 oz/in (21 Nm). Največja hitrost je določena z delovanjem motorja ali pogonske elektronike pri njihovi največji dovoljeni napetosti. Največji navor se določi tako, da motor deluje pri največji tokovni moči (v amperih).

· Za potrebe proizvodnje mora koračne stroje krmiliti mikrokoračni krmilnik s stopenjsko delitvijo, ki zagotavlja gladko delovanje pri kateri koli hitrosti z ustrezno učinkovitostjo.

· Koračni regulatorji običajno zagotavljajo samo nadzor odprte zanke. To pomeni, da obstaja možnost izgube stopnic pod velikimi obremenitvami, kar pa uporabnik stroja morda ne opazi takoj. V praksi koračni motorji zagotavljajo povsem zadostno zmogljivost na standardnih strojih

Po drugi strani pa je servo motor:

· Relativno visoka cena (zlasti za enosmerne motorje)

· Za motor in kodirnik so potrebni kabli

Potrebno vzdrževanje krtač (na AC motorjih)

· Hitrost motorja lahko doseže 4000 vrtljajev na minuto in navor je praktično neomejen (kolikor dovoljuje vaš proračun!)

· Krmiljenje z zaprto zanko se uporablja tako, da mora biti položaj aktuatorja vedno pravilen (sicer bo signalizirana napaka)

Rezkalni stroj s prečnim vozičkom
Začnimo s preverjanjem najmanjše možne razdalje vožnje. To bo absolutna meja natančnosti opravljenega dela na stroju. Nato bomo preverili pospešek in navor. Na primer, recimo, da ste ustvarili rezkalni stroj s prečnim vozičkom (os Y) in je prečni hod vozička 12 palcev. Uporabili boste enojni vijak z naklonom 0,1 palca s kroglično matico. Vaš cilj je doseči minimalno gibanje 0,0001
palcev. En polni obrat vijaka v korakih po 0,1" povzroči 0,1" gibanja, tako da je 0,0001" gibanja 1/1000 tega. To je 1/1000 vrtljaja gredi motorja, če je neposredno povezana s propelerjem. Uporaba koračnega motorja. Najmanjši korak koračnega motorja je odvisen od načina njegovega pogona. Običajno imajo običajni koračni motorji 200 polnih korakov na vrtljaj, krmilniki pa omogočajo tudi mikrokoračne načine. Načini mikrokoraka pomagajo doseči nemoteno gibanje pri višjih hitrostih podajanja, številni krmilniki pa omogočajo 10 mikrokorakov na polni korak. 200-stopenjski motor z 10 mikro koraki na polni korak
zagotavlja 1/2000 vrtljaja kot najmanjši korak. Kot je prikazano v zgornjem primeru, bosta dva mikro koraka dala želeno najmanjše gibanje 0,0001 palca. Vendar je treba na to gledati z nekaterimi opozorili. Medtem ko število mikrokorakov na korak narašča, se navor hitro zmanjšuje. Odvisno od obremenitve motorja morda ne bo dovolj navora, da bi motor dejansko premaknil za en mikrokorak. Morda bo treba storiti
nekaj mikrokorakov, preden je na voljo zadosten navor. Na splošno za natančne rezultate uporabite način brez mikrokoraka. Glavne prednosti mikrostopanja so zmanjšan mehanski hrup, bolj gladek zagon in zmanjšane težave z resonanco. Zdaj pa se posvetimo možni hitrosti pospešenega potovanja. Predpostavimo, da je najmanjša največja hitrost motorja 500 vrt./min. V našem primeru z
vodilni vijak z naklonom 0,1" bo 500 vrtljajev na minuto omogočilo pospešeno potovalno hitrost 50" na minuto ali približno 15 sekund za pokrivanje 12" dolžine vodila. Ta rezultat je zadovoljiv, vendar ne impresiven. Pri tej hitrosti pogonska elektronika mikrokoračnega motorja zahteva 16.667 (500 vrt/min * 200 korakov na vrtljaj * 10 mikrokorakov na korak / 60 sekund na minuto) impulzov na sekundo. Na 1 GHz računalniku lahko Mach3 ustvari 35.000 impulzov na sekundo hkrati za vsako od 6 možnih osi. Torej se bo brez težav spopadla s takšno nalogo. Zdaj morate določiti navor, potreben za stroj, ki bo določil parametre zahtevanega motorja. Eden od načinov za merjenje tega je, da stroj nastavite na najtežji rez, za katerega mislite, da ga boste kdaj naredili, uporabite največji navor (recimo 12 palcev) na ročnem kolesu, ki se uporablja na vodilih, zategnite uravnoteženo vzmet do konca navzdol (ali prilagodite vzmet iz kuhinjske tehtnice za te namene). Navor za ta rez (v unčah-palcih) je odčitek ravnotežja (v unčah) x 12. Drug način je uporaba informacij o merilu in parametrih motorja, za katerega veste, da je na istem stroju z istimi vodili in vijakom . Ker lahko koračni motor "izgubi korake", ko se napake kopičijo, je bolje uporabiti motor večjega kalibra z rezervo navora. Navor lahko povečate tudi z menjalnikom. Če je izračunana hitrost pospeševanja v razumnih mejah, lahko razmislite o zmanjšanju prestavnega razmerja na 2:1 (z uporabo, recimo, pogona z zobatim jermenom), kar bi moralo podvojiti navor na propelerju. To bo omogočilo uporabo motorja manjšega kalibra (in zato cenejšega).

Pogon portalnega usmerjevalnika
Sledilnik portala lahko zahteva premik vsaj 60 palcev vzdolž osi portala. Krogelni vijak za to dolžino je predrag in zapleten, ker ga je med drugim težko zaščititi pred prahom. Mnogi razvijalci pridejo do uporabe zobnikov prek verig ali zobnikov. Izberimo najmanjši korak 0,0005 palca. Pogonski zobnik z 20 zobmi in ¼-palčnim korakom omogoča portalu 5 palcev premikanja na vrtljaj zobnika. Koračni motor (deset mikrokorakov) daje 2000 korakov na vrtljaj, zato je potrebna redukcija 5:1 med motorjem in zobniško gredjo (z uporabo jermena ali menjalnika) in pri prestavnem razmerju 5:1 ena
vrtljaj koračnega motorja povzroči 1 palec premika. Pri tej zasnovi, če dobimo 500 RPM iz steperja, bo gibanje 500 palcev na minuto ali 8,33 palcev na sekundo. Pospešen premik za 60 palcev, brez upoštevanja pospeška in pojemka, bo trajal 7,2 sekunde. Izračun vrtilnega momenta na tem stroju je težji kot na rezkalu s prečnim vozičkom, ob upoštevanju mase gibljivega portala, vztrajnosti, trajanja pospeševanja in zaviranja, kar je verjetno pomembnejše od rezalne sile. Izkušnje nekoga drugega ali neodvisni poskusi bodo za mnoge najboljša rešitev.

Končna stikala(Limit) in Home stikala
Končna stikala se uporabljajo za preprečevanje prevelikega premika osi in s tem za preprečevanje morebitnih poškodb stroja. Stroj lahko uporabljate brez njih, vendar lahko majhna napaka v izračunih povzroči veliko škodo, katere odprava bo precej draga

Članki o pripravi rezalnih datotek za rezkalni stroj v programu ArtCam.

Programu je potrebno navesti, katera oprema bo generirala STEP/DIR signale.
To so lahko klasična vrata LPT na vašem računalniku ali zunanja naprava, kot je PLCM.
V prvem primeru morate iti v meni Config->Ports and Pins in na zavihku Port setup and Axis Selection preveriti, ali je potrditveno polje Port Enabled potrjeno za prva vrata in je njihov naslov pravilno naveden (naslov lahko najdete v lastnostih vrat LPT v upravitelju naprav OS Windows).

Tukaj morate izbrati tudi delovno frekvenco jedra za oblikovanje impulzov STEP/DIR. Višji kot je, višje hitrosti gibanja lahko dosežete, vendar zmogljivejši računalnik boste potrebovali.


Postavitev žebljičkov

Zdaj morate navesti, kateri zatiči vrat se uporabljajo za kaj.

V meniju Config->Ports and Pins na kartici Motor Outputs morate označiti potrditveno polje Enabled za vsako uporabljeno os, določiti številke pinov vaših vrat za ustrezne signale v stolpcih Step Pin# in Dir Pin# ter določiti številke vrat v stolpcih Step Port in Dir Port LPT (običajno vedno 1).

Če bo uporabljen nadzor vretena (z uporabo PWM ali prek STEP/DIR), ga je treba konfigurirati tudi na kartici Motor Outputs.

Za ustvarjanje PWM bo uporabljen signal STEP iz linije vretena

Konfiguracija senzorjev.

Na zavihku Vhodni signali v meniju Konfiguracija->Vrata in zatiči morate določiti, na katere zatiče in katera vrata so povezani vaši senzorji.

Po analogiji s prejšnjo nastavitvijo Enable dovoli programu uporabo tega senzorja, Port# in Pin Number določata številko vrat oziroma njihov pin, Active Low pa določa, ali se bo vhod sprožil, ko je nizka raven (kljukica) oz. na kontaktu se pojavi visoka raven (križ). V vrsticah so zapisani zasilni senzorji za skrajne položaje osi<ОСЬ>++ in<ОСЬ>--. Ničelni senzor -<ОСЬ>domov.

Vhod Probe se uporablja za senzor za določanje višine orodja in dimenzij obdelovanca, EStop je gumb za zaustavitev v sili.

Na zavihku Output Signals v meniju Config->Ports and Pins so konfigurirani krmilni signali. Od teh je treba opozoriti na skupino Enable - dovoljenje za omogočanje gonilnika ustrezne osi. Upoštevajte, da če želite uporabiti samo en izhod za omogočanje vseh gonilnikov, na primer prek preklopne plošče, je dovolj, da konfigurirate samo izhod Enable1.


Nastavitev parametrov osi


Nastavitve hitrosti in pospeška

Okno Config->Motor tuning je namenjeno konfiguraciji parametrov premikanja osi stroja.

X os

Y os

Z os

Koraki na parameter nastavijo število impulzov STEP, ki morajo biti ustvarjeni za premikanje orodja za 1 mm. Ni odvisno samo od mehanike, ampak tudi od načina delitve korakov, ki je nastavljen na vozniku. Hitrost določa največjo dovoljeno hitrost gibanja vzdolž osi, izraženo v mm/min. Pospešek - nastavi največji pospešek vzdolž osi v mm/s^2. Primer izračuna korakov na parameter za določeno prestavo: predpostavimo, da imamo kroglično vreteno z naklonom 5 mm/vrt, koračni motor 200 korakov/vrt, ki deluje v mikrokoračnem načinu 1/16. Dobimo

Koraki na = (200 * 16) / 5 = 640 korakov/mm.

Tako je diskretno gibanje na 1 korak 1/640 = 0,0015625 mm. Če uporabljate vrata LPT računalnika, ne pozabite nastaviti polj Step Pulse in Dir Pulse na 5us

Značilnosti oblikovanja krmilnih signalov

Oblikovanje STEP/DIR s programom MACH3

Najprej si poglejmo, kako program MACH3 generira impulze STEP/DIR. Vsak koračni gonilnik naredi korak, ko se raven signala STEP spremeni iz nizke v visoko ali iz visoke v nizko. To je odvisno od zasnove gonilnika ali nastavitev. Generator impulzov v MACH3 je zasnovan tako, da se signal DIR spreminja skoraj sočasno z izhodom aktivnega roba signala STEP. Očitno je, da se voznik ne more takoj odzvati na spremembo signala DIR, tako da, če zakasnitev po spremembi DIR pred robom STEP ni zadostna, lahko voznik naredi korak v napačno smer. Zakasnitev med spremembo DIR in robom STEP v MACH3 ne sme biti večja od 5 µs in je nastavljena s parametrom impulza Dir v oknu Motor Tuning. Majhna vrednost zakasnitve lahko povzroči "preskočen korak" pri spreminjanju smeri motorja. Še več, za nekatere poceni gonilnike s počasnimi optičnimi sklopniki celo 5 μs morda ne bo dovolj, vendar je nemogoče povečati zakasnitev z uporabo MACH3.

Način Sherline

Druga težava pri uporabi nekaterih gonilnikov je lahko dejstvo, da je širina impulza STEP relativno majhna - ne več kot 5 µs (parameter impulza korakov v oknu Motor Tuning). V tem primeru je priporočljivo nastaviti parameter impulznega načina Sherline 1/2, ki bo povzročil nastanek STEP impulzov z delovnim ciklom blizu 50%, hkrati pa bo efektivna frekvenca jedra prepolovljena. , saj bo zdaj MACH3 uporabil dve prekinitvi časovnika.

Smeri osi

Pojdite v meni Config->Homing/Limits. Označite polje Obrnjeno, če želite spremeniti smer ustrezne osi. Ta nastavitev je analogna spreminjanju polarnosti signala DIR v nastavitvah Config->Ports and Pins->Motor Outputs.

Iskanje ničle na osi

V istem oknu Homing/Limits lahko konfigurirate iskanje ničle: polje Home Neg je odgovorno za smer gibanja pri iskanju ničle, Home off pa določa koordinato, ki mora biti dodeljena tej osi pri iskanju senzorja. Hitrost ​​% - hitrost (v % največje), pri kateri se bo "glava" premaknila proti senzorju.

Omejitev gibanja vzdolž osi Programska omejitev gibanja ("Mehke meje") je konfigurirana tam, v nastavitvah Soft Max in Soft Min gumb Soft Limits v glavnem oknu programa, lahko omogočite in onemogočite način Soft Limits.

Zdaj preidemo na zagon koračnih motorjev - "sukanje osi". Če želite to narediti, pojdite na glavno stran Mach in pritisnite tipko "Tab" na levi strani računalniške tipkovnice, po kateri se bo na zaslonu na desni pojavila ročna nadzorna plošča "MPG MODE". Vklopimo napajanje krmilnika, nato pritisnemo gumb "RESET", medtem ko se bližnja tekoča linija ustavi in ​​pojavi se hrup iz napajanja koračnih motorjev. Nato z levim gumbom miške izmenično pritiskamo na gumbe osi X (+ -), Y (+ -), Z (+ -) ročne nadzorne plošče in koračni motorji teh osi naj se začnejo vrteti.

Individualne nastavitve:

Spreminjanje smeri vrtenja osi (obratno)

Pojdite v meni »Config« in kliknite »Homing/Limits«. IN
V oknu, ki se prikaže, nasproti želene osi v stolpcu »Obrnjeno« spremenite znak v ptico ali križ in kliknite »V redu«.

Nalaganje programa z G-kodami in njegov zagon/ustavitev.
Pojdite v meni »Datoteka« in kliknite »Naloži G-kodo«. V oknu, ki se prikaže, izberite želeni program in kliknite »Odpri«.

Ta program se naloži in Machovo okno je videti takole:

Kalibracija stroja.

To je pomemben postopek za prilagajanje natančnosti stroja. Zaradi različnihtehničnih razlogov, povezanih z morebitno netočnostjo mehanskega gibanja strojnih osi, lahko pride do napake, ki vam jo program Mach omogoča na programski ravni popraviti. To storite tako, da v glavnem oknu programa v nadzorni vrstici kliknete »Nastavitve Alt 6«, v novem oknu kliknete gumb »Nastavi korake na enoto« (glejte spodnje slike).

Nato v oknu »Izbira osi«, ki se prikaže, izberite os, potrebno za kalibracijo, kot točko in kliknite »V redu«. Prikaže se naslednje okno, v katerem morate nastaviti določeno razdaljo, na primer 150 mm, in kliknite »V redu«. Stroj se bo vklopil in se "premaknil" vzdolž te osi na določeno razdaljo, ki jo bo nato treba natančno izmeriti. Na primer, izkazalo se je, da je 155 mm. To pomeni, da ko je stroju dodeljena razdalja 150 mm, je dejansko "potoval" 155 mm. To vrednost (155) vnesemo v odprto okno in kliknemo »V redu«. Program bo samodejno zaznal napako in jo začel upoštevati v prihodnosti. »Upoštevanje« napake se izvede s spremembo števila impulzov (korakov), dobavljenih koračnemu motorju dane osi; Uglaševanje”.

To operacijo je treba izvesti glede na vsako os.

Izbira hitrosti koračnega motorja in načinov rezanja.

Hitrost koračnih motorjev se izbere posameznoza vsak stroj se na podlagi naslednjega načela določi največja hitrost, pri kateri se med delovanjem začne "zaklepati" (ustaviti), nato pa se zmanjša za 30-40%. Po potrebi lahko uporabite nižje hitrosti, na primer pri rezanju trpežnih materialov (kovine).
Izbira načinov rezanja je izbrana tudi od najmanjših vrednosti do njihovega postopnega povečanja (hitrost rezalnika in globina). Pojav čezmernega hrupa (tresenja) med delovanjem stroja običajno kaže na začetek omejevalnega načina.
Približni pogoji rezanja:
- pri delu z lesom – hitrost gibanja rezkarja je 3-5 mm na sekundo, globina 2-3 mm;
- z aluminijem – hitrost gibanja rezkarja je 3-4 mm na sekundo, globina 0,1-0,3 mm.
Na splošno je to vse, kar morate vedeti za začetni zagon stroja z Machom; ostalo je priporočljivo preučiti v skladu z uradnim priročnikom tega programa.