Διαδραστικός προγραμματισμός...Γλώσσα...

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ γλώσσες προγραμματισμού CNC

Διαδραστικός προγραμματισμός CNC

Διαλογικός προγραμματισμός

Προγραμματισμός CAM

Άδεια Χρήσης

Το παρόν υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons και δημιουργήθηκε στο πλαίσιο του Έργου των Ανοικτών Ακαδημαϊκών Μαθημάτων από την Μονάδα Υλοποίησης του ΕΜΠ. Για υλικό που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ γλώσσες προγραμματισμού CNC 2

Διαλογικά συστήματα προγραμματισμού

‘τρέχουν’ στην ίδια την εργαλειομηχανή

σε αυτοδύναμο Η/Υ

Ενδείκνυνται για Απλά τεμάχια (απλή γεωμετρία)

Κατ’ εξοχήν για τεμάχια τόρνευσης

Εκπόνηση ενός και εκτέλεση άλλου προγράμματος παράλληλα.

Δεν απαιτούν γνώση G-code αλλά μόνο γνώση της κατεργασίας

επιλογής φάσεων, εργαλείων, συνθηκών.


Διαλογικός προγραματισμός -παράδειγμα -1


Προγραματισμός CAM

Υπάρχουν τέσσερεις κυρίως κατηγορίες κατεργασιών όπου απευθύνεται ένα σύστημα CAM: Τόρνευση (δύο άξονες) πιθανά με προσθήκη αξόνων για εργαλεία

φρέζας. Κατεργασίες κέντρου κατεργασιών με βάση το φρεζάρισμα και τη

διάτρηση (2 ½ άξονες). Το λογισμικό για 3, 4 και 5 άξονες είναι σαφώς το πολυπλοκότερο.

Κοπή προφίλ (EDM σύρματος, laser, waterjet κλπ). «Σημειακές» κατεργασίες ελάσματος, πχ απότμηση, κάμψη κλπ.

Βάση : το τρισδιάστατο CAD μοντέλο του τεμαχίου και της πρώτης ύλης

Yπολογισμοί της τροχιάς εργαλείου για συγκεκριμένη γεωμετρία φάσης.

Επιλογή εργαλείου από το χρήστη. Oπτική προσομοίωση της κατεργασίας. Οι αποφάσεις είναι κατά ένα μέρος αποτέλεσμα διαλόγου με το

χρήστη και κατά ένα μέρος αυτόματες.


Προγραμματισμός CAM – παράδειγμα - 1 DISPLAY / Display Options - Ghost Tools Προετοιμασία κοπής – αρχικά εργαλεία


Προγραμματισμός CAM – παράδειγμα - 2

MACHINE-Tool Directionsεπιλογή CW Outside

Προετοιμασία κοπής –διεύθυνση αντιστάθμισης



FILE - Select Post

Επιλογή μετα-επεξεργαστή

MACHINE - Select Material > ALUMINIUM

Αυτόματος προσδιορισμός συνθηκων κοπής

MACHINE - Select Tool

> T05, 20 MM DIA FLAT

Ποκέτα σε 3 πάσα με κονδύλι Ǿ20. Τελευταίο πάσο 0.5 mm. Χάρη φινιρίσματος 0.5 mm.



Select MACHINE - Pocketing

Επιλογή τρόπου κοπής της ποκέτας - 1



Επιλογή τρόπου κοπής ποκέτας - 2



Επιλογή τρόπου κοπής ποκέτας – 3

Πλάτος κοπής – 50% της διαμέτρου του κονδυλιού



POCKET: Select Geometries

Επιλογή στοιχείων γεωμετρίας της ποκέτας



Αυτόματη δημιουργία τροχιάς εργαλείου



FILE - List Nc Code

Παρουσίαση φασεολογίου



Παρουσίαση προγράμματος CNC


Προγραμματισμός CAM – παράδειγμα - 11 MACHINE - Tool Lead-In/Out

Είσοδος – έξοδος κονδυλιού για σωστή αντιστάθμιση


Προγραμματισμός CAM – παράδειγμα - 12 LEAD-IN/OUT: Select Tool Path

Επιλογή τροχιάς προς αντιστάθμιση διαμέτρου


-100 -50 0 50 100 150 200 250

-100

-50

0

50

100

-100 -50 0 50 100 150 200 250

-100

-50

0

50

100

-150-100-50050100150200

-100

-50

0

50

100

Προγραμματισμός CAM – παράδειγμα - 133D - Set Material SizeMaterial Top Z > 0Material Bottom Z > -20.DISPLAY – 3D Views



Προσομοίωση


Γλώσσες προγραμματισμού CNC

Λόγοι χρήσης

APT

Μετα-επεξεργαστές


Γλώσσα προγραμματισμού αντί G-code

Ύπαρξη πολλών διαφορετικών τύπων εναλλακτικών μηχανών για την ίδια κατεργασία αρχείο CL-data

μετα-επεξεργαστές

Ύπαρξη πολλών μηχανών CNC, συνήθως συνδεδεμένων σε σύστημα DNC.

Πολυπλοκότητα των τεμαχίων προς κατεργασία πρακτικά αδύνατος ο υπολογισμός συντεταγμένων με το χέρι

συγχρονισμένη κίνηση περισσότερων από δύο αξόνων

Υψηλός αριθμός προγραμμάτων ανά μονάδα χρόνου.

Διαλογικό σύστημα προγραμματισμού στη μηχανή παράλληλα με την κατεργασία άλλου τεμαχίου. παράλληλοι επεξεργαστές.


APT

η πρώτη και πιό αντιπροσωπευτική γλώσσα CNC. Automatically Programmed Tools Δυνατότητα προγραμματισμού 5 αξόνων Προσανατολισμένη στον ορισμό γεωμετρίας και λιγότερο

στη λύση τεχνολογικών θεμάτων της κοπής. Επηρέασε τη δημιουργία πολλών άλλων

NELAPT και EXAPT, Κάποιες κάλυπταν και τεχνολογία κοπής, όπως υπολογισμό

πάσων, προώσεων κλπ.

Περιλαμβάνει τρία είδη εντολών. αυτές που ορίζουν γεωμετρία της τροχιάς εργαλείου αυτές που ορίζουν τις κινήσεις του εργαλείου και αυτές που ορίζουν τεχνολογικές (πρόωση, αλλαγή εργαλείου

κλπ) αλλά και άλλες παραμέτρους.


Ορισμός γεωμετρίας

Σύμβολο = Τύπος γεωμετρίας / Δεδομένα περιγραφής

Σύμβολο = όνομα του συγκεκριμένου γεωμετρικού στοιχείου.

Τύπος γεωμετρίας : POINT, LINE, CIRCLE, PLANE, SPHERE κλπ.

Τα γεωμετρικά στοιχεία θεωρούνται στο σύνολο τους, πχ ευθείες αντί ευθυγράμμων τμημάτων,

κύκλοι αντί τόξων.

Δεδομένα περιγραφής αναφέρονται σε αριθμητικές συντεταγμένες,

προηγούμενα ορισμένα σύμβολα (βοηθητική γεωμετρία) καθώς και

λέξεις κλειδιά όπως TANTO (εφαπτόμενο), RIGHT (δεξί), LARGE (μεγάλο)

έτσι ώστε ορίζεται νέο γεωμετρικό στοιχείο σε συσχετισμό με άλλο ή άλλα παλαιά,

διακρίνεται συγκεκριμένη λύση σε περίπτωση πολλαπλών λύσεων κλπ.


Παράδειγμα 1


Ορισμός κίνησης

εντολές που αναφέρονται στην αρχική ρύθμιση του συστήματος, πχ

FROM/point

για την αρχή της πρώτης κίνησης,

CUTTER/d,r

για τον καθορισμό των παραμέτρων του εργαλείου,

INTOL/xx, OUTTOL/xx

για τον καθορισμό της ανοχής προσέγγισης καμπύλων επιφανειών από πολυεδρικές


Ανοχές περιγραφής καμπυλών


Κίνηση point to point

GODLTA/vector

για σχετική κίνηση ως προς το τρέχον σημείο

GOTO/point

για κίνηση σε ένα απόλυτο σημείο στο χώρο.


Κίνηση συνεχώς ελεγχόμενης τροχιάς

Χαρακτηριστικές επιφάνειες βάσει των οποίων περιορίζεται κάθε κίνηση του εργαλείου

επιφάνεια τεμαχίου (part surface)

περιορίζει την αξονική θέση του εργαλείου,

επιφάνεια οδήγησης (drive surface)

την ακολουθεί η κύρια κίνηση του εργαλείου,

επιφάνεια ελέγχου (check surface)

ενεργεί ως τέρμα της διαδρομή του εργαλείου


Ορισμός χαρακτηριστικών επιφανειών


Ορισμός κινήσεων contouring -1

PSIS/ps

για τον ορισμό επιφάνειας τεμαχίου (modal).

GO/{TO ON PAST} ds INDIRP/point

για τον ορισμό της πρώτης κίνησης του εργαλείου

έτσι ώστε να πάρει θέση εφαπτομενικά πρίν, επάνω, ή εφαπτομενικά μετά την επιφάνεια ελέγχου κινούμενο στην κατεύθυνση ενός σημείου (ή διανύσματος).

TLRGT ή TLLFT

για τον καθορισμό της πλευράς κίνησης του εργαλείου σε σχέση με την επιφάνεια οδήγησης.


Ορισμός κινήσεων contouring -2

ACTION_VERB/ ds, modifier cs, για τον καθορισμό της κίνησης στη γενική περίπτωση

με βάση την επιφάνεια οδήγησης (ds) και την επιφάνεια ελέγχου (cs).

ACTION_VERB : GOFWD, GOBACK, GOLFT, GRGT,GOUP, GODOWN

δίνουν την κατεύθυνση της νέας κίνησης σε συσχετισμό με την αμέσως προηγούμενη κίνηση.

modifier είναι μία λέξη κλειδί από τις ON TO PAST TANTO που προσδιορίζει τη θέση που σταματά το εργαλείο σε σχέση με την επιφάνεια ελέγχου.

Εάν παραληφθεί η επιφάνεια ελέγχου εννοείται ως τέτοια η προηγούμενη επιφάνεια οδήγησης.


To on past cs


Παράδειγμα ορισμού κίνησης - 1


Παράδειγμα ορισμού κίνησης - 2


Εντολές επιπέδου μετα-επεξεργαστή

Αντιστοιχούν στις εντολές M και κάποιες G προγραμματισμού ISO. CUTCOM/{ON OFF RIGHT LEFT} {LENGTH RADIUS}

για ορισμό αντιστάθμισης.

CYCLE/{DRILL TAP REAM} z {MMPM MMPR} f,r για ορισμό κύκλων

FEEDRAT/{MMPM MMPR} f, για ορισμό πρόωσης σε αντίστοιχες μονάδες

COOLNT/ {ON OFF MIST} για ορισμό λειτουργίας υγρού κοπής.

Ορισμός υπο-προγραμμάτων Ορισμός δομών βρόχου. Εντολές διαχείρισης

ορισμός ονόματος τεμαχίου, ορισμός μετα-επεξεργαστή, ορισμός μηχανής κλπ


Μετα-επεξεργαστές (post-processors)

Ο μετα-επεξεργαστής μετατρέπει το αρχείο CL-data στο συγκεκριμένο format της μηχανής.

Cutter Location data αρχείο : συντεταγμένες κέντρου εργαλείου και flags για όλες τις άλλες λειτουργίες.

Δημιουργεί τις κατάλληλες εντολές M,G,F,H κλπ. λαμβάνοντας υπόψη τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του συστήματος CNC πχ κινηματικά,

μήκος αξόνων

αριθμό συγχρόνως παρεμβαλλόμενων αξόνων,

τρόπο αλλαγής εργαλείων

Προχωρημένοι μετα-επεξεργαστές παρέχουν ευκολίες όπως ο υπολογισμός χρόνου κοπής και

προειδοποιητικά μηνύματα για μετατροπές εκτός προδιαγραφών, διφορούμενες μετατροπές κλπ.


Λειτουργία μετα-επεξεργαστών -1

Χαρακτηριστικά μηχανής και μονάδας ελέγχου ταχεία μετατόπιση δίνεται όχι ως διάνυσμα Χ,Υ,Ζ αλλά

ως δύο διανύσματα Χ,Υ,0 και 0,0,Ζ.

Μέγιστη ταχεία πρόωση, μέγιστη πρόωση κοπής,

μονάδες μετατόπισης μετατόπισης (mm, in., deg,)

ελάχιστος και μέγιστος αριθμός στροφών ατράκτου κλπ.



Format - συμβάσεις ως προς

χρήση τελείας ή κόμματος ως διαχωριστικού δεκαδικού μέρους,

χρήση ή όχι μηδενικού μετά το γράμμα G (πχ G01 ή G1),

αριθμός κυρίων ψηφίων και δεκαδικών ψηφίων για τις συντεταγμένες, την πρόωση κλπ.

τρόπο αρίθμησης των μπλόκ, δηλαδή με βήμα 5, 10 κλπ.



Κώδικας προγραμματισμός σε απόλυτες συντεταγμένες : G90 ή

άλλος κωδικός.

πίνακας τυπικών αντιστοιχιών

αρχικές επιλογές του προγράμματος

φορά περιστροφής της ατράκτου,

τύπος ροής υγρού κοπής (ροής, ψεκασμού, διαμέσου του εργαλείου) κλπ.



Βοηθητικές λειτουργίες προειδοποίηση προς τον χρήστη πριν την

αντιστάθμιση εργαλείου

κατά την εισαγωγική κίνηση του εργαλείου πριν από την κοπή (lead-in).

ποιες εντολές είναι modal και ποιες όχι



Φορμάτ εντολών προγράμματος Κάθε τύπος μπλοκ μπορεί ή προτιμάται να περιέχει

συγκεκριμένες πληροφορίες και με συγκεκριμένη σειρά.

Κάθε τύπος πληροφορίας αντιπροσωπεύεται από πεδίο αντίστοιχο συγκεκριμένης διεύθυνσης (G, M, F, S, T).

[BLKNUM][COMPGCODE][FEEDGCODE][XMOVE][YMOVE][ZMOVE] [FEED][SPEED][COOLANT ON]

Χρηματοδότηση

Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

Γ.Βοσνιάκος-ΕΡΓΑΛΕΙΟΜΗΧΑΝΕΣ

Διαδραστικός προγραμματισμός...Γλώσσα...

Documents

Transcript of Διαδραστικός προγραμματισμός...Γλώσσα...