круговая интерполяция в CNC

[Гость Gutt]

Сразу же прошу прощения за дилетантизм - я во всём этом деле мало разбираюсь, а станок запустить надо...

3-х-координатный фрезерный станок, польский, делался по спецзаказу на заводе OBR USN (<noindex>www.obrusn.torun.pl</noindex>). Система управления, разумеется, стандартная, OBRUSN Micromat-4300 (что это - не знаю, списал с ящика). Подключается к PC с помощью специальной интерфейсной платы, из которой выходит около сотни проводов на аж 3-х разъёмах, и управляется прогой под DOS, которая читает HPGL или CNC файлы и радостно их выполняет.

А далее самое интересное. Режем мы поликарбонат, довольно мягкий-такой пластик. И, что самое интересное, режем его с подачей 2.5m/min, потому как при меньшей подачи качество реза получается... ну очень уж плохое. Так вот, при такой подаче вместо интерполяции по кругу получается нечто... мало похожее на какую-либо геометрическую фигуру. А точнее - происходит отставание по одной оси. То ли мотор не отрабатывает, то ли сам привод фрезы наклоняется... Короче, чёрт знает что получается. Если подачу уменьшить... раз в десять - всё нормально, но качество реза абсолютно негодное.

Вот, собственно, и вопрос - есть какие-нибудь соображения, что с этим можно сделать? Я вижу вариант в том, чтобы отказаться от круговой интерполяции и экспериментальным образом подобрать кривую, которая будет выглядеть как окружность после искажений - но не очень представляю, как это сделать, работая из DOS-программы без каких-либо возможностей редактирования программы. Если у кого есть соображения, как сопрячь этот станок с современными CAD-системами - пожалуйста, посоветуйте...

Или я просто не понимаю чего-то самого главного, и всё надо делать совсем не так?..

Заранее спасибо!

С уважением, Сергей

P.S. К сожалению, зарегистрироваться на конфе не смог - по тем или иным причинам пароль до меня так и не дошёл... Буду рад сообщениям на styx@cdlabs.ru

[Booster 103]

Не понятно какие CNC файлы имеются в виду G-код (или какой нибудь другой код)?

Или управляющие программы генерятся только в этой DOS программе(что весьма сомнительно)?

Должен быть интерфейс для связи с внешним миром и модуль работы со стойкой.

А ход мысли правильный- заменить круговую интерпрляцию на линейную.

[Гость Gutt]

Здравствуйте!

К сожалению, я не знаю, какие они бывают. Вот фрагмент того, что я в неё ввожу (руками):

G1 F600X-1Y-0.35Z-0.60

  F1000X-1Y-0.35

  F1400X-1Y-0.35

  F1800X-1Y-0.30

G3 F2200Y-86.30I16.00J-43.15

Ну и так далее. А как это называется - не знаю.

А интерфейс связи с внешним миром - это та самая плата, которая ставится в PC (ISA) и из которой выходит... ну очень много концов, объединённых в три разъёма. А модуль - видимо эта самая ДОСовская програмка имеется в виду. Очень бы хотелось вместо неё использовать что-то другое, но я просто не очень представляю, что мне искать-то хотя бы? От самих поляков толку не добьёшся - со времён Совета Экономической Взаимопомощи русский язык они забыть успели, а английский выучить пока тоже не смогли... Поэтому общение довольно затруднительно, особенно ввиду того, что я во всей этой терминологии не спец и объяснять пытаюсь на пальцах... что проблематично.

Спасибо за содействие,

Сергей

[Гость lexcam_]

Хочу огорчить уважаемого гостя и Booster'a заодно - ничего не получится из этой затеи. Привода, увы, старенькие и заменой круг-ой интерполяции на линейную ничего не добьешься. Как не отслеживались координаты(на больших подачах), так и будут не отслеживаться дальше. И круговая интерполяция здесь ни при чем.Проблема знакомая. Решается исключительно модернизацией оборудования, в частности заменой приводов на более новые.

[Гость Gutt]

Круговая интерполяция, принципиально, конечно, действительно ни при чём, но что касается замены круговой на линейную - это не решение проблемы, а способ сделать программу, которая с нужным допуском нарежет нужное количество деталей - а программу, конечно, придётся делать эмперически. Это просто один из подходов к решению задачи, коли уж честно решить её не получается.

А насчёт того, что не отслеживаются координаты - это мне странно. Сам станок не старый, хотя, конечно, что уж на него поставлено - одному Богу ведомо. Но мне всё-таки кажется, что это не координаты неправильно отслеживаются, а где-то играет жёсткость самой конструкции, и замена приводов проблему не решит. А вообще хотелось бы где-нибудь почитать, как это всё устроено - потому как уже понятно, что подход - "вот ты программист - вот тебе описание языка - и пиши программу" - не сработал. У меня есть свои соображения, но они основываются не на знаниях, а на житейском опыте. А незнание терминологии приводит к тому, что я даже не знаю, что мне искать - в сети ли, в книжном магазине иле где...

Спасибо!

P.S. Я сейчас на неделю уезжаю в отпуск, так что не сочтите моё молчание закрытием темы - Вы дядьки умные, и, надеюсь, я от Вас чего полезного узнаю :)

[Гость Gutt]

А, да, собственно, почему мне кажется, что дело в таких вещах, как жёсткость конструкции: потому что проблема возникает только с ОДНОЙ осью. То есть, рисуя круг в XY, я получаю на месте координаты по Y и запаздывание по X. А приводы, ясное дело, одинаковые...

[Booster 103]

2 lexcam

Нельзя сразу так категорично говорить-купите Siemens-овские привода и стойку 840 (или что нибудь подобное) и успокойтесь-и так ясно что такие режимы на таком оборудовании осуществить сложно.

Вообще не понятно про отставание: одной оси или одной из осей (т.е все время по одной или запаздывание то по одной то по другой).

Я конечно с такими скоростями сам ничего не резал (1500 не больше)-но с подобной проблемой сталкивался.Если перемещение по двум осям одинаковое то запаздывание нивелируется?

[Ey 0]

Я поддержу мнение Lexcam`a по поводу вины приводов.

Для проверки этой версии, смею предложить следующий эксперимент. Рассчитайте силу резанья при обработке пластика на подаче 2500 мм/мин. Рассчитайте подачу, необходимую для обработки, например, люминя (или чего покрепче) с тем же усилием. Если при этом увода по оси не произошло, то привод "не тянет" высоких подачь (винить жесткость при этом нельзя, т.к. усилия в обоих случаях одинаковы).

Для проведения расчетов могу предложить следующую литературу (если в этой области дела совсем плохи, лучше начать с последней):

Нефедов Н.А., Осипов И.А. Сборник задач и примеров по резанью мет. и реж. ин-ту., 1990

Сабельников В.В. Расчет ре. мех. обраб. труднообраб. мат., 1985

Гуревич Я.Л. Режимы рез труднообрабат. мат. : Справочник., 1986

Справочник технолога-машиностроителя. под ред Косиловой., 1986

[IBV 112]

   Нужно просто последовательно отсекать все возможные причины. Для начала неплохо бы всё же выяснить - это виноваты привода или нет?

   Выяснить это очень просто. Возьмите плоскую заготовку и прорисуйте на ней свою программу совсем без нагрузки. Т.е. нужно взять жёсткую короткую фрезу и профрезеровать на рабочей подаче на глубину 0,1...0,2 мм. Если искажения пропадут - привода не виноваты.

    Если искажения останутся - попробуйте поменять привода местами (X на Y). Если искажения траектории перейдут на ось Y, то виноват конкретный привод и его плату нужно регулировать.

[CSR 0]

Совершенно верно. Даже если искусственно создавать программу линейной интерполяции, нужно знать от чего все-таки зависят искажения. Если просто от величины подачи, то может быть виновата и электроника и даже математика. У нас как-то  были болгарские станки, они такое выделывали, что никакой логикой не объяснялось. Оказалось дело в программе, той, что зашита в стойке. А чем Польша хуже Болгарии?

А может электроника на плате управления "проглатывает" импульсы при высокой частоте (большой подаче).

А если прочертить фрезой прямую линию по двум координатам искажения будут?

(Отредактировал(а) CSR - 13:25 - 30 Июля, 2002)

[Гость Kamilovich_]

Guest

Система управления, разумеется, стандартная, OBRUSN Micromat-4300 (что это - не знаю, списал с ящика). Подключается к PC с помощью специальной интерфейсной платы, из которой выходит около сотни проводов на аж 3-х разъёмах, и управляется прогой под DOS, которая читает HPGL или CNC файлы и радостно их выполняет.

OBRUSN Micromat-4300 (может 430 ?) это не система управления, а привод непосредственно двигателей. Судя по описанию на сайте производителя, привод частотный и вертит обычные асинхронные движки . Работать может с частотой до 960 гЦ и вертеть асинхронник до 55000 об/мин. развивает в Вашем случае (если я говорю о том приводе) 3 кВ. Мощность врполне достаточная. Соответственно привод с обратной связью, т.е. датчики положения.

Могу предположить следущее, скорее всего вы работаете с СОЖ , но даже если и без, то от повышенной влажности может сбоить датчик положения.

В серьёзных станках нестабильная работа датчика системой вычисляется влёт и соответственно об этом выдаётся сообщение.

В вашем случае роль CNC выполняет обычный компьютер где функции диагностики сведены к минимуму. Ограничивается как правило проверкой готовности привода , да конечники проверяет.

В вашем случае датчик можно проверить следущим образом.

Сделайте метку в нолях X и Y

Отработайте дугу (не окружность!) скажем

G1 X-100. Y0

G1 Z-1.

G3 X100. Y0 I0 J0

G0 Z2.

G0 X0

После этого фреза должна вернуться в исходную точку т.е к метке.

Если этого не произошло  значит датчик сбоит.

Возможен ещё вариант , это когда привод просто отстаёт. Это называется "рассогласование привода" и устраняется чаще всего простой регулировкой.

Подключается к PC с помощью специальной интерфейсной платы, из которой выходит около сотни проводов на аж 3-х разъёмах, и управляется прогой под DOS, которая читает HPGL или CNC файлы и радостно их выполняет

В вашем случае роль CNC выполняет обычный компьютер где функции диагностики сведены к минимуму. Ограничивается как правило проверкой готовности привода , да конечники проверяет.

Со станком , а не с "внешним миром" CNC (компьютер) связан с помощью этой самой интерфейсной платой. Чтобы связать станок с "внешним миром" достаточно 3.5" флоппи. Если размеры программ большие предполагаются. установите сетевую карту. Программы можно генерить на любом доступном софте. Тут главное постпроцессор заточить под Ваш станок.

[Booster 103]

Еще идейки:

Я раз работал со станком (по моему Kolb) так у него было нечто подобное -по G17 и по Z. В результате обнаружилось-линейка по одной из координат глючила-её помыли пропаяли итп-подрегулировали стойку и вперед.По оси Z стоял круговой датчик положения (координата определялась по повороту пары винт-гайка)-тут ничего не поделаешь пришлось ставить линейку и перепрошивать плату в стойке.  

[Гость Gutt]

Здравствуйте!

Большое спасибо за помощь! Мне кажется, я практически разобрался в своих проблемах... впрочем, до решения пока также далеко :( Но по порядку.

1. Отставание оказалась-таки не по одной оси. Просто моя тестовая програмка давала результат, несимметричный относительно поворота осей... но это я был не прав. Так что винить конкретный привод не приходится. Жёсткость конструкции тоже ни при чём.

2. Действительно, стоят асинхронники с датчиками положения, и датчики работают идеально - то есть при любой подаче любые циклы приводят туда, куда надо. Проблема лишь в неправильной траектории.

3. Функции CNC выполняет, видимо, не PC, а стоящая в ней плата, на коей стоит микроконтроллер P87C51SBAA и чипсет MC1401A от PMD (http://www.pmdcorp.com/prod_mc1401.htm). Сама плата промаркирована как UCNC5 и ещё M4-SOLD - ничего похожего в сети не нашёл, а про чипсет  буду читать доку :) Если кто с похожей платой что делал - поделитесь опытом :)

4. В результате получается, что при такой подаче что-то не успевает отработать - либо приводы (что маловероятно, на мой взгляд), либо обратная связь... А это уже конкретный дефект либо свойство - надо надеяться, что это объяснить полякам у меня получится.

Ещё раз большое спасибо всем принявшим участие в судьбе этого станка,

с уважением,

Сергей

:)