Dane kalibracyjne

Zmienne dane dotyczące kalibracji

Tu możemy porozmawiać na temat podstaw budowy amatorskich maszyn CNC

Autor tematu
Rtxdx
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 5
Posty: 59
Rejestracja: 05 sie 2008, 23:42
Lokalizacja: Małe miasto

Dane kalibracyjne

#1

Post napisał: Rtxdx » 01 mar 2021, 11:34

Do tej pory pracowałem na całkowicie manualnej małej frezarce. Chcę ją przerobić. Stół krzyżowy na silniki. Oś pionowa na razie bez znaczenia, tylko poziome, żeby nie kręcić. Ale wraz z przeróbką chciałem usprawnić też jedną z najczęściej spotykanych rzeczy stanowiących dla mnie spory problem do tej pory.

Obiekty poddawane obróbce najczęściej aluminium i jakieś tworzywa sztuczne nie mają idealnych wymiarów na zewnątrz i np. w środku mają jakąś linię lub coś podobnego, która jest punktem odniesienia. Za każdym razem po wstawieniu obecnie muszę monotonnie ustawiać, aby ta linia była zgodna z osią, bo wiadomo, ręcznie nie dam rady kręcić jednocześnie dwoma osiami, tak żeby frez szedł wzdłuż linii.

Czy w mach3 lub linuxcnc istnieje coś co pozwoli mi przed uruchomieniem programu skalibrować, że prosta linia jest odchylona od osi X np. 1mm/100mm przejazdu? Ustawiłbym się w jednym miejscu linii, przejechał np 100mm a następnie przesunął drugą osią do linii i na tej podstawie wiedziałbym odchyłkę. Czy jest taka możliwość? Jakieś polecenie G-code z parametrami obrotu osi, macierze obrotu globalne, skalowania globalne, przekształcenia tego typu?

Z góry dzięki.



Awatar użytkownika

oskaeg
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 7
Posty: 546
Rejestracja: 28 sty 2011, 19:00
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Dane kalibracyjne

#2

Post napisał: oskaeg » 02 mar 2021, 01:18

Taką najbardziej popularną opcją kalibracyjną w machu3, jest opcja tzw. kasowania luzu, to znaczy ze program dolicza do programu wykonawczego "g-codu". (np. z rozszerzeniem .tap) wartość zadaną.

Nie bardzo rozumiem o co Ci chodzi, (napisałeś jakaś linie, może być ich kilka.) na żadnej maszynie nie miałem takiego problemu, jaki opisujesz. Jest to ewidentnie jakaś usterka mechaniczna, może po prostu masz luz na stole i stół podczas pracy Ci się przekrzywia, tak bynajmniej ja to rozumuje... Wrzuć jakieś zdjęcie, wtedy będzie od razu wiadomo o co chodzi.

Bez względu na sterowanie, czy to ręczne czy mechaniczne, żadna wada występować nie powinna. Oczywiście są pewne możliwości korekty, ale nie można przecież zniekształcać na każdym kroku wzorcowego programu, tylko dlatego ze maszyna na wszystkich płaszczyznach nie trzyma wymiaru...

Opcja kasowania luzu, przydaje się wtedy, kiedy mimo ze skasowałeś luz, to i tak masz tam te 0,02 czy 0,05 luzu, kasowanie programowe luzu na starym gracie, gdzie stół lata na milimetry jest bezsensu i trzeba napędy wymienić, to samo tyczy się innych elementów maszyn.

Na początek warto było by dokonać pomiarów z użyciem czujnika zegarowego, wtedy będziesz wiedział jak duże luzy i odchyłki geometryczne, posiada Twoja maszyna. Weź pod uwagę ze śruba mogła zostać zużyta w sposób nierównomierny... To znaczy ze na pewnych odcinkach jest bardziej wytarta, niż na innych...

Na frezarkach ze stołem krzyżowym, tam gdzie występują jaskółcze ogony, jest możliwość kasowania luzu na tzw, listwie dociskowej. Kiedy listwa jest dociśnięta mocno, przesuwanie stołu krzyżowego sprawia duży problem, ponieważ ta listwa stanowi opór, wytwarza minimalny ścisk, wtedy trzeba wsadzić dużo siły, aby pokonać opory tarcia, jednak wtedy stół trzyma się jakoby nie na śrubie, a właśnie na tej listwie. Jak nie masz czujnika zegarowego, a ciekawość Cię zjada, to możesz wykonać bardzo prosty test, przykręcić mocniej listwę i delikatnie przejechać frezem przez materiał, np. 0.5 mm w tworzywie, może dojść do sytuacji takiej, ze mimo luzów na śrubie, wrzeciono nie będzie miało "siły" aby przesunąć stół, na mocno zaciśniętych jaskółkach. Oczywiście na dłuższą metę tak nie wolno robić, bo to zużywa maszynę. Maszyna trzyma się głównie na śrubach i nakrętkach, to one uniemożliwiają przesuwanie się stołu. Jakbyś wyciągnął całkowicie śruby ze stołu, a listwa umożliwiałaby swobodne przesuwanie się stołu, to przy kontakcie freza z materiałem, stół by się samoczynnie przesuwał, zwyczajnie by tańczył, dopóki frez nie straciłby możliwości odpychania się od materiału.


Autor tematu
Rtxdx
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 5
Posty: 59
Rejestracja: 05 sie 2008, 23:42
Lokalizacja: Małe miasto

Re: Dane kalibracyjne

#3

Post napisał: Rtxdx » 02 mar 2021, 09:49

Może źle zostałem zrozumiany.
Stół i maszyna bez zarzutów do moich potrzeb.

Problem stanowi materiał obrabiany. Jest on wstępnie przygotowany przez kogoś innego. Jest to np. płaska płytka, na której powierzchni znajduje się niewielkie przetłoczenie np. 0.2mm. Dla mnie ważne jest tylko to przetłoczenia. Reszta mnie nie obchodzi. Tego miejsca dotyczy moja obróbka i tu zaczynają się schody.

Przetłoczenie nie ma żadnych precyzyjnych wymiarów względem zewnętrznych krawędzi całego materiału, a więc nie ma możliwości ustawiania od krawędzi, tylko trzeba ustawiać od przetłoczenia, które jest gdzieś tam na środku materiału. Dodatkowo często materiał ma elastyczne ścianki i wymaga montażu w imadle, lekko się ściśnie i już wszystko odbiega od "poprzedniej sztuki". Większość wad jest akceptowalna, ale jedna nie całkiem a mianowicie odchylenie obróbki względem przetłoczeń. Chodzi o to, żeby nie było widać krzywej "kreski" względem przetłoczenia. Może być ona krótsza, taka i owaka, ale nie pod kątem do przetłoczenia, bo to szpieci.

Brak jest możliwości zrobienia przyrządu, że wstawiasz i zawsze pasuje, bo nie ma na to szans i trzeba się dostosować. Do tej pory montując każdy przedmiot przejeżdżam osią wzdłuż przetłoczenia i sprawdzam czy dobrze ustawiłem. Jak nie to koryguję dotąd aż uzyskam przejazd po linii z dokładnością tak 0,2mm. Czasami muszę ze 3-5x korygować, aż trafię.

Idealnie sprawę załatwiłaby mi automatyka, która pozwoliłaby przejechać wzdłuż krawędzi a następnie obliczyć, że np. 1mm/100mm mam źle wstawiony element. Wartość tę wpisać lub przeliczyć np. na kąt obrotu i wykonać "zapisaną obróbkę" dokładnie tak jak to jest w programie ale z założeniem, że mam obróconą całość np. o 0,1 stopień względem bazy.

Z punktu widzenia języków programowania opisałbym to następująco:

funkcja ( parametr kąt_obrotu, parametr x_start, parametr y_start )
wykonuje to co jest zapisane stosując obrót i np. translację
koniec funkcji

program główny
funkcja(0,0,0)
funkcja(0.1 , 200, 10)
koniec programu głównego


Czy budując programy g-code możliwe jest stosowanie właśnie tak zaawansowanych konstrukcji z podawaniem parametrów, obliczaniem ich w trakcie wykonywania?


kuba1im
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 2
Posty: 226
Rejestracja: 27 lut 2011, 15:48
Lokalizacja: Tychy/Bieruń

Re: Dane kalibracyjne

#4

Post napisał: kuba1im » 02 mar 2021, 11:10

Na profesjonalnych sterowaniach, np Heidenhein jest coś takiego jak 3DRot. Można rozpisać program na sondę, aby za każdym razem mierzyła dany element i korygowała kąt.
Po pierwsze nie mam pojęcia jak jest na sterowaniach używanych w amatorskich maszynach, np. Mach3.
Po drugie kulka sondy na standardowo ma 4mm średnicy, więc przetłoczenia 0.2mm raczej tym nie zmierzysz. Jakbyś wrzucił rysunek lub zdjęcie detalu to można by pomyśleć o jakimś mocowaniu pozycjonującym detal na przetłoczeniu.


GumiRobot
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 1
Posty: 685
Rejestracja: 21 mar 2005, 18:51
Lokalizacja: Trójmiasto

Re: Dane kalibracyjne

#5

Post napisał: GumiRobot » 02 mar 2021, 11:50

Na LinuxCNC możesz obracać układ współrzędnych materiału wokół osi Z o dowolny kąt.
Montując kamerę, możesz użyć ją jako precyzyjną sondę optyczna do określenia położenia materiału i jego orientacji względem współrzędnych maszyny.

Awatar użytkownika

oskaeg
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 7
Posty: 546
Rejestracja: 28 sty 2011, 19:00
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Dane kalibracyjne

#6

Post napisał: oskaeg » 02 mar 2021, 13:07

Dopóki nie będzie zdjęć detalu, to wróżenie z fusów. Nie można montować detalu na stole obrotowym, dokonywać pomiaru równoległości przetłoczenia względem stołu krzyżowego z użyciem czujnika zegarowego?


kuba1im
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 2
Posty: 226
Rejestracja: 27 lut 2011, 15:48
Lokalizacja: Tychy/Bieruń

Re: Dane kalibracyjne

#7

Post napisał: kuba1im » 02 mar 2021, 13:28

Sęk w tym, że z opisu w pierwszym poście wynika, że autor tak właśnie robi ale chce to sobie zautomatyzować.

Awatar użytkownika

oskaeg
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 7
Posty: 546
Rejestracja: 28 sty 2011, 19:00
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Dane kalibracyjne

#8

Post napisał: oskaeg » 02 mar 2021, 15:19

Początkowo nie zrozumiałem o co chodzi. Facet ma po prostu blachę i na środku blachy jest jakaś linia, chce dokonać obróbki krawędzi tej blachy na podstawie tej linii, tak aby linia środkowa była równoległa do obrabianej krawędzi bez konieczności ciągłego ustawiania detalu na podstawie pomiarów... Tak trzeba było to napisać, krótko i na temat ;)

Nie będzie potrzebna żadna automatyzacja, potrzebny jest jedynie przymiar w postaci cienkiej, ale sztywnej blachy, który będzie zamontowany od góry. Przymiar musi być równoległy do osi stołu, wtedy wystarczy tylko zbliżyć się stołem do góry w okolice przymiaru i zostawić sobie niewielką przestrzeń na poruszanie materiału obrabianego. Nawet optycznie można uzyskać w miarę wysoką dokładność, na tyle aby to było estetycznie wykonane.

Co do samego sposobu wykonania mocowania przymiaru, nie mogę się wypowiedzieć, bo nie widziałem maszyny. Jest to tylko kwestia pewnej wyobraźni przestrzennej i można to zrealizować na wiele sposobów, najlepiej jak najprościej...


Autor tematu
Rtxdx
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Sympatyk forum poziom 2 (min. 50)
Posty w temacie: 5
Posty: 59
Rejestracja: 05 sie 2008, 23:42
Lokalizacja: Małe miasto

Re: Dane kalibracyjne

#9

Post napisał: Rtxdx » 02 mar 2021, 17:02

Wyjaśniam.

Jeśli linuxcnc ma coś takiego to ekstra. Ma to jakąś nazwę lub ewentualnie jak to znajdę?

Jeśli nic innego nie znajdę to zrobię konwerter przed silnikami krokowymi albo zrobię sterowanie przez jakiś program w C/C++ lub innym języku.

Co do sposobu z przymiarem ponad płytą to jest super rozwiązanie ale nie da się zastosować z moim przypadku, bo detal może mieć 5mm nad stołem a może być wkręcony w imadło 15cm nad stołem, a jego wymiary i ustawienie względem stołu wtedy są podyktowane tym jak mocno ściśniesz plastik, jak jest nierówna krawędź itp. Taki to nieszczęsny materiał do obróbki.

Dokładność tutaj to rzecz drugorzędna (0,2mm/300mm odchylenia od osi to ekstra). To obróbka, która w większości przyp. nie stanowi problemu samego w sobie. Do tej pory to i bez kulki sobie radziłem w następujący sposób. Zakładałem 2-3mm frez. Przysuwałem go tuż do krawędzi przetłoczenia (ostrzem). Przejeżdżam 100mm i przysuwam ponownie. Sprawdzam odchylenie i koryguję. Ale jak detal ma 20-30cm długości, to skorygowanie 1mm jest męczące, bo tu poluzujesz i już po kalibracji...

I właśnie taka metoda pomiaru pozostałaby nadal, bo ona w tym przypadku byłaby najtańsza. Ustawiam się na punkcie (0,0), przejazd 100mm do przodu, widzę ile korekcji, mogę obliczyć kąt. Brakuje tylko tej korekcji. W każdym języku programowania zrobiłbym to bez problemu właśnie robiąc jakąś macierz przekształceń ukł. współrzędnych. Ale jeśli w linuxcnc jest coś takiego to by ok.

Awatar użytkownika

oskaeg
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 7
Posty: 546
Rejestracja: 28 sty 2011, 19:00
Lokalizacja: Częstochowa

Re: Dane kalibracyjne

#10

Post napisał: oskaeg » 02 mar 2021, 17:12

Rtxdx pisze:Co do sposobu z przymiarem ponad płytą to jest super rozwiązanie ale nie da się zastosować z moim przypadku, bo detal może mieć 5mm nad stołem a może być wkręcony w imadło 15cm nad stołem, a jego wymiary i ustawienie względem stołu wtedy są podyktowane tym jak mocno ściśniesz plastik, jak jest nierówna krawędź itp. Taki to nieszczęsny materiał do obróbki.

Ale to nie ma znaczenia... Ja u siebie bym zrobił przymiar nad wrzecionem, aby był ponad frezem... Opuszczałbym go na jakiejś małej prowadnicy, aby tylko dokonać sprawdzenia, a potem znowu poszedłby do góry, aby nie przeszkadzał w obróbce.

Za bardzo się po prostu uparłeś na automatyzację ;) Dlatego nie widzisz prostych rozwiązań. Mnie by się już po prostu nie chciało kombinować, zostawiłbym u siebie temat na dzień, dwa a potem wykonał coś możliwie najprostszego.

Zautomatyzować zawsze zdążysz, daj sobie czas i pomyśl o tym przymiarze. Może po jakimś czasie przyjdzie Ci pomysł jak to zrobić. Ja już u siebie wiem jakbym to zrobił na dwóch maszynach, ale nie mam takiej potrzeby...

Jak dostaniesz "wprawy" to będziesz ustawiał materiał na stole w parę sekund, zastanów się ile czasu zajmie Ci korekcja w programie...

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „CNC podstawy”