Szukamy testerów z maszyną CNC — aplikacja, która dopasowuje posuwy w G-kodzie do realnej dynamiki frezarki

Cześć,

rozwijamy aplikację IDS WebCAM. Wyrosła z problemu przy frezarce bramowej: plik z CAM-u ma jeden posuw na cały tor, maszyna trzyma go także w narożnikach i tuż za narożnikiem zostaje na powierzchni fala — najmocniej tam, gdzie jedna oś staje, a druga rusza. Żeby jej uniknąć, trzeba by zaniżyć posuw w całym pliku i tracić czas na prostych.

Co robi aplikacja:
- bierze gotowy G-kod z CAM-u i nie zmienia toru narzędzia — przelicza tylko posuwy wzdłuż toru z przyspieszeń Twojej maszyny: zwalnia przed narożnikiem, a na prostych pozwala jechać szybciej, do granicy, którą sam ustawiasz,
- przed startem pokazuje przewidywany czas przejazdu, posuw w każdym miejscu toru i miejsca, w których posuw na ostrze jest za mały,
- działa w przeglądarce na komputerze; liczy lokalnie, plik nie opuszcza Twojego komputera.

To także CAM:
Aplikację budujemy docelowo jako pełnowartościowy CAM dla warsztatu, w którym rysunek, operacje i dopasowanie do maszyny są w jednym miejscu. Ta część jest w fazie beta.
- Dziś: rysowanie i import DXF, a z operacji kontur, kieszeń (także z wyspami), faza frezem V, grawer po linii i wiercenie; wejście w materiał po rampie albo spirali.
- W próbach: planowanie powierzchni.
- W planach: V-carve, symulacja zdejmowania materiału oraz obróbka 3D z modelu STL (zgrubna warstwami i wykańczanie frezem kulowym).

Czego szukamy:
Aplikację sprawdzamy na własnej frezarce i pomiary jeszcze trwają. Nie wiemy, jak model zachowuje się na innych maszynach i sterownikach — i tego chcemy się dowiedzieć. Szukamy do 20 osób, które:
1. wezmą swój plik z prawdziwego zlecenia i przeliczą go w aplikacji,
2. puszczą na maszynie plik oryginalny i przeliczony, zmierzą czas obu przejazdów i porównają powierzchnię przy narożnikach,
3. odeślą nam: czas przewidziany przez aplikację, oba czasy rzeczywiste, typ maszyny i sterownika, najlepiej zdjęcie narożnika z obu przejazdów — oraz uwagi, co było niejasne albo nie zadziałało.

Interesuje nas każdy wynik, także taki, w którym przeliczony plik wypadł gorzej. Przyda się też każda uwaga do części CAM: czego brakuje, żeby zrobić w niej Twoje typowe zlecenie.

Własna maszyna CNC jest dużym plusem, bo bez niej nie da się zrobić pomiaru. Jeśli jej nie masz, a chcesz przeklikać aplikację i powiedzieć, co jest niezrozumiałe — też się przydasz.

Co w zamian:
Każdy, kto odeśle choć jeden pomiar z własnej maszyny, dostaje darmowe konto na 3 lata, liczone od dnia, w którym aplikacja stanie się płatna. Dziś, w becie, wszystko jest dostępne bez opłat.

Uczciwie: to wersja beta. Pierwszy przejazd nowego pliku rób na sucho, nad materiałem, z ręką na stopie — jak z każdym programem, którego jeszcze nie znasz.

Strona: ids-webcam.eu
Aplikacja: app.ids-webcam.eu
Chętnych prosimy o wiadomość prywatną albo odpowiedź w wątku — napisz, jaką masz maszynę i sterownik.

Marek Robel
IDS WebCAM

Pomysł ciekawy, ale jakoś tego nie widzę w codziennej praktyce warsztatowej.
Po pierwsze, większość nowoczesnych i średnio-nowoczesnych sterowań (Fanuc z AICC, Heidenhain z Cycle 32, Sinumerik z CompCad/Cycle832, a nawet amatorskie LinuxCNC) ma już wbudowane algorytmy typu Look-Ahead.
Sterownik sam analizuje geometrię z wyprzedzeniem i zwalnia w narożnikach dokładnie na podstawie fizycznych limitów dynamiki osi zapisanych w parametrach maszyny.
Po co dublować tę funkcję na poziomie G-kodu i sztucznie go "puchnąć" tysiącami dodatkowych linii z ciągłą zmianą F?
Po drugie, jeśli CAM generuje stały posuw, to zazwyczaj problemem jest zły postprocesor albo brak włączonej funkcji wygładzania ścieżki/Look-Ahead w samej maszynie.
Po trzecie, skąd Wasza aplikacja wie, jakie maszyna ma naprawdę przyspieszenia i sztywność konstrukcji? Maszyny (szczególnie bramowe) potrafią mieć inne przyspieszenie na osi X, a inne na ciężkiej osi Y.
Jeśli użytkownik wpisze te dane „na oko”, to aplikacja albo przeliczy posuw zbyt zachowawczo (strata czasu), albo zbyt agresywnie i maszyna zgubi kroki/wpadnie w rezonans.
Żeby to miało sens, musielibyście idealnie odwzorować model kinematyczny konkretnej maszyny w przeglądarce.

Dzięki za konkretną odpowiedź — z większością się zgadzamy.

Look-ahead: pełna zgoda. Sterownik z dobrym planerem sam hamuje przed narożnikiem i nie próbujemy go zastępować. Posuw w pliku jest tylko górną granicą, limity osi dalej egzekwuje sterownik — dlatego „zbyt agresywne” przeliczenie nie gubi kroków, co najwyżej nic nie daje. Dla maszyn z Fanukiem, Heidenhainem czy Sinumerikiem to nie jest narzędzie i nie udajemy, że jest.

Gdzie widzimy sens:
1. Przed startem. Sterownik wie, jak pojedzie, ale dopiero w trakcie. My chcemy pokazać to wcześniej: ile potrwa przejazd i w których miejscach toru realny posuw spada tak, że posuw na ostrze jest za mały. Do tego potrzebny jest model maszyny, nie zmiana pliku.
2. Lekkie maszyny bramowe. Limity w sterowniku chronią osie, a nie powierzchnię. Przy mało sztywnej bramie maszyna mieści się w limitach, a ślad za narożnikiem i tak zostaje. Obniżenie przyspieszeń w sterowniku spowalnia wszystko, razem z przejazdami jałowymi. Czy przeliczenie posuwów w pliku tu pomaga, czy szkodzi — tego jeszcze nie wiemy i właśnie to mierzymy.
3. CAM. Docelowo to ma być CAM, w którym rysunek, operacje i wiedza o maszynie są w jednym miejscu.

Skąd dane o maszynie: przyspieszenie wpisujesz z nastaw sterownika, nie „na oko”. Masz rację co do osi — dziś przyjmujemy jedną wartość dla osi liniowych (najwolniejszej), rozdzielenie na osie jest w planie. Sztywności konstrukcji nie modelujemy. Ryzyko zbyt zachowawczego przeliczenia jest realne i sami je widzimy w pomiarach.

Co do objętości pliku — tak, przeliczony plik ma więcej linii i zmian F. To koszt tej metody.

Jeśli masz maszynę na LinuxCNC, Twój pomiar byłby dla nas szczególnie cenny, także jeśli wyjdzie na niekorzyść.

Dodane 5 minuty 53 sekundy:
Dodam jeszcze, że aplikacja liczy realny posuw w każdym punkcie toru z dynamiki maszyny i zestawia go z obrotami i liczbą ostrzy. Wynik to mapa na podglądzie toru: gdzie posuw na ostrze mieści się w zakresie dla danego freza i materiału, a gdzie frez trze. Do tego zestawienie osobno dla każdego narzędzia i podpowiedź obrotów albo posuwu, które ten zakres przywracają. Takiej analizy nie znaleźliśmy w żadnym CAM-ie ani sterowniku — jeśli znasz narzędzie, które to robi, chętnie się dowiemy.

To działa także wtedy, gdy pliku w ogóle nie zmieniasz: wczytujesz G-kod, patrzysz na mapę i czas, plik jedzie na maszynę taki, jaki był.