содержание .. 1 2 3 ..

Mach3 CNC Controller (станок с ЧПУ). Установка и Конфигурирование - часть 2

компьютер сильно перегружен и его процессы замедленны. Поскольку Mach3 занимает высокий

приоритет в системе, синхронизация во времени из-за более низкого приоритета часто запаздывает.

Поскольку размерность импульса основывается на секунде времени Windows, из-за колебания

системного времени Windows величина импульса может казаться «плавающей», даже если она на

самом деле стабильна.

Рисунок 2-4: Выполнение программы тестирования драйвера

DriverTest оценивает поток импульсов и отбражает информацию в строке Оценка импульса (Pulse

Raiting) под графиком Timer Variations. На рисунке 2-4 оценка импульса - Отлично (Excellent). На

разных системах возможны различные результаты, оценка импульса может быть - Хорошо (good),

Средне (fair) или Низко (poor). Если у вас картина аналогична, показанной на рисунке 2-4, с

небольшими всплесками в окне Timer Variations, с устойчивым числом импульсов в секунду, с

хорошей или отличной оценкой - то с вашей системой всё в порядке. Закройте, программу DriverTest

и перейдите к главе 2.4, рассказывающей о профилях Mach3. Если же у вас возникли проблемы с

инсталляцией, обратитесь к главе 2.4, Проблемы при инсталляции.

2.3 Профили Mach3

Файлы профиля (файлы с расширением .XML, сохраняемые в папке, где установлена программа

Mach3) определяют рабочий вид и характеристики программы, позволяя Mach3 перестроиться на

работу с различными типами станков: токарными, фрезерными, стаками плазменной резки,

трассировщиками и пр. Все настройки конфигураций сохранены в соответствующем файле профиля.

Программа установки создает на Рабочем столе ярлыки Mach3Mill, Mach3Turn, Plazma и Mach3

Loader. Mach3Mill, Mach3Turn и Plazma - это ярлыки, которые запускают Mach3 с заранее

настроенным профилем для соответствующего типа оборудования. В ярлыке загружаемый профиль

указывается аргументом "/р" в поле "Объект" свойств ярлыка. (Как пример, можете просмотреть

свойства ярлыка Mach3Mill. Это можно сделать, например, кликнув правой кнопкой мыши по ярлыку,

и выбрать пункт Свойства в меню. См. также рисунок 2-7.)

Вы можете использовать эти ярлыки для запуска настроенной соответствующим образом

системы, но ArtSoft USA настоятельно рекомендует вам сделать собственные профили на их

основе и присвоить им названия, отличные от стандартных. Это дает вам два полезных эффекта:

• Стандартные профили (Mach3Mill.XML, Mach3Turn.XML и Plasma.XML) не отконфигурированы

под вашу конкретную систему. Они служат лишь отправной точкой для создания ваших собственных

профилей и точкой восстановления, если ваш профиль по какой-то причине утрачен или испорчен.

• Ваши профили не будут перезаписаны или потеряны, когда вы устанавливаете очередную свежую

версию Mach3. Когда вы обновляете Mach3, профили по умолчанию (Mach3Mill.XML и т.д.),

имеющиеся в дистрибутиве, заменяют собой профили с таким же названием, имеющиеся в вашей

папке с Mach3. Если все ваши, с большим трудом подобранные, настройки сохранены в файле со

стандартным названием Mach3Mill.XML, то при установке новой версии Mach3 вас ждет огорчение -

все настройки будут утеряны!

Ярлык Mach3 Loader не запускает какой-либо профиль. Он вызывает меню запуска, в котором вам

будет предложено выбрать необходимый вам профиль. Также в этом меню есть возможность создания

вашего собственного файла профиля.

2.3.1 Создание профиля

Запустите Mach3Loader с помощью имеющегося у вас ярлыка. Появится окно, как на рисунке 2-5.

Рисунок 2-5: Окно выбора профиля

Нажмите на кнопку Создать профиль (Create Profile). Появится окно, показанное на рисунке 2-6.

Рисунок 2-6: Окно создания профиля

В списке слева кликните по профилю, который вы хотите использовать, как основу для нового

профиля (например, Mach3Mill). Введите имя, которое вы хотите присвоить новому профилю в

окошке Имя нового профиля (New Profile Name). Не ставьте галку в чекбоксе Значение по умолчанию

(Default Profile Values). (Выбор Значение по умолчанию (Default Profile Values) - создание

минимального профиля.)

Нажмите кнопку OK.

Вы можете запускать Mach3 в вашем новом профиле, запустив Mach3Loader, выбрав в списке

название вашего профиля и нажав кнопку OK. Для удобства вы можете создать для вашего профиля

ярлык в командной строке, как это показано на рисунке 2-7.

Рисунок 2-7: Ярлык для профиля “MyMill”

2.4 Проблемы при инсталляции

Проводя процедуру тестирования, вы можете столкнуться со следующими проблемами:

1. Появляется сообщение “Driver not found or installed, contact Art." "Драйвер не найден или не

установлен. Свяжитесь с Арт Фенерти." - по каким-то причинам драйвер не загружен в Windows. Эта

проблема возникает на системах управляемых Windows XP, базы данных драйверов которой имеют

повреждения. Выход из создавшейся ситуации - переустановка Windows. Или, возможно, вы

работаете под Win2000. Эта Операционная Система имеет баг, из-за которого драйверу не удается

нормально загрузиться. В этом случае необходимо установить драйвер вручную (см. пункт 2.4.2).

2. Если система ведет обратный отсчет …3…2…1.. и затем начинает перезагрузку, одна из

следующих двух причин имела место. Либо вы не совершили перезагрузку, когда вас об этом

просили, либо драйвер дефектный или не стыкуется с вашей системой. В этом случае, читайте пункт

2.1.3 и удаляйте драйвер вручную, а затем переустановите Mach3. Если вы столкнулись с этой

проблемой, обращайтесь в ArtSoft USA на e-mail, указанный на сайте www.machsupport.com , и вам

будет оказана помощь.

Некоторые системы оснащены материнской платой имеющей APICтаймер, но BIOS его не использует.

Это нарушает нормальную инсталляцию Mach3. Пакетный файл DOS "specialdriver.bat", который

имеется в папке с Mach3, можно запустить в окне DOS. Найдите его Проводником Windows и

запустите двойным кликом мыши. Это дает возможность использовать драйвер на контроллере старее

i8529. Вам придется повторять эту процедуру всякий раз, когда вы будете загружать обновления

версии Mach3, так как устанавливаемый при этом новый драйвер будет заменять собою этот

специальный драйвер.

Знатоков Windows могут заинтересовать некоторые моменты. Белое прямоугольное окно показывает

анализ синхронизации. Во время тестирования на нем отображается линия с небольшими

отклонениями, которые появляются на этой линии циклически. Это должны быть отрезки не длиннее

четверти дюйма или около того для 17" монитора на большинстве систем. Даже если эти колебания

превышают указанный порог, не переживайте, а вставьте инструмент для обработки и проведите тест

на перемещения, чтобы убедиться, что движения при ручных переездах или по команде G0/G1

достаточно ровные и гладкие.

2.4.1 Запуск утилиты DriverTest в случае сбоя Mach3

Если вследствие ряда причин во время работы Mach3 происходит сбой программы - это может

случиться по вине неисправных аппаратных средств или программного бага - вам необходимо как

можно быстрее после выхода из строя Mach3 запустить приложение DriverTest. Если вы задержитесь

на пару минут, драйвер Mach3 вызовет сбой Windows с обычным в такой ситуации голубым окном

восстановления системы. Если ваш Mach3 неожиданно отказал, запуск теста DriverTest восстановит

драйвер до стабильной кондиции.

По завершении работы приложения, если программа Mach3 не стабилизировалась, попробуйте через

какое то время запустить ее заново. Всё должно наладиться.

2.4.2 Установка и удаление драйвера вручную

Вам необходимо прочесть следущий текст, если ваши попытки запустить программу

OCXDriverTest заканчиваются неудачей.

Драйвер (Mach3.sys) может быть установлен или удален вручную с помощью Панели управления

Windows. Диалоговое окно немного различно для Windows 2000 и Windows XP, но шаги выполнения

идентичны.

1. Открываете Панель управления и дважды кликаете на иконке или строке Система.

2. Или для XP, выбираете Установка оборудования и вызываете Мастера установки

оборудования. Windows будет искать новое оборудование (и не найдет).

3. Сообщите Мастеру, что устройство уже подключено и переходите к следующему шагу.

4. Вам будет представлен список установленного оборудования. Прокрутите список книзу и

выберите Добавление нового устройства и идите далее.

5. На следующей страничке выбирайте Установка оборудования, выбранного из списка вручную.

6. Следующий список будет включать Mach1/2 pulsing engine. Выберите его и двигайтесь далее.

7. Кликните Установить с диска и укажите путь к Вашей папке Mach3 (C:\Mach3 по

умолчанию). Windows найдет файл Mach3.inf. Выберите этот файл и кликните Открыть.

Windows установит драйвер.

Драйвер может быть деинсталлирован еще проще.

1. Откройте Панель управления и дважды кликаете по иконке или строке Система

2. Выбираете Оборудование, затем Диспетчер устройств

3. Вам будет представлен список устройств и их драйверов. Щелчок правой кнопкой мыши по

Mach3 Driver предоставит вам опцию по его удалению. Будет удален файл Mach3.sys из папки

Windows. Копия останется там.

И последнее, на что надо обратить внимание. Windows сохраняет всю информацию о ваших

конфигурациях Mach3 в файле профиля. Эта информация не удаляется после деинсталляции драйвера

и удаления других файлов Mach3, она остается, даже, когда вы апгрейдите систему. Маловероятно,

что вам понадобится полностью очистить систему, в этом случае удалите и файл профиля .XML или

все файлы .XML.

Глава 3 Экраны и команды Mach3. Введение

Теперь вы можете приступить к испытанию Mach3. Мы наглядно покажем вам, как сделать настройки

станка, вам нужно будет поэкспериментировать с Mach3 вместе с нами. Вы можете "представить"

станок и узнать много полезного, даже если даже станка с ЧПУ у вас пока нет. Если же станок у вас

есть, убедитесь, что он пока не подсоединен к ПК.

Mach3 разработан так, что очень легко модифицировать его экраны под конкретную работу. Это

означает, что экраны (скринсеты) вашего пакета Mach3 могут не совпадать с изображенными в

этом мануале, если вы получили уже настроенную систему от производителя станка. Если это так,

то ваш поставщик должен был предоставить вам скриншоты экранов подходящих к вашей

системе.

3.1 Экраны программы

Если вы создали свой собственный профиль, как показано на рисунке 2-2 и на рисунке 2-3, Mach3

создаст ярлык на Рабочем столе с названием вашего профиля. Двойной клик на соответствующем

ярлыке запустит программу в настройках этого профиля. Вы также можете дважды кликнуть на

ярлыке Mach3Loader для запуска программы, выбрать из списка нужный профиль, а затем нажать

кнопку OK. (Вы сделали свой собственный профиль, как описывалось в Главе 2.3, не так ли? Если

нет, возвращайтесь и прочтите эту главу.)

Если вы установили более одного драйвера или плагин управления перемещениями от стороннего

производителя, вы можете увидеть экран, аналогичный показанному на рисунке 3-1. (Содержание

экрана будет зависеть от того, что вы установили.) Выберите то, что вы хотите использовать, кликнув

на соответствующей кнопке, затем нажмите OK.

Рисунок 3-1: Экран выбора устройства управления

Вы увидите экран фрезерования (Mill) Выполнение (Program Run). Другие основные экраны

программы вызываются кнопками РВД - Ручной ввод данных, Маршруты, Коррекции, Настройки и

Диагностика (MDI, Tool Path, Offsets, Settings и Diagnostics), как показано на рисунке 3-2. О том, что

выбран экран Выполнение говорит то, что его название на кнопке подсвечивается синим цветом.

Рисунок 3-2: Кнопки выбора экранов

Обратите внимание на красную кнопку Сброс(Reset). Она имеет мигающий Красно/Зеленый

индикатор (имитирующий светоизлучающий диод) сверху и пару желтых сбоку. Если вы нажмете на

эту кнопку, желтые индикаторы погаснут, а мигающий загорится постоянным зеленым цветом. Mach3

готов к работе!

Если сброса не происходит, проблема вероятно в том, что что-то подключено к вашему

параллельному порту (портам) или на ПК ранее уже был установлен Mach3 с нетипичной распайкой

пинов порта для Аварийного стопа (EStop сигнал). В этом случае вы можете временно поработать с

программой с нажатой кнопкой Offline, т.е. в Автономном режиме. Большинство тестов и

демонстраций из этой главы не будут работать, если в Mach3 не осуществить Сброс Аварийного

режима.

3.1.1 Типы объектов на экране программы

Вы видите, что экран Выполнение (Program Run) содержит следующие типы объектов:

• Кнопки (например, Сброс (Reset), Стоп (Stop) Alt-S и т.д.)

• ЦИ или Цифровую индикацию. То, что должно отображаться в числах, помещено в окошки ЦИ.

Кроме того, их назначение несколько шире, чем просто - цифровая индикация. Главные из них,

конечно, окна положения по осям X, Y, Z, A, B и C, но есть ЦИ для отображения скорости подачи,

частоты вращения шпинделя и других значений.

• Световые индикаторы (различных размеров и форм) «LED»

• Окно отображения управляющей программы G-кодов (со своей полосой прокрутки)

• Окно визуализации маршрутов УП (сейчас это пустой квадрат на вашем экране программы)

Есть еще один важный элемент управления, не представленный на экране Выполнение (Program Run):

• Строка РВД (MDI) (Ручного Ввода Данных)

Кнопки, Окна ЦИ и Строка РВД предназначены для ввода ваших команд в Mach3.

Окна ЦИ отображают состояние Mach3 или могут использоваться для ввода ваших данных. Когда вы

вводите данные, их фоновый цвет меняется.

Окна УП G-кодов и окна Визуализации маршрутов предназначены для передачи информации от

Mach3 вам. Вы, однако, можете манипулировать ими (например, прокручивать текст программы G-

кодов, зуммировать, вращать и сдвигать изображение в окне отображения маршрутов).

3.1.2 Использование кнопок и клавиш быстрого вызова

На стандартном экране Mach3 большинство кнопок имеют свои т.н. «горячие клавиши». Их

клавиатурные сокращения подписаны на кнопке снизу или указаны рядом. К примеру, чтобы перейти

на экран РВД, нужно нажать клавиши клавиатуры Alt -2. Нажать на клавишу или на клавиатурное

сочетание - это то же, что и кликнуть мышью по кнопке на экране. Так, горячими клавишами или

щелчками мышью, вы можете включать и выключать шпиндель, корректировать темп подачи или

сбрасывать его к 100%-му значению и переключаться на режим РВД. Заметьте, что литеры иногда

сочетаются с клавишами Control или Alt. Хотя буквы показаны из верхнего регистра, т.е. заглавные

(для удобства чтения), вы не должны нажимать клавишу Shift, когда пользуетесь «горячими

клавишами» (у этой клавиши есть своя функция в Mach3).

В процессе работы удобнее минимизировать время работы с мышью. Физические переключатели на

пульте управления могут использоваться для управления Mach3 посредством клавиатурного

эмулятора (например, Ultimarc IPAC). Он подключается последовательно с вашей клавиатурой и

посылает Mach3 имитацию нажатия клавиш, которые соответствуют кнопкам с «горячими

клавишами».

Если кнопки нет на текущем экране, клавиши быстрого вызова для этой кнопки будут неактивны.

Есть некоторые специальные «горячие клавиши» - Системные, которые активны на всех экранах.

Глава 5 расскажет, как их настроить.

3.1.3 Ввод данных в окна ЦИ

Вы можете ввести новые данные в любое окно Цифровой Индикации, щелчком по нему мышью,

нажатием его «горячих клавиш» (когда имеются) или Системных «горячих клавиш», закрепленных за

ЦИ, и перебирать их с помощью клавиш со стрелками.

Попробуйте ввести подачу, скажем, 45.6 на странице Выполнение (Program Run). Кликните по окошку

индикации подачи и введите в него цифры. Нажмите клавишу Enter для подтверждения введенного

или клавишу Esc для возвращения к исходному значению. Backspace и Delete не используются при

вводе данных в ЦИ.

Важно: Не всегда возможно вводить ваши данные в окна ЦИ. Например, реальная скорость

шпинделя, отображаемая в окошке ЦИ, является значением, вычисленным Mach3. Любые введенные

вами сюда значения будут отвергаться. Вы можете ввести любые значения в окна ЦИ осей, но вы не

должны этого делать, пока не прочтете мануал Using Mach3Mill. Инструмент так переместить нельзя!

3.2 Переезды (ручное позиционирование)

Вы можете переместить инструмент относительно любой точки вашей заготовки вручную, используя

различные способы Переездов. Конечно, на одних станках перемещается непосредственно

инструмент, а на других движется стол и т.д. Мы будем использовать словосочетание «перемещение

инструмента» для упрощения. Вне зависимости от того, движется ли инструмент или нет, происходит

перемещение инструмента относительно стола станка. Говоря «инструмент передвигается влево», мы

предполагаем, что, возможно, перемещается вправо стол.

Управление Переездами осуществляется при помощи специального всплывающего окна. Оно

вызывается и убирается с экрана при нажатии клавиши Tab на клавиатуре. Рисунок 3-3 показывает

это всплывающее окно.

Рисунок 3-3: Управление Переездами

Вы можете для Переездов использовать и

клавиатуру. Клавиши со стрелками,

установленные по умолчанию, позволят вам

перемещаться по осям X и Y, а клавиши Pg Up/Pg

Dn - по оси Z. Вы можете конфигурировать эти

клавиши по вашему усмотрению. Клавиши для

Переезда можно использовать на тех страницах

программы, где есть кнопка «Переезд ВКЛ/Выкл»

("Jog ON/OFF").

На рисунке 3-3 вы видите, что горит индикатор

над кнопкой Шаг (Step). Кнопка Режим

Переездов (Jog Mode) дает возможность

переключаться между Постоянным (Continuous)

,Шаг ( Step) и РГИ (MPG) способами Переездов.

В Постоянном режиме движение по выбранным

осям будет продолжаться, пока вы удерживаете

клавишу нажатой. Скорость переездов

устанавливается в окне ЦИ Замедление переездов

(Slow Jog Percentage). Вы можете ввести любое

значение от 0.1% до 100%, чтобы подобрать

нужную вам скорость. Кнопки Вв и Вн (Up и Dn)

рядом с окном ЦИ могут изменять значения с

шагом в 5%. Если вы будете удерживать нажатой

клавишу Shift, переезд будет совершаться со 100%

скоростью, какая бы корректировка скорости не

была бы установлена. Это позволит вам быстро

переместится в нужное место.

В способе Шаг (Step), каждое нажатие клавиш

переезда будит перемещать оси на расстояние

указанное в окошке ЦИ Шаг (Step). В нем вы

можете установить любое нужное вам значение.

Нажимая кнопку Шаг переезда (Cicle Jog Step),

вы можете перебирать по возрастающей значения

шага переезда, сохраненные в специальной

таблице, о чем буде рассказано позднее.

Движение будет выполняться на текущей

скорости подачи.

Ротационный энкодер может взаимодействовать

(через входные пины параллельного порта) с

Mach3 как Ручной Генератор Импульсов РГИ

(MPG). Вращая его средство управления, можно

совершать шаговые Переезды в режиме РГИ

(MPG). Кнопка, маркированная "Alt A", позволяет

переходить по доступным осям, и индикаторы с

надписями осей покажут, какая ось выбрана для

Переезда.

Другой способ Переездов - использование джойстика, подключенного к ПК через игровой порт или

по USB. Mach3 работает со всеми Windows-совместимыми аналоговыми джойстиками (вы даже

можете перемещаться по осям при помощи игрового руля от Феррари!). Для джойстика нужно

подобрать подходящий драйвер Windows. Джойстик активируется кнопкой Джойстик (Joystick), его

рычаг в целях безопасности в момент активации должен находиться в центральном положении.

Если ваш джойстик может осуществлять дросселирование (регулируемое управление), то он может и

конфигурировать или управлять скоростью переездов или скоростью подачи (см. Главу 5). Такой

джойстик - простой способ осуществления очень гибкого управления вашим станком. Кроме того, вы

можете использовать различные джойстики (научно говоря, Axes on Human Interface Devices)

инсталлируемые фирменным программным обеспечением или, еще лучше, при помощи утилиты

KeyGrabber, поставляемой вместе с Mach.

А теперь подходящее время, чтобы опробовать все опции Переездов на вашей системе. Не забудьте,

что есть клавиши быстрого вызова («горячие клавиши»), и почему бы вам ими не воспользоваться?

Вы очень скоро найдете приемлемые для вас приемы работы, которые сделают ваше общение со

станком наиболее комфортным.

3.3 Ручной ввод данных (РВД) и Набор УП

Используйте мышь или клавиатурные сокращения, чтобы вызвать экран РВД (Ручной Ввод Данных).

На экране имеется строка для ввода данных. Чтобы сделать ее активной, необходимо кликнуть по ней

мышью либо нажать клавишу Enter. В поле для ввода вы можете набрать любой доступный для

выполнения кадр, запускаемый клавишей Enter. Для отмены выполнения кадра нажмите Esc. Клавиша

Backspace (Забой) используется для исправления ошибок в набранном.

Если вы знаете какие-либо команды G-кодов, попробуйте ввести их. Если нет - введите кадр:

G0 X1.6 Y2.3

Рисунок 3-4: Пример РВД

Эта команда переместит инструмент в координаты X = 1.6 единиц и Y = 2.3 единиц (не путайте 0 -

«ноль» после G с буквой «О»!). Вы увидите в окне ЦИ осей новые координаты положения

инструмента.

Попробуйте выполнить несколько различных команд (или G0 по разным направлениям). Если вы

воспользуетесь клавишами со стрелками Вверх и Вниз, вы увидите, как Mach3, используя историю

команд, перебирает набранные вами команды, чтобы избавить вас от повторного ввода уже

набранного. Когда вы пользуетесь строкой РВД, над ней появляется всплывающее окошко,

показывающее сохраненный в памяти текст.

Строка РВД (или кадр G-кодов, как ее называют) может содержать несколько команд, они будут

выполняться в определенном порядке, как описано в руководстве Using Mach3Mill, необязательно

слева направо. Например, введенная скорость подачи, к примеру, F2.5 будет распространяться на

любое перемещение, даже если F2.5 стоит в середине или в конце кадра. Если вы сомневаетесь в

очередности выполнения команд в строке РВД, разделите их на разные кадры, то есть вводите в

строку РВД по очереди.

3.3.1 Набор УП

Mach3 может запоминать последовательность кадров, которую вы ввели используя строку РВД, и

записывать ее в файл. Ее можно многократно запускать, как обычную управляющую программу G-

кодов.

На экране РВД кликните по кнопке Старт Набора (Start Teach). Начнет мигать индикатор, напоминая

вам, что вы в режиме Набора УП. Введите ряд кадров в строку РВД. Mach3 выполнит каждый из них

после вашего ввода и сохранит их в файл с именем Teach file.

Рисунок 3-5 Функция Набора

Вы можете набрать свою последовательность или воспользуйтесь этой:

g21

f100

g1 x10 y0

g1 x10 y5

Здесь символ «0» - это «ноль». Закончив вводить, нажмите кнопку Стоп Набора (Stop Teach). Дальше

нажмите Загрузка/Правка (Load/Edit) и войдите на экран Выполнение. Вы увидите кадры, которые вы

ввели, отображаемые в окне УП G-кодов. (рисунок 3-6). Если вы кликните по кнопке Старт (Cycle

Start), Mach3 выполнит вашу программу.

Рисунок 3-6: Выполнение УП, созданной Набором

Вы можете воспользоваться редактором, чтобы исправить какие-либо ошибки и сохранить УП в виде

файла с названием на ваш выбор.

Глава 4 Требования к оборудованию и

Подключение станка

_______________________________________________________________________________________

Эта глава расскажет вам об аспектах аппаратных подключений вашего станка и ПК. Глава 5

предоставит вам детальное описание конфигурирования подключений к Mach3.

Если вы покупаете станок с уже установленной на нем Mach3, то вам можно пропустить эту главу

(разве, что ознакомиться с ее содержанием из общего интереса). Ваш поставщик предоставил вам всю

информацию о подключении составляющих частей системы.

Прочитав эту главу, вы узнаете, как управлять Mach3 и как подключать стандартные компоненты

такие, как шаговые двигатели и микровыключатели, чтобы сконструировать систему с ЧПУ. Мы

надеемся, что вы разберетесь в приведенных здесь несложных схемах, если - нет, то обратитесь к

кому-нибудь за помощью, сейчас - самое время.

При первом чтении, текст, начиная с пункта 4.5, Концевые выключатели и выключатели Баз,

наверное, покажется вам довольно сложным. Вы должны восстановить в памяти текст пункта 1.4 Чем

управляет Mach3, чтобы распланировать ваши аппаратные конфигурации.

4.1 Параллельный порт ПК и его история

Mach3 взаимодействует с контроллерами двигателей, концевыми выключателями и другими

аппаратными средствами через параллельный порт(ы) вашего ПК. В этой главе рассматриваются

характеристики параллельного порта.

Когда компания IBM создала первый персональный компьютер (флоппи диск привод на 160 килобайт,

64 килобайта оперативной памяти RAM!), она предусмотрела интерфейс для подключения принтера,

используя 25-ти контактный соединительный кабель. Это был прародитель параллельного порта,

который сейчас есть на большинстве компьютеров. Так как это очень простой способ передачи

данных, он использовался не только для подключения принтера, но и для выполнения многих других

задач. Вы можете передавать данные между компьютерами, подключать периферийные устройства,

такие как сканеры и ZIP-приводы, и, конечно же, использовать его для управления станком. Так как

большинство этих функций в наше время взял на себя USB порт, то параллельный порт теперь

свободен для его использования в Mach3.

Разъём на ПК - это разъём-«мама» D типа, с 25 отверстиями. Это гнездо расположено на задней

панели компьютера и выглядит так, как показано на рисунке 4.1. Стрелки показывают направление

движения информации относительно компьютера. Так, например, 15-тая ножка (пин) - второй

контакт справа в нижнем ряду - это ввод в ПК.

Рисунок 4-1 Разъем-мама параллельного порта (вид на ПК сзади)

номер пина

Примечание: Через переходники, которые подключаются к USB порту и имеют 25-пиновый разъем,

Mach3 не может управлять станком. Хотя, они вполне пригодны для подключения принтера.

4.2 Сигналы логики

При первом прочтении можно пропустить этот раздел, и вернуться к нему, если у вас возникнут

какие-либо осложнения. Полезно будет прочитать его, имея под рукой документацию к электронике

контроллеров осей вашего станка.

Все входящие и выходящие из Mach3 сигналы являются цифровыми двоичными (т.е. нули и

единицы). Напряжение для этих сигналов подаются на пины ввода и вывода параллельного порта.

Эти напряжения измеряются относительно 0 вольтовой линии компьютера (которая подключена к

ножкам с 18 по 25 разъема порта)

Первыми по использованию интегральными схемами (серия 74хх) являются цепи TTL (логика

транзистор-транзистор). В схемах TTL любое напряжение между 0 и 0.8 вольт называется “lo”

(низким), а любое между 2.4 и 5 вольт - “hi” (высоким). Подключение отрицательного напряжения

или чего-либо, более 5 вольт ко входу TTL просто сожжет схему. Параллельный порт был создан на

основе TTL, и по сей день, эти напряжения определяют сигналы "lo" и "hi". Обратите внимание, что в

худшем случае различие между ними составляет всего лишь 1.6 вольт.

Конечно, что "lo" представляет собой логический ноль или логическую единицу, говорится

приблизительно. Однако, как объясняется ниже, обозначать "lo" как единицу целесообразнее в

большинстве практических интерфейсных схем.

Для того чтобы сигнал вывода что-либо сделал, некоторый ток должен пройти по подключенной

цепи. Когда это “hi”, ток пройдет по направлению из компьютера. Когда “lo”, ток пройдет по

направлению в компьютер. Чем больше тока будет двигаться по направлению внутрь, тем сложнее

держать его напряжение близко к нулю, и тем ближе к разрешенному пределу в 0.8 вольт будет

находиться “lo”. Одновременно, исходящий ток “hi” понизит напряжение и приблизит его к пределу в

2.4 вольт. Так что, при большом количестве перемещающегося тока, разница между “lo” и “hi” будет

даже меньше чем 1.6 вольт, и сделает систему ненадежной. Наконец, допускается в 20 раз больше

тока входящего в “lo”, чем исходящего из “hi”.

Это означает, что лучше назначить логическую единицу сигналом “lo”. Понятно, почему этот метод

назвали логикой active lo. Главный практический недостаток состоит в том, что устройство,

подключенное к параллельному порту, должно иметь питание 5 вольт. Иногда оно берется из

компьютерного игрового порта или из источника питания подключенного устройства.

При переключении к сигналам входа, компьютеру понадобится определенное количество тока

(меньше 40 микроампер) для “hi” вводов, и некоторое количество он обеспечит сам (меньше 0.4

миллиампер) для вводов “lo”.

Так как материнские платы современных компьютеров имеют множество встроенных возможностей в

одном чипе, включая и параллельный порт, мы испытывали системы, где напряжение подчиняется

только правилам “lo” и “hi”. Можно заметить, что станок, который запускался на старой системе,

может начать «капризничать» после апгрейда. Похоже, что пины с 2 по 9 имеют сходные свойства

(они являются пинами передачи данных при печати). Пин 1 также важен при печати, но остальные

ножки выводов мало используются, и могут оказаться недостаточно мощными для работы. Хорошо

изолирующая буферная плата breakout board (смотрите следующий параграф) защитит вас от

подобных проблем электронной совместимости.

4.2.1 Оптоизолированные буферные платы

Даже если вы пропустили предыдущую часть, эту вам следует прочесть!

Рисунок 4-2: Три различных платы Breakout Board

Вы могли заметить, что ножки с 18 по 25 параллельного порта подключены к 0 вольт линии питания

компьютера. Все исходящие и входящие сигналы компьютера близки к этой величине. Если вы

подключите к ПК много длинных проводов, особенно, если вы проложите их рядом с кабелями,

обеспечивающими высокое напряжение на двигателях, то на этих проводах могут индуцироваться,

наводиться токи и происходить случайные изменения напряжения (помехи), которые будут приводить

к неожиданным ошибкам. Таким путем можно даже испортить компьютер.

Электронные приводы осей и, возможно, шпинделя, которые вы подключите к Mach3 через

параллельный порт, скорее всего, будут работать на напряжении от 30 до 240 вольт и питаться током

силой во множество ампер. Правильно подключенные, эти устройства не причинят вреда компьютеру,

но случайное короткое замыкание может сжечь материнскую плату компьютера и в некоторых

случаях даже CD-ROM и жесткие диски.

По этим двум причинам ArtSoft USA настоятельно рекомендует вам приобрести устройство,

называемое "isolating breakout board" - буферная плата с оптоизоляцией. Это обеспечит вас легкими в

подключении разъемами ввода-вывода, выделенным 0 вольт (общим) для всех приводов, разъемов для

переключателей Баз и т. д. и позволит избежать превышения разрешенного тока на входах и выходах

порта. Эта плата breakout board, электроника ваших приводов и блок питания должны быть аккуратно

помещены в металлические корпуса, чтобы понизить продуцирование помех для радио и

телевизионных сигналов у ваших соседей. Если же вы совьете «крысиное гнездо», риск короткого

замыкания, и, вследствие, выхода из строя оборудования, повышается. На рисунке 4-2 показаны три

из доступных на рынке плат breakout boards.

4.3 Управление экстренным остановом (Estop)

В любом станке должна быть предусмотрена одна или более кнопок экстренного останова (EStop);

обычно это большие кнопки красного цвета, по форме напоминающие гриб. Они должны быть

расположены так, чтобы до них можно было легко достать с любого места, на котором вы можете

оказаться в процессе управления станком. Для станка с ЧПУ кнопка экстренного останова просто

необходима.

Кнопка экстренного останова должна останавливать любые действия станка настолько быстро,

насколько это возможно, с учетом безопасности этих действий; шпиндель должен прекратить

вращение, а оси должны прекратить движение. Эти действия должны осуществляться не силами

программы, а речь идет здесь о реле и контакторах. Цепь должна сообщать Mach3 о ваших действиях,

и для этого существует специальный, обязательный вход для этих целей. Как правило, для

экстренного останова просто обесточивания станка недостаточно, потому что заряда,

сохраняющегося в сглаживающих конденсаторах постоянного тока, может хватить, чтобы позволить

двигателям работать еще некоторое время.

Станок не должен быть в состоянии вновь начать работу до тех пор, пока не будет нажата кнопка

"Сброс" (Reset). Если кнопка экстренного останова фиксируется при нажатии, тогда станок не должен

быть в состоянии продолжить работу до тех пор, пока вы не отпустите ее путем поворота головки.

Как правило, после экстренного останова дальнейшая обработка детали невозможна, но, по крайней

мере, вы сами и ваш станок будете в безопасности.

4.4 Варианты приводов движения по осям

4.4.1 Шаговые и серво двигатели

Есть два возможных типа движущей силы для приводов осей

• Шаговый двигатель

• Серводвигатель (пост. или перем. тока)

Каждый из них может передвигать оси движение посредством ходовых винтов (прямых или

шарико-винтовых), ремней, цепей, шестерен или червячной передачи. Способ передачи движения

определяет скорость и крутящий момент получаемый от двигателя, зависящие от передаточного

отношения редуктора, характеристик механического привода.

Свойства биполярного шагового двигателя:

• Низкая стоимость

• Простое 4-х проводное подключение к двигателю

• Почти не требует ухода

• Скорость двигателя ограничена примерно 1000 оборотами в минуту, а вращающий момент

ограничен, примерно, 3000 унциями на дюйм (21 Nm). Максимальная скорость определяется

при работе двигателя или электроники привода на их максимально допустимом напряжении.

Максимальный вращающий момент определяется при работе двигателя на его максимально

допустимой силе тока (в амперах).

• Для производственных нужд шаговики станка должны управляться микрошаговым

контроллером с дроблением шага, обеспечивающим плавность действий на любой скорости с

соответствующей эффективностью.

• Шаговики обычно обеспечивают только управление открытыми циклами. Это означает, что

содержание .. 1 2 3 ..