Описание программы VRI-cnc ( для контроллера VRI на 555тм7)
Программа для управления станком с ЧПУ (программа для управления шаговыми двигателями) также является моей собственно разработкой. Выражаю благодарность Кичаеву Константину за то, что поставил меня на путь истинный, а именно объяснил что такое Delphi, а первая программа была разработана под Q-Basic и работала только в Win 98. Предлагаемая программа работает и под Win 98 (95) и под XP. Драйвер (программный) для обслуживания LPT под XP я взял здесь http://valery-us4leh.narod.ru/XpCoding/XPlpt.html
Принцип работы: Рисуется в AutoCad рисунок только линиями (lines) , круги, полигинии, дуги. Файл сохраняется в формате DXF. Запускается программа, открывается сохраненный файл. Рабочий инструмент (перо, сверло и т.п.) выставляется в «ноль» - вкладка «ручное перемещение»
В программе есть просмотр «программы(файла) обработки», оптимизация файла – сокращение холостых перемещений, задание режимов резания. Выбирается вид обработки: рисование, сверление, фрезерование, гравировка. Сверление происходит по точкам “Point” в файле DWG. Фрезерование почти не отличатся от рисования (только режимы).
Также возможна работа с файлами Sprint-Layout формата Gerber (RS274-X) или G-код. Т.е. рисовать и сверлить платы разработанные в программе Sprint-Layout.
Описание программы VRI-cnc:
Программа постоянно совершенствуется, поэтому описание может не отражать внесенные изменения.
Окно программы имеет четыре вкладки:
- Ручное
- По программе
- Настройка
- ?.
Ручное управление .
В данной вкладке можно управлять станком с чпу в ручном режиме. Описание элементов вкладки «Ручное» (см. рис):
1) Отображает процесс выполнения перемещения рабочего органа по одной из осей
![]()
Рис.1 Окно «Ручное управление»
2) Настройка скорости перемещения в ручном режиме
3) Расстояние на которое переместится рабочий орган при нажатии одной из кнопок перемещения (стрелки 7)
4) При введении координат в окно 4, и нажатии ОК рабочий орган начнет перемещение в указанную точку со скоростью указанную в п.2
5) Введены в этом окне координаты присваиваются положению инструмента, без перемещения инструмента. Например: мы знаем что сейчас инструмент находится в точке 100:100:0, но после включения программы по умолчанию координаты инструмента обнулены (окно 6), поэтому в окно 5 вводим 100:100:0 и нажимаем ОК.
6) Отображает реальное значение положения инструмента.
7) Кнопки ручного перемещения инструмента. Со скоростью п.2 на расстояние п.3.
Управление по программе – автоматический режим. В данном режиме обработка (перемещение инструмента) ведется в автоматическом режиме по координатам записанным в соответствующем файле обработки.
Рассмотрим окно программы: «по программе»
![]()
Рис2. Окно «По программе Gerber»
1) вид обработки. Возможные варианты обработки: рисование, сверление, фрезеровка и гравировка.
2) Скорость перемещения по осям У и Х рабочая (когда инструмент опущен)
3) Скорость перемещения по осям У и Х ускоренная (когда инструмент поднят)
4) Скорость перемещения по оси Z рабочая (опускание инструмента - сверление)
5) Скорость перемещения по оси Z ускоренная (быстрый подвод инструмента к детали и подъем инструмента)
6) Значение Z при котором инструмент гарантированно проходит над деталью
![]()
Рис.3 Z холостое
Я обычно за ноль по Z принимаю поверхность рисунка (платы). Т.е. при Z=0 маркер будет касаться рисунка.
При сверлении за Z=0 – это поверхность детали.
Вначале работы, после установки детали или платы, я в ручном режиме подвожу инструмент (маркер) до касания с деталью, затем обнуляю Z. И поднимаю инструмент на 1 мм.
7) Режимы работы можно сохранять, и по необходимости считывать. Это удобно когда ведется обработка различных материалов и при различной обработке.
8) Работа по файлам AutoCAD см.п.17
9) Работа с файлами Gerber и Exelon.
10) Диаметр маркера, необходим для расчета при рисовании пяточков на платах.
11) Диалог открытия файла
12) Список применяемых апертур в файле. Справочная информация. Которую можно использовать для смены маркера при рисовании дорожек разной толщины.
13) Предварительный просмотр файла.
14) Запускает процесс рисования
15) Пи установке этой галки и завершении обработки инструмент будет возвращается в ноль.
16) Окно реальных координат инструмента (положение инструмента)
![]()
Рис.4 Окно «По программе AutoCad»
17) Открывает файл DXF
18) Вкл/выкл показа холостых перемещений
19) Вкл/выкл автоматического увеличения (вписывает рисунок в окно просмотра)
20) Задание масштаба при отключенном п.19
21) Просмотр файла
22) Оптимизация файла: создается новый файл в котором минимум холостых перемещений.
Настройки.
![]()
Рис.4 Окно «Настройки»
1)Настраивается передаточное отношение по трем осям.
Пример расчета:
Дано двигатель 400 об/шаг, винт шаг 1мм. Передаточное отношении = 1мм/400шагов=0,0025 мм/шаг. Передаточное отношение может быть отрицательным если надо инвертировать перемещение по оси.
2) Габариты стола. При их превышении обработка останавливается.
3) Коррекция люфтов. В любой передаче есть люфты. Измерить можно так:
![]()
Рис.6 Измерение люфтов
На столе закрепляем индикатор ИГ-0.01, вместо инструмента закрепляем какой либо предмет и перемещает его с помощью ручной подачи в сторону индикатора. Затем в обратную сторону по 0.01мм, до тех пор пока не выберется люфт (стрелка не пойдет в другую сторону), сумма перемещений по 0.01мм пока стрелка не подвижна и будет люфт по этой оси. Поверяется так: люфт был 0.2мм. вводим его в настройки. Затем в ручном перемещении при сдвиге на 0.01 стрелка должна сдвигаться даже при смене направления перемещения.
Проверка LPT: используется для проверки работы контроллера и программы.
Если подключенный двигатель к контроллеру не вращается при ручном перемещении поступаем так:
- включаем поочередно 1-8 бит и нажимает «передать в LPT» и проверяем приходят ли данные сигналы (+5в) на контроллер, на соответствующий вход тм7
- чтобы проверить работу тм7 необходимо передать следующие сигналы в LPT:
ТМ7 №1
1000 1000 – на выходе тм7 (№1) на 16 выводе должно появится +5в.
0100 1000 – на выходе тм7 (№1) на 15 выводе должно появится +5в.
0010 1000 – на выходе тм7 (№1) на 10 выводе должно появится +5в.
0001 1000 – на выходе тм7 (№1) на 9 выводе должно появится +5в.
1111 1000 – на выходе тм7 (№1) на 16,15,10, 9 выводе должно появится +5в.
ТМ7 №2
1001 0100
0100 0100 и т.д
ТМ7 №3
Далее опишу последовательность действий при работе с программой.
Я опишу только работу программы VRI-cnc с файлами DXF из AutoCAD, работа с файлами GBR (из программы SprintLayout.) аналогичен.
Подготовка файла.
В качестве управляющей программы для станка (т.е. описание пути инструмента) используется файлы *.DXF или *.GBR. В данных файлах в векторном формате описаны примитивы (линии, круги и т.д.). Программа считывает из файла координаты и в соответствии с ними перемещает инструмент.
Пока программа поддерживает только примитивы Line. Т.е. Рисунок должен быть нарисован только линиями.
Рассмотрим пример: допустим нам надо выполнить надпись на пластине 50х70мм
![]()
Рис. 5 Чертеж детали с надписью.
В AutoCAD создаем рисунок DXF. Надпись выполняем линиями (Lines).
За начало координат располагаем в левом нижнем углу детали.
![]()
Рис.6 Расположение начала координат в файле рисунка
Расположение начала координат в файле рисунка, может быть и в другом месте. Но учти это при расположении детали на станке.
Установка детали
Направление координат в станке может быть произвольное. Например ось Х может быть направление и влево и вправо. Это выставляется в п.Настройка – передаточное отношение. Т.е. для изменения направления можно ввести отрицательное передаточное отношение.
Для себя я принял следующее направление осей координат:
![]()
Рис.4 Направление осей координат станка
Расположение начала координат также может быть произвольное. см. далее.
Подготовка станка
При первом запуске станка советую проверить скоростные характеристики шаговых двигателей.
Открываем вкладку «Ручное перемещение»
![]()
Рис.5 Проверка скорости шаговых двигателей.
Выставляем движок скорости в среднее положение и кнопками [стрелки] крутим шаговые двигатели. Если ротор шагового двигателя уверенно вращается, увеличиваем скорость.
То тех пор пока при нажать [стрелки] шаговый двигатель не будет вращаться а будет просто трещать. Уменьшаем эту скорость на 10% это и будет максимальная скорость шагового двигателя. При работе советую скорость еще уменьшить на 10%, что гарантирует стабильную работу шагового двигателя под нагрузкой.
Далее закрепляем деталь на столе.
Включаем (запускаем) программу на компьютере (если она еще не включена). При запуске программы координаты X Y Z будут обнулены. Т.е. x=0,y=0,z=0. И соответственно то положение инструмента которое было на момент запуска программы будет принято за «ноль».
![]()
Рис.6 начало координат на момент включения программы.
Так как нами принято в файле DXF ноль будет лежать в нижнем левом углу детали (О-дет), а при включении ноль будет в точке О-вкл. (см.рис). то надо изменить положение нуля. Переходим на вкладку «Ручное управление» и копками «стрелки»перемещаем маркер (вершина маркера это ноль) из точки О-вкл в точку О-дет. До касания с деталью.
![]()
Рис.6 Правильное положение начала координат.
Далее обнуляем координаты или в окошке «положение инструмента» кнопки [>0 dxf). необходимо открыть файл в AutoCAD и сохранить. При необходимости разбить рисунок (команда _explode)
-показывает холостые ходы на просмотре GBR
-показывает холостые ходы на просмотре при сверлении по DRL
-просмотр Drl (Exellon) файла
-в окне виртуальный стол добавлена координатная сетка 10мм х 10мм
-отображение текущего состояния порта LPT - вкл/выкл битов
-добавлен полношаговый режим
-добавлен режим инвертирования данных при использовании микросхемы НА1340 в качестве драйвера
-корректная привязка к винчестеру, теперь переформатирование диска не повлияет на работу программы.
-увеличена Мах выбираемая скорость в ручном режиме
-включение/выключение шпинделя (фреза или сверло) в ручном и автоматическом режиме.
-Управление с клавиатуры в ручном режиме, при удержании клавиши двигатель включен.
-отключение движков после окончания программы и между перемещениями в ручном режиме.
Программа управления самодельным станком с ЧПУ VRI-cnc-7D.rar