Важливі концепції користувача

Планування траєкторії, загалом, – це засіб, за допомогою якого LinuxCNC слідує траєкторією, заданою вашою програмою G-коду, працюючи при цьому в межах можливостей вашого обладнання.

Програму G-коду ніколи не можна повністю виконати. Наприклад, уявіть, що ви вказуєте як однорядкову програму наступний рух:

Насправді весь рух не може бути виконаний на F10, оскільки верстат повинен прискоритися з місця, рухатися до X=1, а потім сповільнитися, щоб знову зупинитися. Іноді частина руху виконується зі швидкістю F10, але для багатьох рухів, особливо коротких, задана швидкість подачі взагалі не досягається. Наявність коротких рухів у вашому G-коді може призвести до уповільнення та прискорення вашої машини для довших рухів, якщо «наївний детектор кулачка» не використовується з G64 Pn.

Описані вище основні прискорення та уповільнення не є складними і не вимагають компромісів. У файлі INI зазначені обмеження машини, такі як максимальна швидкість осі та прискорення осі, повинні дотримуватися планувальником траєкторії.

Для отримання додаткової інформації про параметри INI-файлу Планувальника траєкторії див. розділ Траєкторія у розділі INI.

Менш простою проблемою є проходження траєкторії. Коли ви програмуєте кут у G-коді, планувальник траєкторії може виконувати кілька дій, усі з яких у деяких випадках правильні:

Ви можете побачити, що тут є компроміс: ви можете уповільнити швидкість, щоб отримати краще відстеження траєкторії, або зберегти швидкість і отримати гірше відстеження траєкторії. Залежно від конкретного різання, матеріалу, інструменту тощо, програміст може захотіти піти на інший компроміс.

Швидкі рухи також підкоряються поточній траєкторії руху. За допомогою рухів, достатньо довгих для досягнення максимальної швидкості на верстаті з низьким прискоренням і без заданої похибки траєкторії, можна отримати досить округлий кут.

Команди керування траєкторією такі:

На наступному малюнку синя лінія відображає фактичну швидкість машини. Червоні лінії відображають здатність машини до прискорення. Горизонтальні лінії під кожним графіком відображають запланований рух. Верхній графік показує, як планувальник траєкторії сповільнює машину при коротких рухах, щоб залишатися в межах налаштувань прискорення машини і мати можливість точно зупинитися в кінці наступного руху. Нижній графік показує ефект Naive Cam Detector, який об’єднує рухи і краще підтримує заплановану швидкість.

Переконайтеся, що рухи є «достатньо довгими» для вашої машини/матеріалу. В основному через правило, що машина ніколи не рухатиметься з такою швидкістю, яка не дозволить їй повністю зупинитися в кінці поточного руху, існує мінімальна довжина руху, яка дозволить машині підтримувати задану швидкість подачі з заданим налаштуванням прискорення.

Фази прискорення та уповільнення використовують половину значення MAX_ACCELERATION з файлу INI. У випадку точного зворотного руху це призводить до того, що загальне прискорення осі дорівнює значенню MAX_ACCELERATION з файлу INI. В інших випадках фактичне прискорення машини дещо менше, ніж прискорення з файлу INI.

Щоб підтримувати швидкість подачі, рух повинен бути довшим, ніж відстань, необхідна для прискорення від 0 до бажаної швидкості подачі, а потім знову зупинки. Використовуючи A як 1/2 файлу INI MAX_ACCELERATION і F як швидкість подачі в одиницях за секунду, час прискорення становить t_a = F/A, а відстань прискорення — d_a = F*t_a/2. Час і відстань уповільнення є однаковими, що робить критичну відстань d = d_a + d_d = 2 * d_a = F²/A.

Наприклад, для швидкості подачі 1 дюйм за секунду та прискорення 10 дюймів/с² критична відстань становить 1²/10 = 1/10 = 0,1 дюйма.

Для швидкості подачі 0,5 дюйма за секунду критична відстань становить 5²/100 = 25/100 = 0,025 дюйма.

При першому запуску LinuxCNC за замовчуванням завантажується багато G- та M-кодів. Поточні активні G- та M-коди можна переглянути на вкладці MDI у вікні «Active G-codes:» (Активні G-коди) в інтерфейсі AXIS. Ці G- та M-коди визначають поведінку LinuxCNC, і перед запуском LinuxCNC важливо зрозуміти, що робить кожен з них. За замовчуванням можна змінити під час запуску файлу G-коду і залишити в іншому стані, ніж під час запуску сеансу LinuxCNC. Найкраща практика — встановити необхідні для роботи параметри за замовчуванням у преамбулі файлу G-коду і не припускати, що параметри за замовчуванням не змінилися. Роздрукування сторінки G-коду Quick Reference може допомогти вам запам’ятати, що означає кожен з них.

Спосіб застосування швидкості подачі залежить від того, чи є вісь, що бере участь у переміщенні, обертовою. Прочитайте та зрозумійте розділ Feed Rate, якщо у вас обертова вісь або токарний верстат.

Зсув радіуса інструменту (G41/42) вимагає, щоб інструмент міг торкатися будь-якої точки вздовж кожного запрограмованого руху, не зачіпаючи два сусідні рухи. Якщо це неможливо з поточним діаметром інструменту, ви отримаєте помилку. Інструмент меншого діаметра може працювати без помилок на тому самому шляху. Це означає, що ви можете запрограмувати фрезу так, щоб вона проходила по шляху, який є вужчим за фрезу, без будь-яких помилок. Докладнішу інформацію див. у розділі Cutter Compensation.

Під час переведення LinuxCNC у вихідне положення ви встановлюєте систему координат верстата G53 на 0 для кожної осі, переведеної у вихідне положення.

Жодні інші системи координат або зміщення інструменту не змінюються під час повернення до початкового положення.

Єдиний раз, коли ви переміщуєтеся в системі координат машини G53, це коли ви програмуєте G53 на тому ж рядку, що й переміщення. Зазвичай ви перебуваєте в системі координат G54.

Зазвичай використовується система координат G54. Коли до поточної системи координат користувача застосовується зміщення, невелика синя кулька з лініями буде знаходитися в точці machine origin, коли ваш DRO відображає «Position: Relative Actual» в AXIS. Якщо ваші зміщення є тимчасовими, використовуйте систему координат нуль з меню Machine або програму «G10 L2 P1 X0 Y0 Z0» в кінці файлу G-коду. Змініть число «P» відповідно до системи координат, в якій ви хочете очистити зміщення.

Якщо у вас виникають проблеми з отриманням значення 0,0,0 на DRO, коли вам здається, що це необхідно, можливо, у вас запрограмовано деякі зміщення, і їх потрібно вилучити.

Тепер ви повинні бути в початку координат машини X0, Y0, Z0, а відносна система координат має збігатися з системою координат машини.