Mach3 — программа для управления ЧПУ станком, которая позволяет автоматизировать процессы обработки заготовок. Использование ЧПУ станков актуально для крупных предприятий и небольших мастерских. Разница заключается только в характеристиках и размерах станков, которые применяются в тех или иных ситуациях. Рассмотрим вопрос применения Mach3 на начальных этапах ее освоения.
Фото Mach3 — программы для управления ЧПУ станком
Числовое программное управление, то есть ЧПУ, является передовой разработкой в сфере построения станков. Программа упрощает управление, автоматизирует все процессы. Грамотная настройка ЧПУ с помощью программы через ПК позволяет минимизировать человеческий фактор, свести к нулю вероятность ошибок.
При этом важно понимать, что если настройка будет выполнена неправильно, вы можете сломать фрезы, неправильно обработать заготовку, вывести из строя модуль ЧПУ и остальные компоненты оборудования.
Чтобы избежать подобных ошибок и неприятных инцидентов, следует начать с грамотной подготовки к работе станков с ЧПУ.
Когда этапы подготовки позади, вам потребуется приступать к непосредственной настройке программы Мак3.
Mach3 предлагается покупателям с подробной инструкцией по эксплуатации. Опираясь на официальное руководство, вы сможете адаптировать программу под тот или иной станок. Действуйте строго согласно заводским инструкциям. Только они дают возможность выполнить грамотную установку параметров работы оборудования с ЧПУ. Если настройка окажется верной, составленная программа управления позволит автоматизировать станок, адаптировать его под выполнение тех или иных операций с заготовками.
Многие пользователи Mach 3 путаются в настройках режима постоянной скорости и в том, как они влияют на перемещения станка.
Постоянная скорость (Constant Velocity, ПС) - режим, обеспечивающий поддержание постоянной скорости во время ВСЕХ угловых или дуговых перемещений, подчиняясь параметру ускорения. Однако это невозможно во время некоторых перемещений, таких как перемещения по одной оси переменного направления (то есть, при таких перемещениях движение должно в какой-то момент останавливаться). При перемещениях, где может поддерживаться постоянная скорость, углы будут скругляться в зависимости от того, насколько велико ускорение в сочетании с допуском расстояний в режиме постоянной скорости (см. ниже). Более высокие ускорения и меньшие значения допуска расстояний приведут к более крутым углам и снижению динамической погрешности. Обратите внимание, что это НЕ то же самое, что и динамическая погрешность серводвигателя подачи и не имеет ничего общего с ПИД-регулированием. Динамическая погрешность серводвигателя / шагового двигателя будет несколько ХУЖЕ, чем погрешность в режиме постоянной скорости, и зависит от того, насколько жесткой является обратная связь серводвигателя. Шаговые двигатели также будут отставать (+/-1 полный шаг) и терять шаги при слишком больших углах поворота (ЭТО ОЧЕНЬ ПЛОХО).
Точный останов (Exact Stop)
- в этом режиме движение ускоряется и замедляется между «точками» в . Mach-3 видит только одно перемещение за раз, поэтому станки в этом режиме работают несколько грубо и очень медленно. Режим «точный останов» должен использоваться только в том случае, если станок не должен скруглять ни один угол (внутренний или внешний). Однако помните, что большинство CAM-программ для формирования дуг будут выдавать множество крошечных перемещений по коду G01. В режиме точного останова данный тип движения характеризуется низким качеством обработки поверхности и может негативно сказываться на режущем инструменте и компонентах станка.
Применяется только в режиме постоянной скорости и определяет, как далеко «по ходу» заглядывает вперед планировщик перемещений Mach3. Установка малого значения данного параметра - это как вождение автомобиля при близорукости. Установка большого значения напоминает стопроцентное зрение, дополняемое использованием бинокля, когда необходимо смотреть вдаль. Данный параметр позволяет программе лучше адаптироваться к внезапным изменениям траектории движения. Для большинства случаев рекомендуется установить значение данного параметра примерно на 200. Максимальное значение составляет 1000, однако установка максимума может вызвать проблемы при недостаточном быстродействии компьютера.
Режим «плазма» (Plasma Mode) позволяет в некоторых случаях избежать «нырков» и скруглений углов. Как правило, этот параметр не рекомендуется использовать, помимо случая, когда ваш станок имеет невысокое ускорение и низкое разрешение шага.
ПС допуск расстояний (CV Dist Tolerance____ Units) - данный параметр влияет на величину скругления углов. Установка большого значения позволит станку работать максимально быстро. Установка малого значения обеспечит меньшее скругление углов, поскольку станок будет приближаться к заданной геометрии, однако при этом скорость обработки несколько снизится. Физически данный параметр означает расстояние от конца линии, по которой производится рез, до того места, где дуга начинает скругляться. Таким образом, это расстояние от пересечения дуги в режиме ПС до фактического конца перемещения (в режиме точного останова).
G100 адаптивно значению ПС (G100 Adaptive NurbsCV) - это устаревшая опция и ее не следует использовать. Она осталась с тех времен, когда G100 выполнял DDA, но теперь безнадежно устарела.
Стоп ПС, если угол > ...градусов (Stop CV on angles > _____ Degrees) - действительно полезная настройка, которая автоматически переключает станок из режима постоянной скорости в режим точного останова в зависимости от приближающегося угла следующей строки кода. Неплохим компромиссным решением является установка данного параметра на 90 градусов, поскольку большая часть G-кода, в котором имеется поворот на 90 градусов (или меньше), обычно указывает на то, где требуется хороший острый угол. Тем не менее, некоторое CAM-программы могут генерировать ДЕЙСТВИТЕЛЬНО плохой код, который физически представляет собой дугу или угловое перемещение как гигантскую последовательность маленьких ступеней лестницы, расположенных под углом 90 градусов, например:
G01
X0
Y0
X0.01
Y0.01
X0.02
Y0.02
Этот код будет УЖАСНО запускаться с настройкой на 90 градусов или выше. Иногда, просто глядя на экран, ОЧЕНЬ сложно сказать, есть ли в вашем коде такая проблема. Данный вопрос заставляет многих биться головой о стену, поэтому, если несмотря на все ваши старания, ваш станок перемещается по кривым, стоит просмотреть свой код. При этом, чтобы увидеть проблему, на Mach3 может потребоваться масштабирование траектории движения инструмента.
Данный параметр определяет, сколько времени отводится на перемещение для устранения люфта (см. статью "Люфт ШВП и ходовых винтов"). В данном случае для сервоприводов были установлено ОЧЕНЬ маленькое значение (0,00001). Это нивелирует влияние люфта на плавность работы станка, поскольку шаговые импульсы отправляются максимально часто (в пределах скорости ядра). В системах c шаговыми двигателями может потребоваться большое значение, необходимое для предотвращения потери шагов. Также рекомендуется установить размер люфта до некоторого ОГРОМНОГО видимого числа (10 мм), поскольку в этом случае легко понять, как различные параметры люфта влияют на перемещения станка.
Размер люфта в единицах (Backlash Distance in units) - это величина отклонения / соответствия / компенсация / мертвого хода по конкретной оси. Ось станка без трения (линейные направляющие и т. д.), может скользить вперед и назад на величину люфта, как ей будет угодно (во время ускорения, глубокого реза, при вибрации). Так что желательно максимально сократить рабочий ход, прежде чем применять компенсацию люфта в программе. Для станков с высоким коэффициентом трения (прямоугольные направляющие / направляющие типа «ласточкин хвост») или медленных станков это не такая уж большая проблема.
Скорость люфта % от макс.
(Backlash Speed % of Max) - данный параметр необходим, поскольку компенсация люфта не ограничена параметром ускорения. Установка параметра на 100% в системе с шаговыми двигателями это приведет к потерям шагов, а для серводвигателей 100% - это просто отлично:)
ПС допуск расстояний (CV Distance) - см. выше
ПС подача (CV Feedrate) - перемещение, как в режиме постоянной скорости, НО с заданной вами скоростью подачи. Например, если ПС подача установлена на 50 UPM, а значение перемещения - на 20, то скорость по следующей оси ускорится до 20, тогда как первая ось замедлится до 20. В результате, перемещение в режиме постоянной скорости будет выглядеть так же, как перемещение при 20 UPM. Проблема лишь в том, что на высокой скорости будет наблюдаться огромное количество рывков в системе.
Очевидно, что настройки режима постоянной скорости оказывают значительное влияние на производительность станка. При первом запуске лучше включить режим постоянной скорости и отключить все остальные настройки до тех пор, пока вы не прочувствуете работу системы. Сервосистемы весьма снисходительны в отношении настроек постоянной скорости и не теряют позиционирование несмотря ни на что. Шаговые двигатели, наоборот, могут моментально начать терять шаги, если настройка не совсем верна. Рекомендация при работе с шаговыми двигателями: вносите изменения максимально осторожно и не забывайте, что превышение допустимых возможностей может привести к потере шагов и самообладания!
Если вы не сделали этого раньше, скачайте ПО Mach3 с сайта www.machsupport.com и займитесь установкой его на компьютер. Необязательно для этого подключать станок, можно пока обойтись без него.
Если вы приобрели систему в сборе у дилера, некоторые или все нижеследующие пункты инсталляции вы можете пропустить, так как программа Mach уже у вас установлена.
Mach3 распространяется компанией ArtSoft USA через Интернет. Вы скачиваете пакет из одного инсталляционного файла (который для данного релиза приблизительно равен 25 Мегабайтам). Программа работает нелимитированное время, как демонстрационная версия с некоторыми ограничениями по скорости, размеру файлов УП и отсутствием технической поддержки фирмы. Когда вы приобретете лицензию, она разблокирует демонстрационную версию уже установленную и настроенную на вашем оборудовании. Все подробности о ценах и опциях узнавайте на веб-узле ArtSoft Corporation www.machsupport.com.
Загрузите инсталляционный пакет с www.machsupport.com , используя Сохранить как…из меню правой кнопки мыши, поместив инсталляционный файл в любую удобную вам директорию (например, на Рабочий стол). Вы должны иметь в Windows права Администратора.
Когда закачка закончится, вы можете сразу устанавливать программу, выбрав пункт Открыть в диалоге загрузки, или закрыть диалог, если вы планируете инсталлировать программу позднее. Когда вы захотите установить программу, вам нужно будет просто открыть закачанный файл. К примеру, если вы сохранили дистрибутив на Рабочем столе, просто дважды кликните на нем. Если вы сохранили, файл в какой-то папке, то с помощью Проводника Windows (правая кнопка мыши на кнопке Пуск) найдите его и сделайте двойной клик на имени инсталляционного файла.
В этом параграфе рассказывается о отм, как устанавливать ПО Mach3. Если у Вас на компьютере уже установлена какая-либо версия Mach3, то вы можете устанавливать свежую версию прямо поверх старой. Старую версию можно заранее не удалять.
Если станок подключен, отсоедините его сейчас
Не нужно, чтобы станок был подключен к компьютеру при установке ПО. На самом деле, лучше всего отсоединить станок. Найдите место, где провода от станка подключены к компьютеру.
Выключите компьютер, станок и его оборудование и отсоедините 25-пиновый разъем(ы) на задней
панели компьютера. Теперь снова включите ваш ПК.
Запуск инсталляционного пакета ПО Mach3
Когда вы запустите закаченный файл, вам придется выполнять обычные для программ Windows шаги инсталляции, такие, как принятие лицензионных соглашений и выбор папки для Mach3. ArtSoft USA рекомендует вам устанавливать Mach3 в папку C:\Mach3.
Изображение на заднем плане во время инсталляции – стандартный экран Mach3Mill. Если вы планируете устанавливать ПО для управления токарным станком, пусть это изображение вас не смущает, все профили, в том числе и Mach3Turn устанавливаются.
Появится предложение установить различные программные компоненты, как показано на рисунке 2-1
Рисунок 2-1: Экран выбора компонентов ПО
Если вы собираетесь использовать для связи компьютера со станком параллельный порт (порты), пусть чекбокс Parallel Port Driver будет помечен галкой. Если вы собираетесь использовать специальную плату контроллера, подсоединяемую к USB или Ethernet порту, то галку с этого чекбокса следует снять.
Wizards или Мастера – это специальные макросы, которые позволяют быстро генерировать УП G- кодов для некоторых часто применяемых операций обработки, таких, как сверление отверстий по кругу, выборка карманов и т.п. Вы, скорее всего, найдете их полезными. При установке Мастеров также инсталлируется пакет Mach3 Addons for Mill, но для его полноценной работы нужно приобрести отдельную лицензию.
Файлы XML содержат в себе всю информацию о настройках Mach3. По умолчанию имеется три XML-файла: Mach3Mill.xml Mach3Turn.xml, и Mach3Plasma.xml. Они дают вам начальные сведения о настройках программы. На их основе вы создадите свои собственные профили. ArtSoft
USA настоятельно рекомендует вам создавать свои собственные профили, модифицируя профили, имеющиеся по умолчанию. Если у вас уже имеются один или несколько сделанных вами профилей и вы не хотите, чтобы они заменились при установке нового дистрибутива стандартными профилями, уберите галку с чекбокса XMLs.
LazyCam – это бета-релиз бесплатной программы-импортера файлов, включенный в Mach3. Его назначение – импорт стандартных dxf, cmx и других типов фалов в Mach3, что позволяет легко генерировать УП G-кодов без использования специальных CAM-программ. Свежую версию LazyCam можно скачать на сайте ArtSoft, поэтому сейчас эту программу можно не устанавливать.
Скринсеты Screen Sets отвечают за внешний вид экрана Mach3. Если у вас уже имеются свои собственные скринсеты, стандартные можете не устанавливать.
После того, как вы выбрали необходимые компоненты, нажимайте кнопку Next (Далее).
Программа инсталляции спросит вас, не хотите ли вы создать собственный профиль, как показано на рисунке 2-2.
Рисунок 2-2 Экран создания Профиля
Как писалось выше, ArtSoft USA настоятельно рекомендует пользователям создавать свои собственные профили, модифицируя имеющиеся по умолчанию. Этот экран позволит вам создать один или несколько профилей на основе имеющихся, присваивая полученным профилям выбранное вами название. К примеру, если вы кликните на кнопке Mill Profile, появится экран, показанный на рисунке 2-3.
Рисунок 2-3 Создания профиля Mill
Введите имя, которое вы хотите присвоить этому профилю (скажем, «MyMill») и нажмите кнопку OK. Если хотите, вы можете создать несколько различных профилей. Когда вы закончите создавать профили, нажмите кнопку Next (Далее).
Vista может потребовать установки специального патча реестра, для работы драйвера параллельного порта. (Если вы используете плату контроллера, использующую подключение по USB или Ethernet, этот патч вам не нужен). Сначала установите, как обычно, ПО Mach3, затем инсталлируйте патч. Патч доступен для скачивания на сайте www.machsupport.com вместе с некоторой информацией о том, как работать в Windows Vista. Скачайте патч в виде Zip-файла, разархивируйте его и извлеките файл memoryoverride.reg . Двойной клик по названию файла запустит его и memoryoverride.reg добавит запись в реестр, позволяющую работать драйверу Mach3.
Далее зайдите в папку C:\Mach3 (или туда, где у вас установлен Mach3). Кликните правой кнопкой мыши на drivertest.exe и выберите «Run as Administrator». Вам будет предложено перезагрузить компьютер. Сделайте это, иначе произойдет сбой в системе. И не спрашивайте, почему.
Далее вам надо запускать Mach3. Еще раз запустите drivertest.exe и дайте ему поработать.
Примечание: Вы можете получать сообщения об ошибках при выполнении DriverTest. Фактически, он не будет первое время работать, а затем Vista спросит вас, хотите ли вы его запустить в режиме эмуляции (совместимости). Соглашайтесь, и всё заработает.
Вы должны перезагрузить Windows прежде, чем запускать первый раз Mach3. Перезагрузка жизненно важна. Если вы ее не сделаете, то получите серьезные сбои в системе, которые можно будет устранить, лишь используя Панель Управления Windows, деинсталлируя драйвер вручную. Поэтому, перезагрузите ПК сейчас.
Хотя Mach3 представляет собой цельную программу, в действительности при использовании она является набором из трех составляющих: драйвера, который устанавливается в Windows подобно принтеру или сетевому драйверу, графического пользовательского интерфейса (GUI) и объекта OCX, который принимает и отсылает сообщения GUI.
Драйвер – это самая важная и удачная часть программы. Mach3 должен очень точно посылать синхронизированные сигналы для управления осями станка. Windows предпочитает брать на себя управление обычными пользовательскими программами, но здесь это не нужно. Ведь Mach3 не может вести себя как «обычная пользовательская программа»; она должна находиться на самом нижнем
уровне в среде Windows (чтобы оперировать прерываниями). Кроме того, работая на максимально возможной скорости (для каждой оси возможность обращения - 100,000 раз в секунду) драйвер нуждается в настройке своего собственного кода. Windows не одобряет этого (с целью защиты от вирусов), поэтому требуется специальное разрешение. Этот процесс и осуществляется при перезагрузке. И, если вы не совершите перезагрузку, Windows выдаст Голубое окно, появляющееся при системных сбоях, и драйвер будет испорчен. И будет только один выход – удалять драйвер вручную.
Дав это страшное предупреждение, честно добавим, что перезагрузка необходима, только если вы установили драйвер на этом ПК в первый раз. Если вы обновляете вашу систему новой версией, то перезагрузка непринципиальна, хотя сообщение в конце инсталляции остается.. Windows XP грузится довольно быстро, так что можно подождать, перезагрузка не повредит.
Надеемся, вы перезагрузились!
ArtSoft USA рекомендует вам протестировать систему. Mach3 – это не простая программа. Windows предоставляет ей большую свободу по части выполнения ее работ; но ее работоспособность зависит от некоторых факторов. Например, QuickTime’s system monitor (qtask.exe), работающий в фоновом режиме, способен срывать выполнение программы. Кроме того, есть еще программы, о которых вы возможно и не знаете, которые тоже способны на это. Windows запускает множество процессов в фоновом режиме, некоторые из которых отражаются в трее, другие не обнаруживают себя. Другие источники неконтролируемых воздействий – это локальная сеть, сконфигурированная на основе автоматического скоростного режима. Фактическая скорость вашей сети должна быть настроена на 10 Mbps или 100 Mbps. Наконец, компьютер, имеющий доступ к Интернету, может быть «награжден» модулями – роботами, которые шпионят за вами и отсылают информацию по сети владельцам установленных у вас программ. Этот трафик может создавать помехи Mach3 и вам в ваших действиях. Используйте специальные приложения, типа «Spybot», доступного на сайте www.safer-networking.org, для обнаружения и удаления нежелательного ПО с вашего компьютера.
По причине этих факторов (это важно, хотя и необязательно), протестируйте вашу систему, если есть подозрение на какие-нибудь ошибки, или если вы просто хотите убедиться, что установка прошла успешно.
Если вы используете специальные контроллеры подключаемые по USB или Ethernet вместо драйвера параллельного порта, пропустите этот параграф.
Если вы используете драйвер параллельного порта Mach3, сейчас следует создать ярлык на Рабочем столе. Воспользуйтесь Проводником Windows (щелчок правой кнопкой мыши на кнопке Пуск (Start), чтобы найти папку, в которую вы установили программу Mach3, и создайте ярлык DriverTest.exe щелчком правой кнопкой мыши на названии файла DrriveTest.exe. Перетащите этот ярлык на ваш Рабочий стол. DriverTest.exe тестирует работу драйвера параллельного порта.
Двойной клик на ярлыке DriverTest аналогичен запуску программы DriverTest.exe из папки, в которой установлена программа Mach3. Запуская DrriveTest.exe, вы установите драйвер параллельного порта, если он не был установлен ранее. Скриншот DriverTest показан на рисунке 2-4.
Вы можете не обращать внимания на все окошки, кроме окна Импульсов в секунду (Pulses Per Second). Частота должна иметь достаточно устойчивое значение в районе выбранного вами значения частоты Kernel pulse frequency (25,000Hz, 35,000 Hz и т.д.), но может сильно варьироваться на разныхсистемах. Это не говорит о том, что таймер импульса неустойчив, это может означать, что
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.
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.
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”
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.
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.
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.
Mach3 программа для управление станком ЧПУ – программа, разработанная для автономного контроля станочным оборудованием с числовым программным управлением. Программа является одинаково эффективной для всех типов станков, независимо от того, для каких целей используется прибор: фрезеровки, гравировки или токарной обработки. Данная программа является одной из самых популярных разработок подобного типа.
Полное название программы АртСофт Mach3. Она используется на компьютерных устройствах, подключенных к станкам. Для запуска программы на компьютере должна быть установлена операционная система от компании Майкрософт. Приложение и софт были созданы американским производителем. Его популярность связана с простотой использования, которая обеспечивает возможность применения как на производстве, так и в быту.
Отдав предпочтение управляющей программе, можно запустить приборы:
Для того чтобы Mach3 была запущена на компьютере, он должен соответствовать минимальным требованиям. Операционная система Windows – не старее двухтысячного года. Тактовая частота процессора – не менее 1 гигагерц. Минимальный объем оперативной памяти – 512 мегабайт. Память видеокарты – не менее 64 мегабайт. Объема свободной памяти на жестком диске – не менее 1 гигабайта. Наличие порта LPT и не менее двух разъемов USB.
Практически каждое современное устройство совместимо с Mach3, благодаря чему ее можно применять как на крупных предприятиях, так и в домашних мастерских.
Приложение аналогичным образом управляется на станке разной конструкции. Разница в работе может быть связана исключительно с отличиями в характеристиках и габаритах приборов.
Mach3 взаимодействует с любыми станками, имеющими систему числового программного управления. Программу можно запустить не только на стационарных компьютерах, но и ноутбуках. Для этого достаточно подключить агрегат к станку. Система Mach3 представляет собой скорее драйвер, чем сложное приложение. После его установки, на компьютере можно будет самостоятельно создавать управляющие программы.
После того, как их создание будет завершено, они загружаются в модульную память, с которой связано числовое программное управление. Основная задача компьютера заключается в настройке параметров для работы со станочным оборудованием.
Через ПК можно:
Программа работает в качестве обычного оконного приложения, и не перегружает операционную систему. Перед ее использованием рекомендуется ознакомиться с инструкцией. На обучение не потребуется много времени.
Основными достоинствами Mach3 являются:
Инструкция доступна в различных языках, включая русский. Благодаря этому с обучением не возникнет трудностей.
Приложение способно управлять одновременно сразу шестью координатами. Софт оснащен встроенным программным обеспечением, которое позволяет загружать файлы прямым способом. Допускается загрузка файлов в четырех форматах:
При необходимости интерфейс приложения можно изменить. С его помощью прибор управляет частотой вращения шпинделя. Релейный контроль осуществляется на нескольких уровнях. Обработка записывается системой видеонаблюдения, которая передает запись в специальное окно софта. Для удобства оконный режим можно переключить в полноэкранный. Созданная программа совместима также с современными сенсорными приборами.
На экране имеются:
«Мастера» – одно из основных достоинств приложения. Они представлены минипрограммами для расширения возможностей Mach3. Они предназначены для выполнения простых задач, которые позволят пользователю сэкономить время. Допускается самостоятельное создание минипрограмм.
Они используются для:
На экран выводится вся информация о рабочем инструменте. Для регулировки скорости шпинделя достаточно воспользоваться кнопками «+» и «-». Кнопки и режимы подписаны на английском языке, но в инструкции написано их обозначение.
От правильной настройки программы зависит не только точность и качество выполнения обработки, но и сохранность оборудования. Если настройка будет выполнена с ошибками, результатом может стать сломанный управляемый инструмент, модуль для ЧПУ или другие элементы.
Подготовка выполняется в несколько шагов:
Если компьютер планируется использовать не только для работы с Mach3, жесткий диск следует разделить на подразделы. Данный шаг необходим, если ПК будет применяться в создании управляющих программ, или других целей. Следует установить отдельную операционную систему, на которой будет эксплуатироваться приложение. Другие приложения ставить на эту систему не нужно.
Перед настройкой программы следует внимательно изучить инструкцию, кнопки и их значение. Mach3 взаимодействует с разными станками, поэтому для каждого типа следует открыть собственную вкладку с параметрами. С покупкой лицензионной версии инструкция следует в комплекте. Если же используется пиратская версия, или же инструкция была утеряна, для обучения ее можно в свободном доступе скачать в интернете.
Перед обработкой деталей требуется включить станок и убедиться, что он работает нормально. Об этом будет говорить отсутствие рывков и перебоев в работе. Затем выполняется прогон агрегата. Приложение позволяет выполнить прогон в автоматическом режиме, нажав на специальную кнопку. С ее помощью пробный режим можно как включить, так и выключить. Управлять рабочим механизмом аппарата можно при помощи мышки.
Управление бывает двух типов:
При использовании первого типа станок приводится в рабочее состояние нажатием клавиши, и выполняет обработку по заданному отрезку. Второй тип характеризуется работой станка, пока оператор будет зажимать клавишу. Если клавишу отпустить, обработка прекратится.
Необходимо указать программе какое оборудование будет формировать сигналы STEP/DIR.
Это может быть либо классический LPT порт Вашего ПК, либо внешнее устройство, например PLCM.
В первом случае Вам необходимо зайти в меню Config->Ports and Pins и на вкладке Port setup and Axis Selection проверить, что для первого порта установлена галочка Port Enabled и его адрес указан верно (адрес можно узнать в свойствах LPT порта в диспетчере устройств ОС Windows).
Здесь же необходимо выбрать частоту работы ядра формирователя импульсов STEP/DIR. Чем она выше, тем большие скорости перемещения Вы сможете получить, но тем более мощный компьютер Вам потребуется.
Теперь Вам необходимо указать какие пины порта для чего у Вас используются.
В меню Config->Ports and Pins на вкладке Motor Outputs Вы должны для каждой используемой оси установить галочку Enabled, в столбцах Step Pin# и Dir Pin# указать номера выводов Вашего порта для соответствующих сигналов, а в столбцах Step Portи Dir Port указать номера портов LPT (как правило всегда 1).
Если будет использоваться управление шпинделем (с помощью ШИМа или через STEP/DIR), то его также необходимо настроить на вкладке Motor Outputs.
Для генерации ШИМа будет использован сигнал STEP из строки Spindle
На вкладке Input Signals меню Config->Ports and Pins следует указать на какие контакты каких портов подключены Ваши датчики.
По аналогии с предыдущей настройкой,Enable разрешает программе использовать данный датчик, Port# и Pin Number задают номер порта и его контакт соответственно, а Active Low указывает, будет ли вход срабатывать при появлении на контакте низкого уровня (галочка) или высокого (крестик). Аварийные датчики крайних положений осей прописываются в строки <ОСЬ>++ и<ОСЬ>--. Датчик нуля - <ОСЬ> Home.
Вход Probe используется для датчика определения высоты инструмента и габаритов заготовки, EStop - кнопка аварийной остановки.
На вкладке Output Signals меню Config->Ports and Pins настраиваются управляющие сигналы. Из них следует отметить группу Enable - разрешение включения драйвера соответствующей оси. Заметим, что если Вы хотите использовать только один выход для включения всех драйверов, например, через плату коммутации, достаточно настроить только выход Enable1.
Окно Config->Motor tuning предназначено для настройки параметров перемещений осей станка.
Ось Х
Ось Y
Ось Z
Параметр Steps per задает количество импульсов STEP, которые необходимо сформировать для перемещения инструмента на 1мм. Он зависит не только от механики, но и от выставленного на драйвере режима деления шага. Velocity задает предельно допустимую скорость перемещения по оси, выраженную в мм/мин. Acceleration - задает максимальное ускорение по оси в мм/с^2. Пример расчета параметра Steps per для конкретной передачи: предположим что имеем винт ШВП с шагом 5мм/об, шаговый двигатель 200 шагов/об работающий в режиме микрошага 1/16. Получим
Steps per = (200 * 16) / 5 = 640 шагов/мм.
Таким образом дискрет перемещения на 1 шаг - 1 / 640 = 0.0015625мм. Если Вы используете LPT порт компьютера, не забудьте установить значения 5us в полях Step Pulse иDir Pulse
Для начала рассмотрим способы формирования импульсов STEP/DIR программой MACH3. Любой драйвер ШД делает шаг при изменении уровня сигнала STEP с низкого на высокий или с высокого на низкий. Это зависит от конструкции драйвера или его настроек. Генератор импульсов в MACH3 устроен таким образом, что сигнал DIR изменяется практически одновременно с выдачей активного фронта сигнала STEP. Очевидно, что драйвер не может мгновенно среагировать на изменение сигнала DIR, поэтому если задержка после изменения DIR перед фронтом STEP окажется недостаточной, драйвер может сделать шаг не в ту сторону. Величина задержки между изменением DIR и фронтом STEP в MACH3 не может быть более 5мкс и задается параметром Dir pulse в окне Motor Tuning. Малая величина задержки может стать причиной "пропуска шага" при смене направления движения мотора. Более того, для некоторых дешевых драйверов с медленными оптопарами даже 5мкс может оказаться недостаточно, однако увеличить задержку средствами MACH3 невозможно.
Другой проблемой при использовании некоторых драйверов может оказаться тот факт, что ширина импульса STEP относительно невелика - не более 5мкс (параметр Step pulse в окне Motor Tuning). В этом случае рекомендуется установить параметр Sherline 1/2 Pulse mode, что приведет к формированию импульсов STEP со скважностью близкой к 50%, но при этом эффективная частота работы ядра снизится вдвое, так как теперь для формирования импульса STEP MACH3 будет использовать уже два прерывания от таймера.
Зайдите в меню Config->Homing/Limits. Установите галочку в поле Reversed если вам необходимо изменить направление соответствующей оси. Эта настройка является аналогом смены полярности сигнала DIR в настройках Config->Ports and Pins->Motor Outputs.
В том же окне Homing/Limits Вы можете настроить поиск нуля: поле Home Neg отвечает за направление движения при поиске нуля, а Home off задает координату, которую необходимо присвоить данной оси при нахождении датчика. Speed % - скорость (в % от максимальной) на которой "голова" будет двигаться к датчику.
Ограничение перемещения по оси Программное ограничение перемещений ("Soft Limits) настраивается там же, в Homing/Limits. Для этого в полях Soft Max и Soft Min необходимо задать предельно допустимые координаты по осям. С помощью кнопки Soft Limits в главном окне программы можно включать и отключать режим Soft Limits.
Теперь переходим к пуску шаговых двигателей – «закрутке осей». Для этого заходим на главную страницу Mach и слева на клавиатуре компьютера нажимаем клавишу «Tab», после чего на экран справа выскочит пульт ручного управления «MPG MODE». Включаем питание контроллера, далее нажимаем на кнопку «RESET», при этом останавливается рядом находящаяся бегущая строка и должен появиться шум от подачи напряжения на шаговые двигатели. Затем левой кнопкой мыши нажимаем поочередно на кнопки осей X (+ -), Y(+ -), Z(+ -) пульта ручного управления, при этом шаговые двигатели данных осей должны начать вращаться.
Отдельные настройки:
Изменение направления вращения осей (реверс)
Заходим в меню «Config» и нажимаем «Homing/Limits». В
появившемся окне против нужной оси в графе «Reversed» меняем знак на птичку или крестик, затем нажимаем «ОК».
Загрузка программы с G-кодами и ее запуск/остановка.
Заходим в меню «File» и нажимаем «Load G-Code». На появившемся окне выбираем нужную программу и нажимаем «Открыть».
Данная программа загружается и окно Mach приобретает следующий вид:
Это важная операция по настройке точности станка. В силу различных технических причин, связанных с возможной неточностью механического хода осей станка, возможно возникновение погрешности, которое программа Mach позволяет откорректировать на программном уровне. Для этого на главном окне программы в управляющей строке нажимаем «Settings Alt 6», в новом окне нажимаем кнопку «Set Steps per Unit» (смотри картинки ниже).
Далее в появившемся окне «Axis Selection» выбираем точкой нужную для калибровки ось и нажимаем «ОК». Появляется следующее окно, в котором нужно установить заданное расстояние, например 150мм, и нажать «ОК». Станок включится и по этой оси «отъедет» на какое-то расстояние, которое потом надо будет точно измерить. Например, получилось 155мм. Это значит, что при задании станку расстояния 150мм, он фактически «проехал» 155мм. Это значение (155) вводим в открытое окно и нажимаем «ОК». Программа при этом автоматически определит погрешность и в дальнейшем начнет ее учитывать. «Учитывание» погрешности производится путем изменения количества подаваемых импульсов(шагов) на шаговый двигатель данной оси, проконтролировать изменение можно в окне «Steps per» меню «Config», далее «Motor Tuning».
Такую операцию надо провести в отношении каждой оси.
Скорость оборотов шаговых двигателей подбирается индивидуально к
каждому станку, исходя из следующего принципа – определяется максимальная скорость, при которой он начинает «запираться» (останавливаться) при работе, затем она уменьшается на 30-40%. При необходимости можно использовать и более низкие скорости, например при резке прочных материалов (металлов).
Подбор режимов резания тоже подбирается от минимальных значений до постепенного их повышения (скорость движения фрезы и ее заглубление). Появление излишнего «натужного» шума (рывков) при работе станка обычно свидетельствует о наступлении предельного режима.
Примерные режимы резания:
- при работе с деревом – скорость перемещения фрезы 3-5мм в сек, заглубление 2-3мм;
- с алюминием – скорость перемещения фрезы 3-4мм в сек, заглубление 0.1-0.3мм.
Это в целом все, что необходимо знать для первоначального запуска станка с Mach, остальное рекомендуется изучать по официальному Руководству этой программы.
