Program XYZapp do sterowników rodziny mikroSTEP.
Program mikroSTEP w wersji 3a przeznaczony jest do obsługi sterowników mikroSTEP3a. Program mSTEP wersja 3a wraz ze sterownikiem mikroSTEP 3a umożliwia sterowanie ploterów frezujących , w trzech osiach X, Y, Z z komputera klasy PC pracującego pod systemem operacyjnym MS Windows 95/NT/2000/98/XP.
Konfiguracja minimalna : Pentium 100 ,16 MB RAM , port szeregowy RS232C, 5MB wolnego miejsca na dysku HDD, karta grafiki SVGA, mysz, monitor o rozdzielczosci minimalnej 600x800.
Możliwość wykonywania ręcznego pojedynczych ruchów przestrzennych prostoliniowych, z zadaną prędkością .
Możliwość wykonywania ręcznego pojedynczych ruchów łukowych w płaszczyźnie XY , z zadaną prędkością. Wykonywanie ruchów spiralnych wokół osi równoległej do osi Z.
Funkcja automatycznego ustawiania położenia zerowego.
Możliwość sterowania programowego z pliku w formacie HPGL (program Corel DRAW ) , G-Code (programy typu CAM) , formatu textowego NC-Drill (program Protel), RML i RML1 (jęezyk maszyn Roland DG).
Komunikacja ze sterownikiem - szeregowa z potwierdzeniem RTS/CTS, obsługa COM1..4.
Dwa oddzielne liczniki położenia XYZ , jeden w układzie współrzednych maszyny, drugi w układzie współrzędnych wykonywaneego programu.
Możliwość wykonywania programu sekwencji ruchów z pliku dyskowego.
Symulacja graficzna toru narzędzia z wykrywaniem kolizji.
Program stanowi nierozerwalną całość ze sterownikiem interpolującym E228a. Podział funkcji sterowania jest następujący. Program na komputerze PC wykonuje czasochłonne operacje konwersji formatów plików i zmiennoprzecinkowe obliczenia kinematyki toru ruchu 3D narzędzia , i przekształca je do postaci zbioru sekwencji ruchu , zawierajacego dane dla interpolatora E228a. Zbiór jest wysyłany do interpolatora przez port szeregowy. Interpolator odbiera dane wektorów ruchu i wykonuje je w czasie rzeczywistym – czyli generuje sygnały wejściowe dla sterowników silników krokowych poszczególnych osi. Interpolator E228a śledzi również stan wejść wyłaczników krańcowych i stopu awaryjnego. Możliwe jest wyłączenie reakcji na zadziałanie wyłaczników krańcowych.
Program współpracuje z kilkoma rodzajami zbiorów dyskowych:
Zbiory wynikowe z programów grafiki wektorowej w formacie HPGL , zwane w programie zbiorami wejściowymi , o rozszerzeniu .plt .
Zbiory wynikowe z programów CAM w formacie G-Code , zwane w programie zbiorami wejściowymi (jak wyżej ), o rozszerzeniu najczęściej .NC .
Opcjonalnie zbiory wynikowe w innych formatach.
Zbiory definicji projektu o rozszerzeniu .prx.
Zbiory konfiguracji maszyny i konfiguracji filtrów do konwersji formatu zbiorów wejściowych do formatu zbioru sekwencji ruchów, o rozszerzeniu .ini .
Zbiory sekwencji ruchów o rozszerzeniu .txt .
Zbiór konfiguracji programu 'XYZ.ini' odczytwany automatycznie przy starcie i zapisywany automatycznie przy zamykaniu programu.
Organizacja przetwarzania zbiorów w programie polega na przetwarzaniu zbiorów wejściowych do postaci zbioru sekwencji ruchów z wykorzystaniem informacji zawartych w zbiorze konfiguracji maszyny i zbiorze konfiguracji filtru (HPGL lub G-Code).
Dla wygody użytkownika wprowadzono możliwość zgrupowania następujących informacji związanych z procesem obróbki:
Pełna nazwa (ze ścieżką) zbioru wejściowego.
Rodzaj filtru (HPGL ,G-Code,NCdrill, RML).
Pełna nazwa zbioru konfiguracji filtru.
Pełna nazwa zbioru sekwencji ruchów.
w postaci zbioru definicji projektu.
Zaleca się przechowywanie wszystkich zbiorów związanych z danym procesem obróbki w oddzielnym katalogu.
Zawiera:
Menu “Projekt” zawiera pozycje:
“Nowy projekt “
Wywołuje dialog zapisu projektu aktualnego:
a następnie okno definicji projektu:
“Otwórz projekt”
Uruchamia dialog otwarcia zbioru z rozszerzeniem .prx :
i
otwiera wybrany zbiór projektu.
“Edytuj projekt”
otwiera okno definicji projektu (jak w “Nowy projekt”).
“Otwórz zbiór”
Uruchamia dialog otwarcia zbioru (jak wyżej) bez określonego rozszerzenia a następnie definiuje zbiór wejściowy jako wybrany w dialogu.
“Zapisz projekt”
Zapisuje projekt pod dotychczasową nazwą.
“Zapisz projekt jako”
otwiera dialog zapisu zbioru z rozszerzeniem domyślnym .prx :
a następnie dokonuje zapisu na dysku.
“Otwórz sekwencję ”
Uruchamia dialog otwarcia zbioru (jak w “Otwórz zbiór”) z domyslnym rozszerzeniem .txt a następnie definiuje zbiór sekwencji ruchów jako wybrany w dialogu.
“Koniec”
Zamyka program.
Menu “Import”
Uruchamia okno filtru importowego:
W oknie zgrupowane są przyciski związane z konwersją zbioru wejściowego na zbiór sekwencji ruchów. Na panelu w formie graficznej przedstawiony jest zakres ruchów roboczych w płaszczyźnie XY (czerwony prostokąt), względem pola roboczego maszyny (niebieski prostokąt). W polu tekstowym wyswietlane są komunikaty związane z konwersją. Przycisk “Konfiguracja” otwiera okno konfiguracji filtru importowego. Przycisk “Konwersja” rozpoczyna proces. Przycisk “Akceptuj” zamyka okno. Przycisk “Wyczyść memo” czyści pole tekstowe. Pole wyboru “Autokorekta przesunięcia” zaznaczone powoduje przesunięcie zakresu ruchu narzędzia do lewego dolnego rogu zakresu roboczego maszyny.(Wstawia wartości minimalne X i Y ze znakiem przeciwnym do pól przesunięcie X i Y zakładki “Geometria” okna konfiguracji filtru importowego .Przed konwersją należy ustawić te wartości na 0,0,0. a następnie dwukrotnie uruchomić konwersję.
Uwaga:
Aby jakiekolwiek zmiany w projekcie , konfiguracji maszyny, konfiguracji filtru importowego zostały uwzględnione w sekwencji ruchów maszyny, każdorazowo po ich wprowadzeniu musi zostać przeprowadzona konwersja odpowiednim filtrem importowym . Zalecane jest przeprowadzenie symulacji celem sprawdzenia czy wprowadzone zmiany zostały uwzględnione.
Menu “Konfiguracja”.
Menu “Akcja”.
Zawiera pozycje:
Sterowanie ręczne. Aktywne tylko przy otwartym porcie. Otwiera okno “Sterowanie ręczne”.
Symulacja. Otwiera okno “Symulacja”.
Menu Konfiguracja >Maszyna otwiera okno edytora konfiguracji parametrów maszyny:
Przycisk “Zamknij” zamyka okno.
Zakładka “Skale” pozwala zdefiniować stałe konstrukcyjne związane z przełożeniem mechanizmów śrubowych, pasków lub listew zębatych, zastosowanymi silnikami i sposobem ich sterowania (pełny krok, półkrok, mikrokrok), oddzielnie dla kazdej osi.
Zakładka “Prędkość” pozwala zdefiniować prędkości ruchów roboczych i jałowych oddzielnie dla osi XY i osi Z.
Zakładka “Przyspieszenia” pozwala określić czy stosować przyspieszenia i hamowana (tzw rampy startowe i hamujące) w ruchach jałowych – pole wyboru “Nie stosuj przyspieszeń i hamowań” odznaczone. Wtedy stosowane są parametry określone w polach “Prędkość startowa” - częstotliwość taktowania silników w momencie startu, “Przyspieszenie / hamowanie” - przyrost częstotliwości w czasie kazdej sekundy, “Ilość prędkości pośrednich” - ilość “schodków” rampy startowej/hamującej. Jeśli pole wyboru “Nie stosuj przyspieszeń i hamowań” jest zaznaczone prędkość ruchu jałowego jest ustawiana w momencie startu i przerywana w momencie stopu.
Zakładka “Interpolacja” pozwala ustawić parametry interpolacji liniowej i łukowej. “Mnożnik” określa precyzję wyznaczenia kąta wektora ruchu, “Epsilon” określa dopuszczalną odchyłkę linii interpolowanej od idealnej w krokach silnika, “Długość odcinka” jest miarą elementarnego odcinka łuku w mm . Zalecane są wartości jak poniżej.
Zakładka “Krańcówki” umożliwia aktywację lub deaktywację wyłaczników krańcowych poszczególnych osi.
Zakładka “Obszar roboczy” umożliwia zdefiniowanie zakresu współrzędnych max i min dla poszczególnych osi. Informacje te są wykorzystywane przy symulacji – umożliwiają wykrycie kolizji.
Konfiguracja >Filtr otwiera okno edytora konfiguracji aktywnego (zaznaczonego w oknie “Edytuj Projekt” ) filtru importowego.
Trzy przyciski w górnej części są takie same dla każdego z filtrów.
Przycisk “Importuj” otwiera dialog otwarcia zbioru a następnie wczytuje dane konfiguracji filtru importowego z wybranego pliku .ini. Przycisk “Zapisz” otwiera dialog zapisu zbioru a następnie zapisuje dane konfiguracji filtru importowego z okna do wybranego pliku .ini . Przycisk “Zamknij” zamyka okno.
Edytor konfiguracji filtru importowego dla formatu HPGL.
Zakładka “Oś Z” pozwala zdefiniować wartość współrzędnej Z w mm dla wybranego numeru (koloru) pisaka plotera HPGL SP1 do SP14. Pole “Pozycja PU” definiuje wartość współrzędnej Z odpowiadającej ruchom jałowym (z podniesionym pisakiem ). Program ignoruje ruchy wykonane pisakami dla których wartość współrzędnej Z jest równa wartości w polu “Pozycja PU” (zwykle 0).
Zakładka “Geometria” pozwala zdefiniować w polach “Offset X”,”Offset Y”,”Offset Z” przesunięcie toru narzędzia względem początku układu współrzędnych. Pola te mogą być automatycznie zapisywane przez filtr importowy jeśli wybrana jest opcja “Korekta położenia”. Pola “koniec X”,”koniec Y”,”koniec Z” definiują współrzędne punktu zakończenia sekwencji ruchu. Pole “Globalny współczynnik skali” pozwala korygować wielkość odwzorowania rysunek->obróbka. Wartość odpowiadająca odwzorowaniu 1:1 to zaleznie od programu 0,0254 lub 0,025. Niektóre programy (Corel Draw) definiują jednostkę plotterową (PLU) jako 1mm/40 = 0.025 mm, inne (AutoCad) definiują PLU jako 1cal/1000 = 0,0254 mm.
Zakładka “Prędkość” pozwala określić czy maszyna ma wykonywać ruchy robocze z prędkościami zdefiniowanymi w konfiguracji maszyny czy też z prędkościami roboczymi zdefiniowanymi dla każdego pisaka osobno w zbiorze wejściowym HPGL. W drugim przypadku nalezy zaznaczyć pole “Stosuj skalowane prędkości ze zbioru HPGL”. Prędkości ze zbioru wejściowego zostaną pomnożone przez wartość z pola “Skala prędkości”.
Edytor konfiguracji filtru importowego dla formatu G-Code.
Przycisk “Importuj” otwiera dialog otwarcia zbioru a następnie wczytuje dane konfiguracji filtru importowego z wybranego pliku .ini. Przycisk “Zapisz” otwiera dialog zapisu zbioru a następnie zapisuje dane konfiguracji filtru importowego z okna do wybranego pliku .ini . Przycisk “Zamknij” zamyka okno.
Zakładka “Geometria” pozwala zdefiniować w polach “Offset X”,”Offset Y”,”Offset Z” przesunięcie toru narzędzia względem początku układu współrzędnych. Pola te mogą być automatycznie zapisywane przez filtr importowy jeśli wybrana jest opcja “Korekta położenia”. Pola “koniec X”,”koniec Y”,”koniec Z” definiują współrzędne punktu zakończenia sekwencji ruchu. Pole “Globalny współczynnik skali” pozwala korygować wielkość odwzorowania rysunek->obróbka. Wartość odpowiadająca odwzorowaniu 1:1 to 1.
Zakładka “Prędkość” pozwala określić czy maszyna ma wykonywać ruchy robocze z prędkościami zdefiniowanymi w polu “Prędkość ruchu roboczego [Hz]” czy też z prędkościami roboczymi zdefiniowanymi w pliku wejściowym G-Code rozkazem F. W drugim przypadku nalezy zaznaczyć pole “Stosuj skalowane prędkości – rozkaz F*skala”. Prędkości ze zbioru wejściowego zostaną pomnożone przez wartość z pola “Skala prędkości rozkazu F”.
Zakładka “G02 G03” pozwala określić sposob interpretacji współrzędnych I, J, K przez program, jako absolutne lub mierzone względem punktu startu rozkazu (relatywne).
Edytor konfiguracji filtru importowego dla formatu NC-drill.
Zakładka “Geometria” pozwala zdefiniować w polach “Offset X”,”Offset Y”,”Offset Z” przesunięcie toru narzędzia względem początku układu współrzędnych. Pola te mogą być automatycznie zapisywane przez filtr importowy jeśli wybrana jest opcja “Korekta położenia”. Pola “koniec X”,”koniec Y”,”koniec Z” definiują współrzędne punktu zakończenia sekwencji ruchu. Pole “Globalny współczynnik skali” pozwala korygować wielkość odwzorowania rysunek->obróbka. Wartość odpowiadająca odwzorowaniu 1:1 to 1.
Zakładka “Cykl wiercenia” pozwala zdefiniować w polu “Ruch względny w osi Z” poziom zagłębienia wiertła względem płaszczyzny ruchów jałowych.
Umożliwia identyfikację portu COM1..4 i otwarcie własciwego portu. Jeśli nie znamy numeru portu do którego podłaczony jest sterownik interpolujący, kolejno otwieramy porty COM1..4. Jeśli nie ma komunikatu o błędzie otwarcia naciskamy przycisk “TEST”. Jeśli w oknie panelu “Komunikaty” pojawi się napis “Sterownik XYZ v1.....”, oznacza to wybór właściwego portu. Jeśli nie zamykamy port i próbujemy z kolejnym. Otwarcie portu jest warunkiem aktywności wielu funkcji programu.
Panel
“Układ maszyny”.
Na panelu wyświetlane są absolutne współrzędne X, Y, Z narzędzia w milimetrach względem położenia 0.0.0. . Położenie 0.0.0 (zero maszyny) jest automatycznie ustawiane w wyniku procedury zerowania, lub ręcznie przyciskiem “Ustaw” w panelu “Ustaw zero maszyny w bieżącym położeniu narzędzia”, w menu “Sterowanie ręczne”-> “Ustawianie położenia 0.0.0.”.
Panel
“Komunikaty”.
Na panelu części znajduje się pole w którym wyświetlane są komunikaty. Przycisk “CS” kasuje zawartość pola.
Panel
“Sekwencer XYZ”.
Grupuje przyciski realizujące funkcje programowych sekwencji ruchów. “Reset” powoduje inicjację sterownika i ustawienie początku programu. Naciśnięcie przycisku aktywuje przycisk “Start” . “Start” powoduje wykonanie sekwencji programu od początku. “Kontynuacja” powoduje wznowienie ruchu po przerwie na wymianę narzędzia. “Zakończ” aktywny po starcie programu kończy wykonywanie programu. Pole “Wektor” podaje stopień zaawansowania sekwencji w postaci ilośći wektorów zakończonych. Sekwencja ruchów zostanie uruchomiona jeśli jest otwarty port.
Pole “Układ programu”.
Na panelu wyświetlane są absolutne współrzędne X, Y, Z narzędzia w milimetrach względem punktu startu programu, lub punktu w którym ostatni naciśnięty został przycisk “Kasuj”.
Okno
“Sterowanie ręczne”.
Zakładka “Ruchy elementarne” pozwala wykonywać pojedyncze ruchy wzdłuż osi X,Y,Z w kierunku dodatnim lub ujemnym , o długości od 0,01 mm do 10 mm lub zdefiniowanej w polu “Wartość zadana [mm]”, lub ruchy ciągłe (do momentu naciśnięcia przycisku “STOP” lub “LUZ”). Prędkość ruchu jest określona w polu “Prędkość [Hz]”. Wyłączniki krańcowe mogą być włączone lub wyłączone przed rozpoczeciem ruchu. Przycisk “LUZ” powoduje wyłączenie prądu. Pole wyboru “Wyjście DO” umożliwia ręczne włączenie lub wyłączenie urządzenie sterowanego wyjściem “DO”. Kasowanie pola wyboru następuje również po wykonaniu resetu sterownika E228 , przyciskiem “RESET” w oknie głównym.
Zakładka “Ustawianie położenia 0.0.0.” obsługuje procedurę ustawiania położenia “ZERO” przy pomocy wyłaczników krańcowych. Przycisk “Procedura start “ rozpoczyna proces zerowania .Ustawianie następuje w kolejności oś Z, oś X, oś Y i obejmuje tylko te osie dla których zaznaczone są pola wyboru “Procedura zerowania obejmuje:”. Kolejno dla wybranych osi następuje ruch aż do zatrzymania na wyłaczniku krańcowym , po czym następuje ruch w kierunku przeciwnym o ilość kroków silnika zdefiniowaną w odpowiednim polu “Odległość położenia 0.0.0. od krańcówki w osi:”. Położenie “ZERO” można definiować w odniesieniu do dodatniego lub ujemnego wyłącznika krańcowego dla każdej osi niezależnie poprzez odpowiednie zaznaczenie lub odznaczenie pola wyboru “Kierunek poszukiwania położenia 0.0.0.”. Prędkość ruchów procedury zdefiniowana jest w polu “Prędkość ruchu [Hz]”. Procedurę zerowania można uruchamiać tylko jeśli wyłaczniki krańcowe są rozwarte. Wartości w polach “Odległość położenia 0.0.0. od krańcówki w osi:” powinny zapewniać zwolnienie krańcówek. Procedurę można przerwać przyciskiem “STOP” na zakładce “Ruchy ręczne”. Panel “Ustaw zero maszyny w bieżącym położeniu narzędzia” z przyciskiem “Ustaw” umożliwia ręczne ustawianie zera maszyny.
Zakładka “Ruchy ręczne XYZ” umożliwia wykonywanie pojedynczych ruchów 3D przy interpolacji jak dla ruchów jałowych. Ruch jest wykonywany od położenia bieżącego do punktu PI ,PII, PIII o współrzędnych absolutnych wpisanych w odpowiednie pola. Ruch do punktu PIII moze być interpretowany jako względny jesli zaznaczone jest pole wyboru “PIII ruch względny”. Prędkośći ruchów zdefiniowane są w konfiguracji maszyny.
Uwaga: Współrzędne punktu PI wykorzystywane są w także symulacji (menu “Akcja”->”Symulacja” ) jako wspołrzędne startu programu w układzie współrzędnych maszyny.
Zakładka “Wymiana narzędzia” umożliwia przeprowadzenie wymiany narzędzia. Tryb i współrzędne punktu wymiany narzędzia należy zdefiniować w menu “Konfiguracja->Maszyna->Narzędzia”.
Zakładka “Interpreter G-Code” umożliwia wykonywanie pojedynczych linii formatu G-Code wpisanych do pola “Wpisz linie rozkazu w formacie G_Code:” po naciśnięciu przycisku “Wykonaj”.
Okno
“Symulacja”.
Umożliwia przeprowadzenie graficznej symulacji procesu . Możliwe jest ustawianie prędkości symulacji , oraz powiększenia. Na panelu w prawym górnym rogu wyswietlany jest numer wektora oraz czas w sekundach. W polu tekstowym wyswietlana jest informacja o zakresie toru ruchu narzędzia, kolizjach oraz czas procesu. Jasnoniebieska ramka symbolizuje zakres roboczy maszyny zdefiniowany w konfiguracji maszyny. Tor narzędzia symbolizyje linia w kolorze zielonym dla współrzednej Z=0, brązowym przechodzacym w czerwony dla współrzednej Z<0, brązowym przechodzącym w niebieski dla współrzędnej Z>0. Dla suwaka “Zoom” ustawionego na 1 zachowane są własciwe proporcje tor narzędzia – obszar roboczy.
