Настройка мач3 на самодельном станке

Программа Mach3 — это фактически драйвер который превращает ваш ноутбук или персональный компьютер в станцию управления ЧПУ станком.

При этом тип ЧПУ станка не играет роли, это может быть фрезерный или токарный, лазерно-гравировальный или станок плазменной резки — для для Mach3 нет разницы чем именно управлять. Стоит отметить то, что пакет ПО Mach3 прекрасно используется как на профессиональном оборудовании, так и на самодельных ЧПУ станках.

В продолжении статьи вы можете скачать инструкцию на русском языке для Mach3.

Стоит заметить — программа Mach3 делит рынок домашних ЧПУ станков с LinuxCNC, но в отличии от последнего использует Windows и вам не приидется переучиваться для работы с этой программой.

В конце статьи располагается ссылка на русскую инструкцию для Mach3, а ниже вы можете ознакомиться с оглавлением данной инструкции.

2. Введение в CNC

2.1 Комплектующие системы

2.2 Взаимодействие с Mach2

3. Обзор программы Mach2

3.1.3 Обязательная перезагрузка

3.1.4 Иконки рабочего стола

3.1.5 Тестирование установки

3.1.6 Тестирование OCX в случае некорректной работы Mach2

3.1.7 Установка и удаление драйвера вручную

3.2 Окна программы

3.2.1 Типы объектов

3.2.2 Использование кнопок и иконок

3.2.3 Ввод данных в поля

3.4 Ручной ввод данных (MDI) и обучение

3.5 Мастера – CAM без специальных CAM программ

3.6 Исполнение G-кода

3.7 Экран отображения пути

3.7.1 Просмотр пути

3.7.2 Перемещение и приближение

3.8 Другие свойства экрана

4. Аппаратные средства и подключение станка

4.1 Безопасность – ВАЖНО!

4.2 Что Mach2 может контролировать

4.3 Управление EStop

4.4 Параллельный порт компьютера

4.4.1 Параллельный порт и его история

4.4.2 Логические сигналы

4.4.3 Электрические помехи

4.5 Опции управления осями

4.5.1 Шаговые и серводвигатели

4.5.2 Расчет осей

4.5.3 Как работают Step и Dir сигналы

4.6 Переключатели Limit и Home

4.6.3 Где располагать переключатели

4.6.4 Как Mach2 использует общие переключатели

4.6.5 Переадресация в действии

4.6.6 Другие опции и подсказки по Home и Limit

4.7 Управление шпинделем

4.9 Управление направлением ножей

4.10 Проверка оцифровки

4.11 Линейные (оптическая шкала) кодирующие устройства

4.12 Начальный импульс шпинделя

4.13 Charge pump — a pulse monitor

4.14 Другие функции

5. Настройка Mach3 под ваш станок…………………………

5.1 Стратегия настройки

5.2 Начальная настройка

5.2.1 Определение адресов используемых портов

5.2.2 Определение частоты двигателя…

5.2.3 Определение специальных возможностей

5.3 Определение используемых сигналов ввода и вывода

5.3.1 Используемые для осей и шпинделя сигналы вывода

5.3.2 Используемые сигналы ввода

5.3.3 Эмулируемые сигналы ввода

5.3.4 Сигналы вывода

5.3.5 Определение вводов энкодера

5.3.6 Настройка шпинделя

5.3.6.1 Управление охлаждением

5.3.6.2 Управление реле шпинделя

5.3.6.3 Управление двигателем

5.3.6.4 Управление шпинделем Mod-bus

5.3.6.5 Общие настройки

5.3.6.6 Pulley ratios

5.3.6.7 Специальные функции

5.3.7 Настройки фрезы

5.4 Определение используемых единиц

5.5 Настройка двигателей

5.5.1 Вычисление шагов на единицу

5.5.1.1 Обсчет механического привода

5.5.1.2 Вычисление шагов двигателя на revolution

5.5.1.3 Вычисление шагов Mach3 на revolution ………

5.5.1.4 Количество шагов Mach3 на единицу

5.5.2 Установка максимальной скорости двигателя

5.5.2.1 Практические испытания скорости двигателя

5.5.2.2 Вычисление максимальной скорости двигателя……

5.5.2.3 Автоматическая установка количества шагов на единицу

5.5.3 Выбор ускорения………

5.5.3.1 Инерция и силы……

5.5.3.2 Тестирование разных значений ускорения

5.5.3.3 Почему следует избегать серьезных ошибок серводвигателя

5.5.3.4 Выбор значения ускорения………

5.5.4 Сохранение и тестирование осей

5.5.5 Повтор настройки других осей…

5.5.6 Установка двигателя шпинделя

5.5.6.1 Скорость двигателя, скорость шпинделя и pulleys

5.5.6.2 Ширина импульса modulated контроллера шпинделя

5.5.6.3 Контроллер шага и направления шпинделя

5.5.6.4 Проверка привода шпинделя

5.6 Другие настройки…

5.6.1 Настройка начального положения и программных ограничений

5.6.1.1 Referencing скоростей и направлений

5.6.1.2 Начальное положение переключателей

5.6.1.3 Настройка ограничений программы

5.6.1.4 Начальное положение G28

5.6.2 Настройка горячих клавиш

5.6.3 Настройка обратной реакции

5.6.4 Настройка подчиненности

5.6.5 Настройка инструмента пути

5.6.6 Настройка начального состояния

5.6.7 Настройка других логических пунктов

5.7 Как хранится информация о профиле

6. Управление Mach3 и запуск подпрограммы………………………

6.2 Как рассказывается об управлении в этом разделе

6.2.1 Управление переключением экранов

6.2.1.3 Кнопки выбора экрана……

6.2.2 Группа управления осями

6.2.2.1 DRO значения координаты

6.2.2.3 Координаты станка

6.2.2.5 Программные ограничения

6.2.2.7 Коррекция Диаметра/Радиуса

6.2.3 Элемент управления «Двигаться к»

6.2.4 Группа MDI и управления обучением

6.2.5 Группа управления прогоном

6.2.5.1 Горячие клавиши прогона

6.2.5.2 Прогон через параллельный порт или Modbus MPG

6.2.5.3 Группа управления скоростью шпинделя

6.2.6 Группа управления подачей

6.2.6.1 Количество единиц подачи за минуту

6.2.6.2 Количество единиц подачи за rev

6.2.6.3 Дисплей подачи

6.2.6.4 Обход подачи…

6.2.7 Группа управления запуском программы

6.2.7.1 Запуск цикла…

6.2.7.2 Задержка подачи

6.2.7.4 Прокрутка назад

6.2.7.5 Одиночный BLK

6.2.7.6 Обратный запуск

6.2.7.7 Номер строки

6.2.7.8 Запуск с текущего места

6.2.7.9 Задать следующую строку

6.2.7.10 Стереть блок…

6.2.7.11 Произвольная остановка

6.2.8 Группа управления файлом

6.2.9 Подробности инструмента

6.2.10 Группа управления G-кодом и инструментом пути

6.2.11 Группа управления рабочим отступом и рабочей областью

6.2.11.1 Рабочие отступы

6.2.11.3 Прямой доступ к таблице отступов

6.2.12 Группа управления диаметром вращения

6.2.13 Группа управления тангенсоидой…

6.2.14 Группа управления ограничениями и другие настройки

6.2.14.1 Активация ввода 4…

6.2.14.2 Ограничения обхода

6.2.15 Группа управления системными настройками

6.2.15.2 Безопасная Z

6.2.15.3 CV режим/ограничения угла

6.2.15.4 Не в сети…

6.2.16 Группа управления энкодерами

6.2.17 Группа автоматического управления Z

6.2.18 Группа выводов Лазерного Триггера…

6.2.19 Группа собственных настроек

6.3 Использование мастеров

6.4 Загрузка подпрограммы на G-кодах…………………………………………………… 6-15

6.5 Редактирование подпрограммы

6.6 Ручная подготовка и запуск подпрограммы………

6.6.1 Ручной ввод программы………

6.6.2 Перед запуском подпрограммы

6.6.3 Запуск вашей программы

6.7 Создание G-кода с помощью импорта других файлов

7. Координатная система, рабочая область и fixtures………………

7.1 Координатная система станка

7.2 Рабочие отступы

7.2.1 Установка начала работы с данной точки

7.2.2 Практическое начальное положение в станке

7.3 Как насчет разной длины инструмента?

7.3.1 Предустанавливаемые инструменты

7.3.2 Непредустанавливаемые инструменты

7.4 Как хранятся значения отступов

7.5 Рисование множества копий — Fixtures

7.6 Практическое испытание «Касания»

7.6.1 Окончание фрезеровки

7.6.2 Нахождение углов

7.7 Отступы G52 & G92

7.7.1 Использование G52

7.7.2 Использование G92

7.7.3 Предосторожности при использовании G52 и G92

7.8 Диаметр инструмента

8. Импорт DXF, HPGLи файлов изображений……………

8.2.1 Загрузка файла

8.2.2 Определение действий для слоев

8.2.3 Настройки конвертирования

8.2.4 Генерация G-кода…

8.3.1 Описание HPGL

8.3.2 Выбор файла для импорта

8.3.3 Настройки импорта

8.3.4 Запись файла G-кода

8.4 Импорт точечных рисунков (BMP и JPEG)

8.4.1 Выбор файла для импорта

8.4.2 Выбор метода рендеринга

8.4.3 Растровый и спиральный рендеринг

8.4.4 Рендеринг диффузии точек

8.4.5 Запись файла G-кода

9. Компенсация резака………………………

9.1 Введение в компенсацию……

9.2 Два вида контура…….

9.2.1 Контур краев материала

9.2.2 Контур пути инструмента

9.2.3 Programming Entry Moves

10. Знакомство с языком G- и M-кодов Mach3

10.1 Некоторые определения

10.1.1 Линейные оси

10.1.2 Оси вращения

10.1.3 Ввод шкалы

10.1.4 Управляемая точка

10.1.5 Линейное движение по координатам

10.1.6 Уровень подачи

10.1.7 Движение якоря

10.1.9 Dwell (Задержка)

10.1.11 Текущее положение

10.1.12 Выбранное Plane

10.1.13 Рабочая область

10.1.14 Смена инструмента

10.1.15 Pallet Shuttle

10.1.16 Режимы управления путем

10.2 Взаимодействие интерпретатора с управлением

10.2.1 Управление обходом подачи и скорости

10.2.2 Управление удалением блока

10.2.3 Управление выборочной остановкой программы

10.3 Файл инструмента

10.4 Язык подпрограмм…………….

10.4.3 Система координат

10.5 Формат строки…

10.5.1 Номер строки

10.5.2 Subroutine ярлыки

10.5.3.2 Значение параметра

10.5.3.3 Выражения и двоичные операции…

10.5.3.4 Значения одинарных операций

10.5.4 Задание параметра

10.5.5 Комментарии и сообщения

10.5.6 Повтор предмета

10.5.7 Порядок предметов

10.5.8 Команды и режимы станка…

10.6 Модальные группы

10.7.1 Ускоренное линейное движение — G0

10.7.2 Линейное движение на уровне подачи — G1

10.7.3 Якорь на уровне подачи — G2 and G3 …

10.7.3.1 Якорь вида радиус

10.7.3.2 Якорь вида центр……

10.7.4 Dwell (Дрель) — G4

10.7.5 Задание данных координатной системы инструмента

и таблиц рабочих отступов — G10…………………………

10.7.6 Clockwise/counterclockwise circular pocket — G12 and G13

10.7.7 Выход и вход в полярный режим — G15 и G16

10.7.8 Выбор Plane — G17, G18, и G19 …

10.7.9 Единицы длинны — G20 и G21

10.7.10 Возврат на исходную позицию — G28 и G30

10.7.11 Соотношение осей G28.1

10.7.12 Straight Probe – G31

10.7.12.1 The Straight Probe Command

10.7.12.2 Using the Straight Probe Command

10.7.12.3 Пример кода…

10.7.13 Компенсация радиуса резака — G40, G41, и G42

10.7.14 Отступы длины инструмента — G43, G44 и G49

10.7.15 Scale factors G50 and G51

10.7.16 Временный отступ координатной системы – G52

10.7.17 Движение по абсолютным координатам — G53

10.7.18 Выбор рабочего отступа координатной системы — G54 до G59 и G59 P

10.7.19 Задание режима контроля пути — G61, и G64

10.7.20 Вращение координатной системы – G68 и G69

10.7.21 Единицы длины – G70 и G71

10.7.22 Canned Cycle – High Speed Peck Drill G73

10.7.23 Отмена модального движения…………………………………………

10.7.24 Canned Cycles — G81 to G89

10.7.24.1 Preliminary and In-Between Motion

10.7.24.2 G81 Цикл

10.7.24.3 G82 Цикл

10.7.24.4 G83 Цикл

10.7.24.5 G84 Цикл

10.7.24.6 G85 Цикл

10.7.24.7 G86 Цикл

10.7.24.8 G87 Цикл

10.7.24.9 G88 Цикл

10.7.24.10 G89 Цикл

10.7.25 Задание режима расстояния — G90 и G91

10.7.26 Задание режима IJ — G90.1 и G91.1

10.7.27 Отступы G92 — G92, G92.1, G92.2, G92.3

10.7.28 Задать режим уровня подачи — G93, G94 и G95

10.7.29 Задать уровень возврата Canned Cycle — G98 и G99

10.8 Встроенные M коды

10.8.1 Остановка и завершение программы — M0, M1, M2, M30

10.8.2 Управление шпинделем — M3, M4, M5

10.8.3 Смена инструмента — M6

10.8.4 Управление охлаждением — M7, M8, M9

10.8.5 Перезапуск с первой строки — M47

10.8.6 Управление обходом — M48 и M49

10.8.7 Вызов субрутины — M98

10.8.8 Возврат из субрутины

10.9 Макросы M-кодов

10.9.1 Обзор макросов

10.10 Другие коды ввода

10.10.1 Задание уровня подачи — F

10.10.2 Задание скорости шпинделя — S

10.10.3 Выбор инструмента – T

10.11 Методы борьбы с ошибками

10.12 Порядок выполнения

11. Приложение 1 – Скриншоты Mach3

12. Приложение 2 – Примеры диаграмм

12.1 Реле ограничений и EStop

Кстати, при оформлении чертежа лучше всего использовать нормативную документацию.

Источник

Базовая настройка MACH3

Для начала рассмотрим настройку Mach3 для работы с фрезерным/гравировальным станком с двигателями, управляемыми сигналами STEP/DIR. В связи с тем, что не существует официально русифицированной версии Mach3 все упоминаемые здесь названия пунктов меню, специфические для Mach3 термины и т.п. будут указаны на английском.

Содержание

[править] Выбор выходного порта

Вам 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.

Если Вы используете устройство серии PLCM, то на этой вкладке можно не настраивать порт и частоту ядра. Эти параметры все равно будут проигнорированы.

[править] Настройка пинов

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 Port и Dir Port указать номера портов LPT (как правило всегда 1).

Если же Вы используете PLCM, то номера портов и нумерацию их выводов можно посмотреть в соответствующей инструкции. Если в ходе проверки выяснится, что некоторые оси движутся не в ту сторону, Вам следует изменить значение в столбце Dir LowActive для соответствующей оси на противоположное.

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

[править] Настройка датчиков.

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 ++ и —. Датчик нуля — 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.

В некоторых платах коммутации(например PLC330b) вместо сигнала Enable для включения драйверов можно использовать Charge Pump.

[править] Настройка параметров осей

[править] Настройки скорости и ускорения

Окно Config->Motor tuning предназначено для настройки параметров перемещений осей станка.

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

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 и Dir Pulse (подробнее об этих настройках).

[править] Направления осей

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.

[править] Поиск нуля на оси

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.

[править] Профили

Все настройки Mach3 организует и хранит в специальных файлах профилей.

Источник