Смещения в LinuxCNC

Введение

В этой статье вы узнаете как используются cмещения в LinuxCNC. Основные типы смещений:

• Координаты машины (G53)
• Девять смещений системы координат (G54-G59.3)
• Глобальные смещения (G92)

Система координат станка

Когда LinuxCNC запускается, положение каждой оси является исходным положением станка. Как только ось находится в исходном положении, начало координат станка для этой оси устанавливается в исходное положение. Исходной точкой станка является система координат станка, на которой основаны все остальные системы координат. G — код G53 можно использовать для перемещения в системе координат станка.

Системы координат

Рисунок 1. Пример системы координат. Смещения системы координат

• G54 — использовать систему координат 1
• G55 — использовать систему координат 2
• G56 — использовать систему координат 3
• G57 — использовать систему координат 4
• G58 — использовать систему координат 5
• G59 — использовать систему координат 6
• G59.1 — использовать систему координат 7
• G59.2 — использовать систему координат 8
• G59.3 — использовать систему координат 9

Смещения системы координат используются для смещения системы координат от системы координат станка. Это позволяет запрограммировать код G для детали независимо от расположения детали на станке. Использование смещения системы координат позволит вам обрабатывать детали в нескольких местах с одним и тем же G-кодом.

Значения смещений хранятся в файле VAR, который запрашивается файлом INI во время запуска LinuxCNC.

В файловой схеме VAR первый номер переменной хранит смещение по оси X, второй — смещение по оси Y и т. д. для всех девяти осей. Подобные пронумерованные наборы существуют для каждого из смещений системы координат.

Каждый из графических интерфейсов имеет способ установки значений для этих смещений. Вы также можете установить эти значения, отредактировав сам файл VAR, а затем перезапустив LinuxCNC, чтобы LinuxCNC прочитал новые значения, однако это не рекомендуется. Использование G10, G92, G28.1 и т. д. является лучшим способом установки переменных.

Ось	Переменная	Ценность
X	5241	2.000000
Y	5242	1.000000
Z	5243	-2.000000
А	5244	0.000000
B	5245	0.000000
С	5246	0.000000
U	5247	0.000000
V	5248	0.000000
W	5249	0.000000

Вы должны понимать это как перемещение нулевой позиции G55 на X = 2 единицы, Y = 1 единицу и Z = -2 единицы от положения абсолютного нуля.

После присвоения значений вызов G55 в программном блоке сместит нулевую точку на сохраненные значения. Следующая строка будет перемещать каждую ось в новое нулевое положение. В отличие от G53, G54-G59.3 являются модальными командами. Они будут действовать на все блоки кода после того, как один из них будет установлен. Программа, которая может быть запущена с использованием смещений приспособлений, потребует только одной привязки координат для каждого из местоположений и всей работы, которая должна быть выполнена там. Следующий код предлагается в качестве примера создания квадрата с использованием смещений G55, которые мы установили выше.

G55; использовать систему координат 2
G0 X0 Y0 Z0
G1 F2 Z-0,2000
Х1
Y1
Х0
Y0
G0 Z0
G54; использовать систему координат 1
G0 X0 Y0 Z0
М2

В этом примере G54 ближе к концу покидает систему координат G54 со всеми нулевыми смещениями, так что существует модальный код для абсолютных положений осей на основе станка. Эта программа предполагает, что мы это сделали, и используем конечную команду в качестве команды для нулевой обработки. Можно было бы использовать G53 и прибыть в то же место, но эта команда не была бы модальной, и все команды, выданные после нее, вернулись бы к использованию смещений G55, потому что эта система координат все еще была бы в силе.

Система координат по умолчанию

Еще одна переменная в файле VAR становится важной, когда мы думаем о системах смещения. Эта переменная называется 5220. В файлах по умолчанию ее значение равно 1.00000. Это означает, что когда LinuxCNC запускается, он должен использовать первую систему координат по умолчанию. Если вы установите значение 9.00000, будет использоваться девятая система смещения по умолчанию для запуска и сброса. Любое значение, отличное от целого (на самом деле десятичного) от 1 до 9, или отсутствующая переменная 5220 заставит LinuxCNC вернуться к значению по умолчанию 1.00000 при запуске.

Настройка смещения системы координат

Команду G10 L2x можно использовать для установки смещения системы координат:

• G10 L2 P(1-9) — Установить смещение(я) равным значению. Текущая должность не имеет значения. (подробности см. в G10 L2 )
• G10 L20 P(1-9) — Установите смещение(я), чтобы текущая позиция стала значением. (подробности см. в G10 L20 )

Глобальные cмещения в LinuxCNC

Команды G92

Этот набор команд включает;

• G92 — Эта команда при использовании с именами осей устанавливает значения для переменных смещения.
• G92.1 — Эта команда устанавливает нулевые значения для переменных G92.
• G92.2 — Эта команда приостанавливает, но не обнуляет переменные G92.
• G92.3 — Эта команда применяет значения смещения, которые были приостановлены.

Чтобы сделать текущую точку, какой бы она ни была, с координатами X0, Y0 и Z0, вы должны использовать G92 X0 Y0 Z0. G92 не работает с абсолютными машинными координатами. Работает из текущего местоположения.

G92 также работает с текущим местоположением, измененным любыми другими смещениями, действующими при вызове команды G92. При тестировании различий между рабочими смещениями и фактическими смещениями было обнаружено, что смещение G54 может компенсировать G92 и, таким образом, создать видимость отсутствия действующих смещений. Однако G92 по-прежнему действовал для всех координат и действительно давал ожидаемые рабочие смещения для других систем координат.

Рекомендуется очищать смещения G92 в конце их использования с помощью G92.1 или G92.2. При запуске LinuxCNC, если какие-либо смещения указаны в переменных G92, они будут применяться при возврате оси в исходное положение.

Установка значений cмещения в LinuxCNC G92

Команды G92 работают с текущим положением оси и правильно складывают и вычитают, чтобы дать текущему положению оси значение, назначенное командой G92. Эффекты работают даже при наличии предыдущих смещений.

Таким образом, если ось X в настоящее время показывает 2,0000 в качестве своего положения, G92 X0 установит смещение -2,0000, так что текущее положение X станет равным нулю. G92 X2 установит смещение 0,0000, и отображаемое положение не изменится. G92 X5.0000 установит смещение 3,0000, так что текущая отображаемая позиция станет 5,0000.

Параметры G92:

• 5211 — Смещение оси X
• 5212 — Смещение оси Y
• 5213 — Смещение оси Z
• 5214 — Смещение оси А
• 5215 — Смещение оси B
• 5216 — Смещение оси C
• 5217 — Смещение оси U
• 5218 — Смещение оси V
• 5219 — Смещение оси W

Если вы видите неожиданные позиции в результате перемещения по команде, в результате сохранения смещения в предыдущей программе и не очистки их в конце, введите G92.1 в окне MDI, чтобы очистить сохраненные смещения.

Если значения G92 существуют в файле VAR при запуске LinuxCNC, значения G92 в файле var будут применены к значениям текущего местоположения каждой оси. Если это исходное положение, а исходное положение установлено как ноль станка, все будет правильно. Как только исходное положение установлено с помощью переключателей реального станка или путем перемещения каждой оси в известное исходное положение и выдачи команды исходного положения оси, будут применены любые смещения G92. Если у вас есть G92 X1 в действии, когда вы возвращаете ось X в исходное положение, ЦИ будет читать X: 1,000 вместо ожидаемого X: 0,000, потому что G92 был применен к исходной точке станка. Если вы вводите G92.1, а DRO теперь считывает все нули, значит, у вас было смещение G92, когда вы в последний раз запускали LinuxCNC.

Если вы не намерены использовать те же смещения G92 в следующей программе, рекомендуется использовать G92.1 в конце любых файлов G-кода, где вы используете смещения G92.

Осторожно

Когда файл прерывается во время обработки, в которой действуют смещения G92, запуск заставит их снова стать активными. Всегда имейте это ввиду.

Пример программы, использующей cмещения в LinuxCNC

В этом примере проекта гравировки фрезеруется набор из четырех кругов радиусом 0,1″ примерно в форме звезды вокруг центрального круга. Мы можем настроить индивидуальный шаблон cмещения в LinuxCNC круга следующим образом.

G10 L2 P1 X0 Y0 Z0 (убедитесь, что G54 установлен на ноль станка)
G0 X-0,1 Y0 Z0
G1 F1 Z-0,25
G3 X-0.1 Y0 I0.1 J0
G0 Z0
М2

Мы можем ввести набор команд для создания смещений для четырех других кругов, подобных этому.

G10 L2 P2 X0,5 (смещает значение G55 X на 0,5 дюйма)
G10 L2 P3 X-0,5 (смещает значение G56 X на -0,5 дюйма)
G10 L2 P4 Y0,5 (смещает значение Y G57 на 0,5 дюйма)
G10 L2 P5 Y-0,5 (смещает значение Y G58 на -0,5 дюйма)

Объединяем их в следующую программу:

(программа для фрезерования пяти маленьких кругов в форме ромба)

G10 L2 P1 X0 Y0 Z0 (убедитесь, что G54 является машинным нулем)
G10 L2 P2 X0,5 (смещает значение G55 X на 0,5 дюйма)
G10 L2 P3 X-0,5 (смещает значение G56 X на -0,5 дюйма)
G10 L2 P4 Y0,5 (смещает значение Y G57 на 0,5 дюйма)
G10 L2 P5 Y-0,5 (смещает значение Y G58 на -0,5 дюйма)

G54 G0 X-0.1 Y0 Z0 (центральный круг)
G1 F1 Z-0,25
G3 X-0.1 Y0 I0.1 J0
G0 Z0

G55 G0 X-0.1 Y0 Z0 (первая окружность смещения)
G1 F1 Z-0,25
G3 X-0.1 Y0 I0.1 J0
G0 Z0

G56 G0 X-0.1 Y0 Z0 (вторая окружность смещения)
G1 F1 Z-0,25
G3 X-0.1 Y0 I0.1 J0
G0 Z0

G57 G0 X-0.1 Y0 Z0 (третья окружность смещения)
G1 F1 Z-0,25
G3 X-0.1 Y0 I0.1 J0
G0 Z0

G58 G0 X-0.1 Y0 Z0 (четвертая окружность смещения)
G1 F1 Z-0,25
G3 X-0.1 Y0 I0.1 J0
G54 G0 X0 Y0 Z0

М2

Теперь наступает время, когда мы можем применить к этой программе набор смещений G92. Вы увидите, что он работает в каждом случае на Z0. Если бы станок находился в нулевой позиции, G92 Z1.0000, выпущенный во главе программы, сместил бы все на дюйм. Вы также можете сместить весь массив в плоскости XY, добавив смещения X и Y с помощью G92. Если вы делаете это, вы должны добавить команду G92.1 непосредственно перед M2, которая завершает программу. Если вы этого не сделаете, другие программы, которые вы можете запустить после этой, также будут использоваться это cмещения G92. Кроме того, при выключении LinuxCNC будут сохранены значения смещения G92, и они будут вызваны при повторном запуске.