Программирование станка лазерной резки металла

Основные программы для работы лазерного станка с ЧПУ

Программы для лазерного станка с ЧПУ – это софт, позволяющий создавать эскизы будущих изделий и превращать виртуальные модели в реальные образцы.

Используя лазерный станок, можно вырезать изделия и заготовки различного уровня сложности из твердых материалов. Однако, для того чтобы станок «понял», что именно ему требуется делать, требуется два вида программного обеспечения: графические редакторы для моделирования и программы для управления непосредственно станком и всеми процессами резки.

Моделирование

Лазерное оборудование работает с плоскими объектами, поэтому для компьютерного моделирования будущих изделий вполне достаточно таких программ, как:

• CorelDraw – программный пакет, заслуженно имеющий массу поклонников. Отличается понятным даже для дилетантов интерфейсом, большим количеством инструментов и шаблонов, работает с векторными и растровыми изображениями. Сохраняет изображения во многих форматах, в том числе и в .cdr– формат, необходимый для дальнейшего создания G-кода, понятного лазерному станку.
• Adobe Illustrator – не менее популярный профессиональный графический редактор, который прекрасно подходит для создания эскизов для лазерной резки. Работает с векторной графикой, имеет богатую библиотеку готовых эскизов, шаблонов, шрифтов, стилей, символов и т.д.
• LibreCAD – более молодое и поэтому менее известное в широких кругах ПО для черчения и 2D-проектирования. Простой интерфейс с минимумом настроек, поддержка .dxf, функция «шаг назад», множество опций и инструментов – этих характеристик вполне достаточно, чтобы создавать компьютерные модели для лазерной резки.

Конечно, создавать эскизы можно и в программах, работающих с трехмерными моделями, поэтому, если пользователь знаком только с SolidWorks, ему нет необходимости изучать CorelDraw для работы с лазерным станком. Все известные программные пакеты для 3D-проектирования (SolidWorks, AutoCAD, ArtCAM, MasterCAM, 3ds Max, КОМПАС-3D и т.д.) подходят для работы с плоскими формами, но нужно быть готовым к тому, что модель придется корректировать — зачастую при экспорте объемной модели в плоский формат возникают проблемы в виде разорванных или дублированных линий и т.д. В этих случаях знание CorelDraw все же потребуется, для приведения эскиза в порядок.

ПО для управления лазерным станком

Для управления лазерным оборудованием используются так называемые программные оболочки, позволяющие руководить с ПК настройками перемещения излучателя и, собственно, созданием изделия на основе виртуального эскиза. Наиболее известны среди них:

• LaserWork – простая в управлении и понятная в ознакомлении графическая среда, позволяющая совершать такие операции, как: управление процессами перемещения лазерной головки, визуализация процесса обработки, программирование параметров резки, регулировка мощности лазера и скорости реза.
• LaserCut – еще одна несложная для понимания программа, освоить которую могут даже операторы с минимальной базой знаний в этой области. Широкий функционал позволяет реализовывать большое количество задач, связанных с лазерной резкой: определять точку входа и возврата, настраивать параметры резки, мощность излучателя и скорость его перемещения, определять время для выполнения работы и многое другое.
• SheetCam – имеет широкий набор функций, необходимый для работы за лазерным станком: контроль перемещения излучателя, расчет суммарного времени резки, визуализация маршрута движения головки лазера. Программа позволяет создавать инструменты с пользовательскими параметрами резки (скорость опускания резака, ширина прореза, длительность прожига и т.д.) и вносить изменения в УП.
• RDWork – понятная для ознакомления и использования система управления лазерным станком, которая по функционалу ничем не уступает вышеперечисленному ПО. В числе инструментов: настройка порядка резки, проверка области гравировки, ввод координат нуля для станка и детали, настройка скорости реза и т.д.

Источник

Обзор программ для лазерных станков

Лазерное оборудование предназначено для операций, связанных с резкой и гравировкой материалов. В качестве поверхностей, доступных для работы, может выступать любое плотное сырье. Оптоволоконные лазеры используют для обработки металлов и ABS-пластиков, углекислотные станки подходят для тканей, дерева, поролона, резины, бумаги, оргстекла и много другого.

Лазерное оборудование пользуется большим спросом и приобретается не только для промышленного производства, но и для домашнего использования. Это объясняется очень высокими характеристиками качества, скорости и еще целым рядом достоинств, в числе которых простота в использовании. Дело в том, что в управлении станком человек практически не участвует. Ему не надо вручную настраивать лазерный луч и перемещать его. Все это станок делает самостоятельно, следуя действиям управляющей программы, в задачи оператора входит только ее запуск, раскладывание материала на рабочем столе и сбор вырезанных элементов.

Из чего складываются программные аспекты управления лазерным оборудованием

Программы лазерного станка ЧПУ (числовое программное управление) можно разделить на две большие группы: редакторы для построения модели резки/гравировки и программы, управляющие функционалом оборудования.

Графические редакторы

Для того, чтобы станок смог понять, что ему делать, необходимо создать план раскроя материала или изображение для гравировки, после чего сохранить в одном из форматов, которые воспринимает оборудование. Для построения чертежа подходят многие графические редакторы по работе с плоскими объектами и программы для трехмерного моделирования. Наиболее часто используются следующие:

• Adobe Illustrator — графический редактор, которому по силам выполнить макет резки для любого оборудования с программным управлением, в том числе и для лазерного станка. Программа имеет огромное количество библиотек и инструментов, позволяющих создать изображение любой сложности и детализации. Кроме того, в ней предусмотрена возможность «общения» со станком через диалоговое окно, в котором можно настроить такие параметры работы, как ширина и глубина гравировки и резки, указать материал, его толщину и т. д.;
• CorelDraw — пакет программ, не уступающий Adobe Illustrator ни по популярности, ни по функциональным возможностям. Позволяет преобразовывать растровые изображения (например, фотографии) в векторные, создавать криволинейные контуры, имеет множество готовых шаблонов и максимально понятный интерфейс, поэтому работа в Кореле по силам даже дилетантам. Среди большого количества форматов для сохранения готовой модели имеются, в том числе, и те, которые требуются для создания управляющей программы к лазерному станку;
• LibreCAD — программное обеспечение для работы с плоскими изображениями. Очень простое в освоении, с большим набором инструментов и обширным функционалом. Данное ПО не столь известно, как два вышеупомянутых, но достаточно популярно в узких кругах разработчиков макетов для лазерной обработки.

Как упоминалось выше, программы для трехмерного моделирования (3ds Max, AutoCAD, SolidWorks и им подобные) тоже вполне подходят для создания файлов к лазерным станкам, поэтому тем, кто профессионально разбирается в них, нет необходимости изучать тот же Adobe Illustrator. Просто при экспорте 3D модели в двухмерный формат следует внимательно проверить все линии на предмет дублирования, наслоения или разомкнутости контуров.

Программное обеспечение, управляющее лазерным оборудованием

Для того, чтобы макет, созданный в графическом редакторе, был прочитан и воспроизведен на материале, требуются специальные программы лазерного станка, отвечающие непосредственно за функционирование оборудования.

• LaserCut — программная оболочка с понятным интерфейсом, позволяющая автоматически размещать заготовки на листе, управлять перемещением режущей головки, настраивать параметры скорости прохождения луча, его мощности, глубину резки и визуализировать все этапы работы.
• LaserWork — еще одна распространенная программа для управления лазерным оборудованием. Отличается широкими функциональными возможностями и многозадачностью, в частности, позволяет узнать время окончания задачи, выставлять координаты начала резки и точку завершения, корректировать маршрут лазера в процессе перемещения, регулировать режимы работы луча, управлять поворотным устройством при необходимости и многое другое.
• AutoLaser — благодаря дружелюбному интерфейсу многофункциональности является третьей по популярности программой для лазерных граверов и резчиков. Дает возможность регулировать мощность луча при прохождении криволинейных участков, настраивать точки входа и выхода, создавать более 250 процессов для одного файла резки, визуализировать их и подстраивать по ходу работы.

Детальный видеообзор на профессиональный лазерный станок Wattsan 6040. Внутренее устройство и технические характеристики оборудования.

Побывали в гостях на производстве предприятия «АЛЬТАИР», которое успешно занимается производством деревянных игрушек и сувенирной продукции.

Видео с производства компании Пластфактория — наш уже постоянный клиент, который занимается POS-материалами и работает с крупными косметическими брендами.

Источник

Как программируют станки на заводах

От токарных до лазерных

Программисты востребованы везде, даже на производстве. Дело в том, что изготавливать каждую деталь вручную долго, поэтому нужна автоматизация. А где автоматизация, там программы и алгоритмы. Сегодня покажем вам направление в ИТ, о котором мы ещё не говорили: программирование станков с ЧПУ.

Токарный станок с ЧПУ, который вытачивает детали из металла.

Что такое станки с ЧПУ

Чтобы понять, что такое станок с ЧПУ, нужно сначала понять, что такое обычный станок, например токарный. У тебя есть некая металлическая заготовка, например цилиндр. Ты закрепляешь его на станке. Место закрепления начинает вращаться (это место называют шпинделем), вместе с ним вращается закреплённая заготовка, а токарь с помощью специального резца может вырезать из заготовки деталь нужного размера и формы. Пока что всё вручную.

Теперь берём этот же станок, но делаем так, чтобы резцы ездили сами в разных плоскостях. Вешаем всевозможные датчики — скорости вращения, температуры и нажима. И делаем так, чтобы деталь вытачивал не токарь, а сам станок.

Чтобы управлять таким автоматическим станком, нужен некий управляющий модуль — который заставит заготовку вращаться, а резцы ездить в нужные стороны. Вот этот блок и называют блоком ЧПУ — числового программного управления.

Каждый блок ЧПУ соединён со всеми основными частями станка, чтобы ими можно было управлять или контролировать их состояние. Например, в токарном станке ЧПУ будет следить:

• за скоростью вращения заготовки,
• направлением вращения,
• положением резцов,
• температурой режущей кромки,
• температурой детали,
• силой нажима резца на деталь,
• перемещениями резцов и направляющих.

Блоки ЧПУ нужны для того, чтобы автоматизировать работу станка. Ты программируешь, что куда должно ездить и как вращаться, а станок это исполняет.

Что на производстве можно запрограммировать

Запрограммировать можно всё, в чём есть блок ЧПУ — хоть станок для работы по дереву, хоть установку для лазерной резки, хоть манипулятор с точечной сваркой. Главное, чтобы нужные части производственного агрегата были снабжены приводами и датчиками.

Привод — это то, что заставляет что-либо двигаться. Например, чтобы сделать роборуку, н​​ужно 5–6 приводов, которые будут приводить в движения сочленения роборуки. Приводу можно сказать: «Разогнись на столько-то градусов» или «Повернись так-то», и он будет приводить в движение то, что к нему присоединено.

Датчик — это штука, которая собирает какие-то данные. Например, скорость вращения, температуру, нажим, угол сгиба. Благодаря датчикам можно сказать: «разгибай привод такой-то, пока не почувствуешь датчиком нажима такую-то силу нажима».

Как пишутся программы для ЧПУ

Есть два варианта: автоматически создать программу из макета детали или написать её с нуля.

Чаще всего используют первый вариант — сначала рисуют в деталь в 3D (для этого есть специальный софт), а потом программа сама формирует нужный код для станка, чтобы получилась нарисованная деталь. Минус такого подхода в том, что код может получиться неоптимальным: будет выполняться слишком долго или в процессе получается много отходов.

Второй подход — написать программу вручную с нуля. Для этого нужно идеально знать все параметры станка и возможные состояния каждого датчика. Это сложнее, зато даёт больший контроль над тем, как изготавливается деталь.

На практике обычно делают так: рисуют трёхмерную модель, выгружают на основе неё код для ЧПУ, а потом дорабатывают его, если требуется.

Программа сгенерировала код для станка, который можно сразу поправить, если нужно.

На чём пишут такие программы

Код для станков с ЧПУ пишут на языке программирования G-code. Это относительно общий стандарт для всех станков с ЧПУ, но детали, коды и последовательности у разных производителей отличаются. Проще говоря, нельзя просто так перенести программу со станка одной фирмы и запустить на станке другой фирмы — команды могут не совпасть.

Язык G-code так называется потому, что в нём почти все команды начинаются с буквы G, за которой идут числа — команды для станка. Ещё есть буква M — она используется для обозначения дополнительных кодов и O — для подпрограмм. Но это деление условно и может меняться у каждого производителя станков.

Как выглядит программа для ЧПУ

Если мы заглянем в код, то увидим такое:

N1 G17 G20 G34 G40
N2 T1 M16
N3 S8600 M2
N4 G54
N5 M8
…

N-код отвечает за номер строки — они могут пригодиться, если нам нужно перепрыгнуть на какую-то определённую строку или пропустить часть команд. M отвечают за детали, например, команда N3 S8600 M2 означает, что нужно раскрутить рабочий шпиндель (за него отвечает M2) до скорости 8600 оборотов в минуту (команда S8600).

Так команда за командой станок выполняет определённые действия, и на выходе получается нужная нам деталь.

Особенность программирования станков

В отличие от компьютера, где для каждой программы и переменной выделяется новый и пустой участок памяти, в станках всё по-другому. Дело в том, что программа в момент запуска не знает, в каком положении находятся резцы, закреплены ли направляющие и так далее. Если просто запустить программу без подготовки, ЧПУ, например, может подвинуть ещё левее резец, который и так находится в самом левом положении, и тогда может сломаться привод или крепление резца.

Чтобы такого не было, перед каждым запуском в программу встраивают команды обнуления и инициализации, чтобы каждый элемент вернуть в исходное положение. Это лучше, чем просто проверить, что где находится — после обнуления мы точно будем знать, что все элементы станка находятся в известной нам позиции и программа сможет с ними правильно работать.

Также важно понимать, что станки работают с живым материалом: металлом, деревом, акрилом, камнем и т. д. Материал несовершенен, может иметь внутренние дефекты, может плавиться и трескаться. Резцы и шпиндели тоже сделаны из каких-то материалов, у которых есть пороги нагрева, прочности и скорости. Если в компьютерном коде ошибиться и вызвать переполнение памяти, то компьютер просто зависнет. Ты его перезагрузишь, и всё. А у станка можно сломать резец или повредить шпиндель. А стоит это хозяйство будь здоров.

Получается, это такое же программирование и алгоритмы, как и на других языках?

Независимо от того, программируем ли мы сервер или станки на заводе, в основе всего лежат алгоритмы: логика работы, переменные, циклы, подпрограммы и проверки условий. Поэтому если вы знаете, как устроены алгоритмы и можете программировать на любом языке программирования, то и освоить программирование для ЧПУ будет намного проще.

Источник

Программы для ЧПУ станков на русском

Для работы станков с ЧПУ требуются управляющие программы. Они служат для создания макетов будущих изделий, введения команд управления и чтения инструкций, написанных на специальном языке программирования. Такое программное обеспечение должно быть функциональным и простым в использовании.

Правильно выбрать подходящую программу для станка с ЧПУ — это первый шаг к освежению работы на ЧПУ станке.

Простой и бесплатный генератор коробок для лазерной резки.

Если у вас есть станок для лазерной резки фанеры, то вы, скорее всего, сталкивались с задачей вырезать коробку или ящик различного размера, с перегородками и без.Но что делать, если опыта в отрисовке подобных эскизов нет? А постоянно заказывать дизайн подобных вещей дело накладное. В данной ситуации отлично подойдет простой и бесплатный генератор коробок для лазерной резки на ЧПУ станках. Данная программа бесплатная и не требует установки на компьютер. Можно зайти через браузер на сайт и настроить параметры вашей коробки. Давайте рассмотрим, что может данный генератор коробок.

Основные настройки генератора коробок для лазерной резки.

Что такое G-CODE? Как читать команды G-кода?

Если ваша работа или хобби связана со станками с ЧПУ или 3D-принтерами, то понимание того, что такое G-CODE и как он работает, имеет важное значение. Итак, в этом руководстве мы изучим основы языка G-кода, рассмотрим, как читать команды G-кода.

В статье про команды GRBL v1.1 я уже рассказывал об основных командах G-code. Сегодня рассмотрим подробнее структуру команд и как их читать.

Команды GRBL v1.1. Подробное описание.

В предыдущей статье был рассмотрен процесс настройки прошивки GRBL v1.1 и основные команды, необходимые для этого. Сегодня разберем подробное описание команд. Данная информация не пригодится, если вы собрали станок, настроили и пользуетесь им. Полученные знания нужны для более глубокого понимания работы прошивки GRBL v1.1.

В связи с тем, что я планирую разработать автономный контроллер для управления ЧПУ станком, данную информация нужно знать. Но обо всем по порядку.

GRBL v1.1 Команды в реальном времени.

Прошивка grbl 1.1, настройка — инструкция на русском.

В предыдущих статьях мы рассмотрели, где скачать прошивку grbl 1.1, как установить данную прошивку и с помощью какой программы производить настройки. Сегодня рассмотрим какие параметры мы получаем от станка. И как произвести настройку grbl 1.1 – инструкция на русском языке.

Включение станка, что за информация нам выдает grbl 1.1?

• В предыдущей статье про Universal G-Code Sender при подключении станка, в консоли программы, мы видели информацию:

Universal G-Code Sender управляющая программа для ЧПУ на русском.

В предыдущих статьях рассмотрели программу Arduino IDE, прошивку для ЧПУ станков GRBL 1.1. Пришло время настроить ЧПУ станок и научиться им управлять. Для этого подойдёт программа Universal G-Code Sender, которая имеет русскую локализацию. Кроме этого, программа имеет 2 ветки: классическая – с минимальным оформлением и Universal G-Code Sender v 2.0 – данная версия отличается богатым функционалам и отличной визуализацией процесса обработки. Приступим к рассмотрению всех возможностей и сложностей, с которыми можно столкнуться при работе с данной программой.

Universal G-Code Sender скачать.

Прошивка GRBL 1.1. Скачиваем и загружаем в Arduino.

В предыдущей статье рассмотрели программу Arduino IDE, с помощью которой можно загрузить прошивку в ЧПУ станок на Arduino. Сегодня поговорим о том, откуда можно скачать прошивку GRBL 1.1 и как её загрузить в микроконтроллер. Полный процесс сборки ЧПУ станка с использованием прошивки GRBL 1.1 можно тут: ЧПУ плоттер на Arduino своими руками.

Где скачать GRBL 1.1?

Скачать и установить Arduino IDE.

Сегодня поговорим о самой важной программе для прошивки ЧПУ станков на базе Arduino. И название у нее созвучно с названием микроконтроллеров — Arduino IDE. Про данный программный продукт я не однократно упоминал в своих проектах. Поэтому решил написать отдельную статью, чтобы не переписывать одно и тоже по несколько раз. А за основу статьи возьму мой урок со второго сайта: Урок 1. Скачать и установить Arduino IDE, Nextion Editor.

Зубчатое колесо (шестерня) в Inkscape, для фрезеровки или печати на 3D принтере.

При разработке узлов для ЧПУ станков или для Arduino проектов, часто нужно сделать шестерни или реечную передачу. Рисовать их с нуля достаточно долго, и при этом для каждого проекта нужно рисовать свой вариант. Недавно открыл для себя расширение для программы Inkscape, которое позволяет создать не только зубчатое колесо, но и реечную передачу.

Создаём зубчатое колесо в Inkscape.

NC Viewer — редактор G-Code и симулятор ЧПУ.

Проверка ваших программ G-Code имеет решающее значение для обеспечения надежной и максимально безотказной работы вашего ЧПУ станка. Лучший способ сделать это — использовать симулятор G-Code например NC Viewer.

Симулятор ЧПУ — этот тип программного обеспечения даст вам визуальную проверку того, что ваша программа будет делать, прежде чем вы запустите ее на своем станке с ЧПУ.

Подобные программы, также известны как: проверка G-кода, G-Code визуализатор или анализатор G-Code, помогают предотвратить сбои и поломку инструмента, что позволит сэкономить вам деньги и нервы.

Plotterfun веб приложении для созданий графических изображений для ЧПУ плоттера, гравера.

Сегодня хотелось бы поговорить о веб приложении под названием Plotterfun. Это достаточно удобное и понятное приложение, создающее из фотографий графику для ЧПУ плоттеров и лазерного гравировального станка. Приложение имеет множество режимов преобразования фотографий в .SVG формат. Благодаря разнообразию алгоритмов, можно получить очень красивые изображения, которые в последующем могут быть нарисованы на плоттере. Интерфейс приложения понятен и сложностей в использовании возникнуть не может. И имеет более богатый функционал, чем программа StippleGen 2, которую рассматривали в прошлой статье. Приложение открывает новые возможности в рисовании на ЧПУ плоттере. Каждый алгоритм, как отдельный вид искусства. Давайте же разберемся в интерфейсе приложения, а также поговорим о всех его функциях.

Самодельная каретка для ЧПУ станка.

Самодельный Лазерный гравёр с ЧПУ, в домашних условиях.

Universal G-Code Sender управляющая программа для ЧПУ на русском.

Наши проекты:

Портал ПК — Уроки и Проекты на Arduino, ESP32, ESP8266

Ардуино технологии — Новые уроки и проекты на Arduino, ESP32, ESP8266

ЧПУ технологии — Самодельные ЧПУ станки, обзоры, статьи

НеироЦитаты — Цитаты со смыслом созданные нейросетью

Полезные ссылки:

На нашем сайте используются cookie для сбора статистической информации.

Источник