Mach3 CNC General Config
Mach3 CNC General Config
Passiamo a vedere la pagina di Mach3 CNC General Config, raggiungibile tramite Menu→General Config. Questa schermata permette la configurazione di molteplici funzioni, più o meno importanti che necessita di essere trattata con un articolo dedicato.
look DRO’s to setup units
Partendo dalla prima voce in alto a sinistra, look DRO’s to setup units, con questa casella imponiamo al sistema di visualizzare sui DRO (Digital Read Out) le coordinate nel sistema di riferimento impostate con G20 o G21 nel sistema metrico o imperiale.
Non ha troppo senso spuntare la casella poiché se si utilizza nella catena CAD/CAM e g-code in unico sistema metrico, la nostra CNC non si sposterà mai da un sistema all’altro se non per un nostro errore di settaggio in uno dei software interessati che abbia generato impropriamente un G20 o un G21.
Tool Change
Nella sezione Tool Change, prima voce Ignore Tool Change, i sistemi CAM comunicano al controllo CN, per mezzo del comando g-code M6 Txx di iniziare la lavorazione con un utensile scelto in fase di programmazione del CAM, esempio T1 (che sta per Tool 1) la riga di comando in G-code sarà M6T1 oppure T1M6.
Mach3 CNC permette di ignorare i cambi utensile
Se esiste un sistema ATC, spuntare il campo AutoTool Changer, in sua assenza invece si deve mettere la spunta su Ignore Tool Change e il sistema ignora il comando M6 passando alla riga successiva di programma.
Per utilizzare la funzione tool Changer in Mach3 CNC e indispensabile editare le macro M6 Start e M6 End in funzione della logica di funzionamento e alla cinematica del nostro sistema ATC.
Altra possibilità è di far spegnere il mandrino, sostituire l’utensile manualmente ripartire con il tasto Start (spunta sulla seconda opzione), questa procedura non la gradisco particolarmente poiché un errore, una disattenzione o uno scatto di “follia” del controllo potrebbero arrecare danni all’operatore.
Il corretto funzionamento di Mach3 CNC è strettamente legato dimensionamento dell’hardware, nella maggioranza dei casi l’hardware non è certificato, sottodimensionato, inappropriato e può indurre comportamenti “strani” e inaspettati.
Il software “piratato” è la causa principale per questi comportamenti.
Angular Properties
La sezione Angular Properties ci consente di configurare gli assi A, B e C come assi rotativi o assi lineari. Qui non c’è molto da aggiungere è di immediata comprensione.
Program End or M30 or Rewind
La sezione Pgm End or M30 or Rewind serve per dire al controllo cosa fare quando si presentano le tre possibilità come Fine Programma, M30 e Rewind. La prima Turn Of All Output, utile quando per esempio si utilizza la nebulizzazione, M7 o M8 e a fine programma desideriamo che si spengano le uscite che li hanno attivati quindi automaticamente M9 per spegnere le uscite M7 ed M8 e M5 per spegnere il mandrino precedentemente acceso con M3, ma anche M30 fa lo stesso lavoro se inserito nel g-code, e solitamente le ultime righe di un programma prevedono già questi comandi. Per il Rewind (M47) invece potrebbe essere utile lasciare accesi M7 ed M8 poiché la lavorazione ricomincia dall’inizio.
Anche in questo caso però le attivazioni dovrebbero essere all’inizio del g-code e e pertanto superflue o ripetitive.
E-Stop the system
E-Stop the system, lo eviterei a prescindere, manda in emergenza il sistema e se non necessario non vedo il perché di questa attività a fine lavorazione.
Perform G92.1
Perform G92.1, se nel nostro g-code, o in programmazione bordo macchina abbiamo utilizzato i comandi G92.x per spostare le coordinate assolute di un asse, la spunta su questo campo ripristina in valore assoluto le coordinate dello stesso asse a fine programma.
Remove Tool Offset
Per la maggior parte degli utenti non è necessario. Remove Tool OffSet, rimuove la compensazione lunghezza utensile mentre Radius Comp Off rimuove la compensazione del raggio utensile.
Turn Off Spindle
Turn Off Spindle spegne il mandrino a fine lavorazione.
Ritengo che questi comandi di fine programma sono necessari soltanto in caso piccoli g-code editati manualmente e alla svelta.
Qualsiasi programma g-code ben fatto, generato da un CAM all’altezza svolge molto meglio tutte le funzioni appena elencate includendone la scrittura dei codici G ed M prima e dopo la parte dell’effettiva lavorazione.
M01 Control
La parte successiva M01 control permette di attivare o meno l’effetto del comando M1 all’interno del g-code, M1 in sostanza è una pausa del programma, quando il CN incontra questo comando il sistema rimane in attesa fino alla pressione del tasto start, se abilitato M1 mette in pausa, se non abilitato viene trascurato anche se inserito nel g-code; tenetene conto, a volte può essere utile.
La parte successiva invece riguarda la programmazione della porta seriale COM con i propri parametri. La porta COM è da configurare quando si utilizzano sistemi di trasmissione con periferiche associate del tipo ModBus.
Safety Lokout
Il program safety lokout è una sicurezza che impedisce la partenza del programma se non si verifica una condizione su un ingresso #1, per esempio non parte la lavorazione se il carter protettivo della macchina non risulta chiuso.
Editor
Nella seconda colonna la voce Editor per mette di scegliere l’editor di testo per la modifica del g-code da Mach3, di default il sistema propone notepad.exe, che come sappiamo è l’editor di testo di base per i sistemi windows, possiamo utilizzare qualsiasi altro editor anche se notepad.exe già permette tutte le modifiche e correzioni del g-code.
Startup Modal
Il campo Startup Modal permette di “inizializzare” il nostro controllo con codici G ed M personalizzati. Di default nel campo è inserito il codice G80, comando che cancella il movimento assi inclusi i cicli programmati, per esempio un ciclo di foratura precedentemente impostato.
Questa opzione può essere utile all’avvio di Mach3 includendo altri codici, per esempio G55 per utilizzare da subito una origine differente da quella preimpostata G54, possono essere aggiunte macro personalizzate M(xxx) ed altri comandi G e M per far si che il sistema sia già configurato anche per applicazioni particolari. Per attivare la stringa di inizializzazione è necessario spuntare il campo.
Motion Move
Mach3 CNC ha utilizzato questa modalità per programmare i movimenti a velocità costante CV o in Exact Stop. Queste modalità di interpretazione dei movimenti influiscono sia sulla regolarità del percorso (intesa come fluidità di movimento) sia rispetto alla geometria elaborata al CAD e quella risultante dalla lavorazione.
Inizio dalla seconda opzione per comprendere meglio il comportamento di CV.
Exact Stop
impone movimenti esatti, con un stop ad ogni istruzione, (riga di programma) immaginate di programmare la lavorazione di un esagono, il sistema percorre i tratti rettilinei alla velocità F determinata, quando arriva all’incrocio del segmento rettilineo successivo, si ferma, cambia direzione e riaccelera per fare il successivo segmento.
Praticamente una serie di partenze e fermate tante quante sono le istruzioni del g-code, sicuramente si ottiene una lavorazione perfetta in geometria, ma a veder funzionare la CNC ci prende male.
Peggio se vi vuole realizzare una superficie per punti, ci sarebbe uno stop ad ogni punto e vedremo una serie infinita di stop e ripartenze, e gli assi non raggiungono mai la velocità impostata F, i tempi di lavorazione sono molto lunghi e la qualità della fresatura risulta scadente e la meccanica viene stressata con vibrazioni che possono essere nocive soprattutto sulle viti del movimento assi.
Attivare Exact Stop a g-code generati da CAM che già per conto loro inseriscono piccoli raccordi determina pessime finiture.
Constant Velocity in Mach3 CNC
La funzione CV, presente soltanto in Mach3 CNC, ha il compito di dare continuità al percorso tra una riga di codice e la successiva, il sistema interpone un raccordo tra un segmento e il successivo o tra un punto ed il successivo.
I movimenti della macchina risulteranno molto più fluidi e senza pause tra una riga e l’altra.
Se i parametri di CV non sono ben programmati le geometrie originali potrebbero non essere rispettate, e succede sempre e soltanto sugli spigoli.
Nella schermata del General Config c’è la sezione per la programmazione del CV, guardiamone subito le opzioni. Plasma Mode, attivabile per torce al plasma e praticamente linearizza il percorso e non include l’asse Z che su sistemi al plasma non viene controllato.
Per la maggior parte questa impostazione non dovrebbe essere utilizzata a meno che si stia usando una macchina con una pessima accelerazione e scarsa risoluzione del passo.
CV Distance Tollerance in mach3 CNC
nella casella il numero comunica al controllo di quante unità in avanti controllare il percorso e generarne i raccordi. Il numero di default è 180, questo vuol dire che il sistema mentre lavora sta già controllando quello che succederà 180 unità dopo (mm o inc), permettendo a Mach3 CNC di adattarsi al meglio per i cambiamenti dei movimenti.
Si consiglia di mantenerlo a circa 200 nella maggior parte dei casi, il valore massimo è 1000 e l’impostazione su un valore così alto può causare problemi a seconda della velocità del computer in fase di predisposizione dei raccordi.
G100 Adattive Nurbs
è un comando obsoleto e non va attivato.
Stop CV on Angle
impone al sistema di fermarsi per angoli inferiori al valore scritto nella casella, praticamente annulla l’immissione di raccordi per angoli sotto un certo valore, solitamente vanno bene angoli compresi tra 4 e 10 gradi, ma la verifica va poi fatta in base alle caratteristiche delle lavorazioni se artistiche o meccaniche e in base al proprio sistema CNC – PC. Ultima precisazione, il CV è una funzione caratteristica del “motore” di Mach3, molti sono stati i tentativi di replica ma senza evidenti successi, l’alternativa o meglio la soluzione ottimale consiste nella applicazione dei raccordi tramite le curve di Bezier che sono presenti soltanto su controlli di fascia superiore, e non tutti.
Motion Mode
La parte relativa al Motion Mode specifica come il sistema interpreta le coordinate degli archi quando da CAM vengono generati g-code che includono i comandi i e j, la modalità Distance Mode solitamente è sempre su coordinate assolute (Absolute) mentre la modalità che riguarda i j Mode sempre su coordinate incrementali (INC).
Generare percorsi da CAM con g-code basati su i e j consente di risparmiare un consistente numero di righe ed è sempre consigliato e Mach3 CNC le gestisce in maniera apprezzabile.
Active Plan of Movement
La sezione successiva, Active Plane of Movement, serve a determinare il piano attivo per i movimenti macchina che, a parte casi particolari, è sempre XY.
JOG
Scendendo verso il basso c’è la sezione relativa ai movimenti di JOG, i numeri nelle caselle riguardano l’unità e le divisioni di spostamento nelle varie modalità 1 mm 1 decimo 1 centesimo e così via. Nulla da aggiungere.
Shuttle Wheel Setting
La parte Shuttle Wheel Setting, Shuttle Accel controlla la risposta di Mach3 all’MPG quando viene utilizzato per controllare l’esecuzione delle righe del codice-G e strettamente legata alla regolazione del backlash (gioco degli assi) impostabile da Menu→Config→Backlash.
Determina quanto tempo (espresso in secondi) è concesso al movimento di ripresa del gioco, impostare un valore piccolo eviterà che il movimento del gioco influenzi la scorrevolezza della macchina poiché gli impulsi di passo saranno inviati il più rapidamente possibile (fino al limite della velocità del kernel) ma attenzione alla programmazione dei parametri del backlash e del tempo per evitare fastidiose perdite di passi in fase di recupero del gioco. A parer mio una meccanica CNC NON deve avere gioco sugli assi, i sistemi di recupero esistono ma non riescono MAI a far sparire i difetti meccanici anzi nella maggior parte dei casi li esaltano o ne creano altri.
General Configuration
La scheda relativa al General Configuration è ricca di impostazioni più o meno importanti. La prima Z is 2.5D on output #6 se selezionata controlla l’Output #6 Lo stato dell’Output#6 dipende dalla posizione dell’asse Z. Se la coordinata di Z è maggiore di 0.0 allora l’Output #6 sarà attivo. E’ inoltre necessario configurare l’asse anche, in maniera virtuale, ovvero asse Z configurato ma con PORT e PIN di STEP e DIR non assegnati.
How Sw Safety
se selezionato, inibisce il movimento di un asse durante la procedura di Home quando il relativo switch di home è già attivo. Previene inoltre possibili danni su macchine che condividono, col lo switch di Home, gli switch di limite sulle estremità dell’asse.
Lookahead
determina il numero di righe del g-code che il programma interprete può memorizzare ed analizzare prima dell’esecuzione, funzione utile per consentire al controllo di prevedere le traiettorie in anticipo. Il valore impostato è di 20 linee di programma, sconsiglio di superare le 100 linee.
Ignore M calls while loading
se selezionato ignora il caricamento delle chiamate ai codici M mentre il g-code viene interpretato per disegnare il percorso utensile. Attenzione perché se il comando è attivo preclude TUTTI i comandi M, compresi M3 per l’accensione mandrino M7 nebulizzazione e tutti gli altri codici M.
M9 Execute after Block
comando un po’ strano, ma vale la pena spenderci due righe. Alcuni post processor inseriscono M9 all’interno di un blocco, dove per blocco si intende una riga di g-code tipo M9 G01 X20 Y50 Z-2 F1000, in questo caso se Mach3 legge M9 prima della fine del blocco è certo che il comando G1 X20 Y50 Z-2 F1000 sia effettuato senza refrigerante o nebulizzazione, M9 spegne i comandi dati da M7 e M8. Attivando questa funzione equivale scrivere G01 X20 Y50 Z-2 F1000 M9.
UDP Pendant Control
è un’opzione per Pendant via Ethernet, per Pendant si intendono i controlli remoti per CNC in questo caso collegati via Ethernet.
Run Macro Pump
se selezionato, cercherà il file MacroPump.m1s nella cartella macro per il profilo corrente e farà “girare” in background la Macro ogni 200 millisecondi. Il file MacropPump è una macro editabile dall’utente, solitamente si utilizza quando si vogliano controllare ciclicamente ingressi e/o uscite in maniera autonoma. Solitamente si controllano utenze che per le quali non è necessaria l’immediata risposta, per esempio un flussostato per la circolazione del refrigerante.
Charge pump ON in EStop
mantiene l’output (o gli output) della MacroPump anche quando il controllo sta in condizione di E-Stop.
Persistent Jog Mode
ricorda la Modalità Jog scelta tra quelle scelte per il funzionamento di Mach3 Mill.
FeedOveride Persists
memorizza il feed selezionato alla fine del funzionamento di un programma.
No System Menu in Mach3
comando “simpatico” che se attivato preclude la visualizzazione dei menù di configurazione dalle pagine di Mach3, diciamo che trova utilità per proteggere l’applicativo da tentativi di modifiche. Non fatelo, non si torna indietro.
Use Key Clicks
attiva i suoni quando si immettono dati nei DRO e sulla riga MDI.
Home Slave whith Master Axis
utilizzato per l’home di assi composti da due motori (Master e Slave).
Include TLO in Z from G31
include l’offset dell’utensile nei dati del probe.
Lock Rapid Feed FRO to Feed FRO
permette di legare la velocità in rapido alla velocità di lavorazione, abbassando la velocità in rapido o di lavoro dagli Slider sulla main page nella sezione Feed Rate vi accorgerete che le velocità si muovono insieme, se si toglie la spunta ogni velocità può essere regolata separatamente.
Rotational
Rotational, è la parte interamente dedicata agli assi rotativi, si divide in tre sezioni:
Rot 360 rollover, quando selezionato la rotazione dell’asse va da 0 a 360 gradi per ricominciare da 0, se l’opzione non è selezionata l’asse ruota esattamente dei gradi richiesti, esempio 720 gradi.
Short Angle in G0, se selezionato, tutti gli angoli degli assi rotativi sono considerati da 0 a 360 gradi, per i movimenti in G0, ovvero in rapido, il sistema sceglie la strada più breve per raggiungere l’angolo impostato, esempio se 0 volessi ruotare a 359 gradi l’asse ruota di -1 gradi anziche dei 359 in positivo.
Rotational SoftLimit, se selezionato, applica i fine corsa software agli assi rotatativi.
Screen Control
Screen Control, sono semplici impostazioni grafiche che consentono di migliorare la leggibilità e l’aspetto:
Hi-Res Screens, migliora la qualità grafica impedendo la pixelizzazione dello schermo, consigliato con buona scheda grafica e PC sufficientemente veloce.
Boxed DRO and Grafics, disegna un piccolo bordo intorno ai DRO e al campo MDI, Auto Screen Enlarge, ridimensiona la schermata di Mach3 alla effettiva dimensione del monitor.
Flash Errors and Comments, se selezionato fa lampeggiare tutti i messaggi di errore ed i commenti visualizzati.
Input Signal Debouncing / Noise rejection
Input Signal Debouncing / Noise rejection, questa funzione è uno pseudo di filtro anti disturbo per i segnali di input, in effetti è una funzione dedicata a correggere o meglio leggere con certezza lo stato di un ingresso.
Gli switch meccanici tipicamente hanno un effetto rimbalzo nella fase di cambio di stato da NC ad NA, la funzione serve per aumentare il tempo di lettura dell’ingresso per avere certezza dello stato logico del segnale, nelle caselle va messo un numero che poi sarà moltiplicato x40. Mach3, che non è un sistema realtime ed i difetti della logica TTL vanno corretti in qualche maniera.
Questo è un sistema, utilizzando logiche a 24 Vcc e sensori induttivi il problema viene eliminato.
General Config di Mach3 CNC – parte 2
Disable Guoge / Concavity Checks
durante la compensazione in G41 e G42, Mach3 controlla se il diametro utensile è troppo largo per tagliare gli angoli interni senza rovinare la geometria finale del pezzo. Selezionare il riquadro per disabilitare la notifica E’ da specificare che questa funzione è utile quando si scrivono programmi direttamente su Mach3. Considerato che quasi tutti i g-code sono generati da CAM questo controllo viene effettuato in origine già prima di arrivare al CN.
G04 Dwell param in Milliseconds
strettamente legato al codice G04 che impone una pausa di un tempo (x), il formato da g-code è sempre G04 P(x), dove x rappresenta il tempo espresso in secondi e non deve essere mai negativo. Se si attiva questa funzione il codice G04 assume la seguente sintassi G04 (x) dove x rappresenta il tempo espresso in millisecondi.
Use Whatch Dogs
attiva l’EStop quando il sistema rileva che Mach3 non funziona correttamente. Su PC lenti o mal configurati potrebbe essere necessario deselezionare l’opzione.
Debug this Run
fornisce un’ulteriore diagnostica al programmatore, è una opzione che richiede la Artsoft in caso di richiesta di assistenza.
Enhanced Pulsing
consiglio di selezionarlo, assicura maggiore accuratezza nella generazione degli impulsi di temporizzazione degli impulsi di Step e Dir migliorando la fluidità nei movimenti, questo va spese del tempo impiegato dalla CPU per i suoi calcoli, ma con indubbio beneficio nelle lavorazioni.
Allow Wave File / Allow Speeck
permettono di gestire i suoni di Windows.WAV ed il parlato di Microsoft Speech Agent per i messaggi di informazione del sistema.
Set charge pump to 5kHz per laser standby level
in questa impostazione l’output (o gli output) della pompa di carico sono rappresentati da un segnale di 5 kHz (per la compatibilità con alcuni laser) invece del segnale standard di 12.5kHz.
Use Output20 as Dwell Trigged
abilita l’uscita 20 ogni volta che il Dwell è attivo. Dwell è una pausa nel programma, dovuta al G04 o all’esecuzione di altri comandi M il sistema attiva l’uscita 20.
No FRO on Queue
ritarda l’applicazione del feed rate fino a che la coda dei comandi in non sarà vuota. Previene di non eccedere oltre velocità e accelerazioni consentite quando si aumenta il FRO oltre il 100%.
I campi successivi Turn Manual Spindle Incr e Spindle OV Increment servono per dire al sistema di che percentuali aumentare o diminuire i giri mandrino nel caso di Turn o nel caso di Mill. Il valore di default è 10.
Axis DRO Properties
Ultima scheda Axis DRO Properties, riguarda i dati da memorizzare alla chiusura di Mach3.
Tool Selections Persistent, memorizza l’utensile selezionato all’ultimo utilizzo di Mach3.
Optional Offset Save, visualizza o meno il messaggio Fixture Save alla chiusura di Mach3, se selezionato e si dice si alla domanda di Fixture save, saranno memorizzate le origini dell’ultima lavorazione prima della chiusura del programma.
Persistent Offsets, se selezionato, salverà le origini nella relativa tabella permanente.
Persistend DRO’s, visualizza sui DRO gli stessi valori di coordinate presenti all’ultima chiusura di Mach3.
Copy G54 from G59.253 on StartUp, se selezionato all’avvio di mach copia le coordinate del gruppo G59.253 sul gruppo G54.
continua a leggere Come configurare Mach3 – terza parte
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