Teoria Del Percorso Utensile - Data la forma 2D (o 3D!) di un pezzo (raster o vettoriale) determi

[bg_izio]

Devo determinare il percorso che deve fare un utensile mosso da un sistema cartesiano XY per tagliare una forma da un piano. Inoltre devo trovare il sistema di "svuotare" con l'utensile una tasca ricavata in un piano.

L'utensile è un ciclidro che ruota sul suo asse. Non ho problemi di tangenza al percorso. C'è qualcuno che mi può dare dei consigli o delle indicazioni di fonti da consultare?

Devo fare il tutto con una sorta di PLC-controllo assi programmabile con un linguaggio strutturato, ma non ho a disposizione nessuna promitiva tipo CN.

Ciao e grazie

bg_izio

Modificato: 9 marzo 2006 da bg_izio

[Del_user_23717]

Credo però che per effettuare lavorazioni in 3D, il tuo cartesiano dovrebbe avere anche il controllo dell' asse Z, mi sbaglio?

[bg_izio]

Hai ragione Attilio. Il mio sistema cartesiano ha anche l'asse Z che per ora mi serve solo per alzare a abbassare l'utensile. In futuro però ho la possibilità di interpolare i tre assi anche per fare lavorazioni 3D. Le lavorazioni 3D che intedo sono del tipo:

svuotare con un utensile a candela un blocco di marmo e fare in modo che il fondo di questa svuotatura sia inclinato (per realizzare un lavandino per esempio).

Comunque la mia priorità attuale è quella di tagliare una lastra (marmo, legno, metallo, ...) ed eventualmente realizzare delle tasche (svuotature) senza movimenti dell'asse Z finchè si muovono XY.

Capisco che la teoria per tener conto dell'ingombro dell'utensile non sia semplice e che c'è tutta una categoria di CNC e CAD-CAM che lo fa, ma vorrei tentare di realizzare qualcosa di semplice e poco costoso. A costo di studiare e applicare la teoria matematica relativa.

[trentaluca]

Guarda che in commercio ci sono dei prodotti validissimi che fanno plc/cnc/visualizzazione..tutto in uno....e ad un prezzo che se realizzi tutto questo tramite soluzione standar plc+controllo di posizione+visualizzatore ti viene a costare una fortuna....

Prova a sentire la elco elettronica..visto che c'è la pubblicità sul sito......

Ciao....

[lucios]

Devo fare il tutto con una sorta di PLC-controllo assi programmabile con un linguaggio strutturato, ma non ho a disposizione nessuna promitiva tipo CN.

Mmm... non so se ti conviene addentrarti in uno studio del genere....

Considera che esistono sul mercato dei cnc di fascia bassa (e di prezzo umano) che hanno già tutte le macro di lavoro che ti servono.

Partire da zero mi sembra azzardato.

Ciao

[bg_izio]

Ok, avete ragione.

In realtà ho già realizzato un sistema di programmazione del percorso XY dell'utensile tramite la successione di linee ed archi. Inoltre questo percorso lo disegno su un terminale 5.4" tanto per dare un'idea del pezzo che verrà realizzato.

Ho anche realizzato un sistema di compensazione della dimensione dell'utensile che però non mi soddisfa molto dato che non contempla tutti i possibili casi e un ipotetico operatore potrebbe programmare un pezzo e non ottenere quello che vuole.

Quello che mi manca in assoluto è poter programmare una forma chiusa e quindi ealborare un percorso utensile che possa svuotarla, tenendo conto naturalmente della dimensione dell'utensile stesso.

Ho trovato alcune informazioni e teorie varie su internet, ma volevo vedere se qualcun altro ha già avuto esperienze in questo campo.

Lo so che esistono prodotti che fanno già tutto, ma vorrei realizzare qualcosa che trovi mercato laddove i CN non sono ben visti perchè difficili da usare oppure perchè costosi. Per macchine dedicate ad un mercato dove gli operai specializzati scarseggiano. Macchine intuitive e senza la necessità di molto tempo per l'apprendimento.

ciao e grazie

[walter.r]

Non è per ripetere quello che ti hanno già scritto altri, ma guarda che il CN, visto da "dentro", è un gran bel casino !!!!!!

Puoi certamente aver già realizzato cose valide, ma tieni presente che quando al cliente dai 10, lui poi vuole 20, e poi 30........

Il problema, secondo me, non è l'utilizzo in sè del CN, ma il fatto di non farlo "percepire" all'utente finale.

Ho fatto macchine a CN che venivano date in mano a gente che faceva il pescatore fino a 10 giorni prima: il lavoro grosso è preparare un'interfaccia al CN che consenta a chi usa la macchina di scegliere cicli, impostare parametri e velocità e.....basta.! Non deve poter programmare il CN, se non ne ha le capacità.

Pensaci....... Ciao e in bocca al lupo.

[walterword]

devo ammettere che hai un bel pelo a voler fare tutto cio.

devi conosceri gli algoritmi per posizionare 2 assi o piu interpolati tra loro

e poi sviluppare su un processore veloce , magari a 32 bit , che lavori anche in hw tipo le fpga

Non credo si possano ottenere dei risultati buoni con un plc

Cioe il plc processa gli I/O ausiliari ect ma per eseguire quanto vorresti fare

ci vuole un sistema a se stante veloce in sw e hw , interfacciato col plc o un sistema embedded che

ne fa le veci .

Alcuni amici stanno sviluppando qualcosa del genere ed utilizzano fpga con implementati 2 soft-processor

a 32 bit .Molte operazioni tipo trasforamate , integrali o calcoli "pesanti " vengono eseguiti in real time

in maniera concorrenziale da controllers hw scritti appositamente e come ti dicono sopra

non e' proprio cosi facile e friendly .

Considera poi che altrettanti devices vengono utilizzati per sviluppare l'interfaccia HMI con le opzioni

, le scelte ed i parametri macchina

buona fortuna

ciao

walter

Modificato: 12 marzo 2006 da walterword

[bg_izio]

Per fare questo utilizzo un controllo assi (con annesso funzioni tipo PLC) molto prestazionale. Se volete vi dico anche la marca (basta chiedere).

Possiede un device interno che permette l'interpolazione di 3 assi (con tempo di campionamento di 2 ms). Basta fornire a questo device la successione di punti nel piano (ma volendo anche nello spazio 3D) e il device controlla tre uscite analogiche +/- 10V per muovere degli assi con un feedback per la retroazione di spazio.

Il profilo, alla fine di una prima elaborazione, può essere definito come una successione di segmenti di retta (quindi è definito con un sistema a coordinate o vettoriale).

Es:

coordinate di partenza X = 0, Y = 0

1° segmento: X = 100, Y = 250

2° segmento: X = 300, Y = 150

3° segmento: ...

ogni segmento inizia alla fine del segmento precedente.

Dato questo vorrei trovare il sistema di elaborare questi dati (magari rasterizzandoli) per poter ottenere il percorso utensile che ritagli il profilo dato oppure che svuota delle parti di piano circondate dal profilo.

Il mio non è un problema di interfaccia con l'utente (posso ottenerla in vari modi), ma è un puro problema matematico. Sono forse un tantino OT per questa sezione del forum?

Ciao

[irpick]

Se utilizzi figure predefinite quotate (ovvero cambi le dimensioni e non la forma) forse ce la fai,

se devi eseguire calcolo 3D e ricavare interpolazione relativa non ce la fai con il PLC,

una soluzione intermedia potrebbe essere scheda Mitrol vedi sito programmabile ambiente ISo + PLC,

la monti in un PC ed hai finito.

Le istruzioni ISo le puoi ricavare da programmi commerciali 2/3D.

[Livio Orsini]

Probabilmente non capisco bene cosa intendi fare. Vuoi calcolarti i punti da passare al tuo cnc? Voui trovare un algoritmo che ti permette, partendo da una forma geometrica, di calcolarti i punti di cui sopra? oppure qualche cos'altro?

[bg_izio]

Provo a formulare il problema in un altro modo:

Dato un poligono irregolare. Dato un utensile cilindrico con un suo diametro. L'utensile si muove su un piano XY. Vorrei trovare quale è il percorso dell'utensile perchè la sua superficie esterna sia sempre a contatto con i lati del poligono irregolare.

Altro problema. Devo trovare quale è il percorso che deve compiere l'utensile per per passare su tutta l'area circoscritta dal poligono irregolare.

Non è un problema che si risolve pensandoci su un po'. Vorrei solo chiedere se qualcuno conosce delle fonti reperibili su internet fra cui sia possibile ricavare informazioni utili.

Vi ringrazio comunque per l'attenzione.

Ciao

[lucios]

Dato un poligono irregolare. Dato un utensile cilindrico con un suo diametro. L'utensile si muove su un piano XY. Vorrei trovare quale è il percorso dell'utensile perchè la sua superficie esterna sia sempre a contatto con i lati del poligono irregolare.

Questo è un problema di CAD/CAM.

Per creare il file iso per il tuo cnc, in questo caso, si parte da un disegno vettoriale che viene in seguito post-processato e tradotto nel linguaggio iso utilizzato dal cnc.

Vuoi costruirti dunque un CAD/CAM? Non è banale secondo me .

Ciao

[walter.r]

Appunto !

Ciao.

[bg_izio]

lucios dice:

Per creare il file iso per il tuo cnc, in questo caso, si parte da un disegno vettoriale che viene in seguito post-processato e tradotto nel linguaggio iso utilizzato dal cnc.

Esistono dei post-process per CAD/CAM open source, secondo te?

[irpick]

Esistono dei post-process per CAD/CAM open source, secondo te?

equivale alla domanda : c'è qualcuno che ha investito un migliaio di ore di lavoro e le vuole condividere a gratis.?

Penso che la risposta sia No

[lucios]

Esistono dei post-process per CAD/CAM open source, secondo te?

Non ne conosco, però esistono dei pacchetti a prezzi contenuti, naturalmente se rimani nel campo del 2D.

Questi applicativi ti permettono di gestire le figure su 2 assi (es. X-Y) con la possibilità di tener conto della lunghezza utensile e profondità di lavoro (sono i cosiddetti CAD-CAM 2D e mezzo ). Ad esempio ALPHACAM, ma è solo uno dei tanti.

Secondo me non esiste nulla di preconfezionato da potersi integrare facilmente. Occorre cioè andare a ripassare i testi di geometria e trigonometria e partire da 0 .

Ne vale la pena?

Ciao

[irpick]

però esistono dei pacchetti a prezzi contenuti, naturalmente se rimani nel campo del 2D

Esatto però in 3D i prezzi salgono..