CAM Postprozessor-Anpassung - MAXcomputer & mechatronik

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CAM Postprozessor-Anpassung

FAQ
CNC-Codes für KOSY und die Multi-Controller-Steuerung MCS

Überarbeitet: fortlaufend

Viele unserer Kunden besitzen bereits eine  CAD/CAM-Ausstattung und erzeugen NC-Programme für die unterschiedlichsten  CNC-Maschinen. Die folgenden Informationen erklären die Besonderheiten des  NC-Codes für unsere Steuerung und die Zusammenhänge.
Diese Informationen gelten ab Version  nccad8 .

Der Weg von der Zeichnung zum  Werkstück
Branchenüblich ist heute mit  Computerunterstützung folgender Weg:
  1. Sie zeichnen (konstruieren) mit einem  vorhandenen CAD-Programm das Werkstück, entweder 2D oder 3D und speichern die  Daten der Zeichnung in einer Datei mit internem Format ab.  
  2. Die Zeichnungsdatei muss für die  Übergabe an ein CAM-Programm exportiert und zwischengespeichert werden. Die  folgenden Export-Formate sind dabei üblich:  
    1. DXF für 2D-Zeichnungen und 2 1/2D-Fräsen  
    2. STL für 3D-Körper und 3D-Fräsen oder  3D-Drucken
Viele CAM-Programme können auch andere Formate  importieren.
Anmerkung: Diese beiden genannten  Formate können übrigens auch direkt in nccad importiert werden und das CAM-Modul  von nccad kann benutzt  werden.
  1. Die zuvor exportierte Datei wird in  einem CAM-Programm importiert und mit den Bearbeitungsdaten ergänzt (welches  Werkzeug, welche Bahnkorrekturen, mit welcher Zustellung, welcher Vorschub  usw.).  
  2. Ein sog. Postprozessor (PP), der zum  CAM-Programm gehört, erzeugt ein- oder mehrere NC-Programme für die  Ablaufsteuerung der CNC-Maschine, z.B. ein NC-Programm zum Schruppen und eines  zum Schlichten.  
    Dabei muss er die besonderen Sprachelemente und herstellerspezifischen Festlegungen berücksichtigen - Jede Maschine bzw. Steuerung hat ihren "Dialekt". Vor der Generierung des NC-Programms muss also die Maschine bzw. der zugehörige PP ausgewählt werden.
  3. Das NC-Programm wird mit Hilfe des  CNC-Steuer- und Bedien-Programms in die Maschinensteuerung eingelesen und  abgearbeitet.

Es sind also 3 verschiedene Programme  (CAD,CAM und CNC) anzuwenden und es ist 2 mal ein Export und Import erforderlich. Mit  Kompatibilitätsproblemen muss gerechnet werden, es passt also nicht immer zusammen.

Bei unser Steuerung sind alle diese  Export-/Import-Schritte nicht erforderlich. Der Weg von der Zeichnung zum  Werkstück ist innerhalb der mitgelieferten CAD/CAM/CNC-Software nccad ausführbar, ohne  Kompatibilitätsprobleme.  

Natürlich wollen wir den Kunden unterstützen,  wenn er ein bewährtes CAD-Programm weiterhin verwenden will und wenn er  umfangreichere und spezielle CAM-Funktionen braucht, die nccad nicht bieten kann. In diesem Fall  muss unser System mit anderen CAD- und CAM-Programmen zusammenarbeiten:  nccad muss ein passendes  NC-Programm importieren, d.h. der Postprozessor der fremden CAM-Software muss  angepasst werden. Dies ist nicht besonders schwierig und geht übrigens immer.  Nicht alle Software-Lieferanten lassen aber diese Anpassung durch den Endkunden  zu, Sie machen es gegen Berechnung.
Von einigen Herstellern wissen wir, dass Sie in  Ihrem CAM-Programm eine PP-Anpassung gemacht haben, meist unter dem  Maschinen-/Steuerungsnamen "KOSY". Hier eine Liste ohne Gewähr:

CAM-Programme mit fertiger bzw. erhältlicher  KOSY-Anpassung (Kenntnisstand wechselt, aktuellen Stand bitte  anfragen)
Aktuell:
  • Autodesk Fusion 360
    Auf der Homepage von Autodesk Fusion 369 steht ein KOSY-Postprocessor zu Verfügung
  • DeskProto  
  • Esprit  
  • millit light/KOSY  
  • Pictures by PC  
  • SurfCAM  
  • NC-Studio  
  • MarvinCAD  
  • Visual mill (Rhino)  
  • AlphaCAM  
  • MTS

CAM-Programme, vom Kunden anpaßbar  (Kenntnisstand vom 1.7.02)
  • DeskProto  
  • millit pro  
  • edgeCAM  
  • Pro/ENGINEER  
  • PEPS  
  • SolidCAM xx  
  • WorkNC
CAM-Programme, nur mit Hilfe des  Software-Lieferanten anpaßbar (Kenntnisstand vom 1.7.02)
  • Catia  
  • Unigraphics

Die folgenden Postprozessor-Kriterien sind bei der  Anpassung des Postprozessors an KOSY zu berücksichtigen:

Codevereinbarungen
Der NC-Code für KOSY basiert auf DIN/ISO 66025.  Diese Norm lässt einige Freiheiten zu, deshalb gilt für KOSY:
  • Das Befehlswort besteht aus einem Buchstaben  (G oder M) und einer 1- oder 2-stelligen Zahl von 0  bis 99.  
  • Das Befehlswort muss am Anfang jeder Zeile  wiederholt werden.  
  • Zeilennummern (Nxxx) sind zugelassen aber  nicht erforderlich.  
  • Angaben für den Vorschub F dürfen nicht  alleine in einer Zeile stehen, sondern müssen am Ende eines Bewegungsbefehles  angehängt werden.

Dazu einige Beispiele:
G00 X10 Y30
G01 Z-1
G02 X20 Y30 I5 J0 F100

Kreisbehandlung
Bei Kreisen und Bögen sind die Abstände zum  Mittelpunkt immer komplett und relativ zum Startpunkt anzugeben,  z.B.:
G02 X20 Y30 I5 J3
Dazu empfehlen wir einen Test mit einem  einfachen Beispiel.

Wertebereiche
Wie für jede CNC-Maschine, so auch für die des  Koordinatentisch-Systems KOSY,  gibt es Grenzen für die anzugebenden Werte. Es gilt:
  • Wertebereich für den Vorschub F von 5 bis 400  (entspricht ca. 0,5 bis 40 mm/sec.), bei einigen Maschinen gelten auch höhere  Werte.  
  • Wertebereich für Koordinaten von -9999.999 bis  +9999.999 mm, also max. Anzahl der Stellen incl. Sonderzeichen = 9.  
  • Die max. Stellenzahl hinter dem Dezimaltrenner  ist beliebig, solange die Gesamt-Stellenzahl 9 nicht überschritten wird. KOSY1/2  kann in der Normalausführung nur 1/100 mm positionieren, KOSY3, 4 5 und HE sowie  die MultiControllerSteuerung MCS können Werte auf 1/1000 mm (1 µm) übernehmen  aber, je nach Ausführung, z.B. nur auf 1,25 µm positionieren.

Einige Beispiele:
G01 X22.12 F100
G01 Y-15.7
G00 X33.123
G00 Y-55.008

Zusatzbefehle und Sonderfunktionen
Am Kopf eines NC-Programms sind 2 Textzeilen  mit Dokumentationsangaben zwingend, die Textinhalte jedoch beliebig, z.B. in der  1. Zeile das Datum und in der 2. Zeile der Name des Bearbeiters:
06.07.2012
Ulf Maier
Weitere Textzeilen müssen als Kommentarzeilen  ausgeführt werden, also ; (Semicolon) am Anfang, z.B.:
; CAMx - PP für KOSY
Kommentare am Satzende werden mit ; (Semicolon)  eingeleitet, z.B.:
G00 X100 Y100 Z50   ;Sichere  Anfangsposition
Am Anfang des NC-Programms sind folgende  Befehle erforderlich:
Schalten der Spindel z.B. Universalspindelmotor  an Relais 6 (230V-Gerätebuchse als Standard-Ausstattung):
M10 O6.1  ;230V Ein
        ^ Buchstabe O (Output)
oder
M10 O6.0  ;230V Aus
Schalten anderer Relais, z.B. für SF-Spindel an  Relais 2:
M10 O2.1  ;Spindel Ein
oder
M10 O2.0  ;Spindel Aus
Referenzfahrt zu den Endschaltern:
G76 (alle  Achsen) oder G76 X0 oder G76  Y0 oder G76 Z0

Zusatzbefehle am Programmende
Am Ende sollten folgende Befehle automatisch  ergänzt werden:
Ausschalten der Spindel z.B.  Universalspindelmotor an Relais 6:
M10 O6.0
Ausschalten anderer Relais, z.B. für SF-Spindel  an Relais 2:
M10 O2.0
Gegebenenfalls eine Fahrt zur fest definierten  Ausspannposition:
G77
oder zu einer frei wählbaren Ausspannposition,  z.B.:
G00 X0 Y200 Z30

Textattribute und Textumfang
NC-Programme sind im Grunde Textdateien ohne  spezielle Textformatierungen. Es handelt sich um sog. ASCII-Dateien. Folgende  Regeln müssen eingehalten werden:
  • Jede Zeile muss mit CR LF abgeschlossen  werden.  
  • Die Dateigröße darf 8 MB nicht  überschreiten.

Dateinamen
  • Die Datei muss die Extension *.KNC (KOSY  NC-Programm) haben


Sie behaupten die NC-Programmierung nach DIN/ISO 66025 zu machen, ich vermisste z.B. Zyklusbefehle wie G81...
DIN/ISO 66025 legt keine Zyklen genau fest, das bleibt dem Hersteller eines Systems überlassen. Diese DIN lässt bewusst Lücken bzw. Freiheitsgrade. Dies erklärt auch, warum jede Maschine einen anderen Postprozessor braucht und warum z.B. G81 bei jedem Maschinenhersteller etwas anderes bedeuten kann (Ausnahme: Ausbildungssysteme, die sich an PAL orientieren). Moderne CAM-Programme generieren auch keine Zyklen mehr, sondern generieren eine Folge von Grundbefehlen, die Gegenstand der Grundnormung sind, z.B. G00, G01 u.Ä. Das machen wir auch so.
Die meisten Anwender machen CAD/CAM. In früheren Versionen nccad5, 6, 7.x haben wir den NC-Code nicht offen gelegt, er war garnicht sichtbar und ist auch für den Anwender nicht wichtig. Ab nccad8 ist er immer dargestellt, um den CNC-Freaks etwas zu bieten. Leider interpretieren manche das falsch, deshalb wäre ein "Verstecken" des NC-Codes wie in nccad7 besser gewesen. Eigentlich braucht ein CAD/CAM-Anwender diesen überhaupt nicht. Er wählt Tasche durch einen Klick, basta. Der CNC-Freak erwartet dann aber im Code einen bestimmten Zyklusbefehl, wenn er den nicht findet, ist das ganze Mist. So ein Blödsinn!

Als Anwender und Anhänger von CNC-Programmierung vermisse ich einige Funktionen.......
Ein komplexes Thema. Dazu muss eine ausführliche Stellungnahme veröffentlicht werden.......
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