طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

[mahdizarkoob]

با سلام
من می خواستم با استفاده از میکرو یه برنامه بنویسم که یه کنترلی روی استپ موتور cnc داشته باشه. خوب چند تا برنامه در همین انجمن معرفی شده که با استفاده از پورت پرینتر و اتصال به درایور ها این کار انجام میشه. در این حالت پردازش در کامپیوتر انجام میشه. ولی من می خوام که در میکرو کنترلر(مثلا برای دو محور) این کار را انجام بدم. در حالت ساده به این صورت است که یه تعداد مختصات داریم و می خواهیم برنامه ای بنویسیم که نقطه به نقطه میکرو، پالس مناسب تولید کنه و به اون مختصات بره. سوالم اینه: از چه الگوریتمی میشه برای این کار استفاده کرد؟
به نظرتون میکرو ARM7 پاسخ گو هست؟
من این "درون یابی" را که در پست های دیگه مطرح کردید را متوجه نشدم اینجا چه کاربردی داره؟
ببخشید سوالا زیاد شدا !
با تشکر

[eemajid]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

سلام
ببنید این برنامه هایی که شما تو پست ها دیدین همشون از نرم افزار اماده استفاده کردن که دقت و سرعت رو دستگاه از پیش تعیین شده است یعنی شما تو دقتی که برنامه اماده داره میتونی ماشین کاری کنی برای نوشتن برنامه به روش خودت با الگوریتمهای درونیابی باید دنبال مقالات باشی من خودم برنامه نوشتم اما ماشین Cnc ندارم که بردهای طراحی شده رو امتحان کنم (پروژه کارشناسی ارشدم بود)
فقط نوع درونیابی که میخوای استفاده کنی دنبال اون باش یعنی درونیابی پارامتری یا غیر پارامتری
منحنی پارامتری و غیر پارامتری مباحث ریاضی داره که اینجا نمیشه توضیح داد اونارو به کتابهای ریاضی مراجعه شود

[aliila]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

فکر نکنم احتیاجی به درون یابی باشه چون معادله حرکت دقیقا در دست هست که به اونها جی کد میگن
درون یابی بحثش یک چیزه دیگه است که برعکس کار شما رو انجام میده یعنی از چند مختصات که دردست داریم میاد معادله کلی رو در میاره
معمولا به درد آمار و سرشماری و اقتصاد و ... می خوره

در ضمن توصیه میکنم این کار رو نکنید چون اول چرخها چوبی بودن تا رسیدیم به چرخهای با تایر لاستیکی حالا شما میخواهید دوباره چرخ چوبی بسازید ؟
به اون دستگاه که شما دارید روش کار میکنید میکن nc که بعد از اون cnc اومد حالا dnc

[mahdizarkoob]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

فکر نکنم احتیاجی به درون یابی باشه چون معادله حرکت دقیقا در دست هست که به اونها جی کد میگن
در ضمن توصیه میکنم این کار رو نکنید

بله درسته. پس اگه برنامه ای باشه که نقطه به نقطه جلو بره در مرحله بعد راحت میشه بهش جی کد داد؟

خوب به پیاده سازی این الگوریتم علاقه مندم. فکر نکنم به صورت معمولی این بشه. آیا هم زمان باید در دو محور پالس با فرکانس متفاوت داشته باشیم یا آن را به حرکات پله ای تبدیل کنیم؟
خوب کسانی که این کارو کردند سورس برنامشون را که در اختیار ما قرار نمی دند که :cry:!

[طراح]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

با سلام
من می خواستم با استفاده از میکرو یه برنامه بنویسم که یه کنترلی روی استپ موتور cnc داشته باشه. خوب چند تا برنامه در همین انجمن معرفی شده که با استفاده از پورت پرینتر و اتصال به درایور ها این کار انجام میشه. در این حالت پردازش در کامپیوتر انجام میشه. ولی من می خوام که در میکرو کنترلر(مثلا برای دو محور) این کار را انجام بدم. در حالت ساده به این صورت است که یه تعداد مختصات داریم و می خواهیم برنامه ای بنویسیم که نقطه به نقطه میکرو، پالس مناسب تولید کنه و به اون مختصات بره. سوالم اینه: از چه الگوریتمی میشه برای این کار استفاده کرد؟
به نظرتون میکرو ARM7 پاسخ گو هست؟
من این "درون یابی" را که در پست های دیگه مطرح کردید را متوجه نشدم اینجا چه کاربردی داره؟
ببخشید سوالا زیاد شدا !
با تشکر

من پیاده سازی مورد نظر شما را از طریق میکروکنترلر برای برخی کاربردهای مرتبط با CNC با این روش انجام داده ام که برای حرکت بین دو نقطه، ابتدا مقادیر deltax و deltay را بررسی می کنیم و در صورت صفر بودن هریک، به میزان لازم در مقدار غیر صفر حرکت را انجام می دهیم. اما در صورتی که هر دو مقدار غیر صفر باشد، مقدار بزرگتر را به کوچکتر تقسیم می کنیم و به ازای هر حرکت واحد در مقدار کوچکتر (مثلا deltax)، به میزان خارج قسمت حاصل از تقسیم در محور بعدی حرکت می کنیم. حال اگر باقیمانده این تقسیم غیر صفر باشد، یک روش این است که آن را در حرکت ها توزیع کنیم. مثلا اگر قرار باشد deltax به میزان 30 واحد و deltay به میزان 210 واحد حرکت کند، کافی است به ازای هر واحد حرکت در محور x به میزان 7 واحد در محور y حرکت کنیم. اما اگر لازم باشد تغییرات y بجای 210 واحد برابر 220 واحد باشد (باقیمانده 10)، آنگاه در 20 عدد از حرکت های x هر کدام به میزان 7 واحد در محور y حرکت می کنیم و در 10 تا از حرکت های x در محور y به میزان 8 واحد حرکت می کنیم. در اینحالت 20x7+10x8=220 خواهد شد. این یک توضیح کلی بود که امیدوارم برای شما مفید باشد و البته نکات و ریزه کاری های زیادی در کار وجود دارد که فعلا به همین مقدار بسنده می کنم.

[reza_agha]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

اگر فقط مسئله حرکت بین دو نقطه باشه؛ این یک مشکل کلاسیک هست و راه حل خودش رو داره. از اونجایی که عملیات اعشاری بار بالایی روی پروسسور داره و حتی عملیاتی مثل ضرب و تقسیم در بعضی سیستم ها هم همینطوره الگوریتم هایی برای کشیدن خط و دایره هست که با حداقل انجام عملیات ضرب و تقسیم و بدون انجام عملیات اعشاری؛ میتونن این کار رو انجام بدن. مثلا برای کشیدن خط (که یک مورد بسیار عمومی هست) میتونین از الگوریتم Bresenham line algorithm استفاده کنین. به عنوان مثال:
http://en.wikipedia.org/wiki/Bresenham%27s_line_algorithm

برای اشکال دیگه هم الگوریتم های مشابهی وجود داره که اولا میشه در زمان تولید کد اولیه کلیه اشکال رو به یک سری خط تبدیل کرد و ثانیا این روشها بطور خاص بدون استفاده از خط در اغلب مراجع گرافیک کامپیوتری موجوده.

[mahdizarkoob]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

در صورتی که هر دو مقدار غیر صفر باشد، مقدار بزرگتر را به کوچکتر تقسیم می کنیم و به ازای هر حرکت واحد در مقدار کوچکتر (مثلا deltax)، به میزان خارج قسمت حاصل از تقسیم در محور بعدی حرکت می کنیم.

با توجه به الگوریتم شرح داده شده پس یک راه حل همان حرکت پله ای است که با توجه به مختصات بعدی طول و عرض پله مشخص می شود. خوب من با توجه به صحبت های اساتید محترم و Bresenham line algorithm باید تست کنم ببینم چی میشه.
آقای طراح شما اون روش اولی که گفتم : هم زمان در دو محور پالس با فرکانس متفاوت در یک زمان مشخص داشته باشیم را تست کردید؟ فکر کنم از لحاظ زمانی نمی توانیم بیش از یه حدی پالس بسته به میکرو داشته باشیم(مثلا تا 40KHz) :sad:در حالی که فکر کنم برای سرو تا بستگی به نوع حدود 200kHz لازم بشه oo:

[طراح]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

اگر سرعت محور ها نسبت به یکدیگر در مقدار مناسب قرار داده شود، در یک زمان مشخص به میزان مورد نظر حرکت خواهند کرد. مثلا در همان مثال حرکت 30 تایی برای x و حرکت 210 تایی برای y، اگر سرعت خروجی محور y هفت برابر محور x باشد، هنگامی که محور x به میزان 30 واحد حرکت کند، محور y به میزان 210 واحد حرکت خواهد کرد.

[aliila]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

باسلام
الگوریتم برسنهام و محاسبه مشتق شیب خط و یا اونطوری که آقای طراح میگن برای کنترل و حرکت سه یا 5 محور لازم نیست چون هر cnc هنگام حرکت برای انجام کار مفید ( مثلا براده بردای) بقدری کند حرکت میکنه شما می توانید برای حرکت هر یک میلی متر از هر محور چند هزار بار محاسبه انجام بدید

در حالت کلی باید بگم که مثلا در فرز سه محور
هر سه محور مستقل از هم حرکت میکند شما سه محور x y z رو دارید احتیاج به متغیر چهارم t نیاز دارید که معادله حرکت هر سه محور x y z رو بر اساس t بنویسید
فکر کنم هندسه تحلیلی دبیرستان رو بخونید بهتون کمک میکنه همونی که راجب معادله خط و صفحه در فضا بحث میکنه بعد در یک حلقه فور ساده متغیر t رو متناسب با دقت سرو موتور افزایش میدهید و هر سه متغر x y z را حساب میکنید بعد اگر محور x از 1 به 1.5 افزایش پیدا کرده حساب میکنید که برای حرکت نیم میلی متر چند پالس نیاز دارید ؟ به خروجی می فرستید ؟

[mahdizarkoob]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

من برای حرکت دو محور یک برنامه ساده نوشتم که موقعیت نقطه بعدی را میگیره مثلا X100Y30 و به صورت همزمان ایجاد پالس می کند. چند تا چیز فکرم را مشغول کرده
1- ما داریم نقطه به نقطه میدیم و حرکت خطی انجام میشه. در دستورات جی کد یک دستور هست که برای رسم یک داره با یک شعاع مشخص است. همان چیزی که آقای joker گفتند:

تفسیر درست جی کدها وقتی سخت میشه که قرار باشه یه دایره بکشی ! همزمانی پالسها خیلی مهم میشه چون یک دایره از بینهایت نقطه تشکیل شده و اگه قرار باشه اول محور x و بعد محور y برای رفت به یک نقطه عمل کنه در واقع یک چندصد ضلعی میکشید نه یک دایره
توی ریزه کاریها پوستتون را میکنه در حدی که بروید سراغ نرم افزارهای آماده.

من نمی دونم که وقتی دستور رسم یک دایره اومد چطوری و بر اساس چه الگوریتمی اونا در میکرو انجام بدم ؟
2- اگه این مسئله حل بشه میشه گفت ما داریم نقاطمان که در همان مایه های جی کد اند ، یکی یکی میفرستیم روی میکرو و در میکرو هم خروجی پالس داریم. مرحله بعدی کار چیه؟ :redface:
3- در جاهای مختلفی در مورد استفاده از درویابی صحبت شده:

همانطور که قبلا اشاره شد برای تبدیل مختصات موجود در GCODE به حرکت های واقعی باید از درونیابی یا interpolation استفاده شود و اگر در مورد این مفهوم سوالی دارید به مبانی ریاضیات و محاسبات عددی مراجعه کنید.

ولی در این مورد من هنوز نمی فهمم درونیابی چه استفاده ای اینجا دارد!!! خیلی ممنون میشم این موضوع را بیشتر باز کنید تا شاید دوزاری ما هم بیافته :mrgreen:

[mahdizarkoob]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

ای بابا دارم شک می کنم سوالهای سختی پرسیدم؟؟؟ یا زیادی سوال پرسیدم؟؟؟ oo: :cry:

[aliila]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

ای بابا دارم شک می کنم سوالهای سختی پرسیدم؟؟؟ یا زیادی سوال پرسیدم؟؟؟ oo: :cry:

چرا تاپیک رو از اول نمی خونی ؟ خوب من گفتم که درون یابی کارش چیز دیگه است .
در مورد رسم دایره خوب یک فرمول هندسهی داره و یک فرمول مثلاثی

x2+y2+Ax+By+C=0 ، معادله ی کلی دایره ای به مرکز (C(a,b و شعاع r است
متغیر x رو زیاد کن و متغیر y رو بدست بیار

y=cos t
x=sin t
متغیر t را در یک حلقه افزایش بده و مختصات حرکت رو بدست بیار

[mahdizarkoob]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

در مورد رسم دایره خوب یک فرمول هندسهی داره و یک فرمول مثلاثی

x2+y2+Ax+By+C=0 ، معادله ی کلی دایره ای به مرکز (C(a,b و شعاع r است
متغیر x رو زیاد کن و متغیر y رو بدست بیار

y=cos t
x=sin t
متغیر t را در یک حلقه افزایش بده و مختصات حرکت رو بدست بیار

خیلی ممنون. روش کار می کنم ببینم داستانش چی میشه :nice:

[mahdizarkoob]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

فکر می کنم یکی از کارهای مهمی که باید انجام شود بحث پروفیل سرعت و شتاب است که اگه این حل بشه دایره هم مشکلی نیست. فکر کنم بایستی برنامه ای داشته باشیم که برای حرکت از یک نقطه و رسیدن به نقطه دیگر ابتدا با سرعت کم و سپس به یک سرعت ثابت و دو باره کاهش سرعت داشته باشیم. که این میشه شتاب ثابت . خوب فکر می کنید چطوری میشه این را پیاده سازی کرد؟ من یه تلاشهایی کردم. قتی زمان را کم کم زیاد می کردم جواب می داد ولی وقتی که در حین کار زمان تناوب را کم می کردم ایراد پیدا می کرد.

[mahdizarkoob]

پاسخ : طریقه برنامه نویسی کنترلر cnc با میکرو

من اومدم با فرمول هندسی x راکم کم زیاد و کم کردم و y را بدست آوردم. یعنی برای رسم داره اون را فعلا تبدیل کردم به خط!
خوب حالا یه مسئله ای که دارم اینه که می خوام این پالس هایی که میاد را یه جوری به صورت دو بعدی در کامپیوتر شبیه سازی کنم. خوب هزینه دو درایور و دو استپ موتور زیاده و فعلا نمی تونم تهیه اش کنم. :sad:می خواستم ببینم چطوری می تونم این کارو در کامپیوتر انجام بدم؟ از دوستان تا حالا این کار کرده؟