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Table des matières

1 Concepts importants

Ce chapitre couvre les concepts importants qui doivent être assimilés avant d'essayer de démarrer un fichier de G-code.

1.1 Contrôle de trajectoire

1.1.1 La planification de trajectoire

La planification de trajectoire est en général, le moyen qui permet à EMC2 de suivre le chemin spécifié par le programme G-code, tout en restant dans les limites permises par la machine.

Un programme en G-code ne peut jamais être totalement suivi. Par exemple imaginez que vous spécifiez dans une ligne du programme les mouvements suivants:

G1 X10 F100 (G1 un mouvement linéaire, X10 la destination, F100 la vitesse)

En réalité, la totalité du mouvement ne peut pas être effectuée à F100, puisque la machine commence le mouvement à une vitesse nulle, elle doit accélérer pour se déplacer vers X=10, puis décélérer pour revenir à une vitesse nulle en fin de mouvement. Parfois une portion du mouvement se fera bien à F100, mais pour beaucoup de mouvements, spécialement les petits mouvements, la vitesse spécifiée ne sera jamais atteinte.

Les accélérations et décélérations de base décrite ici ne sont pas complexes et ne nécessite pas de compromis. Les contraintes des axes de la machine sont placés dans le fichier INI, comme la vitesse maximum de l'axe et l'accélération ne devant pas être dépassées par le planificateur de trajectoire.

1.1.2 Le suivi du parcours

Un problème plus compliqué est posé par le suivi du parcours. Quand vous programmez un angle droit en G-code, le planificateur de trajectoire peut suivre différents parcours, tous sont bons dans certains cas; il peut décélérer et s'arrêter exactement sur les coordonnées du sommet de l'angle, puis accélérer dans la direction perpendiculaire. Il peut également faire ce qui est appelé le mode trajectoire continue, qui consiste à maintenir la vitesse d'avance en passant vers le sommet de l'angle, ce qui nécessite d'arrondir l'angle de façon à respecter les contraintes machine. Vous pouvez remarquer qu'il y a dans ce cas un compromis: vous pouvez ralentir pour avoir un meilleur suivi du parcours, ou conserver une vitesse d'avance élevée au détriment de la finesse des angles, du fait d'un moins bon suivi du parcours. Selon les particularités de l'usinage, du matériau, de l'outillage, etc., le programmeur devra décider du bon compromis.

1.1.3 La programmation du planificateur

Les commandes de contrôle de trajectoire sont les suivantes:

G61
(mode arrêt exact) G61 indique au planificateur de s'arrêter exactement à la fin de chaque segment. Le parcours sera suivi avec exactitude mais les arrêts complets de l'avance peuvent se révéler destructeurs pour la pièce ou l'outillage, selon les particularités de l'usinage.
G64
(mode trajectoire continue sans tolérance) G64 est juste une trajectoire continue, le naive cam detector n'est pas activé. G64 et G64 P0 indiquent au planificateur de sacrifier la précision de suivi du parcours pour conserver une vitesse d'avance élevée. Ce mode est nécessaire pour certains types de matériaux ou d'outillages pour lesquels l'arrêt exact est dangereux. Il peut très bien fonctionner tant que le programmeur garde à l'esprit que le parcours d'outil pourra être plus arrondi que celui indiqué par le programme.
G64 Px.xxx
(mode trajectoire continue avec tolérance) Ce mode active le naive cam detector et active le mode trajectoire continue avec tolérance. Si vous utilisez le millimètre comme unité et programmez G64 P1.27, vous dites au planificateur que vous souhaitez une vitesse d'avance continue, mais qu'aux coins programmés vous voulez un ralentissement suffisant pour que le parcours de l'outil puisse rester à moins de 1.27mm du parcours programmé. L'amplitude exacte du ralentissement dépend de la géométrie de l'angle programmé et des contraintes machine, mais la seule chose dont le programmeur ait à se soucier est la tolérance, ce qui lui donne le contrôle complet des compromis du suivi de parcours. La tolérance de ce mode peut être modifiée tout au long du programme si nécessaire. Attention: spécifier un G64 P0 aura le même effet qu'un G64 seul (voir ci-dessus), c'est rendu nécessaire pour conserver la compatibilité ascendante avec les anciens programmes G-code.
Trajectoire continue sans tolérance
Le point contrôlé touchera chaque mouvement spécifié à au moins un point. La machine ne pourra jamais se déplacer à une vitesse d'avance telle qu'elle ne puisse pas s'arrêter avec précision à la fin du mouvement en cours (ou du prochain mouvement, si vous mettez en pause lorsque la trajectoire est déjà commencée). La distance avec le point final du mouvement est aussi grande que nécessaire pour maintenir la meilleure vitesse d'avance possible pendant le parcours.
Naive Cam Detector
Les mouvements successifs en G1, concernant uniquement les axes XYZ, dont la déviation par rapport à une ligne droite est inférieur à P, sont fusionnés en une seule ligne droite. Ce mouvement fusionné remplace les mouvements individuels en G1 pour obtenir une nouvelle trajectoire avec tolérance. Entre les mouvements successifs, le point contrôlé ne passera jamais à plus de P- du point final du mouvement en cours. Le point contrôlé touchera au moins un point de chacun des mouvements. La machine ne pourra jamais se déplacer à une vitesse ne lui permettant pas de venir s'arrêter exactement à la fin du mouvement actuel (ou du prochain mouvement, si vous mettez en pause lorsque la trajectoire est déjà commencée).

1.1.4 Planification des mouvements

Assurez-vous que les mouvements soient assez longs pour convenir à votre machine/matériel. Principalement en raison de la règle selon laquelle la machine ne pourra jamais se déplacer à une vitesse ne lui permettant pas de venir s'arrêter complètement à la fin du mouvement actuel, il y a une longueur minimale de déplacement permettant à la machine d'atteindre la vitesse demandée avec un réglage d'accélération donné.

Les phases d'accélération et de décélération utilisent chacune la moitié de la variable MAX_ACCELERATION du fichier .ini. Avec une trajectoire continue c'est exactement inversé, ce qui fait que l'accélération totale de l'axe est égal à la variablee MAX_ACCELERATION. Dans d'autres cas, l'accélération actuelle de la machine est un peu inférieure à celle du fichier ini.

Pour maintenir la vitesse d'avance, le mouvement doit être plus long que la distance qui lui est nécessaire pour accélérer de zéro à la vitesse souhaitée, puis de décélérer pour s'arrêter. En utilisant A comme étant 1/2 de la variable MAX_ACCELERATION et F comme étant la vitesse d'avance *en unités par seconde*, le temps d'accélération sera ta=F/A et la distance d'accélération sera da=(1/2)*F*ta. Les temps et distance de décélération sont les mêmes, ce qui fait que la distance critique dc=da+dd=2*da=F/A.

Par exemple, pour une vitesse d'avance de 25mm par seconde et une accélération de 250mm/sec, la distance critique sera de 10/100=1mm. Pour une vitesse d'avance de 5mm par seconde, la distance critique ne serait que de 5/100 = .25mm.

1.2 G-code

1.2.1 Vitesse d'avance

Si vous avez un tour ou un axe rotatif, pour savoir comment la vitesse d'avance s'applique selon que l'axe est linéaire ou rotatif, lire et comprendre la section vitesse d'avance([->]) du manuel de l'utilisateur.

1.2.2 Compensation de rayon d'outil

La compensation de rayon d'outil (G41/42) nécessite que l'outil puisse toucher tout au long de la trajectoire programmée sans interférer avec les mouvements d'entrée ou de sortie. Si c'est impossible avec le diamètre de l'outil courant, une erreur est signalée. Un diamètre d'outil inférieur est peut être utilisable sans erreur pour le même parcours. Ce qui signifie que quand ce type de problème se présente, il est possible de programmer un outil plus petit pour usiner le même parcours sans erreur. Voir la section compensation de rayon d'outil ([->]) pour plus d'informations.

1.3 Prise d'origine machine

Après le démarrage d'EMC2 chaque axe doit être référencé sur sont point d'origine machine avant tout mouvement ou commande MDI.

Pour déroger à ce comportement par défaut, ou pour utiliser l'interface Mini, il est possible d'ajuster l'option NO_FORCE_HOMING = 1 dans la section [TRAJ] du fichier ini.

1.4 Changement d'outil

Il existe plusieurs options pour effectuer un changement d'outil. Voir la section [EMCIO] dans le manuel de l'intégrateur pour les informations sur la configuration de ces options. Voir également les sections G28[->] et G30[->] du manuel de l'utilisateur.