Tutorial

Antes de crear tu primer programa de bobinado, conviene preparar algunos datos básicos. El asistente de programas, disponible en Filament Winding > Programs > Add a new Program, ya incluye plantillas listas para máquinas, mandriles, cabezales de salida y materias primas, lo que agiliza bastante la configuración inicial.

Para aprovechar mejor este asistente, ten a mano la siguiente información:

• la marca de la IHM instalada en tu máquina y cómo están configurados sus ejes;
• el tipo de mandril que vas a usar y sus dimensiones generales;
• el ancho de banda que utiliza tu máquina.

Esta pantalla es un asistente que crea un mandril a partir de una plantilla ya lista.

1) Nombre

La etiqueta que identificará este mandril en tus listas y programas. Buenos ejemplos incluyen tipo, diámetros y longitud, por ejemplo "POLE Ø380-156 x 12500". Incluir estos detalles desde el principio facilita reconocerlo más adelante.

2) Plantilla

Elige un modelo de mandril preconfigurado, por ejemplo "POLE Ø380-156 X 12500MM". Al seleccionarlo, la geometría se carga automáticamente: forma/tipo, diámetros inicial y final, longitud total, y otras dimensiones que defina la plantilla.

Junto al campo Plantilla, el icono de lápiz permite editar las dimensiones de la plantilla seleccionada, mientras que el icono de más permite crear una nueva plantilla para guardar como estándar.

OK crea el mandril a partir de la plantilla elegida; Cancelar cierra el asistente sin guardar.

Aquí editas la geometría del mandril que el software usa para calcular la trayectoria de bobinado.

Estado muestra Borrador mientras el mandril aún puede editarse. Nombre es la etiqueta mostrada en las listas y programas. Formato determina qué modelo de forma y qué dimensiones se requieren, y actualiza el boceto en consecuencia.

Los parámetros de geometría (normalmente identificados como D1–D4 y L1–L3) alimentan directamente el boceto mostrado en pantalla. Los campos comunes incluyen:

• Datum — una referencia usada como punto "cero" para posicionar el mandril en los cálculos.
• Diámetro 1 / Diámetro 2 — los diámetros principales del mandril. En un mandril cónico corresponden al extremo mayor y al menor; en un tubo suelen ser iguales.
• Longitud — la longitud del cuerpo principal usada para el bobinado.
• Longitud del Eje Superior — la longitud del eje/muñón de sujeción.
• Diámetro del Eje Base — el diámetro de ese eje de sujeción.
• Fricción — el coeficiente usado por el modelo de bobinado.

El menú Formato ofrece tres formas:

• Cónico — ahusado del Diámetro 1 al Diámetro 2 a lo largo de la longitud.
• Tubo — un cilindro de diámetro constante.
• Cápsula — un cuerpo cilíndrico con extremos redondeados o elípticos.

Al igual que el mandril, el cabezal de salida (payout eye) se crea mediante un asistente basado en una plantilla.

1) Nombre

Dale un nombre que aparecerá en tus listas y programas, indicando idealmente el tipo de rodillo, el número de rodillos o el modelo de máquina, por ejemplo "Payout Eye 1 - 2 Rodillos".

2) Plantilla

Elige una plantilla de cabezal preconfigurada (p. ej., "PAY OUT"). Esto carga automáticamente su geometría y desplazamientos, la configuración de rodillos/guías, los límites de ancho de banda y los valores predeterminados de ángulo o holgura, según cómo se definió la plantilla.

Esta pantalla configura el cabezal de salida y las reglas que el software utiliza para calcular el espesor, el espaciado y la distancia al mandril.

1) Encabezado

Estado muestra el estado editable (Borrador), y Nombre identifica el cabezal de salida.

2) Lista de Bandas por Tamaño

Esta tabla de consulta indica al sistema, para un ángulo de bobinado dado, qué ancho de banda, material, espesor y número de filamentos aplicar. Cada fila incluye el ángulo (p. ej., 15°, 50°, 65°, 90°), el ancho de banda, el material utilizado, el espesor de capa esperado y el número de filamentos, con iconos para editar o eliminar filas y un botón para añadir nuevas. Esta tabla determina directamente el ancho de banda, el espesor y el consumo de material cada vez que generas un programa en un ángulo coincidente.

3) Regla de Distancia

Define qué regla utiliza el sistema para calcular la posición del cabezal respecto al mandril. Hay tres opciones disponibles:

• Longitud de Roving — basada en la longitud real del recorrido de la fibra desde el cabezal hasta la superficie del mandril; la opción más fiel a la geometría real, adecuada para mandriles cónicos o en cápsula.
• Distancia Constante al Mandril — mantiene una separación fija respecto a la superficie del mandril, ajustándose automáticamente conforme cambia el radio local; útil cuando la máquina debe mantener siempre una distancia definida respecto a la pieza.
• Distancia Fija al Eje Central del Mandril — mantiene una distancia constante respecto a la línea central del mandril, en lugar de la superficie; adecuada para máquinas referenciadas a la línea central.

4) Distancia al Mandril

La distancia de separación entre el cabezal de salida y el mandril, que afecta a la geometría del recorrido de la fibra, a la precisión del ángulo cerca de las transiciones y a la holgura de seguridad frente a colisiones.

5) Desplazamiento Transversal

El desplazamiento lateral del cabezal de salida respecto a la línea central del mandril.

6) OK / Cancelar

OK guarda la configuración del cabezal de salida; Cancelar descarta los cambios.

Esta pantalla es un asistente que crea un perfil de máquina a partir de una plantilla, que define la configuración de ejes y el comportamiento de posprocesamiento usado al generar el programa.

1) Nombre

Escribe un nombre que identifique la marca del controlador y el conjunto de ejes, por ejemplo "Kollmorgen 4 Ejes FW".

2) Plantilla

Elige una plantilla de máquina preconfigurada — las opciones suelen incluir controladores como TexComputer, Kollmorgen (3 o 4 ejes), Mach3 o LinuxCNC. Una plantilla de máquina define qué ejes existen, qué representa cada uno (por ejemplo, rotación del mandril, desplazamiento del carro, aproximación, rotación del cabezal), sus convenciones de dirección, unidades y escalas, y el formato de salida/posprocesamiento para ese controlador.

Esta página configura los ajustes generales de la máquina, los límites y velocidades de los ejes, y cómo el software escribe el programa de salida.

1) Campos generales

Estado muestra el estado del perfil (Borrador mientras se prueba). Nombre y Descripción identifican el perfil. Extensión del Archivo Generado define el tipo de archivo exportado (.nc, .tap, .txt, .pgm) según tu controlador. Sistema de Unidades alterna entre métrico e imperial para todas las dimensiones y valores de avance. Fricción es un coeficiente usado por el modelo de trayectoria.

2) Resolución de la trayectoria

Distancia de Puntos en el Retorno y Distancia de Puntos en la Geodésica controlan el espaciado de puntos (y por tanto la suavidad frente al tamaño del programa) en las zonas de retorno y en la zona regular de bobinado. Número de Puntos en 360 Grados define con qué precisión se representa una vuelta completa del mandril.

3) Filtrado/suavizado de salida

Un filtro opcional de código G puede suavizar la trayectoria generada. Los ajustes relacionados incluyen un factor de Suavizado para atenuar esquinas bruscas, Editar Líneas Alrededor para controlar cuántas líneas vecinas se ajustan, y una opción de Reducir Líneas en Movimiento Lineal que combina pequeños segmentos lineales para generar un programa más ligero.

4) Lógica de velocidad/avance

Velocidad Tangencial de la Fibra define la velocidad de superficie objetivo usada para calcular los valores de avance. Unidad de Medida del FeedRate debe coincidir con lo que espera tu controlador (por ejemplo, mm/min). Tiempo Mínimo de Proceso es un parámetro de seguridad que evita pasos de tiempo irrealmente pequeños.

5) Tabla de ejes

Cada fila define el tipo de eje, la velocidad máxima, los límites mínimo/máximo, la aceleración y la unidad de medida. En una configuración típica de 4 ejes: A es la rotación del mandril, Y es el desplazamiento del carro de impregnación, X es la distancia de aproximación al mandril, y Z es la inclinación del cabezal de salida. Estos límites mantienen el programa generado dentro de las capacidades físicas de la máquina.

6) Bloques del posprocesador

Bloques de texto extensos ensamblan el archivo de salida final: un comentario de encabezado con datos del mandril, un encabezado de ciclo que establece los modos de posicionamiento e imprime un resumen del ciclo, bloques de subprograma y de llamada al subprograma que agrupan ciclos repetidos, un pie, y una vista previa compilada que muestra el orden en que se concatenan todos los bloques.

Este ejemplo muestra cómo se construye realmente el texto del programa a partir de sus bloques: encabezados, llamadas a subprogramas, líneas de movimiento y pies.

1) Head $C — Encabezado Principal

Las primeras líneas del programa, típicamente un marcador de inicio y un número de programa (p. ej., O1000), seguidos de un comentario relleno con valores del mandril como nombre, diámetro base, diámetro superior y longitud.

2) Head $PC — Encabezado de Ciclo

Se inserta antes de que comience cada ciclo de bobinado: un comentario que resume el ángulo, diámetro, índice, ancho de banda, nombre del cabezal y longitud de roving del ciclo, seguido de comandos que establecen el modo, como G90 (absoluto), un movimiento rápido de posicionamiento, G91 (incremental) y G64 (trayectoria continua), además de una parada opcional si está habilitada.

3) Group $PROGRAM — Definición del Subprograma

Define el cuerpo del subprograma que se ejecutará repetidamente, comenzando con un número de subprograma y terminando con un comando de fin de subprograma (M99) después del marcador de la línea de movimiento.

4) Group $PA — Llamada al Subprograma

Indica al programa principal que ejecute ese subprograma un número determinado de veces, mediante una llamada M98 con el número de subprograma y un contador de repeticiones.

5) Cycle $PLA — Línea de Movimiento Principal

El movimiento multieje central de un paso incremental del bobinado: valores incrementales para los ejes de rotación, transversal, aproximación e inclinación, un avance (feedrate), y un comentario de depuración final con el número de ciclo y la posición absoluta de cada eje.

6) Todos los Ciclos

Cuando está habilitado, el posprocesador genera todos los ciclos definidos (todas las combinaciones de ángulo, ancho de banda y material del trabajo), no solo uno.

7) Footer $PF — Pie Principal

Un bloque opcional que se añade justo antes de los comandos finales de fin de programa.

8) Compiled $C

Una lista de vista previa que muestra qué bloques —encabezado, encabezado de ciclo, subprograma, llamada al subprograma, pie— se concatenan, y en qué orden, para formar el programa final.

9) Footer $R — Fin del Programa

Los comandos finales de terminación, típicamente M30 (fin de programa y rebobinado), con cualquier formato de prefijo específico del controlador de destino.

Encabezado del Programa

Estado muestra si el programa está en Borrador o Terminado. Nombre y Descripción lo identifican, y Mandril selecciona la geometría usada para los cálculos y la simulación.

Configuración de Máquina / Cabezal de Salida

Un panel dedicado define las "entradas del compilador" del programa: un campo de nota opcional, el perfil de Máquina, una opción de Múltiples Cabezales de Salida para configuraciones con varios cabezales, la configuración del Cabezal de Salida, la receta de Material, el Número de Filamentos, y el Nombre del Archivo G-Code de salida. Las casillas opcionales incluyen Velocidad Múltiple (lógica de velocidad variable), Aumentar Extremo (refuerzo cerca de los extremos), Escalado de Espesor, Espesor Cónico y Ciclo 3D (visualización en 3D).

Capas

La receta del programa es una lista de capas, cada una representando una operación de bobinado con un comentario, ángulo, inversión de rotación opcional, tipo de bobinado (p. ej., Helicoidal), posición inicial, longitud, espesor, y un número de filamentos calculado automáticamente. La rampa de entrada/salida y una parada opcional pueden definirse por capa, y hay botones para añadir, reordenar, editar o eliminar capas. Cada capa también informa el consumo parcial de material, mientras que el programa en su conjunto muestra el consumo total.

Editor de Capa

Al abrir una capa aparecen los mismos campos en detalle —información del compilador, comentario, ángulo, rotación, tipo de bobinado, posición, longitud, espesor, recuentos de filamentos, rampas y parada— además de, para esa capa, un gráfico de espesor frente a longitud, perfiles de velocidad por eje, y un desglose del consumo de resina, catalizador y roving.