Tutorial

Antes de criar seu primeiro programa de bobinagem, vale preparar algumas informações básicas. O assistente de programas, encontrado em Filament Winding > Programs > Add a new Program, já vem com modelos prontos para máquinas, mandris, cabeçotes de saída e matérias-primas, o que facilita bastante a configuração inicial.

Para aproveitar melhor esse assistente, tenha em mãos as seguintes informações:

• a marca da IHM instalada na sua máquina e como os eixos estão configurados;
• o tipo de mandril que você vai usar e suas dimensões gerais;
• a largura de banda que sua máquina utiliza.

Esta tela é um assistente que cria um mandril a partir de um modelo pronto.

1) Nome

O rótulo que identificará este mandril nas suas listas e programas. Bons exemplos incluem tipo, diâmetros e comprimento, por exemplo "POLE Ø380-156 x 12500". Incluir esses detalhes desde já facilita reconhecer o mandril depois.

2) Modelo

Escolha um modelo de mandril pré-configurado, por exemplo "POLE Ø380-156 X 12500MM". Ao selecioná-lo, a geometria é carregada automaticamente: formato/tipo, diâmetros inicial e final, comprimento total, e outras dimensões que o modelo definir.

Ao lado do campo Modelo, o ícone de lápis permite editar as dimensões do modelo selecionado, enquanto o ícone de mais permite criar um novo modelo para salvar como padrão.

OK cria o mandril a partir do modelo escolhido; Cancelar fecha o assistente sem salvar.

Aqui você edita a geometria do mandril que o software usa para calcular a trajetória de bobinagem.

Status mostra Rascunho enquanto o mandril ainda pode ser editado. Nome é o rótulo exibido nas listas e programas. Formato determina qual modelo de forma e quais dimensões são necessárias, e atualiza o desenho esquemático de acordo.

Os parâmetros de geometria (normalmente identificados como D1–D4 e L1–L3) alimentam diretamente o desenho mostrado na tela. Campos comuns incluem:

• Datum — uma referência usada como ponto "zero" para posicionar o mandril nos cálculos.
• Diâmetro 1 / Diâmetro 2 — os diâmetros principais do mandril. Em um mandril cônico, correspondem à ponta maior e à ponta menor; em um tubo, costumam ser iguais.
• Comprimento — o comprimento do corpo principal usado na bobinagem.
• Comprimento do Eixo Superior — o comprimento do eixo/munhão de fixação.
• Diâmetro do Eixo Base — o diâmetro desse eixo de fixação.
• Fricção — o coeficiente usado pelo modelo de bobinagem.

O menu Formato oferece três formas:

• Cônico — afunilado do Diâmetro 1 ao Diâmetro 2 ao longo do comprimento.
• Tubo — um cilindro de diâmetro constante.
• Cápsula — um corpo cilíndrico com extremidades arredondadas ou elípticas.

Assim como o mandril, o cabeçote de saída (payout eye) é criado por meio de um assistente baseado em um modelo.

1) Nome

Dê um nome que aparecerá em suas listas e programas, idealmente indicando tipo de rolete, número de roletes ou modelo de máquina, por exemplo "Payout Eye 1 - 2 Rolos".

2) Modelo

Escolha um modelo de cabeçote pré-configurado (ex.: "PAY OUT"). Isso carrega automaticamente sua geometria e deslocamentos, configuração de roletes/guias, limites de largura de banda e valores padrão de ângulo ou folga, conforme definido no modelo.

Esta tela configura o cabeçote de saída e as regras que o software usa para calcular espessura, espaçamento e distância até o mandril.

1) Cabeçalho

Status mostra o estado editável (Rascunho), e Nome identifica o cabeçote de saída.

2) Lista de Faixas por Tamanho

Esta tabela de consulta informa ao sistema, para um determinado ângulo de bobinagem, qual largura de banda, material, espessura e número de filamentos aplicar. Cada linha traz o ângulo (ex.: 15°, 50°, 65°, 90°), a largura de banda, o material usado, a espessura de camada esperada e o número de filamentos, com ícones para editar ou excluir linhas e um botão para adicionar novas. Essa tabela determina diretamente a largura de banda, a espessura e o consumo de material sempre que você gerar um programa em um ângulo correspondente.

3) Regra de Distância

Define qual regra o sistema usa para calcular a posição do cabeçote em relação ao mandril. Três opções estão disponíveis:

• Comprimento de Roving — baseada no comprimento real do caminho da fibra entre o cabeçote e a superfície do mandril; a opção mais fiel à geometria real, adequada para mandris cônicos ou em cápsula.
• Distância Constante do Mandril — mantém um afastamento fixo em relação à superfície do mandril, ajustando-se automaticamente conforme o raio local muda; útil quando a máquina deve sempre manter uma distância definida da peça.
• Distância Fixa do Eixo Central do Mandril — mantém uma distância constante em relação à linha de centro do mandril, em vez da superfície; indicada para máquinas referenciadas pela linha de centro.

4) Distância ao Mandril

A distância de afastamento entre o cabeçote de saída e o mandril, que afeta a geometria do caminho da fibra, a precisão do ângulo próximo a transições e a folga de segurança contra colisões.

5) Deslocamento Transversal

O deslocamento lateral do cabeçote de saída em relação à linha de centro do mandril.

6) OK / Cancelar

OK salva a configuração do cabeçote de saída; Cancelar descarta as alterações.

Esta tela é um assistente que cria um perfil de máquina a partir de um modelo, que define a configuração dos eixos e o comportamento de pós-processamento usado ao gerar o programa.

1) Nome

Digite um nome que identifique a marca do controlador e o conjunto de eixos, por exemplo "Kollmorgen 4 Eixos FW".

2) Modelo

Escolha um modelo de máquina pré-configurado — as opções normalmente incluem controladores como TexComputer, Kollmorgen (3 ou 4 eixos), Mach3 ou LinuxCNC. Um modelo de máquina define quais eixos existem, o que cada um representa (por exemplo, rotação do mandril, deslocamento do carro, aproximação, rotação do cabeçote), suas convenções de sentido, unidades e escalas, e o formato de saída/pós-processamento para aquele controlador.

Esta página configura as definições gerais da máquina, os limites e velocidades dos eixos, e como o software escreve o programa de saída.

1) Campos gerais

Status mostra o estado do perfil (Rascunho enquanto em teste). Nome e Descrição identificam o perfil. Extensão do Arquivo Gerado define o tipo de arquivo exportado (.nc, .tap, .txt, .pgm) conforme seu controlador. Sistema de Unidades alterna entre métrico e imperial para todas as dimensões e valores de avanço. Fricção é um coeficiente usado pelo modelo de trajetória.

2) Resolução da trajetória

Distância de Pontos na Reversão e Distância de Pontos na Geodésica controlam o espaçamento de pontos (e, portanto, a suavidade versus o tamanho do programa) nas zonas de reversão e na zona regular de bobinagem. Número de Pontos em 360 Graus define com que precisão uma volta completa do mandril é representada.

3) Filtragem/suavização de saída

Um filtro opcional de G-code pode suavizar o caminho gerado. Configurações relacionadas incluem um fator de Suavização para atenuar cantos bruscos, Editar Linhas ao Redor para controlar quantas linhas vizinhas são ajustadas, e uma opção de Reduzir Linhas em Movimento Linear que combina pequenos segmentos lineares para gerar um programa mais leve.

4) Lógica de velocidade/avanço

Velocidade Tangencial da Fibra define a velocidade de superfície alvo usada para calcular os valores de avanço. Unidade de Medida do FeedRate deve corresponder ao que seu controlador espera (por exemplo, mm/min). Tempo Mínimo de Processo é um parâmetro de segurança que evita passos de tempo irrealisticamente pequenos.

5) Tabela de eixos

Cada linha define o tipo do eixo, velocidade máxima, limites mínimo/máximo, aceleração e unidade de medida. Em uma configuração típica de 4 eixos: A é a rotação do mandril, Y é o deslocamento do carro de impregnação, X é a distância de aproximação ao mandril, e Z é a inclinação do cabeçote de saída. Esses limites mantêm o programa gerado dentro das capacidades físicas da máquina.

6) Blocos do pós-processador

Blocos de texto grandes montam o arquivo de saída final: um comentário de cabeçalho com dados do mandril, um cabeçalho de ciclo que define modos de posicionamento e imprime um resumo do ciclo, blocos de subprograma e chamada de subprograma que agrupam ciclos repetidos, um rodapé, e uma pré-visualização compilada mostrando a ordem em que todos os blocos são concatenados.

Este exemplo mostra como o texto do programa é efetivamente montado a partir de seus blocos: cabeçalhos, chamadas de subprograma, linhas de movimento e rodapés.

1) Head $C — Cabeçalho Principal

As primeiras linhas do programa, tipicamente um marcador de início e um número de programa (ex.: O1000), seguidos de um comentário preenchido com valores do mandril, como nome, diâmetro da base, diâmetro do topo e comprimento.

2) Head $PC — Cabeçalho de Ciclo

Inserido antes do início de cada ciclo de bobinagem: um comentário que resume o ângulo, diâmetro, índice, largura de banda, nome do cabeçote e comprimento de roving do ciclo, seguido de comandos que definem o modo, como G90 (absoluto), um movimento rápido de posicionamento, G91 (incremental) e G64 (caminho contínuo), além de uma parada opcional, se habilitada.

3) Group $PROGRAM — Definição do Subprograma

Define o corpo do subprograma que será executado repetidamente, começando com um número de subprograma e terminando com um comando de fim de subprograma (M99) após o espaço reservado para a linha de movimento.

4) Group $PA — Chamada do Subprograma

Informa ao programa principal para executar aquele subprograma um determinado número de vezes, usando uma chamada M98 com o número do subprograma e uma contagem de repetições.

5) Cycle $PLA — Linha de Movimento Principal

O movimento multieixo central de um passo incremental da bobinagem: valores incrementais para os eixos de rotação, transversal, aproximação e inclinação, um avanço (feedrate), e um comentário de depuração ao final com o número do ciclo e a posição absoluta de cada eixo.

6) Todos os Ciclos

Quando habilitado, o pós-processador gera todos os ciclos definidos (todas as combinações de ângulo, largura de banda e material do trabalho), e não apenas um.

7) Footer $PF — Rodapé Principal

Um bloco opcional inserido logo antes dos comandos finais de encerramento do programa.

8) Compiled $C

Uma lista de pré-visualização mostrando quais blocos — cabeçalho, cabeçalho de ciclo, subprograma, chamada de subprograma, rodapé — são concatenados, e em que ordem, para formar o programa final.

9) Footer $R — Fim do Programa

Os comandos finais de encerramento, tipicamente M30 (fim de programa e rebobinamento), com qualquer formatação de prefixo específica do controlador de destino.

Cabeçalho do Programa

Status mostra se o programa está em Rascunho ou Concluído. Nome e Descrição o identificam, e Mandril seleciona a geometria usada para os cálculos e a simulação.

Configuração de Máquina / Cabeçote de Saída

Um painel dedicado define as "entradas do compilador" do programa: um campo de observação opcional, o perfil de Máquina, uma opção de Múltiplos Cabeçotes de Saída para configurações com vários cabeçotes, a configuração do Cabeçote de Saída, a receita de Material, o Número de Filamentos, e o Nome do Arquivo G-Code de saída. Caixas de seleção opcionais incluem Múltipla Velocidade (lógica de velocidade variável), Aumentar Extremidade (reforço próximo às pontas), Escalonamento de Espessura, Espessura Afunilada e Ciclo 3D (visualização em 3D).

Camadas

A receita do programa é uma lista de camadas, cada uma representando uma operação de bobinagem com um comentário, ângulo, inversão de rotação opcional, tipo de bobinagem (ex.: Helicoidal), posição inicial, comprimento, espessura, e um número de filamentos calculado automaticamente. Rampa de entrada/saída e uma parada opcional podem ser definidas por camada, e botões permitem adicionar, reordenar, editar ou excluir camadas. Cada camada também informa o consumo parcial de material, enquanto o programa como um todo mostra o consumo total.

Editor de Camada

Ao abrir uma camada, os mesmos campos aparecem em detalhe — informações do compilador, comentário, ângulo, rotação, tipo de bobinagem, posição, comprimento, espessura, contagens de filamentos, rampas e parada — além de, para aquela camada, um gráfico de espessura versus comprimento, perfis de velocidade por eixo, e um detalhamento do consumo de resina, catalisador e roving.