Учебное пособие
Перед созданием вашей первой программы намотки полезно подготовить несколько основ. Мастер программ, расположенный в Filament Winding > Programs > Add a new Program, уже поставляется с готовыми шаблонами для машин, мандрелей, кареток намотки и сырья, поэтому большая часть работы по настройке уже сделана для вас.
Чтобы максимально использовать этот мастер, имейте под рукой следующую информацию:
- марка HMI, установленная на вашей машине, и как настроены ее оси;
- тип мандреля, который вы будете использовать, и его общие размеры;
- ширина полосы, с которой работает ваша машина.
Это начальный экран для регистрации нового материала. Выбрав Создать, откроется форма материала, где вы настраиваете его состав, единицу измерения и ведомость материалов, как описано в следующем разделе.
Эта форма используется для регистрации композитного материала и сообщения системе три вещи: что представляет собой готовый продукт, какая единица измерения используется для отслеживания потребления, и как выглядит рецепт (ведомость материалов).
Вот что означает каждое поле:
1) Имя
Свободный текстовый ярлык для материала, обычно описывающий соотношение смолы/волокна и тип ровинга, например «30% Смола 70% Ровинг Tex 2200».
2) Тип материала
Установить на Composite, что означает, что эта запись является смесью нескольких компонентов, а не одного сырого материала. Доступные типы:
- Волокно — ровинг, буксировка, ткань или вуаль; отслеживает расход волокна в кг, текс или г/м.
- Смола — эпоксидная, полиэфирная, виниловая эфирная; отслеживает расход смолы в кг или л, опционально с плотностью для преобразования объема/массы.
- Препрег — волокно, которое уже содержит смолу; отслеживается прямо в м, м² или кг.
- Композит — рецепт, состоящий из нескольких компонентов, определенных через ведомость материалов.
- Наполнитель — твердые добавки, такие как кремнезем, микросферы, тальк или пигмент.
- Разделитель — разделительные агенты или отделяющая пленка, например воск, ПВА или пленка разделения.
3) Длина для расчета пропорции
Определяет базовое количество, используемое для масштабирования рецепта. Если единица измерения продукта — длина и это значение равно 1, ведомость материалов ниже описывает потребление на 1 км готового материала; установка значения 10 означает, что один и тот же рецепт применяется к 10 км.
4) Единица измерения продукта
Единица, в которой измеряется готовый композит, обычно длина (км), поскольку при намотке волокна потребляется обычно длина ленты/ламината или длина траектории.
5) Строки ведомости материалов (Bill of Materials)
Фактический рецепт: каждая строка содержит компонент, сколько его потребляется, и его единицу измерения с опциями добавления, редактирования или удаления строк. Например, на км композита: 2,2 кг Roving Tex 2200, 0,942 кг смолы и 9,8 г МЕК (катализатор).
6) ОК / Отмена
ОК сохраняет материал и его рецепт; Отмена отбрасывает изменения.
Этот экран - это мастер, который создает мандрель из готового шаблона.
1) Имя
Метка, которая будет идентифицировать этот мандрель в ваших списках и программах. Хорошие примеры включают тип, диаметры и длину, например «POLE Ø380-156 x 12500». Включение этих деталей заранее облегчает распознавание мандреля позже.
2) Шаблон
Выберите предконфигурированную модель мандреля, например «POLE Ø380-156 X 12500MM». После выбора геометрия автоматически загружается: форма/тип, диаметры начала и конца, общая длина и любые другие размеры, которые определяет шаблон.
Введите дополнительную толщину у основания
ОК создает мандрель из выбранного шаблона; Отмена закрывает мастер без сохранения.
Здесь вы редактируете геометрию мандреля, которую программное обеспечение использует для расчета пути намотки.
Статус показывает Черновик, пока мандрель все еще редактируется. Имя — это метка, показываемая в списках и программах. Формат определяет, какая модель формы и размеры требуются, и соответственно обновляет эскиз.
Параметры геометрии (обычно помеченные D1–D4 и L1–L3) напрямую переходят в эскиз, показанный на экране. Общие поля включают:
- Datum — опорное смещение, используемое как точка «ноль» для позиционирования мандреля в расчетах.
- Диаметр 1 / Диаметр 2 — основные диаметры мандреля. На коническом мандреле это большой и малый концы; на трубе они обычно равны.
- Длина — основная длина тела, используемая для намотки.
- Длина верхней оси — длина вала монтажа/подставки.
- Диаметр базовой оси — диаметр вала монтажа.
- Трение — коэффициент, используемый моделью намотки.
Раскрывающееся меню Format предлагает три формы:
- Конический — сужающийся от диаметра 1 к диаметру 2 по длине.
- Труба — цилиндр с постоянным диаметром.
- Капсула — цилиндрическое тело с закругленными или эллиптическими концами.
Как и мандрель, каретка намотки создается через мастер на основе шаблона.
1) Имя
Дайте ей имя, которое будет отображаться в списках и программах, в идеале отметив тип ролика, количество роликов или модель машины, например «Каретка намотки 1 - 2 ролика».
2) Шаблон
Выберите предконфигурированный шаблон каретки намотки (например «PAY OUT»). Это автоматически загружает его геометрию и смещения, конфигурацию ролика/направляющей, ограничения ширины полосы и значения углов или зазоров по умолчанию, в зависимости от того, как был определен шаблон.
Эта страница настраивает каретку намотки и правила, которые программное обеспечение использует для расчета толщины, расстояния и расстояния до мандреля.
1) Заголовок
Статус показывает редактируемое состояние (Черновик) и Имя определяет каретку намотки.
2) Список размеров полосы
Эта таблица поиска сообщает системе, для какого угла намотки использовать какую ширину полосы, материал, толщину и количество нитей. Каждая строка включает угол (например 15°, 50°, 65°, 90°), ширину полосы, используемый материал, ожидаемую толщину слоя и количество нитей, с значками для редактирования или удаления строк и кнопкой для добавления новых. Эта таблица напрямую определяет ширину полосы, толщину и потребление материала, используемые при генерации программы под соответствующим углом.
3) Расстояние правил
Определяет, какое правило система использует для расчета положения каретки намотки относительно мандреля. Доступны три варианта:
- Длина ровинга — на основе реальной длины пути волокна от каретки намотки до поверхности мандреля; наиболее геометрически точный вариант, хорошо подходит для конических или капсульных мандрелей.
- Постоянное расстояние от мандреля — сохраняет фиксированное расстояние от поверхности мандреля, автоматически регулируется при изменении локального радиуса; полезна когда машина всегда должна находиться на установленном расстоянии от детали.
- Фиксированное расстояние от центральной оси мандреля — сохраняет постоянное расстояние от центральной линии мандреля вместо поверхности; подходит для машин, ориентированных по центральной линии.
4) Расстояние мандреля
Расстояние между кареткой намотки и мандрелем, которое влияет на геометрию пути волокна, точность угла при переходах и зазор столкновения.
5) Поперечное смещение
Боковое смещение каретки намотки относительно центральной линии мандреля.
6) ОК / Отмена
ОК сохраняет конфигурацию каретки намотки; Отмена отбрасывает изменения.
Этот экран - это мастер, который создает профиль машины из шаблона, который определяет конфигурацию его осей и поведение постобработки, используемое при генерации программы.
1) Имя
Введите имя, определяющее марку контроллера и набор осей, например «Kollmorgen 4-Axis FW».
2) Шаблон
Выберите предконфигурированный шаблон машины — опции обычно включают контроллеры, такие как TexComputer, Kollmorgen (3 или 4 оси), Mach3 или LinuxCNC. Шаблон машины определяет, какие оси существуют, что каждая представляет (например, вращение мандреля, ход каретки, подход, вращение каретки намотки), их условные обозначения направления, единицы и масштабирование, а также формат вывода/постобработки для этого контроллера.
Эта страница настраивает общие параметры машины, лимиты осей и скорости, и как программное обеспечение записывает выходную программу.
1) Общие поля
Статус показывает состояние профиля (Черновик при тестировании). Имя и Описание определяют профиль. Расширение генерируемого файла устанавливает тип экспортируемого файла (.nc, .tap, .txt, .pgm) для соответствия вашему контроллеру. Система единиц переключается между метрической и имперской для всех размеров и значений подачи. Трение — это коэффициент, используемый моделью траектории.
2) Разрешение траектории
Расстояние точек в повороте и Расстояние точек в геодезической линии управляют расстоянием между точками (и, следовательно, гладкостью в сравнении с размером программы) в зонах поворота и обычной зоне намотки. Количество точек в 360 градусах устанавливает, насколько точно представляется один полный оборот мандреля.
3) Фильтрация / сглаживание выходных данных
Дополнительный фильтр G-code может сгладить созданный путь. Связанные параметры включают коэффициент Smooth для смягчения острых углов, Around Line Edit для управления количеством окружающих строк, которые будут отрегулированы, и опцию Reduce Lines in Linear Motion, которая объединяет небольшие линейные сегменты в облегченную программу.
4) Логика скорости / подачи
Тангенциальная скорость волокна устанавливает целевую поверхностную скорость, используемую для вычисления значений подачи. Единица измерения скорости подачи должна соответствовать тому, что ожидает ваш контроллер (например мм/мин). Минимальное время процесса — это параметр безопасности, который избегает нереалистично малых временных шагов.
5) Таблица осей
Каждая строка определяет тип оси, максимальную скорость, минимальные/максимальные мягкие ограничения, ускорение и единицу измерения. В типичной 4-осевой установке: A — вращение мандреля, Y — ход каретки пропитки, X — расстояние подхода мандреля, и Z — наклон каретки намотки. Эти ограничения поддерживают созданную программу в пределах физических возможностей машины.
6) Блоки постпроцессора
Большие текстовые блоки собирают окончательный выходной файл: комментарий заголовка с данными мандреля, заголовок цикла, который устанавливает режимы позиционирования и выводит сводку цикла, блоки подпрограмм и вызовов подпрограмм, которые группируют повторяющиеся циклы, нижний колонтитул и скомпилированный предпросмотр, показывающий порядок, в котором все блоки объединяются.
Этот пример показывает, как текст программы фактически создается из его компонентных блоков: заголовки, вызовы подпрограмм, строки движения и нижние колонтитулы.
1) Заголовок $C — Основной заголовок
Первые строки программы, обычно маркер начала программы и номер (например O1000), за которым следует комментарий, содержащий значения мандреля, такие как имя, диаметр основания и верхушки, и длина.
2) Заголовок $PC — Заголовок цикла
Вставляется перед началом каждого цикла намотки: комментарий, суммирующий угол цикла, диаметр, индекс, ширину ленты, имя каретки намотки и длину ровинга, за которым следуют команды установки режима, такие как G90 (абсолютный), быстрое позиционирование, G91 (инкрементный) и G64 (непрерывная траектория), плюс необязательная остановка, если включена.
3) Группа $PROGRAM — Определение подпрограммы
Определяет тело подпрограммы, которое выполняется повторно, открываясь с номером подпрограммы и закрываясь командой конца подпрограммы (M99) после заполнителя строки движения.
4) Группа $PA — Вызов подпрограммы
Сообщает главной программе запустить эту подпрограмму заданное количество раз, используя вызов M98 с номером подпрограммы и счетчиком повторений.
5) Цикл $PLA — Основная линия движения
Основное многоосевое движение для одного инкрементного шага намотки: инкрементные значения для осей вращения, поперечной, подхода и наклона, скорость подачи и завершающий отладочный комментарий с номером цикла и абсолютной позицией каждой оси.
6) Все циклы
Если включено, постпроцессор генерирует все определенные циклы (каждую комбинацию угла, ширины полосы и материала в работе), а не только один.
7) Нижний колонтитул $PF — Основной нижний колонтитул
Дополнительный блок, добавленный непосредственно перед финальными командами завершения программы.
8) Скомпилированный $C
Список предварительного просмотра, показывающий, какие блоки — заголовок, заголовок цикла, подпрограмма, вызов подпрограммы, нижний колонтитул — объединяются и в каком порядке для формирования готовой программы.
9) Нижний колонтитул $R — Конец программы
Финальные команды завершения, обычно M30 (конец программы и перемотка), с любым форматированием префикса, специфичным для целевого контроллера.
Заголовок программы
Статус показывает, является ли программа Черновиком или Готовой. Имя и Описание определяют ее, и Мандрель выбирает геометрию, используемую для расчетов и симуляции.
Установка машины / каретки намотки
Выделенная панель определяет "входные данные компилятора" для программы: дополнительное поле примечания, профиль Машины, опцию Multi Payout Head для многоголовочных установок, конфигурацию Каретки намотки, рецепт Материала, Количество нитей и имя выходного файла G-Code. Дополнительные флажки включают Multi Velocity (логика переменной скорости), Increase Extremity (армирование у концов), Thickness Scaling, Tapered Thickness и Cycle 3D (3D визуализация).
Слои
Рецепт программы - это список слоев, каждый из которых представляет одну операцию намотки с комментарием, углом, дополнительным обратным вращением, типом намотки (например спиральная), начальной позицией, длиной, толщиной и автоматически рассчитанным количеством нитей. Ввод/вывод рампы и дополнительная остановка можно установить для каждого слоя, и кнопки позволяют добавлять, переупорядочивать, редактировать или удалять слои. Каждый слой также отображает частичное потребление материала, а программа в целом показывает общее потребление.
Редактор слоев
Открытие слоя показывает те же поля в деталях — информация компилятора, комментарий, угол, вращение, тип намотки, позиция, длина, толщина, количество нитей, рампы и остановка — плюс для этого слоя диаграмма толщины в зависимости от длины, профили скорости для каждой оси и разбивка потребления смолы, катализатора и ровинга.
