教程
在创建第一个缠绕程序之前,准备一些基础工作会很有帮助。程序向导位于缠绕纤维 > 程序 > 添加新程序下,已随附用于机器、芯轴、排出头和原材料的现成模板,因此大部分设置工作已为您完成。
要充分利用此向导,请手边有以下信息:
- HMI 品牌安装在您的机器上以及如何配置其轴;
- 您将使用的芯轴类型及其总体尺寸;
- 您的机器工作的带宽。
这是注册新材料的起始屏幕。选择创建打开材料表单,您可以在其中配置其成分、计量单位和物料清单,如下一部分所述。
这个表单是您注册复合材料的地方,并告诉系统三件事:成品是什么、使用哪个计量单位来跟踪消耗,以及配方(物料清单)是什么样的。
这是每个字段的含义:
1) 名称
材料的自由文本标签,通常描述树脂/纤维比和罗孚类型,例如 "30% 树脂 70% 罗孚 Tex 2200"。
2) 材料类型
设置为复合材料,这意味着此条目是多个组件的混合,而不是单一原材料。可用类型包括:
- 纤维 — 罗孚、牵伸纱、织物或非织布;跟踪纤维消耗(以 kg、tex 或 g/m 为单位)。
- 树脂 — 环氧树脂、聚酯树脂、乙烯酯树脂;以 kg 或 L 追踪树脂消耗,可选择使用密度进行体积/质量转换。
- 预浸料 — 已包含树脂的纤维;直接按 m、m² 或 kg 追踪。
- 复合材料 — 由多种组分组成的配方,通过物料清单定义。
- 填料 — 固体添加剂,如二氧化硅、微球、滑石或颜料。
- 脱模剂 — 脱模剂或分离膜,例如蜡、聚乙烯醇或脱模膜。
3) 计算比例的长度
定义用于扩展配方的基础数量。如果产品单位是长度,该值为 1,以下物料清单描述 1 km 成品的消耗;将其设置为 10 意味着相同的配方适用于 10 km。
4) 产品计量单位
成品复合材料的计量单位,通常是长度(km),因为在缠绕纤维中消耗的通常是带/层压板长度或轨迹长度。
5) 物料清单 (BOM) 明细行
实际配方:每一行列出一个组件、消耗多少以及其计量单位,选项包括添加、编辑或删除行。例如,每公里复合材料:2.2 kg Roving Tex 2200、0.942 kg 树脂和 9.8 g MEK(催化剂)。
6) 确定 / 取消
确定保存材料及其配方;取消放弃更改。
此屏幕是一个从现成模板创建芯轴的向导。
1) 名称
将标识此芯轴在您的列表和程序中的标签。好的例子包括类型、直径和长度,例如 "POLE Ø380-156 x 12500"。提前包括这些详情使芯轴以后容易识别。
2) 模板
选择一个预配置的芯轴模型,例如"POLE Ø380-156 X 12500MM"。选择它会自动加载几何形状:形状/类型、开始和结束直径、总长度以及模板定义的任何其他尺寸。
在模板字段旁边,铅笔图标允许您编辑所选模板的尺寸,加号图标允许您创建新模板以保存为标准。
确定从选定的模板创建心轴;取消关闭向导而不保存。
这是您编辑软件用于计算缠绕路径的芯轴几何形状的地方。
状态在心轴仍可编辑时显示草稿。名称是列表和程序中显示的标签。格式决定需要哪种形状模型和尺寸,并相应更新草图。
几何参数(通常标记为 D1–D4 和 L1–L3)直接输入屏幕上显示的草图。常见字段包括:
- 基准 — 用作计算中心轴位置的"零点"的参考偏移。
- 直径 1 / 直径 2 — 心轴的主要直径。在锥形心轴上,这些是大端和小端;在管上,它们通常相等。
- 长度 — 用于缠绕的主体长度。
- 顶端轴长度 — 安装轴/短棒的长度。
- 直径基础轴 — 该安装轴的直径。
- 摩擦力 — 缠绕模型使用的系数。
格式下拉菜单提供三种形状:
- 锥形 — 沿长度从直径 1 逐渐缩小到直径 2。
- 管 — 恒定直径的圆柱体。
- 胶囊 — 带有圆形或椭圆形端部的圆柱形主体。
与芯轴一样,排出头也是通过基于模板的向导创建的。
1) 名称
为其命名,将出现在您的列表和程序中,最好注明滚轮类型、滚轮数量或机器型号,例如 "喷头 1 - 2 滚轮"。
2) 模板
选择一个预配置的排出头模板(例如 "PAY OUT")。这会自动加载其几何形状和偏移、滚筒/导轨配置、带宽限制和默认角度或间隙值,取决于模板的定义方式。
此屏幕配置排出头以及软件用于计算厚度、间距和与芯轴距离的规则。
1) 头
状态显示可编辑(草稿)状态,名称标识喷头。
2) 尺寸带列表
此查找表告诉系统,对于给定的缠绕角,要应用哪个带宽、材料、厚度和灯丝计数。每行包括角度(例如 15°、50°、65°、90°)、带宽、使用的材料、预期层厚度和灯丝计数,以及编辑或删除行的图标和添加新行的按钮。该表直接驱动带宽、厚度和材料消耗,每当您生成匹配角度的程序时使用。
3) 规则距离
定义系统用于计算排出位置相对于芯轴的规则。有三种选项可用:
- 罗孚长度 — 基于从喷头到心轴表面的实际纤维路径长度;最精确的几何选项,非常适合锥形或胶囊形心轴。
- 与心轴的恒定距离 — 从心轴表面保持固定间隙,随着局部半径变化自动调整;当机器应始终与零件保持固定距离时很有用。
- 与心轴中心轴的固定距离 — 从心轴中心线而不是表面保持恒定距离;适合于基于中心线的机器。
4) 距离心轴
排出头和芯轴之间的间隙距离,影响纤维路径几何、过渡附近的角度精度和碰撞间隙。
5) 横向偏移
排出头相对于芯轴中心线的横向偏移。
6) 确定 / 取消
确定保存喷头配置;取消放弃更改。
此屏幕是一个向导,从模板创建机器配置文件,该模板定义其轴配置和生成程序时使用的后处理行为。
1) 名称
输入标识控制器品牌和轴组的名称,例如 "Kollmorgen 4-Axis FW"。
2) 模板
选择一个预配置的机器模板 — 选项通常包括 TexComputer、Kollmorgen(3 或 4 轴)、Mach3 或 LinuxCNC 等控制器。机器模板定义了哪些轴存在、每个轴代表什么(例如芯轴旋转、滑架运动、接近、排出旋转)、它们的方向约定、单位和缩放以及该控制器的输出/后处理格式。
此页面配置常规机器设置、轴限制和速度,以及软件如何写入输出程序。
1) 通用字段
状态显示配置文件的状态(测试时为草稿)。名称和描述标识配置文件。生成的文件扩展名设置导出的文件类型(.nc、.tap、.txt、.pgm)以匹配您的控制器。单位制在公制和英制之间切换所有尺寸和进给值。摩擦力是轨迹模型使用的系数。
2) 轨迹分辨率
转弯区域的距离点和大地线区域的距离点控制点间距(因此控制平滑度与程序大小),在转弯区域和常规缠绕区域中。360 度内的点数设置一个完整心轴旋转的表示粒度。
3) 输出过滤 / 平滑
可选的 G-code 过滤器可以平滑生成的路径。相关设置包括平滑因子以软化尖角、周边线编辑以控制有多少周边线获得调整,以及减少线性运动中的线选项,将小线性段合并到更轻的程序中。
4) 速度 / 进给逻辑
切向纤维速度设置用于计算进给值的目标表面速度。进给率计量单位必须与您的控制器期望的相匹配(例如 mm/min)。最小过程时间是避免不切实际小时间步长的安全参数。
5) 轴表
每行定义一个轴的类型、最大速度、最小/最大软限制、加速度和计量单位。在典型的 4 轴设置中:A 是心轴旋转,Y 是浸渍滑架行程,X 是心轴接近距离,Z 是喷头倾斜。这些限制使生成的程序保持在机器的物理能力范围内。
6) 后处理块
大型文本块组装最终输出文件:包含芯轴数据的标题注释、设置定位模式并打印循环摘要的循环标题、分组重复循环的子程序和子程序调用块、页脚和显示所有块连接顺序的编译预览。
此示例显示程序文本实际上是如何从其组件块构建的:标题、子程序调用、运动线和页脚。
1) 头部 $C — 主头
程序的第一行,通常是程序启动标记和编号(例如 O1000),后跟注释,填充了芯轴值,如名称、基础和顶部直径以及长度。
2) 头部 $PC — 周期头
在每个缠绕循环开始之前插入:一条注释,总结循环的角度、直径、索引、带宽、排出名称和 roving 长度,然后是模式设置命令,如 G90(绝对值)、快速定位移动、G91(增量)和 G64(连续路径),加上可选的停止(如果启用)。
3) 组 $PROGRAM — 子程序定义
定义子程序体,该体重复执行,以子程序编号打开,运动线占位符后以程序结束命令 (M99) 关闭。
4) 组 $PA — 子程序调用
告诉主程序运行该子程序给定的次数,使用带有子程序编号和重复计数的 M98 调用。
5) 周期 $PLA — 主运动线
缠绕的一个增量步骤的核心多轴移动:旋转、横向、接近和倾斜轴的增量值、进给速率和尾部调试注释,带有循环编号和每个轴的绝对位置。
6) 所有周期
启用后,后处理器生成所有定义的循环(工作中的每个角度、带宽和材料组合),而不仅仅是一个。
7) 页脚 $PF — 主页脚
在程序的最终程序结束命令之前附加的可选块。
8) 已编译 $C
显示哪些块的预览列表 — 头、周期头、子程序、子程序调用、页脚 — 连接在一起,以什么顺序形成完成的程序。
9) 页脚 $R — 程序结束
最终终止命令,通常是 M30(程序结束和倒带),带有特定于目标控制器的任何前缀格式。
程序标题
状态显示程序是草稿还是完成。名称和描述标识它,心轴选择用于计算和模拟的几何体。
机器 / 排出头设置
专用面板定义程序的"编译器输入":可选的注释字段、机器配置文件、用于多喷头设置的多喷头选项、喷头配置、材料配方、丝束数和输出 G-Code 文件名。可选复选框包括多速度(可变速度逻辑)、增加末端(末端加强)、厚度缩放、锥形厚度和周期 3D(3D 可视化)。
图层
程序的配方是层的列表,每层代表一个缠绕操作,带有注释、角度、可选的旋转反向、缠绕类型(例如螺旋形)、初始位置、长度、厚度和自动计算的灯丝计数。可以为每层设置上升/下降和可选停止,按钮允许您添加、重新排序、编辑或删除层。每层还报告部分材料消耗,而整个程序显示总消耗。
层编辑器
打开一个层会显示相同的详细字段 — 编译器信息、注释、角度、旋转、缠绕类型、位置、长度、厚度、灯丝计数、斜坡和停止 — 另外,对于该层,显示厚度对长度图表、每轴速度配置文件以及树脂、催化剂和 roving 消耗分解。