LinuxCNC: программное обеспечение для промышленного производства на станках с ЧПУ.

LinuxCNC

Если у вас есть механообрабатывающая мастерская или вы просто являетесь поклонником такого типа изготовления деталей, вы должны знать какое-то исключительное программное обеспечение, которое вы можете использовать на своем компьютере, как путем установки проекта, так и просто используя его в режиме реального времени. Называется LinuxCNC и поставляется со всем, что вам нужно, чтобы вы могли выполнить обработку на станке с ЧПУ комфортно и профессионально.

Здесь мы научим вас всему, что такое LinuxCNC, как его установить и как использовать, чтобы начать создавать ваши собственные проекты с использованием этого типа станков с ЧПУ.

Что такое обработка с ЧПУ?

сверлильный станок с чпу

El обработка с ЧПУ (Компьютерное числовое управление) — это субтрактивный производственный процесс, в котором используются станки с компьютерным управлением для удаления материала из заготовки и придания ей точной формы и размеров. По сути, это похоже на оцифрованную скульптуру, где машина, следуя подробным инструкциям, создает сложные объекты из блоков материала.

Данная форма производства имеет широкий спектр применение в различных отраслях промышленности, благодаря своей точности, универсальности и способности производить сложные детали, автоматизируйте процедуру и повторяйте ее столько раз, сколько необходимо для создания идентичных деталей. Некоторые из его основных применений:

  • Изготовление прототипа- Позволяет быстро создавать функциональные прототипы для тестирования и проверки конструкции, ускоряя процесс разработки продукта.
  • серийное производство- Он идеально подходит для производства больших объемов идентичных деталей с высокой точностью и повторяемостью, что делает его незаменимым при производстве автомобильных компонентов, промышленного оборудования, электроники и т. д. Например, гайки, болты, шестерни и многое другое.
  • Производство инструментов и форм- Используется для создания режущих инструментов, форм для литья пластмасс под давлением и штампов, которые необходимы во многих производственных процессах.
  • Персонализация продукции- Позволяет создавать уникальные и персонализированные изделия, такие как украшения, медицинские имплантаты или компоненты для спортивного инвентаря. Вам просто нужно изменить несколько параметров, и вы сможете создавать новые резьбы по дереву, металлу, пластику и другим материалам, подходящим для такого типа обработки.
  • Изготовление высокоточных деталей: Благодаря числовому программному управлению механическая обработка с ЧПУ позволяет производить детали с чрезвычайно жесткими допусками, что важно в таких отраслях, как аэрокосмическая и медицинская.

Что такое LinuxCNC?

LinuxCNC

LinuxCNC — это программная система, которая превращает любой компьютер (даже Raspberry Pi) в мощный контроллер ЧПУ.. Другими словами, он превращает ваш компьютер в мозг станка, такого как фрезерный станок, токарный станок или производственный робот, позволяя вам создавать детали с поразительной точностью из блоков материала.

Кроме того, Это бесплатная система с открытым исходным кодом, совершенно бесплатная. и с доступом к исходному коду, что позволяет его модифицировать и адаптировать под конкретные нужды. Если вы используете его как любитель, вы избежите оплаты лицензий, а если вы используете его для профессионального использования, вы также сэкономите, поскольку вам не придется инвестировать в другие дорогие и проприетарные системы.

Он также очень универсален и адаптируется к широкому спектру применений и машин. Может Используйте его от небольших любительских машин до крупных промышленных систем.. Позволяет создавать индивидуальные конфигурации для каждой машины. А если вам всего этого покажется недостаточно, у него есть большое сообщество пользователей и разработчиков, которое предлагает поддержку и ресурсы.

Таким образом, эта система LinuxCNC предназначена для любителей, которые хотят начать творить на своих небольших станках с ЧПУ, от 3D-принтеров до граверов или лазерных резаков, включая многие другие, такие как небольшие токарные станки, фрезерные станки и т. д. Это также может быть хорошим образовательным проектом, чтобы начать обучение студентов этому типу механической обработки и числового программного управления. Конечно, для малого бизнеса, мастерских, исследователей и т.д. Все они найдут надежную, гибкую и качественную платформу.

Как установить LinuxCNC шаг за шагом

Чтобы начать тестирование LinuxCNC, достаточно просто выполнить следующие действия: шаги по загрузке и установке:

  1. Первым делом необходимо загрузить ISO-образ LinuxCNC. Для этого вам просто нужно получить доступ официальный сайт и вы увидите список версий изображений, которые вы можете скачать. Вы можете видеть, что есть образы для установки на ПК в разных версиях.
  2. После того, как ISO выбран и загружен, следующее: записать образ на загрузочный или загрузочный носитель, например DVD или USB. На диске должно быть не менее 4 ГБ свободного места.
  3. После этого остается только запустить Live на своем компьютере, чтобы протестировать его без необходимости установки, конечно, все, что вы делаете, будет удалено, поскольку это не постоянный носитель, как вы знаете, это происходит в других дистрибутивах, которые вы пробуете в Живой режим или живой.
Помните, что для загрузки Live вам необходимо правильно настроить приоритет загрузки вашего BIOS/UEFI, чтобы он искал систему на оптическом приводе или на USB-носителе, на котором вы его записали... Если у вас возникли проблемы с Безопасная загрузка, отключите ее.

Однако есть и другие варианты использования LinuxCNC, например установите свою собственную систему или дистрибутив на свой компьютер:

  1. Как только вы запустите LinuxCNC в режиме реального времени, при загрузке отобразится меню.
  2. В этом меню вы можете выбрать, использовать ли режим Live или он также предоставляет вам вариант установки (графический), выберите другой вариант.
  3. Теперь у вас есть графический мастер, который шаг за шагом проведет вас по установке. Однако, если вы не знаете, что делаете, лучше попробуйте режим Live, чтобы не удалять разделы и не повредить уже установленную операционную систему...

Для установки на Raspberry PiОднако шаги следующие:

  1. Также еще один специальный для установки на Raspberry Pi, так как вы также можете использовать его с вашим любимым SBC, для этого вам необходимо скачать Образы ОС Raspbian из официальной зоны загрузки.
  2. Теперь у вас будет файл .xz с изображением, это сжатый пакет. Вам не нужно разархивировать или что-то в этом роде, Raspberry Pi уже может прочитать его напрямую. Таким образом, вы можете перенести .xz на карту памяти SD.
  3. Вы вставляете его в Raspberry Pi. И вы включаете плату SBC. Если вы хотите настроить параметры для этого образа, вы можете запустить команду «sudo Menu-config», чтобы установить язык, часовой пояс, сетевой адаптер и т. д. Если вы этого не сделаете, он начнется со значений по умолчанию.
  4. Теперь вам нужно будет ввести имя пользователя и пароль, а именно:
    • Имя пользователя: чпу
    • пароль: чпу
  5. Как только оно начнется, у вас будет все готово для начала тестирования LinuxCNC.

Есть и еще одна возможность, и это установите пакеты программного обеспечения LinuxCNC в свой собственный дистрибутив GNU/Linux, таким образом, у вас будет все программное обеспечение, необходимое для работы со станками с ЧПУ, в вашей операционной системе, без необходимости заменять его на другое или использовать непостоянный Live. Для этого вы можете увидеть шаги на самой странице. официальная документация.

Дополнительную информацию, пакеты документации на испанском языке и пакеты для установки в свой дистрибутив можно найти здесь..

Инструменты и функции включены

LinuxCNC предлагает полный набор инструментов и функций для управления станками с ЧПУ, включая:

  • Графический интерфейс пользователя (GUI): Оно позволяет интуитивно взаимодействовать со станком, настраивая параметры, контролируя процесс обработки и визуализируя траекторию движения инструмента.
  • Интерпретатор G-кода- Понимает и использует стандартный язык программирования для станков с ЧПУ (G-код), который определяет движения инструмента и выполняемые операции.
  • Планировщик движений в реальном времени- Оптимизирует траекторию инструмента, обеспечивая плавность и эффективность движений, сводя к минимуму время цикла.
  • Управление осью- Управляет движением нескольких осей синхронизированным и точным образом, позволяя создавать сложные детали с изогнутой геометрией и поверхностями.
  • Поддержка различных типов машин: Подходит для широкого спектра станков с ЧПУ: от фрезерных и токарных станков до роботов и систем лазерной резки.
  • Управление вводом/выводом- Позволяет подключать и контролировать различные устройства ввода и вывода, такие как датчики, исполнительные механизмы и двигатели.
  • Интегрированный ПЛК- Включает программируемый логический контроллер (ПЛК) для реализации логики управления, необходимой для автоматизации процессов.
  • гибкая конфигурация- Позволяет настраивать параметры системы в соответствии с различными машинами и приложениями.

Надо сказать, что LinuxCNC поддерживает различные аппаратные интерфейсы, такие как Последовательный порт RS232, USB, SPI (на Raspberry Pi), параллельный порт на картах PCI или PCIe и Ethernet. Кроме того, ему не нужен компьютер с большими ресурсами, он потребляет мало оперативной памяти и может работать как с x86 (Intel и AMD), так и с ARM (Raspberry Pi и Orange Pi).

Дополнительная помощь на испанском языке:

Начало работы с примерами: LinuxCNC с Arduino

LinuxCNC

Чтобы получить практическую помощь из руководств по использованию, у вас есть эти учебные пособия и эти видео ресурсы. Там вы можете получить полезную информацию о том, как работать с пакетами, включенными в LinuxCNC, такими как QtDragon и QtDragon_hd, созданными с помощью инфраструктуры QtVCP и с интуитивно понятным интерфейсом, позволяющим начать работу с ЧПУ на 3/4-осевых станках. Кроме того, он может хорошо работать с сенсорным экраном, если хотите, или просто с мышью.

Например, здесь вы можете увидеть рабочий пример алюминиевой детали, в которой LinuxCNC использовался для управления обрабатывающим станком:

Вот еще примеры использования LinuxCNC