QCAD/CAM Postprozessor
QCAD/CAM kann CAD-Zeichnungen in verschiedene, in der CAM (computergestützte Fertigung) verwendete Formate exportieren. Diese Formate können Dialekte von G-Code oder andere, völlig unterschiedliche Formate sein. Jedes unterstützte CAM-Format ist in einer Konfigurationsdatei (oder einem „Postprozessor”) definiert, die eine ECMAScript-Datei (JavaScript) ist und die Details des Formats implementiert. Alle verfügbaren Konfigurationen sind im Verzeichnis postprocessors gespeichert. Neue Formatimplementierungen können am selben Ort hinzugefügt werden.
Grundstruktur
Abschnitt betitelt „Grundstruktur“Jede Konfigurationsdatei enthält eine ECMAScript-Klasse mit demselben Namen wie die Skriptdatei. Wenn die Skriptdatei MyGCode.js heißt, muss die im Skript definierte Klasse MyGCode heißen.
Die ECMAScript-Klasse muss direkt oder indirekt von der Klasse CamExporterV2 abgeleitet werden, die von QCAD/CAM definiert wird. CamExporterV2 definiert die Grundstruktur von CAM-Exporter-Konfigurationsklassen. Verschiedene Methoden in CamExporterV2 werden aufgerufen, um den Dateikopf, die verschiedenen Objekte in der CAD-Zeichnung und den Dateifuß zu exportieren. CamExporterV2 kümmert sich außerdem um die verschiedenen Funktionen von QCAD/CAM, zum Beispiel Werkzeugradiuskompensation, Einfahrt/Ausfahrt, das Schneiden innerer Konturen vor äußeren Konturen, Wegoptimierung usw.
CamExporterV2 gibt von sich aus nichts aus, sondern würde für sich genommen eine leere Datei erzeugen. CamExporterV2 bietet einen Textstream (QTextStream), um in die exportierte Datei zu schreiben. Dieser Textstream wird über die Membervariable this.stream bereitgestellt.
Wenn die gewünschte Ausgabe ein G-Code-Dialekt ist (z. B. G1 X10 Y20 für eine lineare Bewegung), kann die Konfiguration von der bestehenden Konfiguration für G-Code namens GCodeBase abgeleitet werden, die in der Datei GCodeBase.js definiert ist. Dies ist bei den meisten Maschinensteuerungen der Fall. Eine solche Beispielkonfiguration für die Ausgabe von G-Code in Millimetern ist in der Datei GCodeMM.js definiert und in der Benutzeroberfläche als Konfiguration namens G-Code (G41/G42) [mm] verfügbar.
Eine Konfiguration von GCodeBase ableiten
Abschnitt betitelt „Eine Konfiguration von GCodeBase ableiten“Erstellen Sie eine Datei mit einem eindeutigen Namen Ihrer Wahl. Für dieses Beispiel nennen wir unsere neue Konfiguration MyGCode und speichern sie in einer Datei mit demselben Namen, das heißt MyGCode.js im Verzeichnis postprocessors Ihrer QCAD/CAM-Installation.
Sie können Ihren bevorzugten reinen Texteditor verwenden, um die Datei zu erstellen und zu schreiben, zum Beispiel Notepad unter Windows, TextEdit unter macOS oder vim, Emacs usw. unter Linux-Systemen.
MyGCode.js muss eine Klasse namens MyGCode definieren, um eine gültige Konfiguration für QCAD/CAM zu sein. Auch wenn es in ECMAScript streng genommen keine Klassen gibt, können wir ein ähnliches Konzept schaffen, indem wir Funktionen an das Prototyp-Objekt einer Konstruktorfunktion anhängen. Wie das genau funktioniert, geht über den Rahmen dieser Dokumentation hinaus. Es gibt jedoch eine einfache Vorlage, die Sie für alle Konfigurationsdateien verwenden können.
Für unser Beispiel sieht die Definition der Klasse MyGCode so aus (beachten Sie, dass die mit // beginnenden Zeilen Kommentare und nicht erforderlich sind):
// GCodeBase.js einbinden, das die Klasse 'GCodeBase' enthält,// die als Basis für unsere eigene Konfiguration verwendet wird:include("GCodeBase.js");
// Konstruktor unserer Klasse:function MyGCode(documentInterface, newDocumentInterface) { // Konstruktor der Basisklasse aufrufen: GCodeBase.call(this, documentInterface, newDocumentInterface);}
// Unsere Klasse von der Klasse GCodeBase ableiten:MyGCode.prototype = new GCodeBase();
// In der Benutzeroberfläche angezeigter Anzeigename:MyGCode.displayName = "My G-Code";Nun haben wir eine neue, voll funktionsfähige Konfiguration namens „My G-Code” erstellt, die bereit ist, in QCAD/CAM verwendet zu werden, und grundlegenden G-Code erzeugt.
Konfigurationseinstellungen
Abschnitt betitelt „Konfigurationseinstellungen“Der oben definierte Konstruktor ruft den Konstruktor unserer Basisklasse GCodeBase auf. Im Konstruktor können wir einige Parameter für unsere Konfiguration festlegen, etwa die gewünschte Ausgabeeinheit oder ob wir G41/G42 für die Werkzeugradiuskompensation verwenden oder den Mittelpunkt des Werkzeugwegs berechnen möchten.
Um die Ausgabeeinheit zu konfigurieren (das ist die von Ihrer Maschine oder Steuerung erwartete Einheit), können wir die Membervariable unit auf Inch oder Millimeter setzen, zum Beispiel:
this.unit = RS.Inch;oder
this.unit = RS.Millimeter;Weitere Einstellungen, die im Konstruktor konfiguriert werden können, sind:
| Variable | Mögliche Werte | Standard | Beschreibung |
|---|---|---|---|
this.outputOffsetPath |
true oder false | false | Auf true setzen, um die Werkzeugradiuskompensation zu berechnen, anstatt G41/G42 zu verwenden. |
this.lineNumber |
Zahl | 10 | Anfangszahl für die Zeilennummerierung (N…). |
this.lineNumberIncrement |
Zahl | 10 | Zeilennummer-Inkrement von Zeile zu Zeile. |
this.fileExtensions |
Array | [ "nc", "cnc" ] |
Liste der Dateiendungen, aus denen der Benutzer beim Export über diesen Postprozessor wählen kann. |
Ein vollständiger Konstruktor könnte so aussehen:
function MyGCode(documentInterface, newDocumentInterface) { GCodeBase.call(this, documentInterface, newDocumentInterface);
this.unit = RS.Inch; this.outputOffsetPath = true; this.lineNumber = 1; this.lineNumberIncrement = 1;}Die G-Code-Ausgabe definieren
Abschnitt betitelt „Die G-Code-Ausgabe definieren“Codeblöcke
Abschnitt betitelt „Codeblöcke“Die G-Code-Ausgabe ist in Codeblöcke gegliedert, die beim Verwenden der CAM-Exportfunktion in QCAD/CAM in die Ausgabedatei geschrieben werden. Zum Beispiel ist der erste geschriebene Codeblock der Codeblock „header”. Jeder Codeblock ist in einer Membervariable definiert, die ihn über den Namen identifiziert, zum Beispiel enthält this.header den Codeblock für den Dateikopf.
Codeblöcke können überschrieben werden, um beliebigen Code/Text zu enthalten. Codeblöcke enthalten typischerweise Variablen, um die aktuellen X/Y-Koordinaten, Zeilennummer, Vorschub usw. auszugeben.
Nehmen wir an, eine einzelne Linie wird nach G-Code exportiert. Die Linie wird mit Werkzeugradiuskompensation links von der Linie exportiert (G41). Die in die Ausgabedatei geschriebenen Codeblöcke sind wie folgt:
| Codeblock | Beschreibung | Beispielausgabe |
|---|---|---|
header |
Kopf der Ausgabe (immer der erste Codeblock). | G21 G17 G90 G40 G49 G80 |
rapidMoveZ |
Eilgang auf Sicherheitshöhe. | G0 Z100 |
rapidMove |
Eilgang zur ersten Position der ersten Kontur (hier der Anfang der Einfahrt für die Linie). | G0 X5 Y10 |
toolHeader |
Erster Block, wenn ein neues Werkzeug zum Einsatz kommt (Werkzeugwechsel). | T1 |
rapidMoveZ |
Eilgang nach unten auf Freifahrhöhe (schwebend über dem Material). | G0 Z5 |
firstLinearMoveZ |
Eintauchen in das Material mit Eintauchvorschub. | G1 Z-5 F50 |
toolpathHeader |
Erster Block eines neuen Werkzeugwegs. | |
contourHeader |
Erster Block einer neuen Kontur innerhalb eines Werkzeugwegs. | |
singleZPassHeader |
Kopf für einen einzelnen Z-Durchgang. Wir schneiden die gesamte Tiefe in einem einzigen Durchgang. | |
zPassFirstHeader |
Erster Kopf von einem oder mehreren Z-Durchgängen. | |
linearMoveCompensationLeft |
Lineare Bewegung zum Startpunkt der Linie entlang der Einfahrt, wobei die Werkzeugradiuskompensation eingeschaltet wird. | G41 X10 Y10 F500 |
linearMove |
Lineare Bewegung entlang der Linie zum Endpunkt der Linie. | X30 Y10 |
linearMoveCompensationOff |
Lineare Bewegung vom Endpunkt weg entlang der Ausfahrt, wobei die Werkzeugradiuskompensation ausgeschaltet wird. | G40 X35 Y10 |
zPassLastFooter |
Letzter Fuß von einem oder mehreren Z-Durchgängen. | |
singleZPassFooter |
Fuß für einen einzelnen Z-Durchgang. | |
contourFooter |
Ende der Kontur. | |
toolpathFooter |
Ende des Werkzeugwegs. | |
linearMoveZ |
Bewegung aus dem Material heraus auf Freifahrhöhe. | Z5 |
rapidMoveZ |
Eilgang auf Sicherheitshöhe. | G0 Z100 |
toolFooter |
Ende für dieses Werkzeug. | |
footer |
Ende des Programms. | M30 |
Viele dieser Codeblöcke werden typischerweise nicht verwendet und erzeugen keine Ausgabe (leerer Codeblock).
Variablen
Abschnitt betitelt „Variablen“| Membervariable | Variablenname | Beschreibung |
|---|---|---|
| inputFileName | INFILENAME | Eingabedateiname (z. B. DXF-Datei). |
| inputFilePath | INFILEPATH | Eingabedateiname mit vollständigem Pfad. |
| fileName | FILENAME | Ausgabedateiname. |
| filePath | FILEPATH | Ausgabedateiname mit vollständigem Pfad. |
| dateTime | DATETIME | Datum und Uhrzeit des Exports. |
| lineNumber | N | Aktuelle Zeilennummer. |
| spindleSpeed | S | Spindeldrehzahl, typischerweise in U/min. |
| feedRate | F | Vorschub. |
| plungeRate | FP | Eintauchvorschub. |
| xHomePosition | XH | Referenzposition, wie in der CAM-Konfiguration konfiguriert. |
| yHomePosition | YH | |
| zHomePosition | ZH | |
| zSafety | ZS | Z-Sicherheitshöhe für Werkzeugwechsel und Anfang/Ende. |
| zClearance | ZU | Z-Freifahrhöhe zum Anfahren des Materials. |
| zClearancePass | ZUP | Z-Freifahrhöhe zwischen mehreren Durchgängen. |
| zCuttingDepth | ZD | Z-Schnitttiefe (gesamt). |
| xFirstPosition | XF | Erste Position der ersten Kontur im ersten Werkzeugweg. |
| yFirstPosition | YF | |
| xStartPosition | X1 | Anfang des Objekts (Startpunkt von Linie/Bogen). |
| yStartPosition | Y1 | |
| zStartPosition | Z1 | |
| xPosition | X | Aktuelle Zielposition. Endpunkt der aktuellen Linie/des aktuellen Bogens. |
| yPosition | Y | |
| zPosition | Z | |
| xRelPosition | XR | Aktuelle Zielposition als relative Koordinate, relativ zum Startpunkt. |
| yRelPosition | YR | |
| zRelPosition | ZR | |
| iArcCenterInc | I | Mittelpunkt des Bogens, relativ zum Startpunkt. |
| jArcCenterInc | J | |
| iArcCenterAbs | IA | Mittelpunkt des Bogens, absolut. |
| jArcCenterAbs | JA | |
| arcRadius | RADIUS | Radius des Bogens. |
| arcDiameter | DIAMETER | Durchmesser des Bogens. |
| arcSweep | SWEEP | Überstrichener Winkel des Bogens (vom Bogen überdeckter Winkel in rad, negativ im Uhrzeigersinn). |
| tool | T | Aktuelles Werkzeug. |
| toolRadius | TR | Werkzeugradius. |
| toolDiameter | TD | Werkzeugdurchmesser. |
| toolpathOrder | TOOLPATH_ORDER | Reihenfolge des Werkzeugwegs in der Liste der Werkzeugwege, beginnend mit 0 für den ersten Werkzeugweg. |
| toolCalls | TOOL_CALLS | Anzahl der Verwendungen dieses Werkzeugs. |
| toolpathName | TOOLPATH_NAME | Name des aktuellen Werkzeugwegs (benutzerdefiniert). |
| programName | PROGRAM_NAME | Programmname, wie vom Benutzer in der CAM-Konfiguration konfiguriert. |
| xMin | X_MIN | Minimale Ausdehnung der Zeichnung. |
| yMin | Y_MIN | |
| zMin | Z_MIN | |
| xMax | X_MAX | Maximale Ausdehnung der Zeichnung. |
| yMax | Y_MAX | |
| zMax | Z_MAX |
Beispiele
Abschnitt betitelt „Beispiele“Kopf und Fuß ändern
Abschnitt betitelt „Kopf und Fuß ändern“Um G-Codes oder M-Codes oder andere Informationen im Kopf oder Fuß hinzuzufügen oder zu ändern, kann eine Konfiguration die Membervariablen header und footer im Konstruktor überschreiben, zum Beispiel wie folgt:
this.header = [ "[N] G0 Z100" ];this.footer = [ "[N] G0 Z100", "[N] M30" ];Absolute I/J
Abschnitt betitelt „Absolute I/J“Um absolute Werte für die I/J-Werte für den Mittelpunkt von Bögen zu verwenden, können Sie die Bogen-Codeblöcke wie folgt überschreiben:
this.firstArcCWMove = "[N] G2 [X] [Y] [IA] [JA] [F]";this.arcCWMove = "[N] G2 [X] [Y] [IA] [JA] [F]";this.firstArcCCWMove = "[N] G3 [X] [Y] [IA] [JA] [F]";this.arcCCWMove = "[N] G3 [X] [Y] [IA] [JA] [F]";Postprozessor-Vorlagendatei
Abschnitt betitelt „Postprozessor-Vorlagendatei“QCAD/CAM fügt beim Setzen oder Wechseln des Postprozessors automatisch eine DXF-Vorlagendatei mit demselben Namen wie die Postprozessordatei ein (falls verfügbar). Nehmen wir an, der Postprozessor heißt „MyGCode”, implementiert in postprocessors/MyGCode.js. Erstellen Sie eine DXF-Datei mit den Werkzeugdefinitionen in postprocessors/MyGCode.dxf. Diese Datei kann Werkzeugdefinitionen, Standardlayer oder den Umriss der verfügbaren Fläche enthalten. Hinweis: Jeglicher sichtbare Inhalt der Vorlagendatei wird beim Einfügen automatisch auf einen gesperrten Layer gelegt, sodass er nur sichtbar, aber nicht auswählbar ist.