QCAD/CAM postprocesor

QCAD/CAM môže exportovať CAD výkresy do rôznych formátov používaných v CAM (počítačom podporovaná výroba). Tieto formáty môžu byť dialekty G-kódu alebo iné, úplne odlišné formáty. Každý podporovaný CAM formát je definovaný v konfiguračnom súbore (alebo „postprocesore”), ktorý je súborom ECMAScript (JavaScript), ktorý implementuje detaily formátu. Všetky dostupné konfigurácie sú uložené v adresári postprocessors. Nové implementácie formátov možno pridať na to isté miesto.

Základná štruktúra

Každý konfiguračný súbor obsahuje triedu ECMAScript s rovnakým názvom ako súbor skriptu. Ak sa súbor skriptu volá MyGCode.js, trieda definovaná vnútri skriptu sa musí volať MyGCode.

Trieda ECMAScript musí priamo alebo nepriamo odvodzovať z triedy CamExporterV2, ktorú definuje QCAD/CAM. CamExporterV2 definuje základnú štruktúru konfiguračných tried CAM exportéra. Rôzne metódy v CamExporterV2 sa volajú na export hlavičky súboru, rôznych entít v CAD výkrese a päty. CamExporterV2 sa tiež stará o rôzne funkcie QCAD/CAM, napríklad kompenzáciu polomeru nástroja, nábeh / výbeh, rezanie vnútorných kontúr pred vonkajšími kontúrami, optimalizáciu dráhy atď.

CamExporterV2 sám o sebe nič nevydáva, ale sám by vytvoril prázdny súbor. CamExporterV2 ponúka textový prúd (QTextStream) na zápis do exportovaného súboru. Tento textový prúd je vystavený prostredníctvom členskej premennej this.stream.

Ak je požadovaný výstup dialekt G-kódu (napr. G1 X10 Y20 pre lineárny pohyb), konfiguráciu možno odvodiť z existujúcej konfigurácie pre G-kód s názvom GCodeBase, ktorá je definovaná v súbore GCodeBase.js. Tak je to pri väčšine ovládačov strojov. Jedna taká príkladová konfigurácia na výstup G-kódu v milimetroch je definovaná v súbore GCodeMM.js a dostupná v používateľskom rozhraní ako konfigurácia s názvom G-Code (G41/G42) [mm].

Odvodenie konfigurácie z GCodeBase

Vytvorte súbor s jedinečným názvom podľa vášho výberu. Pre tento príklad nazývame našu novú konfiguráciu MyGCode a ukladáme ju do súboru s rovnakým názvom, t. j. MyGCode.js v adresári postprocessors vašej inštalácie QCAD/CAM.

Na vytvorenie a napísanie súboru môžete použiť svoj obľúbený editor obyčajného textu, napríklad Notepad v systéme Windows, TextEdit v systéme macOS alebo vim, Emacs atď. v systémoch Linux.

MyGCode.js musí definovať triedu s názvom MyGCode, aby bola platnou konfiguráciou pre QCAD/CAM. Hoci v ECMAScripte striktne povedané nie sú triedy, môžeme vytvoriť podobný koncept pripojením funkcií k prototypovému objektu konštruktorovej funkcie. Ako presne to funguje, je nad rámec tejto dokumentácie. Existuje však priamočiara šablóna, ktorú môžete použiť pre všetky konfiguračné súbory.

Pre náš príklad definícia triedy MyGCode vyzerá takto (všimnite si, že riadky začínajúce // sú komentáre a nie sú vyžadované):

// Zahrňte GCodeBase.js, ktorý obsahuje triedu 'GCodeBase',
// použitú ako základ pre našu vlastnú konfiguráciu:
include("GCodeBase.js");

// Konštruktor našej triedy:
function MyGCode(documentInterface, newDocumentInterface) {
    // Zavolajte konštruktor základnej triedy:
    GCodeBase.call(this, documentInterface, newDocumentInterface);
}

// Odvoďte našu triedu z triedy GCodeBase:
MyGCode.prototype = new GCodeBase();

// Zobrazovaný názov zobrazený v používateľskom rozhraní:
MyGCode.displayName = "My G-Code";

Teraz sme vytvorili novú, plne funkčnú konfiguráciu s názvom „My G-Code”, ktorá je pripravená na použitie v QCAD/CAM a produkuje základný G-kód.

Nastavenia konfigurácie

Konštruktor, ktorý sme definovali vyššie, volá konštruktor našej základnej triedy GCodeBase. V konštruktore môžeme nastaviť niektoré parametre pre našu konfiguráciu, ako je požadovaná výstupná jednotka alebo či chceme použiť G41/G42 na kompenzáciu polomeru nástroja alebo vypočítať stred dráhy nástroja.

Na konfiguráciu výstupnej jednotky (to je jednotka očakávaná vaším strojom alebo ovládačom) môžeme nastaviť členskú premennú unit na Inch alebo Millimeter, napríklad:

this.unit = RS.Inch;

alebo

this.unit = RS.Millimeter;

Ďalšie nastavenia, ktoré možno konfigurovať v konštruktore, sú:

Premenná	Možné hodnoty	Predvolené	Popis
this.outputOffsetPath	true alebo false	false	Nastavte na true na výpočet kompenzácie polomeru nástroja namiesto použitia G41/G42.
this.lineNumber	Číslo	10	Počiatočné číslo použité na číslovanie riadkov (N…).
this.lineNumberIncrement	Číslo	10	Zvýšenie čísla riadka z riadka na riadok.
this.fileExtensions	Pole	[ "nc", "cnc" ]	Zoznam prípon súborov, z ktorých si používateľ môže vybrať pri exporte cez tento postprocesor.

Úplný konštruktor by mohol vyzerať takto:

function MyGCode(documentInterface, newDocumentInterface) {
    GCodeBase.call(this, documentInterface, newDocumentInterface);

    this.unit = RS.Inch;
    this.outputOffsetPath = true;
    this.lineNumber = 1;
    this.lineNumberIncrement = 1;
}

Definovanie výstupu G-kódu

Bloky kódu

Výstup G-kódu je štruktúrovaný do blokov kódu, ktoré sa zapisujú do výstupného súboru pri použití funkcie CAM exportu v QCAD/CAM. Napríklad prvý zapisovaný blok kódu je blok kódu „header”. Každý blok kódu je definovaný v členskej premennej, ktorá ho identifikuje podľa názvu, napríklad this.header obsahuje blok kódu pre hlavičku súboru.

Bloky kódu možno prepísať tak, aby obsahovali akýkoľvek kód / text. Bloky kódu zvyčajne obsahujú premenné na výstup aktuálnych X/Y súradníc, čísla riadka, rýchlosti posuvu atď.

Povedzme, že jedna čiara sa exportuje do G-kódu. Čiara sa exportuje s kompenzáciou polomeru nástroja naľavo od čiary (G41). Bloky kódu, ktoré sa zapisujú do výstupného súboru, sú nasledujúce:

Blok kódu	Popis	Príklad výstupu
header	Hlavička výstupu (vždy prvý blok kódu).	G21 G17 G90 G40 G49 G80
rapidMoveZ	Rýchly pohyb na úroveň bezpečnosti.	G0 Z100
rapidMove	Rýchly pohyb na prvú pozíciu prvej kontúry (tu začiatok nábehu pre čiaru).	G0 X5 Y10
toolHeader	Prvý blok, keď nový nástroj vstupuje do akcie (výmena nástroja).	T1
rapidMoveZ	Rýchly pohyb nadol na úroveň odstupu (vznášanie sa nad materiálom).	G0 Z5
firstLinearMoveZ	Rezanie do materiálu pri rýchlosti ponoru.	G1 Z-5 F50
toolpathHeader	Prvý blok novej dráhy nástroja.
contourHeader	Prvý blok novej kontúry v dráhe nástroja.
singleZPassHeader	Hlavička pre jeden Z prechod. Režeme celú hĺbku v jednom prechode.
zPassFirstHeader	Prvá hlavička jedného alebo viacerých Z prechodov.
linearMoveCompensationLeft	Lineárny pohyb na počiatočný bod čiary pozdĺž nábehu, zapnutie kompenzácie polomeru nástroja.	G41 X10 Y10 F500
linearMove	Lineárny pohyb pozdĺž čiary na koncový bod čiary.	X30 Y10
linearMoveCompensationOff	Lineárny pohyb preč od koncového bodu pozdĺž výbehu, vypnutie kompenzácie polomeru nástroja.	G40 X35 Y10
zPassLastFooter	Posledná päta jedného alebo niekoľkých Z prechodov.
singleZPassFooter	Päta pre jeden Z prechod.
contourFooter	Koniec kontúry.
toolpathFooter	Koniec dráhy nástroja.
linearMoveZ	Pohyb von z materiálu na úroveň odstupu.	Z5
rapidMoveZ	Pohyb na úroveň bezpečnosti.	G0 Z100
toolFooter	Koniec pre tento nástroj.
footer	Koniec programu.	M30

Mnohé z týchto blokov kódu sú zvyčajne nepoužité a neprodukujú výstup (prázdny blok kódu).

Premenné

Členská premenná	Názov premennej	Popis
inputFileName	INFILENAME	Názov vstupného súboru (napr. súbor DXF).
inputFilePath	INFILEPATH	Názov vstupného súboru s úplnou cestou.
fileName	FILENAME	Názov výstupného súboru.
filePath	FILEPATH	Názov výstupného súboru s úplnou cestou.
dateTime	DATETIME	Dátum a čas exportu.
lineNumber	N	Aktuálne číslo riadka.
spindleSpeed	S	Otáčky vretena, zvyčajne ot/min.
feedRate	F	Rýchlosť posuvu.
plungeRate	FP	Rýchlosť ponoru.
xHomePosition	XH	Domovská pozícia, ako je nakonfigurovaná v CAM konfigurácii.
yHomePosition	YH
zHomePosition	ZH
zSafety	ZS	Z úroveň bezpečnosti pre výmeny nástrojov a začiatok / koniec.
zClearance	ZU	Z úroveň odstupu na priblíženie k materiálu.
zClearancePass	ZUP	Z úroveň odstupu medzi viacerými prechodmi.
zCuttingDepth	ZD	Z úroveň rezania (celková).
xFirstPosition	XF	Prvá pozícia prvej kontúry v prvej dráhe nástroja.
yFirstPosition	YF
xStartPosition	X1	Začiatok entity (počiatočný bod čiary / oblúka).
yStartPosition	Y1
zStartPosition	Z1
xPosition	X	Aktuálna cieľová pozícia. Koncový bod aktuálnej čiary / oblúka.
yPosition	Y
zPosition	Z
xRelPosition	XR	Aktuálna cieľová pozícia ako relatívna súradnica, vzhľadom na počiatočný bod.
yRelPosition	YR
zRelPosition	ZR
iArcCenterInc	I	Stred oblúka, vzhľadom na počiatočný bod.
jArcCenterInc	J
iArcCenterAbs	IA	Stred oblúka, absolútny.
jArcCenterAbs	JA
arcRadius	RADIUS	Polomer oblúka.
arcDiameter	DIAMETER	Priemer oblúka.
arcSweep	SWEEP	Rozsah oblúka (uhol pokrytý oblúkom v rad, záporný pre smer hodinových ručičiek).
tool	T	Aktuálny nástroj.
toolRadius	TR	Polomer nástroja.
toolDiameter	TD	Priemer nástroja.
toolpathOrder	TOOLPATH_ORDER	Poradie dráhy nástroja v zozname dráh nástroja, začínajúc 0 pre prvú dráhu nástroja.
toolCalls	TOOL_CALLS	Počet použití tohto nástroja.
toolpathName	TOOLPATH_NAME	Názov aktuálnej dráhy nástroja (definovaný používateľom).
programName	PROGRAM_NAME	Názov programu, ako ho nakonfiguroval používateľ v CAM konfigurácii.
xMin	X_MIN	Minimálne hranice výkresu.
yMin	Y_MIN
zMin	Z_MIN
xMax	X_MAX	Maximálne hranice výkresu.
yMax	Y_MAX
zMax	Z_MAX

Príklady

Zmena hlavičky a päty

Na pridanie alebo zmenu G-kódov alebo M-kódov alebo iných informácií v hlavičke alebo päte môže konfigurácia prepísať členské premenné header a footer v konštruktore, napríklad takto:

this.header = [ "[N] G0 Z100" ];
this.footer = [ "[N] G0 Z100", "[N] M30" ];

Absolútne I/J

Na použitie absolútnych hodnôt pre hodnoty I/J pre stred oblúkov môžete prepísať bloky kódu oblúka takto:

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]";

Šablónový súbor postprocesora

QCAD/CAM automaticky zlúči DXF šablónový súbor s rovnakým názvom ako súbor postprocesora (ak je dostupný) pri nastavení alebo prepnutí postprocesora. Povedzme, že postprocesor sa volá „MyGCode”, implementovaný v postprocessors/MyGCode.js. Vytvorte DXF súbor s definíciami nástrojov v postprocessors/MyGCode.dxf. Tento súbor môže obsahovať definície nástrojov, predvolené vrstvy alebo obrys dostupnej plochy povrchu. Poznámka: Akýkoľvek viditeľný obsah šablónového súboru sa pri zlučovaní automaticky umiestni na uzamknutú vrstvu, takže je iba viditeľný, ale nie výberateľný.