LinuxCNC: софтуер за промишлено производство с машини с ЦПУ

Ако имате работилница за машинна обработка или просто сте фен на този тип производство на части, трябва да знаете някои изключителен софтуер, който можете да използвате на вашия компютър, както чрез инсталиране на проекта, така и просто като го използвате в режим на живо. Нарича се linux cnc и идва с всичко необходимо, за да можете извършване на CNC обработка по удобен и професионален начин.

Тук ще ви научим на всичко за това какво е LinuxCNC, как да го инсталирате и как да го използвате, за да започнете да правите вашите собствени проекти, използвайки този тип CNC машини.

Какво е CNC обработка?

El CNC обработка (Компютърно цифрово управление) е субтрактивен производствен процес, който използва компютърно управлявани машинни инструменти за отстраняване на материал от заготовка и придаване на точна форма и размери. По същество това е като дигитализирана скулптура, където машина следва подробни инструкции, за да създаде сложни обекти от блокове материал.

Тази форма на производство има широка гама от приложения в различни индустриални сектори, благодарение на своята прецизност, гъвкавост и способност да произвежда сложни части, автоматизира процедурата и повтаря толкова пъти, колкото е необходимо, за да създаде идентични части. Някои от основните му приложения са:

• Производство на прототип- Позволява ви бързо да създавате функционални прототипи за тестване и валидиране на дизайна, ускорявайки процеса на разработване на продукта.
• серийно производство- Той е идеален за производство на големи количества идентични части с висока прецизност и повторяемост, което го прави основен при производството на автомобилни компоненти, промишлени машини, електроника и др. Например гайки, болтове, зъбни колела и др.
• Производство на инструменти и форми- Използва се за създаване на режещи инструменти, пластмасови шприцформи и матрици за щамповане, които са от съществено значение в много производствени процеси.
• Персонализиране на продукта- Позволява ви да създавате уникални и персонализирани части, като бижута, медицински импланти или компоненти за спортно оборудване. Просто трябва да промените няколко параметъра и можете да създавате нови резби в дърво, метал, пластмаса и други материали, които се поддават на този тип обработка.
• Производство на детайли с висока точност: Благодарение на своето цифрово управление, CNC обработката може да произвежда части с изключително тесни допуски, което е от съществено значение в индустрии като космическата и медицинската.

Какво е LinuxCNC?

LinuxCNC е софтуерна система, която трансформира всеки компютър (дори Raspberry Pi) в мощен CNC контролер. С други думи, той превръща вашия компютър в мозъка на машинен инструмент, като фреза, струг или производствен робот, което ви позволява да създавате части с удивителна прецизност от блокове материал.

Освен това, Това е безплатна система с отворен код, напълно безплатна и с достъп до изходния код, което позволява той да бъде модифициран и адаптиран към конкретни нужди. Ако го използвате като любител, ще избегнете плащането на лицензи, а ако го използвате за професионална употреба, също ще спестите, като не се налага да инвестирате в други скъпи и патентовани системи.

Освен това е много гъвкав, адаптиращ се към широк спектър от приложения и машини. може Използвайте го от малки хоби машини до големи индустриални системи. Позволява ви да създавате персонализирани конфигурации за всяка машина. И ако всичко това не ви се струва достатъчно, има голяма общност от потребители и разработчици, която предлага поддръжка и ресурси.

Ето защо тази LinuxCNC система е предназначена за любители, които искат да започнат да творят със своите малки CNC машини, от 3D принтери до гравьори или лазерни резачки, включително много други като малки стругове, фрезови машини и др. Това също може да бъде добър проект за образование, за да започнете да преподавате на учениците този тип обработка и цифрово управление. Разбира се, за малки предприятия, работилници, изследователи и т.н. Всички те ще намерят надеждна, гъвкава и качествена платформа.

Как да инсталирате LinuxCNC стъпка по стъпка

За да започнете да тествате LinuxCNC, е толкова лесно, колкото да следвате тези стъпки за изтегляне и инсталиране:

1. Първото нещо е да изтеглите ISO изображението на LinuxCNC. За да направите това, просто трябва да получите достъп официалния уебсайт и ще видите списъка с версии на изображенията, които можете да изтеглите. Можете да видите, че има изображение за инсталиране на компютър в различни версии.
2. След като ISO бъде избран и изтеглен, следващото нещо е запишете изображението на стартиращ или стартиращ носител, като DVD или USB. Устройството трябва да има поне 4GB място.
3. След това всичко, което остава, е да стартирате Live на вашия компютър, за да го тествате, без да се налага да инсталирате, разбира се, всичко, което правите, ще бъде изтрито, тъй като не е постоянен носител, както знаете, че се случва в други дистрибуции, които опитвате Режим на живо или жив.

Съществуват обаче и други опции за използване на LinuxCNC, като напр инсталирайте своя собствена система или дистрибуция на вашия компютър:

1. След като стартирате LinuxCNC в режим на живо, ще се покаже меню при зареждане.
2. В това меню можете да изберете дали да опитате режим на живо или той също така ви дава опцията за инсталиране (графика), изберете тази друга опция.
3. Сега ще имате графичен съветник, който ще ви води стъпка по стъпка за инсталацията. Ако обаче не знаете какво правите, по-добре опитайте режим на живо, за да избегнете изтриване на дялове или повреда на операционната система, която вече сте инсталирали...

За инсталацията на Raspberry PiСтъпките обаче са следните:

1. Също така още един специфичен за инсталиране на Raspberry Pi, тъй като можете да го използвате и с любимия си SBC, за да направите това, трябва да изтеглите Изображения на Raspbian OS от официалната зона за изтегляне.
2. Сега ще имате .xz файл с изображението, той е компресиран пакет. Не е нужно да разархивирате или нещо подобно, вече може да се чете директно от Raspberry Pi. Така че можете да прехвърлите .xz на SD карта с памет.
3. Вмъквате го в Raspberry Pi. И включваш SBC платката. Ако искате да конфигурирате опции за това изображение, можете да изпълните командата „sudo menu-config“, за да зададете вашия език, часова зона, мрежов адаптер и т.н. Ако не го направите, започва със стойностите по подразбиране.
4. Сега ще трябва да въведете потребителското име и паролата, които са:
   • Потребителско име: CNC
   • парола: CNC
5. След като започне, имате всичко готово, за да започнете да тествате LinuxCNC.

Има и друга възможност и тя е инсталирайте софтуерните пакети LinuxCNC на вашата собствена GNU/Linux дистрибуция, по този начин ще имате целия софтуер, необходим за работа с CNC машини във вашата операционна система, без да се налага да го заменяте с друг или без да се налага да използвате непостоянен Live. За да направите това, можете да видите стъпките на самата страница. официална документация.

Повече информация, пакети с документация на испански, пакети за инсталиране на вашата собствена дистрибуция тук.

Включени инструменти и функции

LinuxCNC предлага a пълен набор от инструменти и функционалности за управление на CNC машини, включително:

• Графичен потребителски интерфейс (GUI): Тя ви позволява да взаимодействате с машината интуитивно, като конфигурирате параметри, наблюдавате процеса на обработка и визуализирате пътя на инструмента.
• Интерпретатор на G код- Разбира и изпълнява стандартния програмен език за CNC машини (G-код), който дефинира движенията на инструмента и операциите, които трябва да бъдат извършени.
• Планиращо движение в реално време- Оптимизира пътя на инструмента, за да осигури плавни и ефективни движения, минимизирайки времената на цикъла.
• Управление на осите- Управлява движението на множество оси по синхронизиран и прецизен начин, което позволява създаването на сложни части с извити геометрии и повърхности.
• Поддръжка за различни видове машини: Подходящ за голямо разнообразие от CNC машини, от фрезови машини и стругове до роботи и системи за лазерно рязане.
• I/O контрол- Позволява свързване и управление на различни входни и изходни устройства, като сензори, актуатори и двигатели.
• Интегриран PLC- Включва програмируем логически контролер (PLC) за прилагане на управляващата логика, необходима за автоматизиране на процесите.
• гъвкава конфигурация- Позволява ви да персонализирате системните настройки, за да отговарят на различни машини и приложения.

Трябва да се каже, че LinuxCNC поддържа различни хардуерни интерфейси, като напр RS232 сериен, USB, SPI (на Raspberry Pi), паралелен порт на PCI или PCIe карти и Ethernet. Освен това не се нуждае от компютър с големи ресурси, консумира малко RAM и може да работи както с x86 (Intel и AMD), така и с ARM (Raspberry Pi и Orange Pi).

Още помощ на испански:

• Ръководство за разработчици в PDF.
• PDF документация.

Първи стъпки с примери: LinuxCNC с Arduino

За да получите практическа помощ от уроци за използване, имате тези уроци и тези видео ресурси. Там можете да получите добра информация за това как да работите с пакетите, включени в LinuxCNC, като QtDragon и QtDragon_hd, и двата създадени с QtVCP рамката и с интуитивен интерфейс, за да започнете да извършвате CNC работа на 3/4-осни машини. Освен това може да работи добре със сензорен екран, ако предпочитате, или само с мишката.

Например, тук можете да видите работен случай на алуминиева част, в която LinuxCNC е използван за управление на машинната машина:

Ето още случаи на използване на LinuxCNC