Что такое постпроцессор чпу и для чего он нужен?

Всё о постпроцессорах, создание, модернизация, настройка, поиск
Аватара пользователя
Predator
Мастер
Сообщения: 2801
Зарегистрирован: 30 авг 2014, 20:14
Репутация: 1560
Настоящее имя: Александр
Страна: Россия
Контактная информация:

Что такое постпроцессор чпу и для чего он нужен?

#1 

Сообщение Predator » 27 авг 2014, 23:00

Постпроцессор — это программный модуль, предназначенный для преобразования управляющей траектории, сформированной CAM-системой, в управляющую программу для конкретного станка с ЧПУ с учетом особенностей его кинематики.

Управляющая траектория — это путь инструмента (Toolpath), который создается в CAM-системе, обычно на основе геометрии детали.
Управляющая программа (УП) — это программа обработки, которая передается на станок. Обычно это текстовый файл, с командами перемещения (G-code) и технологическими командами на языке программирования конкретной стойки ЧПУ и предназначенный для конкретного станка.

Исходной информацией для получения программы обработки на станке с ЧПУ является геометрия детали определенная на проектно-конструкторском этапе. Затем при создании управляющей программы для станка с ЧПУ технолог-программист пользуется CAM-системой. Система генерирует файл, содержащий информацию о положении, траектории инструмента, режимы резания и другие технологические параметры. Далее вступает в работу постпроцессор, который обрабатывает эти данные и формирует управляющую программу для определенного станка.

Основное назначение постпроцессора — преобразовать управляющую траекторию в управляющую программу обработки, предназначенную для конкретного станка. В самом простом представлении, постпроцессор это транслятор, преобразующий данные из одного формата в другой. Постпроцессор обычно не интерактивен и действительно работает в режиме транслятора. Но не стоит воспринимать постпроцессор как обычный конвертор. Постпроцессор всегда наполнен технологической логикой и множеством специальных функций.

Постпроцессоры бывают нескольких типов:
  • Внешний постпроцессор получает на вход промежуточный файл CL-DATA и работает только с ним. Файл CL-DATA выдается CAM-системой через специальную команду экспорта управляющей траектории. Таким образом работа внешнего постпроцессора автономна, и вообще не привязана к CAM-системе.
  • Встроенный постпроцессор так и называется — «Native», что означает «Родной». Он не только запускается из CAM-системы, но и работает с управляющей траекторией прямо во внутреннем формате CAM-системы.
  • Индивидуальный постпроцессор разрабатывается самым старым способом создания постпроцессоров, когда с помощью специальных алгоритмических языков программистом (именно программистом, а не технологом-программистом) пишется постпроцессор для определенного станка, способ очень долгий, дорогой и не гибкий, но иногда единственный. Изменения в таком постпроцессоре может сделать только сам автор-разработчик.
Внешний постпроцессор

Внешний постпроцессор часто называют "Обобщенным постпроцессором" (Generalized postprocessor). Такое название акцентирует независимость постпроцессора от используемой CAM-системы. Он принимает на вход файл формата CL-DATA (Cutter Locations DATA) – данные о положении инструмента. Этот формат официально принят стандартом DIN 66215-1 и поддерживается большинством CAM-систем.

Преимуществом внешнего постпроцессора является то, что он настраивается только один раз на конкретный станок. Для всех CAM-систем постпроцессор одинаков. Этот фактор имеет значение, если при создании программ для одного и того же станка на предприятии используются различные CAM-системы. Например, технологическое бюро по механообработке основного производства использует NX (Unigraphics), а техбюро инструментального производства, скажем, Mastercam.

Такая ситуация не редкость для крупных предприятий, но, практически, не встречается в средних и мелких компаниях. Кроме этого, поскольку постпроцессор не делается индивидуально для каждой CAM-системы, а настраивается только на конкретный станок, то он более широко тиражируем. В следствии этого, он обычно стоит дешевле и, как правило, есть уже готовый.

Минусом внешнего постпроцессора является сложность настройки "под себя". Не редко внешний постпроцессор поставляется вообще в закрытом от редактирования виде, но даже если он открыт, и на предприятии есть специалисты, знающие как его настроить, все равно, возможности настройки внешнего постпроцессора гораздо меньшие чем встроенного. Очень часто настройка "под себя" становится камнем преткновения для 5-осевых станков и обрабатывающих центров. Пользователи очень часто, даже купив внешний постпроцессор, вынуждены перейти на встроенный.

Встроенный постпроцессор

Встроенный постпроцессор не рассчитан на работу с файлом CL-DATA, он читает управляющую траекторию прямо из CAM-системы. Естественно, каждый постпроцессор работает только со своей «родной» CAM-системой. По этой причине для каждого станка необходимо приобретать постпроцессор для каждой CAM-системы, которая используется для программирования этого станка. Именно поэтому, нередко, приходится заказывать разработку постпроцессора, так как готового нет в наличии, особенно, для новых моделей станков. Встроенный постпроцессор, также как и внешний, может поставляться в закрытом или открытом для редактирования виде.

Основным достоинством встроенного постпроцессора является возможность доступа из него к большому числу важных параметров и переменных CAM-системы. По умолчанию эти переменные не выгружаются в файл CL-DATA, и поэтому, недоступны во внешнем постпроцессоре. Хотя, в CAM-системах и существует возможность задавать дополнительные значения переменных для передачи их в файл CLDATA, но это надо делать вручную, и крайне неудобно в работе.

Встроенный постпроцессор имеет доступ ко многим категориям параметров. Особенно важными являются полные данные об инструменте и операции. Например, номенклатурный номер патрона, или материал фрезы. Обрабатывая кадр с перемещением, встроенный постпроцессор может различить конкретный тип движения, например, подвод, врезание, отвод инструмента.

Встроенный постпроцессор может обращаться к корпоративным базам данных и PDM-системе (PDM - Product Data Management), используя текущий сеанс и права пользователя. Эти данные могут использоваться встроенным постпроцессором, что позволяет заложить в него сложную технологическую логику и генерировать быстро, «одной кнопкой» полностью готовые, сложные программы обработки. Внешний постпроцессор в этом смысле более ограничен чем встроенный. При создании программ обработки с большим количеством операций (20 и более), или программ с переустановами, или программ многоосевой обработки, такая технологическая логика в постпроцессоре становится просто необходимой, и внешний постпроцессор уже не может решить задачу.

Встроенный, «родной» постпроцессор является более удобным решением ускоряющим работу технолога.

Встроенные постпроцессоры исторически появились позднее, чем внешние, и отставали от них по своим возможностям. На сегодняшний день, практически в каждой CAM-системе есть свой «родной» встроенный постпроцессор, содержащий полный набор необходимых функций.

Генератор постпроцессоров

Для удобства настройки постпроцессора на конкретный станок, постпроцессор разделен на две части: постпроцессирующий модуль и шаблон постпроцессора.

Постпроцессирующий модуль (Post executable) это исполняемый файл (.EXE или .DLL в Windows), который запускается при старте постпроцессора. Он загружает управляющую траекторию, полученную из CAM-системы, и используя шаблон постпроцессора генерирует управляющую программу.

Шаблон постпроцессора (Post customization script) содержит инструкции, сообщающие постпроцессирующему модулю, как обрабатывать управляющую траекторию и генерировать программу. Именно шаблон постпроцессора и является настройкой на конкретный станок, и именно он и называется постпроцессором.

Обычно, шаблон постпроцессора это текстовый (ASCII) файл, который можно редактировать обычным текстовым редактором. Формат шаблона постпроцессора всегда достаточно сложной структуры, которая описывается в документации разработчика.

Для того, чтобы облегчить разработку шаблона постпроцессора, многие современные постпроцессоры предлагают специальный редактор постпроцессоров, который часто и называют "Генератором постпроцессоров" (Post-Processor Generator).

Генератор постпроцессоров (Post-Processor Generator) - это редактор, в котором разработчик может выбрать тип станка, задать различные опции и параметры, на основе которых редактор «сгенерирует» постпроцессор. Это может быть как новый постпроцессор, так и модифицированный существующий постпроцессор.

Другой функцией редактора постпроцессоров часто является компиляция постпроцессора. Компиляция делается, в основном, для защиты постпроцессора от редактирования и применения функций лицензирования постпроцессора. В системах, где поддерживается компиляция шаблона постпроцессора, можно говорить об исходном тексте и о скомпилированном постпроцессоре. Это очень важный момент, относящийся к вопросу открытости постпроцессора, то есть возможности его редактирования конечным пользователем.

Кроме генерации и компиляции постпроцессора, редактор постпроцессоров имеет множество полезных функций, которые позволяют ускорить разработку постпроцессора.

© Точные машины. Все права защищены.


Постпроцессор является неотъемлемой и обязательной частью CAM-системы. Без постпроцессора CAM-система – бесполезна.

ВопросУправляющая траекторияУправляющая программа
Как создается?Генерируется CAM-системойГенерируется остпроцессором
Как хранится?Хранится во внутреннем представлении CAM-системы в файле проекта обработки. Может быть сохранена в текстовый файл, называемый CLDATA или CL-файл (CL - Cutter Location)Хранится в текстовом файле. Формат файла зависит от конкретного станка, стойки ЧПУ.
Универсальна?Да. Не зависит от конкретного оборудования, но предполагает использование определенного типа станка.Нет. Предназначена для конкретного станка.
Может быть передана на станок?Нет. Ни один станок не принимает управляющую траекторию ни в каком формате.Да.
Великую цивилизацию не покорить извне — пока она не разрушит себя изнутри! © Уильям Дюрант

Вернуться в «Постпроцессоры»

Сейчас на форумах

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 0 гостей