Mach3-Werkzeugmessen
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Werkzeug automatisch vermessen

Ich übernehme keinerlei Haftung für etwaige Schäden, die beim Nachmachen entstehen.

Was mich immer genervt hat war das Nullen eines neuen Werkzeuges oder Bohrers.
Platinen verlangen oft viele Bohrerwechsel. Per Hand ist das eine zeitraubende Geschichte.
Ohne automatischen Werkzeugwechsler muss man die Werkzeuge einbauen und Mach3
das beibringen. Bohrer oder Fräser einspannen ist schon genug Arbeit. Den Rest sollte die
Mach3-Software dann können. Mein Gedanke war - Werkzeug einspannen, einen Referenzpunkt
anfahren und das Werkzeug automatisch vermessen.

Was braucht man dazu

Einen Mess-Schalter, der am Probe Eingang angeschlossen wird und ein paar gute Ideen.
Wie beim Handrad fand ich zwar eine Menge Info, dass es funktioniert - aber leider nicht wie.

Grundlegender Gedanke

Man NULLT ein Werkzeug und fährt einen Schalter an (Probe). Diese Z-Position speichert
man. Ändert sich die Werkzeuglänge, dann fährt man wieder zum Probe und übernimmt den
gespeicherten Wert als Z-Position.

Ablauf am Beispiel einer Platine

Die Platine wird befestigt und der Stichel eingebaut. Dann lädt man den G-Code. ( Ich benutze
Eagle und mitgelieferte ULPs, die fertigen GCode liefern ). Dann wird der Stichel an den
Ausgangspunkt gefahren und alle Achsen werden händisch genullt. Und hier beginnt die
Automatisierung. Der Mess-Schalter wird an einer geeigneten Position befestigt, so dass er das
Fräsen nicht behindert oder selbst zerstört wird. Das Script ist so ausgelegt, dass das Suchen
des Mess-Schalters bis maximal -10 mm vom gerade gültigen Nullpunkt möglich ist. Also den
Schalter maximal 10 Millimeter unterhalb des gerade gültigen Nullpunktes setzen. Man kann
natürlich auch im Script (Referenzpunkt Code "G31 Z-10.0 F20") die Spanne grösser 10 wählen.
Anschließend fährt man das genullte Werkzeug über den Mess-Schalter. Nicht zu knapp,weil
man sonst das Werkzeug nicht mehr wechseln kann.
Hat man die geeignete Stelle ermittelt, Sagt man Mach3 wo das ist, indem man den
Button (Werkzeug Messpunkt setzen) drückt.
Auf der Seite 6 ist der Werkzeugwechselpunkt schon definiert. 
Bei meiner Mach3 263 fehlte noch der Button zum Speichern und das Script dazu.




Man sollte daran denken, dass diese Position beim Abspeichern die Maschinenkoordinaten
und nicht die Werkstückkoordinaten zeigt. Das hat mich zuerst ziemlich verwirrt.

Mit ( Button Zum Werkzeug Messpunkt ) fährt man als nächstes (wenn man nicht schon da ist )
über den Mess-Schalter zum Werkzeug Messpunkt.
Mit (Button Referenzpunkt) fährt man den Messschalter an und speichert somit den angefahrenen
Wert der Z-Achse als Referenzpunkt. Die Z-Achse fährt selbst zum Schalter und wieder zurück
zum Werkzug Messpunkt.
Dieser Vorgang wird, solange man den gleichen Nullpunkt verwendet, nur einmal gemacht - denn
das ist  der Eichpunkt oder Referenzpunkt für das Ausmessen des Werkzeuges.
Das Bild der Seite 1 veranschaulicht dies.



Dazu sind der Button Referenzpunkt und das UserDRO rechts daneben zuständig. Eine
Anmerkung noch dazu. Das UserDRO ist deshalb da, weil unter Mach3 sich die Gültigkeit
benutzereigener Variablen, die in einem VB-Script verwendet werden,  lediglich auf das
VB-Script beziehen und nicht weitergegeben werden. Wird die Variable in einem anderen
VB-Script benutzt, dann ist der Wert Null.
Je nach Software (G-Code) kann man hier Starten ober muss einen bestimmten
Punkt anfahren. Der sichere Weg ist das Anfahren des Nullpunktes.
Die Platine kann nun gefräst werden. Die Software sollte nach Ablauf des Vorganges halten,
die Spindel und Wasser stoppen, und zum Werkzeugwechsel auffordern.
Die gelbe LED Change Tool sollte blinken.
Wir wechseln nun das Werkzeug - im Beispiel anstelle des Stichels einen Bohrer.
Zu Werkzeugwechsel fahren wir wieder über den vorher bestimmten Punkt über den
Mess-Schalter (Button Zum Werkzeug Messpunkt).
Und nun kommt das eigentliche automatische Vermessen, indem man den Button
(Werkzeug vermessen) drückt. Das Werkzeug fährt zum Mess-Schalter.
Beim Erreichen des Mess-Schalters wird der vorher gespeicherte
UserDRO (Im Bild die Anzeige +24.2880) als Z-Position übernommen. Danach fährt
das Werkzeug wieder automatisch den Werkzeug-Messpunkt über dem Mess-Schalter an
und stoppt. Nun kann man mit CYCLE START den weiteren GCODE ausführen.

Noch ein Hinweis. Die Buttons Remember und Return kann man ganz prima als
Start- oder Rückkehrposition im Ablauf verwenden. Bei meiner Platine wird z.B. ein
Werkzeugwechselpunkt eingebunden, den Mach3 dann vor jedem Werkzeugwechsel
anfährt. Mit Remember wird die Position gespeichert. Nun kommt der Werkzeugwechsel
und das Vermessen. Danach steht das Werkzeug (Z-Achse) am Werkzeugmesspunkt
über dem Probe-Schalter. Mit Return fährt Mach3 den alten Punkt wieder an und es kann
mit Start weitergemacht werden. Jeder vernünftige GCODE bietet Werkzeugwechsel an.
Im GCODE sollte die Z-Achse aus dem Werkstück gefahren werden, dann M9 (Wasser stopp),
M5 (Spindel stopp) und dann T3 M6 (Werkzeugwechsel) kommen. Hier kann man dann
wieder mit Remember die aktuelle Position speichern, die Werkzeugwechsel Prozedur
ausführen und mit Return zur gespeicherten aktuellen Position zurückkehren. Mit
Cycle Start sollte im GCODE M8 (Wasser an) und M3 (Spindel an) wieder angeworfen werden.

Hier ein Auszug aus einem GCODE

N2400 Y47.
N2410 X122.622
N2420 G00 Z5. M09 (Werkzeug aus dem Werkstück und Wasser Stopp)
N2430 M05 (Spindel Stopp)
N2440 (MACHINE DEFINITION CREATED BY UPDATEPOST.DLL)
N2450 T3 M06 (Toolchange HM SCHAFTFRAESER DM 2 - ALU)
(---- LED Tool Change blinkt ----)
(---- Remember drücken - speichert aktuelle Position ----)
(---- Werkzeugwechsel Prozedur wie oben beschrieben durchführen ----)
(---- Return drücken - kehrt zur aktuellen Position zurück ----)
(---- Start Cycle drücken - setzt Ablauf fort ----)

N2460 (MAX - Z5.)
N2470 (MIN - Z-1.2)
N2480 G00 Z5. M08 (Alte z-Position nochmal anfahren und Wasser an)
N2490 G00 X31.2 Y21.2 S2000 M03 (Spindel an)
N2500 Z2.
N2510 G01 Z-1.2 F100.



Buttons und DROs

Mach3Screen.exe ist das Tool, mit dem man seine eigenen Buttons und DROs einbinden
kann. Auf der Homepage von Mach3 findet man die Software und auch ein Wiki, das den
Ablauf gut beschreibt. Mit Mach3Screen.exe kann man seine 1024.set aufrufen und
ändern. Eine Beschreibung hierfür gibt es auch auf der Wiki Seite. Und nicht vergessen.
Die 1024.set abspeichern und dann unter Mach3 unter "View -> Load Screen" aufrufen.
Zum Erzeugen eines DROs klickt man auf DRO und dann an die Stelle wo man es haben
will. Ein Doppelklick öffnet dann ein Konfiguationsfenster.



Unser USERDRO hat die Nummer 1000.

Zum Erzeugen eines Buttons geht man eigentlich in gleicher Weise vor. Im Bild ist beispielhaft
der Button "Zum Werkzeug Messpunkt" dargestellt.



Man sollte sich auf alle Fälle die Doku (Wiki) durchlesen. Nur so versteht man, was gemacht wird.



Inhalt der VB-Scripts

Ich übernehme keinerlei Haftung für etwaigen Schäden, die beim Nachmachen entstehen.

-----------------------------------------------------------------------

Seite 6

-----------------------------------------------------------------------

Werkzeug Messpunkt setzen

SetOEMDRO(1200,GetOEMDRO(83))

SetOEMDRO(1201,GetOEMDRO(84))

SetOEMDRO(1202,GetOEMDRO(85))

-----------------------------------------------------------------------

Seite 1

-----------------------------------------------------------------------

Zum Werkzeug Messpunkt

Code("G00 G53 Z0.000")

Code("G00 G53 X" & GetOEMDRO(1200))

Code("G00 G53 Y" & GetOEMDRO(1201))

Code("F10 G00 G53 Z" & GetOEMDRO(1202))

-------------------------------------------------------------------------

Referenzpunkt

Code "G31 Z-10.0 F20"

While IsMoving()

Wend

setuserdro (1000,GetVar(2002))

'Zur Werkzeugwechselpos zurück

Code("F10 G00 G53 Z" & GetOEMDRO(1202))

Code("G00 G53 X" & GetOEMDRO(1200))

Code("G00 G53 Y" & GetOEMDRO(1201))


-------------------------------------------------------------------------

Werkzeug vermessen

Code "G31 Z-10.0 F20"

While IsMoving()

Wend

setdro(2, Getuserdro(1000))

'Zur Werkzeugwechselpos zurück

Code("F10 G00 G53 Z" & GetOEMDRO(1202))

Code("G00 G53 X" & GetOEMDRO(1200))

Code("G00 G53 Y" & GetOEMDRO(1201))

-------------------------------------------------------------------------