2009年6月28日 星期日

歪著看就簡單多了~座標轉換與刀具路徑


續上篇文章

http://tw.myblog.yahoo.com/looka330/article?mid=34422&prev=34468&next=34390

在提到刀具從1.走到2.時,我用了平面上兩點求中點的方法

偷懶終究還是被kchou大抓包了,就是有一回抓到我跟人討論牛頓第三定律出包的那一位

一次出包、一次偷懶都被抓,馬虎不得咧

不過我還蠻佩服kchou,每次都不直接說哪裡有誤,而是換個方式再問我一次

然後就會猛然驚覺:哎喲喂呀~

這個圖中,上下兩個斜線的斜率並不同

畫個延長線會更清楚

因為位置2.上,刀具圓心與工件上的圓點連線,必須垂直於下面的斜線

所以與位置1.的圓心,三點不共直線

角度資訊、斜率、刀具半徑啥都有,要算很容易,當時偷懶是因為刀具半徑只有1mm

X、Y的座標誤差只有0.0x mm,這部分又是工件的外形,不需要跟別的工件配合...

so...用國小數學近似過去,這邊提供給需要的人做參考,以下才是這次的正題

=======================================================

這次的工件如下圖,右上方、右下方各有五個小黑點,小黑點互相間的X、Y軸距離都是"7mm"

只是右下方是斜著擺,當你不是用solidworks這種方便軟體時,怎麼"精確"標出右下角那五點的座標咧?

畫出來用量的?不準吧!

用三角函數一個一個算?太慢吧!

這次我提供一個座標轉換的方法:座標旋轉

首先,我們有什麼資訊?

a.的長度是15、b.是48,所夾的角tan-1(-15/48),大約等於17.35

既然斜邊長是已知的,我們不妨把下面斜斜的腳,以(21,-60)為圓心,往逆時針旋轉17.35度

讓上下兩隻腳都對齊座標軸,這樣的座標應該就很好標了!

為了方便閱讀,我把它標示在左下角

然後把這些(128,-64)、(135,-71)、(128,-78)、(121,-71)都減去剛才的旋轉圓心(21,-60)

等於(107,-4)、(114,-11)、(107,-18)、(100,-11)

然後把上述座標帶入下面的旋轉矩陣的(u,v)值


出來的(x,y)再一一加回(21,-60),就成了

(121.93,-95.73)、(126.52,-104.5)、(117.75,-109.09)、(113.16,-100.32)

這樣要手繪再量?應該精準不到小數以下第二位...

要用邊角關係、以及斜腳寬度22的資訊一一去算?也太慢...

只要用座標轉換的旋轉、加減、縮放,可以在很短的時間內標出精確尺寸哦

以下是輸出,斜斜腳上的五個孔,上下、左右兩兩連線真的是互相垂直、又相交於中間的大孔!


22 則留言:

  1. .....
    [版主回覆06/28/2009 20:04:47]娘你這樣我怎麼回...

    三角函數是國中數學、矩陣也是

    矩陣運算是高中數學...

    這裡只是拿出來運用...

    讓有興趣在這領域的人知道數學不是只拿來考試跟教書...

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  2. 我高中沒上過數學有上過什麼也都忘了...老了
    [版主回覆06/28/2009 20:46:19]呃...應該不是老不老

    是考過就忘

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  3. 老大
    好像越來越深奧了
    [版主回覆06/29/2009 10:08:28]老大,如果我會3D繪圖跟cam就甭醬搞了...

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  4. ...................我也只能匠子......................


    [版主回覆06/29/2009 10:09:25]老大,發了這種文章多了兩個人退訂

    看來這種文章不討喜啊

    以後別亂發

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  5. 太深了..比18層地獄還深..
    請問大師..有沒有幼稚園數學的應用範例..
    [版主回覆06/29/2009 10:07:46]其實可以試試看一些3D繪圖軟體、搭上cam,這樣會省掉很多手續

    這些數學運算則是這些軟體的運行法則,當初撰寫程式的工程師群們,就是為了避免使用者面對數學而浪費時間

    ㄚ我是因為不會那些程式才在這邊五四三啦

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  6. 怎麼看...怎麼怪...
    [版主回覆06/30/2009 07:46:04]沒有比妳怪啦,運動都講些怪東西...

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  7. 喔喔........了解..

    [版主回覆06/30/2009 07:39:34]老大我一直在想,這張口罩下的您一定在笑對不對?

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  8. 上一篇我還在思考中,這一篇更是.........深奧!


    [版主回覆06/30/2009 07:43:53]老大,其實我的窘境是...

    買不起電腦...

    C槽只剩300MB,沒法安裝一些繪圖軟體

    我們實驗室的隨身碟容量都比我的PC容量大...

    如果有繪圖軟體+cam就不用搞這些了...

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  9. 這真的是很... 深奧阿 不過還是給你拍拍手拉
    [版主回覆06/30/2009 07:37:06]這個是如果有3D繪圖軟體就不需要面對的問題,我...我的電腦已經灌不下...

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  10. 老朽被您徹底打敗..................
    [版主回覆06/30/2009 07:45:11]其實我是買不起電腦...

    C槽只剩300MB,沒法安裝一些繪圖軟體

    我們實驗室的隨身碟容量都比我的PC容量大...

    如果有solidworks+mastercam就不用搞這些了...

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  11. ㄏㄏ.....口罩下在奸笑阿...XD

    [版主回覆07/01/2009 22:12:51]我想看我想看^^

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  12. 有需要硬碟我送你,連裡面的珍藏人體動作片
    [版主回覆07/01/2009 22:12:06]啊哈哈哈...人體動作片似乎不比您格上的EVO香豔刺激啊

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  13. /* kchou每次都不直接說哪裡有誤,而是換個方式再問我一次... */

    挖咧~ 這我以後哪敢再問問題啊?!
    LOOKA大可是我崇拜的對象呢

    [版主回覆07/08/2009 21:43:04]呃~幹嘛醬子客氣啦

    那我們一人崇拜對方一半好了

    醬子很公平吼^^

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  14. 最愛柊鏡~~ (小豬)2009年9月4日 晚上8:58

    佩服佩服,KCAM現在會用的人不多了,因為很多年輕師父看到數學式就會抓狂,更不用說空手寫NC了。
    這個讓我想起好久之前學的APT,沒想到現在還有人這樣做。
    我們算刀具路徑跟火花間隙補正等也是在PG上打入APT語言,然後在邊傳邊作NC到機台上去空跑在割。
    現在的師父都沒人要這樣做了,因為CAD劃完CAM跑一跑就可以出NC了。
    有些新的線割機型內部都有CAD跟CAM的機能了,連軟體都不用買了。
    加工機越作越強,國內寫軟體的會追的很辛苦,像您這樣的技術者日後會是"國寶"喔。
    [版主回覆09/05/2009 12:58:40]其實是我自己不會CAD跟CAM...

    我的電腦六年多了,學校的隨身碟容量都比我的硬碟大,等我有錢買電腦再來摸摸CAD跟masterCAM...

    我不夠格當國寶啦,不管在傳統加工還是CNC,台灣高手太多,我太渺小...

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  15. 最愛柊鏡~~ (小豬)2009年9月5日 凌晨2:06

    CNC的加工領域很廣,台灣車/铣/鑽床的技術者真的很多,網路上還不少。但是我只會放電加工法所以也是隔行如隔山。
    其實一般的小車床大都沒有對應自己的控制器,都是依賴PC來充當控制器,所以需要對NC有相當程度的研究才可以。
    我是沒用過KCAM,不過我猜想應該是用一般電腦接LPT到車床上,用CAD DXF IN或是類似APT語言在這套KCAM上邊打函數公式邊畫圖,然後一邊轉出NC,最後直接連到機台上控制對嗎?
     
    [版主回覆09/05/2009 17:11:38]果然您一開口我就倒了... 

    CAD DXF IN、APT...我怎麼都看不懂

    打開Kcam軟體,從"檢視"那邊可以開啟"G-code"視窗

    然後我就開始

    G00 X0 Y0 Z1
    M03 S3500
    G01 Z-0.5 F5
    G02 X...
    ...
    ...
    ...

    M05
    G00 Z1

    這樣一行一行的敲

    至於中間刀子該怎麼走,走什麼樣的函數圖形,就是數學的事了...

    其他,我都不會,我真淺

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  16. 最愛柊鏡~~ (小豬)2009年9月5日 上午8:02

    真的假的??這樣直上打NC?
    G01就不說了,G02/G03才是重點,假設你遇到雲型線或是上下異型要演算回G02/G03的對應連續線,你要怎麼算公式IJUV阿?
    而且,妳刀具總不可能跑路徑吧(G40)? 如果以補正法(G41/G42)跑的話,那刀具補償跟進刀要怎麼算阿??不會真的拿計算機打一打再key下去吧?
    有空真的要來認識一下才行,我好久沒遇到這樣的人了 ^__^
    [版主回覆09/06/2009 00:19:05]其實雲形線都可以寫成數學函數、或是本來就用函數寫出來

    所以只要寫出曲線X、Y函數,那麼只要把X不斷增加,就能得到相對應的Y值

    然後把這些數值離散化,便能用這些圓圓弧弧寫出來,而且曲線上任三點一定能找到近似圓的圓心

    當然這麼做很慢,所以目前做自己設計的東西,能避就避,不能避的就硬幹囉

    我用過補償指令,確實很方便,不過有些時候他會無法執行...

    所以如果工件外形長度100,刀具直徑4,我便要直接規劃形成104的刀具路徑,而不是計算工件外形

    我都先畫在方格紙上,拿工程計算機算些邊邊角角或曲線的數學,然後再打上記事本

    自己的機構快完成了,等機構告一段落,我便要來嘗試mastercam的威力

    當然,我要先買得起新電腦...

    話說,三杯大的車車,最近在各大部落格常出現啊!口水戰也不少...

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  17. 最愛柊鏡~~ (小豬)2009年9月5日 上午9:35

    只能說是佩服了。
    的確任何圖形都是函數繪出,不過真的像您這樣diy算完後,您這樣的年輕人我還是第一次看到(之前的老師傅等級的都不算)。
    妳要不要考慮跳進放電加工這行,看你機器也買不少,有了放電加工就更完美了 ^__^
    車床的cam有很多種,mastercam不是唯一選擇喔,您可以多看多選,反正補帖多到~~~ :p
    [版主回覆09/06/2009 13:01:43]有放電加工機很棒,很多加工思維都因此而改變

    甚至齒輪都不一定要用滾齒機...

    我都把車床想做陶土手拉坏、放電加工或線切割我就想做保麗龍切割器...

    這是夢幻逸品啊~

    不過,我的工作室只是一間4坪大的小套房,但或許以後有機會哦

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  18. 最愛柊鏡~~ (小豬)2009年9月7日 清晨6:59

    嘿嘿,如果我能幫忙的定當盡力幫忙啦^__^
    或是想討論一下也歡迎喔
    [版主回覆09/08/2009 15:24:20]當然當然~我還太淺,大家互虧求進步啦

    呃~

    我是說互相幫忙求進步啦

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  19. 搬過來後沒有"物理"這個分類了嗎QAQ

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    1. 呃~還是有,只是我整理的相當緩慢,請多包含啊

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  20. 搬過來後沒有"物理"這個分類了嗎QAQ

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    1. 沒想到此分類文章雖然不多,但還是有你的關注,大感謝啊

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