Programmierung

G-Code schreiben – unter den Augen der Steuerung.

Der Programmeditor von Studio ist direkt an den Zwilling angebunden. Zu jedem Satz steht die Zeit, die er gebraucht hat, zu jedem Fehler eine Regel und eine Satznummer, und jede Änderung kann bis zum Ende laufen, bevor der erste Span fällt.

In Studio 1.2 · Arbeitsbereich „Programm“ (Alt+3)

Der Editor, angehalten an einem Haltepunkt in Satz 17, mit den Sekunden je Satz in der Randspalte und der Programmprüfung daneben.
Der Editor, angehalten an einem Haltepunkt in Satz 17, mit den Sekunden je Satz in der Randspalte und der Programmprüfung daneben.
Der Editor

Alles, was die Steuerung weiß – direkt neben dem Satz.

Der Editor baut auf Scintilla auf, der Bearbeitungskomponente von Notepad++ und SciTE, und bietet Syntaxhervorhebung für G-Code sowie eine Randspalte, die der Zwilling ausfüllt.

Zeiten in der Randspalte

Nach einem Lauf zeigt jeder Satz, wie viele Sekunden er gedauert hat. Die Zeiten aller Sätze ergeben zusammen exakt die Laufzeit, ihre abgetragenen Volumina den Gesamtabtrag.

Geprüft, während Sie tippen

0,4 s nach Ihrem letzten Tastendruck gehen der Prüfmodus der Steuerung und 15 statische Regeln das Programm durch. Befunde stehen in der Randspalte, jeweils mit einem Korrekturvorschlag.

Der Zustand am Cursor

Die Statusleiste zeigt, welchen Modalzustand die Steuerung nach dem Satz unter dem Cursor haben wird: Einheiten, Ebene, Maßangabe, Nullpunktverschiebung, Vorschub, Spindel, Kühlmittel, Werkzeug.

Haltepunkte und Haltebedingungen

Anhalten an einem Satz oder wenn Schnittkraft, Spindellast, Schleppfehler oder Ratterkennwert eine Grenze überschreiten, außerdem beim ersten Schnitt, bei einer Beinahe-Kollision, einem Eilgang ins Material, einer Kollision oder einem Alarm. Die virtuelle Zeit steht still; die Bewegung selbst bleibt unverändert.

Neustart ab einem Satz

Studio schreibt für jeden beliebigen Satz den Startsatz: Werkzeug, Nullpunktverschiebung und Korrekturen, Spindel, Kühlmittel und eine sichere Anfahrt. Beispiel 02, ab Satz 460 neu gestartet, ergibt dasselbe Werkstück wie ein Lauf ohne Unterbrechung.

Versionen und Vergleich

Jedes Programm, das Sie laden oder ändern, wird mit Urheber und Grund als Version aufbewahrt; Ihre eigenen Dateien werden nie überschrieben. Strg+D vergleicht zwei Versionen nebeneinander, mit ihren Laufzeiten.

Statische Regeln

Fünfzehn Regeln für das, was die Steuerung annimmt, aber nicht annehmen sollte.

Der Prüfmodus findet, was die Steuerung ablehnt. Diese Regeln finden, was sie trotzdem ausführt – und was diese Maschine überhaupt nicht kann.

S01WarnungKein sicherer Startsatz vor der ersten Bewegung (Einheiten, Maßangabe, Ebene, Nullpunktverschiebung): Das Programm verlässt sich auf den Zustand der Steuerung.
S02WarnungKein M2/M30 am Ende: Die Steuerung behält ihre Modalzustände, Spindel und Kühlmittel bei.
S03HinweisEin Werkzeugwechsel (M6) mit dem Werkzeug unter Z0: zuerst zurückziehen.
S04FehlerEine Schnittbewegung vor dem ersten F: Die Steuerung lehnt sie ab (error:22) oder verwendet den zuvor gesetzten Vorschub.
S05WarnungSpindel ohne S gestartet oder S außerhalb des Drehzahlbereichs der Spindel.
S06HinweisF über der Höchstgeschwindigkeit der Achsen in Bewegungsrichtung: Der Bahnplaner begrenzt den Vorschub.
S08HinweisDichte Folge kurzer Sätze: Die Warteschlange des Bahnplaners enthält zu wenig Weg, um von F abzubremsen, daher bleibt der Vorschub niedriger.
S09HinweisTiefes senkrechtes Eintauchen: Rampe oder Helix erwägen und ein über Mitte schneidendes Werkzeug.
S10WarnungEin Eilgang unter Z0 und tiefer, als das Programm bisher geschnitten hat: Ein Eilgang ins Material bricht Werkzeuge.
S11FehlerEin Kreisbogen, den die Steuerung ablehnt (error:33): Radius und Endpunkt passen nicht zusammen.
S12WarnungDie wassergekühlte Spindel dreht bei Vorschubbewegungen ohne ihr Kühlmittel (M8).
S14WarnungIn der Spindel steckt ein Werkzeug anderer Länge als das, mit dem der Z-Nullpunkt gesetzt wurde, und vor dem ersten Schnitt gibt es weder eine Werkzeugvermessung noch ein neues Z0.
S15FehlerDas Programm liest Fanuc-Systemvariablen (zum Beispiel G43 H#4120); diese Steuerung hat keine, daher werden sie als 0 gelesen.
S16FehlerG33-Gewindeschneiden oder G33.1-Gewindebohren ohne Ausgleichsfutter erfordert einen Spindelencoder, den die MC-1 nicht hat.
S17WarnungZeichen, die die Steuerung sofort ausführt: ! ~ ? in Kommentaren und die Bytes von Nicht-ASCII-Text.
Profil je Satz

Warum läuft es langsamer, als das Programm vorgibt?

Für jeden Satz hält Studio fest, ob der programmierte Vorschub erreicht wurde und, falls nicht, was ihn gebremst hat – aus der Satzübergangs- und Bremsrechnung der Steuerung selbst, nicht aus einer Schätzung.

Achse
der Vorschub liegt über der Höchstgeschwindigkeit einer Achse in dieser Richtung
Ecke
die Übergangsgeschwindigkeit an der Ecke zwischen zwei Bewegungen
Kreisbogen
die Grenze der Zentripetalbeschleunigung bei kleinem Radius
Vorausschau
zu wenig geplanter Weg, um rechtzeitig aus dem Vorschub abzubremsen
Unterversorgung
das Sender-Programm konnte die Warteschlange des Bahnplaners nicht gefüllt halten
Parser
die Steuerung war noch mit dem Parsen der nächsten Sätze beschäftigt
Override
ein Vorschub-Override unter 100 %
Halt
Vorschub halt oder ein programmierter Halt
Die zwölf langsamsten Sätze eines Taschenprogramms, eingefärbt nach dem, was sie begrenzt hat – ein Bild, das der Zwilling zeichnet, hier für einen KI-Client.
Die zwölf langsamsten Sätze eines Taschenprogramms, eingefärbt nach dem, was sie begrenzt hat – ein Bild, das der Zwilling zeichnet, hier für einen KI-Client.
Optimierer

Schneller, ohne einem Werkzeug mehr abzuverlangen.

Der Optimierer ändert Zahlen, nicht die Werkzeugbahn. Jeder Kandidat läuft auf einem frisch gestarteten Zwilling bis zum Ende und wird nur übernommen, wenn sich nichts verschlechtert hat.

Was er ändert

  • Leichtere Schnitte erhalten Vorschübe bis zur Belastung des schwersten Schnitts, den dasselbe Werkzeug ohnehin ausführt
  • Luftschnitte laufen mit der Höchstgeschwindigkeit der Achsen; Schlichtgänge und Eintauchbewegungen behalten ihren Vorschub
  • Ein ratternder Abschnitt erhält die Spindeldrehzahl aus der Stabilitätskarte, bei unverändertem Zahnvorschub
  • Kurze kollineare Sätze werden zusammengefasst; Kreisbögen werden nur dort eingepasst, wo das Sender-Programm nicht nachkam
  • Rückzüge im Eilgang werden auf 1 mm über dem höchsten Punkt darunter abgesenkt

Wann ein Ergebnis übernommen wird

  • Es läuft ohne neues Ereignis bis zum Ende: kein Eilgang ins Material, kein Schnitt bei stehender Spindel, keine Kollision oder Beinahe-Kollision
  • Schnittkraft, Spandicke und Spindellast bleiben bei höchstens 105 % der Werte des schwersten Schnitts im Original
  • Der Ratterkennwert steigt nicht über den des Originals (oder 1)
  • Das Teil ist nicht schlechter, und der Lauf ist kürzer
Strg+Umschalt+O: Das optimierte Programm erscheint als rückgängig machbare Bearbeitung neben der vorherigen Version, mit beiden Laufzeiten.
Strg+Umschalt+O: Das optimierte Programm erscheint als rückgängig machbare Bearbeitung neben der vorherigen Version, mit beiden Laufzeiten.
Formelemente

Einfache Formelemente in je einer Zeile.

Beschreiben Sie Formelemente statt einzelner Sätze: Das CAM schreibt das Programm für das Rohteil auf dem Tisch, lässt es im Zwilling laufen und schreibt es dort, wo das Werkzeug rattern würde, mit stabiler Spindeldrehzahl oder geringerer Zustellung neu.

  • Planfräsen, Tasche (Rechteck mit Eckenradius oder Kreis), Nut, Kontur innen oder außen
  • Bohren (G81, tiefer als 3 × D: G83 Tieflochbohren mit Entspanen), helikales Bohrungsfräsen, Text in Einstrichschrift
  • Drehzahl und Vorschub aus Werkstoff (17 Werkstoffe) und Werkzeug; Rampen, Gleichlauffräsen, Wände auf Maß geschlichtet
Eine vom Generator geschriebene Tasche: die Schnittdaten in den Kommentaren, bereit für Strg+K (laden und prüfen).
Eine vom Generator geschriebene Tasche: die Schnittdaten in den Kommentaren, bereit für Strg+K (laden und prüfen).
CAM

Für ganze Teile: das CAM von Studio.

Besteht ein Teil aus mehr als ein paar Formelementen, übernimmt das CAM: Hinein gehen Zeichnungen, Text und Netze; heraus kommen Taschen, Konturen, adaptives Räumen, Gravuren sowie 3D-Schruppen und -Schlichten – mit aus der Physik des Zwillings geschätzten Schnittdaten und einem Testlauf im Zwilling.

Formen aus einer Zeichnung oder von Ihrer KI

SVG- und DXF-Zeichnungen, Text in Einlinien- oder Konturschrift, Grundformen und Formeln sowie Netze (STL, OBJ, 3MF, glTF) für die 3D-Bearbeitung.

Werkzeugbahnen für diese Maschine

Taschen mit Inseln (konturparallel, adaptiv, Zickzack), Konturen mit Haltestegen, trochoidale Nuten, Bohrungen und Gewinde, Gravieren und V-Gravur sowie 3D-Schruppen und -Schlichten auf drei Achsen.

Schnittdaten aus einem physikalischen Modell

Aus Werkstoff und Werkzeug wählt der Zwilling eine Spindeldrehzahl auf einer Keule der Stabilitätskarte und begrenzt jede Schnitttiefe anhand von Rattern, Spindelleistung, Spannkraft des Spannmittels und Werkzeugabdrängung; das Programm nennt die Gründe.

Vor dem ersten Span bewiesen

Standardmäßig läuft jedes Programm im Zwilling bis zum Ende; ratternde oder überlastete Bearbeitungen werden neu geschrieben, danach werden die Vorschübe Satz für Satz abgestimmt. Das CAM läuft auf Ihrem Computer.

Mehr zum CAM: die CAM-Seite.

Tastatur

Der Editor wird über die Tastatur bedient; die F-Tasten wirken immer auf die Maschine, und F1 ist der Not-Halt.

Alt+3Arbeitsbereich „Programm“: Bibliothek, Editor, Prüfung
Strg+Kin die Maschine laden und prüfen
Strg+Umschalt+Ooptimieren
Strg+BHaltepunkt auf dem aktuellen Satz; Strg+Umschalt+B: eine Haltebedingung
Strg+Dmit einer gespeicherten Version vergleichen
Strg+.Korrekturvorschlag übernehmen
F5Zyklusstart oder Fortsetzen nach einer Pause
F1Not-Halt, in jedem Arbeitsbereich

FAQ

Ändert der Optimierer meine Datei?

Nein. Das Ergebnis erscheint im Editor als rückgängig machbare Bearbeitung neben der vorherigen Version; beide werden als Versionen aufbewahrt. Ihre eigenen Dateien werden nie überschrieben.

Kann ich den Editor für die Ausgabe meines CAM-Systems nutzen?

Ja. Öffnen Sie eine beliebige G-Code-Datei; Prüfung und Regeln zeigen Ihnen, welche Sätze diese Steuerung ablehnen oder anders als beabsichtigt ausführen würde.

Wo ist der Generator geblieben?

Er ist jetzt der schnellste Weg ins CAM: Beschreiben Sie einfache Formelemente, und das CAM schreibt das Programm, prüft es und sichert es im Zwilling ab. Für ganze Teile nutzen Sie den Arbeitsbereich „CAM“ oder fragen Sie Ihren KI-Assistenten.

Sind die Zeiteinsparungen echt?

Sie sind das, was der Zwilling mit nominellen Maschinen- und Schnittparametern berechnet. Zu gemessenen Werten werden sie, sobald die MC-1-Prototypen gegen den Zwilling kalibriert sind.

Schreiben Sie Ihr nächstes Programm im Zwilling.

Laden Sie ein Beispiel, ändern Sie einen Satz und sehen Sie zu, wie Randspalte, Regeln und Laufzeit reagieren.