Creación de G-code con SketchUp y CamBam Proyecto AjpdSoft.pdf

2/1/2015 Creacin de G-code con SketchUp y CamBam Proyecto AjpdSoft

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Programacin: Creacin de G-code con SketchUp y CamBam

Tutorial donde mostramos paso a paso cmo crear cdigo G (G-code) con SketchUp y CamBam. Mostramos cmo abrir oimportar una pieza en Sketchup, cmo generar los trazos en el CamBam, cmo configurar el mecanizado y cmo generar lastrayectorias y finalmente crear el cdigo G.

SketchUp, CamBam, Cdigo G.SketchUp.CamBam.Cdigo G, G-code.

Exportar pieza de SketchUp.Abrir o importar pieza en SketchUp.Crear la superficie en SketchUp.Exportar la pieza en formato 3ds.

Tratamiento de la pieza en el CamBam.Apertura y generacin de los trazos.Configuracin del mecanizado.Generacin de trayectorias y cdigo G.

Artculos relacionados.Crditos.

SketchUp, CamBam, Cdigo G

SketchUp

SketchUp ( Trimble SketchUp) es un programa de diseo grfico y modelado en 3D (tres dimensiones) basado en caras. Paraentornos de arquitectura, ingeniera civil, diseo industrial, SIG, videojuegos o pelculas. Es un programa desarrollado por @LastSoftware, empresa adquirida por Google en 2006 y finalmente vendida a Trimble en 2012.

SketchUp fue diseado con el objetivo de que pudiera usarse de una manera intuitiva y flexible. El programa incluye en susrecursos un tutorial en vdeo para ir aprendiendo paso a paso cmo se puede ir diseando y modelando el propio ambiente.

SketchUp permite conceptualizar y modelar imgenes en 3D de edificios, coches, personas y cualquier objeto o artculo queimagine el diseador o dibujante. Adems el programa incluye una galera de objetos, texturas e imgenes listas paradescargar.

Sketchup cuenta con un API en Ruby con comandos para que los usarios puedan escribir segmentos de programa para cambiarla funcionalidad. Estos pequeos o grandes programas se llaman plugins. Existe una gran variedad de estos con aplicacionesparticulares como el dibujo automatizado de techumbres, piezas de acero, cabello, etc.

Sketchup hace la geometra pero existen programas para hacer una representacin fotorealista como Kerkythea, Vray, TwilightRender, etc.

SketchUp funciona tanto bajo Windows XP , Windows Vista, Windows 7 y Windows 8 como tambin bajo Mac OS X. La ltimaversin disponible es la 8.n 2011 An no hay una versin disponible para Linux.

SketchUp cuenta con varias versiones para diferentes usos:

SketchUp Make: para uso educativo.SketchUp Pro: para uso profesional.

CamBam

CamBam es una aplicacin para crear archivos CAM (Gcode, G-code, cdigo G) a partir de archivos de cdigo fuente CAD omediante su propio editor de geometra interna. CamBam cuenta con numerosos tipos de letra, manipulacin de texto yesquemas (glifo) de extraccin.

CamBam es una potente aplicacin diseada para ayudar a crear modelos 2D y generar el cdigo G para fresadoras CNC. Sepuede utilizar la aplicacin para crear un modelo y exportar los datos a un archivo CAM que se utilizar para crear el elemento.

Se pueden importar datos desde archivos DXF 2D y admite operaciones tales como la perforacin o el grabado. Las funciones dela aplicacin pueden mejorarse usando el soporte de plugins y la capacidad para aceptar secuencias de comandos.

Cdigo G, G-code

G-code es un lenguaje de programacin, de los ms usados en Control numrico (CNC), el cual posee mltiplesimplementaciones. Usado principalmente en automatizacin, forma parte de la ingeniera asistida por computadora. A G-code sele llama en ciertas ocasiones lenguaje de programacin G. En trminos generales, G-code es un lenguaje mediante el cual laspersonas pueden decir a mquinas herramienta (se utilizan para dar forma a piezas slidas) controladas por computadora quhacer y cmo hacerlo. Esos "qu" y "cmo" estn definidos mayormente por instrucciones sobre adonde moverse, cuan rpidomoverse y qu trayectoria seguir. Las mquinas tpicas que son controladas con G-code son fresadoras, cortadoras, tornos e

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La primera implementacin del control numrico se desarroll en el Laboratorio de Servomecanismos del MIT a principio de losaos 50 del siglo XX. En las siguientes dcadas se desarrollaron una gran cantidad de implementaciones de mano de multitudde organizaciones comerciales y no comerciales. El G-code se ha usado a menudo en estas implementaciones. La versin mscomn en Estados Unidos es la propuesta por Electronic Industries Alliance a principios de los aos 60. En febrero de 1980 seaprob una revisin final con el nombre de RS274D. En todo el mundo, en estndar ISO 6983 es el ms usado, aunque enalgunos pases europeos en concreto se utilizan a veces otros estndares como el DIN 66025 alemn o los PN-73M-55256, PN-93/M-55251 polacos. Los distintos fabricantes de mquinas CNC han aadido todo tipo de extensiones y variaciones al lenguaje,por lo que los operadores de las mquinas deben conocer las peculiaridades concretas que el fabricante ha previsto para su uso.Existe una versin de G-code conocida como BCL que aunque es considerado un estndar se usa slo en unas pocas mquinas.Desde los aos 70 hasta los 90, muchos fabricantes de mquinas CNC intentaron deshacerse de todos los problemas decompatibilidad estandarizando los controladores de las herramientas, construidos por Fanuc. Otra empresa con posicindominante en el mercado de los controladores CNC es Siemens, especialmente en Europa. Ya en la segunda dcada del sigloXXI, todas esas diferencias e incompatibilidades no causan grandes problemas puesto que el G-code es generado poraplicaciones CAD/CAM que son capaces de generar cdigo adaptado a cada mquina especfica. Algunas mquinas CNC cuentancon una especie de programacin "conversacional" consistente en un software parecido a un asistente que de algn modoenmascara el G-code o evita totalmente su uso. Algunos ejemplos son ProtoTRAK de Southwestern Industries, Mazatrol deMazak, Ultimax de Hurco, Intuitive Programming System (IPS) de Haas, o CAPS de Mori Seiki. G-code comenz siendo un tipo delenguaje bastante limitado que careca de estructuras como bucles, operadores condicionales y variables declaradas por elusuario. Si embargo, las implementaciones ms recientes de G-code s que incluyen tales estructuras, creando un lenguaje algoms parecido a lo que podra ser un lenguaje de alto nivel.

Los G-codes son conocidos tambin como cdigos preparatorios, y se caracterizan por comenzar por la letra "G". Normalmente esun cdigo que indica a la mquina que operacin debe realizar. Algunos G-codes:

G00 Rapid positioning

G01 Linear interpolation

G02 Clockwise circular/helical interpolation

G03 Counterclockwise circular/helical interpolation

G04 Dwell

G10 Coordinate system origin setting

G12 Clockwise circular pocket

G13 Counterclockwise circular pocket

G15/G16 Polar Coordinate moves in G00 and G01

G17 XY Plane select

G18 XZ Plane select

G19 YZ Plane select

G20/G21 Inch/millimeter unit

G28 Return home

G28.1 Reference axes

G30 Return home

G31 Straight probe

G40 Cancel cutter radius compensation

G41/G42 Start cutter radius compensation left/right

G43 Apply tool length offset (plus)

G49 Cancel tool length offset

G50 Reset all scale factors to 1.0

G51 Set axis data input scale factors

G52 Temporary coordinate system offsets

G53 Move in absolute machine coordinate system

G54 Use fixture offset 1

G55 Use fixture offset 2

G56-58 Use fixture offset 3, 4, 5

G59 Use fixture offset 6/ use general fixture number

G61/G64 Exact stop/Constant Velocity mode

G68/G69 Coordinate system rotation

G73 Canned cycle peck drilling

G80 Cancel motion mode (including canned cycles)

G81 Canned cycle drilling

G82 Canned cycle drilling with dwell

G83 Canned cycle peck drilling

G85 Canned cycle boring, no dwell, feed out

G86 Canned cycle boring, spindle stop, rapid out

G88 Canned cycle boring, spindle stop, manual out

G89 Canned cycle boring, dwell, feed out

G90 Absolute distance mode

G91 Incremental distance mode

G92 Offset coordinates and set parameters

G92.x Cancel G92 etc.

G93 Inverse time feed mode

G94 Feed per minute mode

G95 Feed per rev mode

G98 Initial level return after canned cycles

G99 R-point level return after canned cycles

Exportar pieza de SketchUp

Abrir o importar pieza en SketchUp

Abrir la pieza previamente realizada en el SketchUp o importarla si se hubiera realizado en otro programa de diseo CAD.

Crear la superficie en SketchUp

Para que la labor posterior en el programa CamBam resulte mas sencilla es preferible una superficie sin extruir. Si hemos creadola forma de la pieza en el SketchUp esto ya lo hace por defecto, pero si lo hemos importado de otros programas como elAutoCad o simplemente hemos perdido la superficie tendremos que reponerla. Una forma rpida de volverla a crear es trazaruna lnea con el lpiz de un extremo a otro (preferiblemente desde una arista a otra del trazo). De esta forma el SketchUp lodetectar y se nos crearn dos superficies, puesto que solo queremos una simplemente borramos la lnea que hicimosanteriormente con la goma de borrar. Este proceso debemos hacerlo primero para los huecos internos de la pieza creando todaslas superficies de agujeros, cajeras y dems huecos, y por ltimo la superficie de la pieza en s. Por ltimo con la herramienta deseleccin marcaremos las superficies de los huecos y las eliminaremos.

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Exportar la pieza en formato 3ds

Ahora debemos exportar el modelo 3D en formato .3ds. Para ello en el men "Archivo" pulsaremos en "Exportar" - "Modelo3D":

y en la ventana que nos aparece seleccionaremos "Archivo 3DS (*.3ds)":

Tratamiento de la pieza en CamBam

Apertura y generacin de los trazos en CamBam

Primero de todo abriremos el archivo 3ds anteriormente exportado con el SketchUp y nos aparecer una imagen como lasiguiente:

Como vemos se ha creado una superficie, la seleccionaremos y pulsaremos en el men "Editar" - "Superficie" - "Silueta". Nospreguntar el ancho de las rebanadas, marcaremos un ancho superior al espesor de la pieza. Se nos habrn creado tantaspolilneas como siluetas (contorno exterior y contornos interiores) tenga la pieza.

Puede ocurrir que un contorno no est completamente unido en en el modelo del SketchUp, en ese caso, nos aparecern variaspolilneas pertenecientes al mismo contorno pero esto no es un problema, pues en el paso siguiente se resolver tal situacin.Podemos comprobar a qu parte del modelo corresponde cada polilnea seleccionando cada una independientemente y viendoen la imagen del modelo de la derecha que parte se nos selecciona en rojo:



Ahora seleccionaremos todas las polilneas correspondientes a los contornos interiores, como se ve tambin en la imagensuperior, y en el men "Mecanizado" seleccionaremos "Perfil" y se crear una nueva parte en el mecanizado con un Perfil1:

o es un contorno interior, en las propiedades de Perfil1, situadas en la parte inferior, cambiaremos la propiedad Dentro/Fuera porel valor Dentro:

Ahora haremos el mismo procedimiento para la o las polilneas pertenecientes al contorno exterior:

salvo en la propiedad Dentro/Fuera que dejaremos con el valor Fuera:



Configuracin del mecanizado en CamBam

Adems de las configuraciones ya vistas para que el fresado se realice por dentro o por fuera del trazo, habr que realizar msconfiguraciones del mecanizado y de sus perfiles pertenecientes.

La primera de ellas ser establecer el tamao del material (opcional), la geometra de la herramienta y algunas opciones para lageneracin del cdigo G para el mecanizado como se muestra en la siguiente imagen:

Tambin deberemos configurar algunas propiedades de Parte1, en principio con el dimetro y el tipo de la herramienta puedeser suficiente:

Por ltimo cambiaremos algunas propiedades ms de los perfiles que ya se configuraron anteriormente, para el Perfil1:incremento de la profundidad, plano para librar, profundidad requerida:



Para el Perfil2: incremento de la profundidad, plano para librar, profundidad requerida:

Puede que durante el cambio de parmetros nos aparezca una ventana de aviso similar a sta pidindonos confirmacin de losparmetros que queremos usar, pulsaremos en Utilice el nuevo valor:

Generacin de trayectorias y cdigo G

Tras la modificacin de algunos atributos del Mecanizado, Parte1 y los perfiles, ya estamos en disposicin de generar lastrayectorias como paso previo a la generacin del cdigo G. Para esto podemos pulsar con el botn derecho del ratn sobreMecanizado y pulsar en Generar trayectorias:

Ahora nos aparecern las nuevas trayectorias generadas con unas flechitas indicando la direccin de avance del fresado, que si lafresa gira en el sentido de las agujas del reloj, los fresados interiores se harn en este mismo sentido, mientras que losfresados exteriores se harn en sentido contrario para que el acabado de la pieza sea el correcto, como se muestra en laimagen:

Otra vista til a la hora de comprobar que las trayectorias generadas sean correctas es la del Plano XZ, para cambiar a esa vistaes suficiente con seleccionar dicho plano en el men "Ver". Puede que no se venan las lneas de trayectorias pues estn dentrode la pieza y si cada perfil solo tiene una trayectoria no aparecern lneas de avance rpido.

Para generar el cdigo G perteneciente a las trayectorias de la pieza, pulsaremos con el botn derecho del ratn sobre elmecanizado y seleccionaremos "Producir Cdigo G (Gcode)" en el men emergente:



Por ltimo, si lo deseamos, podemos guardar el proyecto de mecanizado con el programa CamBam de la forma habitual.

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Crditos

Artculo realizado ntegramente por Antonio RN de RS miembro del Proyecto AjpdSoft.

Artculo en ingls.

Enviado el Saturday, 15 June a las 02:49:01 por ajpdsoft

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