Moderné CNC stroje pracujú čoraz častejšie s viacerými nástrojovými revolvrami, vretenami alebo dodatočnými manipulačnými systémami. Klasické CNC riadiace systémy sú však väčšinou navrhnuté pre sekvenčné vykonávanie jediného programu.

Pomocou nášho LinuxCNC Multichannel Fork rozširujeme LinuxCNC o možnosť súčasného spustenia viacerých nezávislých spracovateľských kanálov.

Projekt je verejne dostupný a aktívne sa vyvíja:

👉 https://github.com/retrofitcenter/linuxcncMultichannel


Cieľ projektu

Fork rozširuje LinuxCNC o skutočnú multikanálovú architektúru, podobnú tej, akú poznáme z priemyselných riadiacich systémov ako Siemens Sinumerik alebo Fanuc.

Viaceré spracovateľské kanály môžu:

  • nezávisle vykonávať programy

  • riadiť rôzne osi

  • pracovať paralelne

  • dynamicky prevziať alebo uvoľniť osi

Tým sa LinuxCNC stáva výkonnou platformou pre komplexné stroje s paralelnými pohybovými procesmi.


Typické aplikácie

Rozšírenie multichannel umožňuje okrem iného tieto koncepcie strojov:

Sústruhy s dvoma revolvermi

Pri sústruhoch s dvomi nástrojovými revolvermi môžu oba revolvery pracovať zároveň.

Príklady:

  • Horný a dolný revolver obrábajú súčasne

  • paralelné hrubovanie a jemné dokončovanie

  • synchronizované obrábanie medzi oboma nástrojovými nosičmi

Týmto sa výrazne skracuje čas obrábania.


Sústruhy s hlavnou a proti-vretenou

Mnohé moderné sústruhy disponujú:

  • hlavným vretenom

  • proti-vretenom

  • viacerými nástrojovými revolvermi

S rozšírením multichannel môžu:

  • obe vretená pracovať nezávisle

  • obrobky sa môžu prenášať medzi vretenami

  • prebiehať simultánne obrábanie na oboch vretenách


Obrábacie centrá s NC riadenými výmenníkmi nástrojov

Ďalšou oblasťou použitia sú obrábacie centrá s komplexnými systémami výmeny nástrojov.

Príklady:

  • magazíny nástrojov s NC osami

  • automatické zabezpečenie nástrojov

  • paralelné pohyby magazínu a strojových osí

Kým stroj obrába, magazín môže zároveň pripravovať ďalšiu výmenu nástroja.


Automatizované manipulačné a prenosové systémy

Mnohé špeciálne stroje majú dodatočné osové systémy na:

  • manipuláciu s obrobkami

  • chápadlá

  • prenosové osi

  • automatické nakladanie a vykladanie

S multichannel tieto systémy môžu pracovať paralelne s obrábaním.

Príklady:

  • roboty alebo chápadlá odoberajú hotové diely počas obrábania

  • obrobky sa automaticky odovzdávajú do ďalších operácií

  • manipulačné osi bežia nezávisle od obrábania


Technická koncepcia

Rozšírenie multichannel je založené na úprave pohybovej architektúry LinuxCNC.

Hlavné rozšírenia sú:

  • viacero nezávislých Trajectory Plannerov

  • samostatné programové interpretery na kanál

  • dynamické priraďovanie osí spracovateľským kanálom

  • paralelné vykonávanie pohybových procesov

Každý kanál má:

  • vlastný beh programu

  • vlastné plánovanie pohybov

  • vlastnú synchronizačnú logiku

Riadenie fyzických osí prebieha naďalej centrálne cez LinuxCNC Motion Controller.


Označovanie a organizácia osí

Pre stroje s multichannel sa osi označujú podľa rozšíreného schémy.

Príklad:

 
Z11
Z21
Z22
 

Význam:

  • prvé písmeno = typ osi

  • prvé číslo = číslo kanála

  • druhé číslo = poradie osi v rámci kanála

Týmto spôsobom je možné jednoznačne zobraziť aj stroje s viacerými rovnakými osami.


Prvá implementácia v Axis GUI

Prvá verzia rozšírenia multichannel bude najskôr integrovaná do klasického Axis GUI.

Axis poskytuje stabilný základ pre vývoj a umožňuje rýchlu integráciu nových funkcií.

V ďalších vývojových krokoch je plánované integrovať podporu multichannel aj do ďalších linuxcnc užívateľských rozhraní, napríklad:

  • QtDragon

  • ProbeBasic

  • ďalšie moderné GUI


Open Source projekt

LinuxCNC Multichannel Fork je vyvíjaný ako Open Source projekt.

Aktuálny vývojový stav je dostupný na GitHub: