Qu’est ce que le langage Gcode ?

par | nov. 15, 2016 | Utilisation

Introduction

Le G-code est un langage de commande des machines outils.
Il donne des ordres de déplacements tels que : aller au point X,Y,Z,  tracer un cercle de rayon R, etc. .

Développé à l’origine pour des machines-outils par enlèvement de matière, le G-code est désormais utilisé dans un domaine très vaste de la fabrication, avec des adaptations :

  • Usinage par enlèvement de matière : tournage, fraisage, perçage, gravure, défonçage ;
  • Découpe avec : couteau, laser, jet d’eau, plasma, flamme ou oxydation ;
  • Poinçonnage :
  • Impression 3D : par dépôt de matière, durcissement d’une résine, solidification de poudre.

G-code / M-Code

En général, une commande G-code commence par la lettre G ou M, d’où le nom G-code.
Pour séparer les commandes G des commandes M, on parle de G-code et de M-code (G pour general et M pour Miscellaneous, ou fonction auxiliaire).  Appelé aussi par certains G —> commandes préparatoires et M —-> commandes machines

Format d’une ligne de G-code :

  • Chaque ligne de G-code peut contenir un maximum de 256 caractères.
  • Une ligne est souvent précédée par un numéro de ligne.
    Ceci est optionnelle, mais importante pour pouvoir identifier une ligne particulière.
    Le numéro de ligne doit être un nombre entier positif, et doit être précédé de la lettre N.
  • Le numéro de ligne est suivi d’un ou plusieurs « mots ». En réalité il ne s’agit pas de mots composés de plusieurs lettres, mais d’une lettre suivie d’un nombre. Par exemple «  G1 X50 » comporte deux mots G1 et X50, et signifie « se déplacer en ligne droite sur 50mm à vitesse normale sur l’axe X ».

Voici une explication vidéo sur le G-code réalisée par le Youtubeur Sean Owen



Le langage Gcode est il un standard ?

Oui et Non les fonctions standards du Gcode ont été normalisée en 1981 par les norme RS274, DIN 66025, et ISO 6983
Mais chaque fabricants ont ajouté leurs propres codes aux codes standard si bien qu’on a maintenant le :

Fanuc G Codes  , Num Gcode, Siemens G Codes, Heidenhain G Codes, Haas G Codes, Tormach G Codes

Faut il apprendre le langage G-CODE ?

Au début de l’utilisation des CNC avant la généralisation de la micro-informatique, le Gcode était tapé au clavier directement sur la machine.
Maintenant plus personne ne tape intégralement un programme G-Code à la main, ce sont des logiciels qui traduisent des trajectoires dessinée sur l’écran directement en G-CODE pouvant être envoyé vers la machine. Donc plus la peine de connaître l’ensemble du G-Code par coeur.

Il est cependant important de connaître les commandes G-CODE et M-CODE standard basiques.
Pour trouvez des erreurs et effectuer quelques modifications rapides

Au début vous ne connaîtrez certainement que les commandes GO GO1 GO2 et GO3
Puis pour gagner du temps et ne pas régénérer le G-CODE si un déplacement est trop rapide ou trop lent vous changerez la valeur F d’un déplacement.
Puis la première fois qu’on vous envoie un dessin en pouce au lieu des mm et que votre machine se déplace d’une longueur anormale.
Vous ferez la différence entre la commande G20 et G21   etc …

Les limites et inconvénients du Gcode

Seules les fonctions de base sont standardisées, comme chaque fabricant a rajouté ses propres fonctions, il faut générer le G-code en fonction de la machine de destination, ce ce qu’on appelle le post-processeur.
Il y a plus de 4500 post-processeurs aujourd’hui.

Le G-code est également victime de sont succès, au départ conçu pour les machines outils d’usinage ( enlèvement de matière ), il gère maintenant toutes sorte de machines dont les imprimantes 3D.

La communauté Reprap a ignoré le G-Code déjà existant et a attribué certains codes G des machines outils d’usinage pour des actions différentes des imprimantes.
Par exemple :

G-Code Pour une imprimante 3D Pour une fraiseuse
G28 Aller jusqu’au fin de course et s’arrêter Aller à une origine machine enregistrée en coordonnée absolue.
G10 Rétracte le filament selon un paramètre du fichier de configuration. Ajuste, modifie ou fixe la valeur d’outil ou l’origine d’un système de coordonnée selon le paramètre suivant.

Le G-Code faisant référence pour l’impression 3D est celui de la communauté Reprap : http://reprap.org/wiki/G-code/fr

Le G-code faisant référence pour les CNC non industrielles est celui de la communauté LinuxCNC : http://linuxcnc.org/docs/html/gcode/gcode_fr.html

Les G-code faisant référence pour les CNC (tours et fraiseuses) industrielles sont les Gcode Fanuc, Num et Siemens
http://www.cnc-book.com/7077-les-langages-cn.html

La conciliation entre le Gcode Fraisage et impression 3D selon le firmware smoothieware
Par exemple pour la fonction G10 http://smoothieware.org/g10

Le remplaçant du G-Code, le format STEP-NC

Le format STEP-NC (STEP compliant Numerical Control) est un standard d’échange de données pour la programmation de commande numérique.

Il est basé sur le standard STEP (STtandard for the Exchange of Product model data, Standard pour l’échange de données de produit) et permet d’intégrer complètement la chaîne numérique CAO-CFAO-CN.

Il regroupe à la fois les propriétés du STEP (intégration des processus de conception, de développement, de fabrication et de maintenance lors de l’ensemble des phases de vie de l’objet) et des informations de haut niveau en vue de la fabrication du produit.

Le principe, c’est le directeur de commande de la machine qui génère ses parcours d’outil à partir du fichier Step-NC qui intègre à la fois les informations volumique de la pièce, les informations de FAO et de simulation. Il n’y a donc plus besoin de postprocesseur. On peut imaginer dans un futur proche, le téléchargement de fichiers sur internet vers la machine qui génère ses parcours d’outil automatiquement et usine la pièce directement.
Un autre avantage du STEP-NC est l’interaction entre le code et la machine dans les deux sens, le STEP-NC  pourra aussi être modifié en temps réel pour corriger des trajectoires en fonction d’anomalie sur la machine.
Ce format est très récent, il est expérimenté pour les machines industrielles, je ne connais pas actuellement d’électronique de commande pour les machines non industrielles capable de lire le STEP-NC.

 

Voici ci-dessous une description de différentes commandes G-CODE

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Plus d’informations sur les commandes Gcode

 

Fraiseuse et tours
Imprimantes 3D

G0

G1

G2

G3

G10

G28

G30

G90

G91

G92

G10

G28

 

 

M3

M5

M17

M18