Kiinan pikkusorvin - Sumore SP2127 - uusi modernimpi elämä

[Seppo K]

Vaikka kyse ei olekaan kirjaimellisesti CNC-laitteesta, ajattelin kuitenkin kirjoitella tänne omaksi ilokseni hieman tarinaa ja pistää muutama kuvakin jakoon tekemästäni modernisoinnista. Voihan tästä joku saada joitain ideoitakin, tai ainakin tuhlata aikaa muulta harrastukselta kuvia tutkaillen ja tekijän aivoituksia pohtien.

Kyse on siis kiinalaisesta Sumoren pikkusorvista jonka hankin noin vuosi sitten ja jolla toistaiseksi olen työstänyt lähinnä osia jyrsimen CNC-modaukseen.

Jo alusta alkaen oli selviö että jossain vaiheessa muutan hihnoilla tapahtuvan nopeudensäädön taajuusmuuttajaohjatuksi, ja sehän tietty vaatii samalla moottorin muutoksen 3V-moottoriksi.
Kun tuollaiseen projektiin sitten lähdin, niputin samaan myös tämän foorumin kautta hankitun RPM-näytön integroinnin ja DRO-laitteiden asennukset. Sorvin ohjaintaulu ja kaikki sähköt meni samalla uusiksi, sillä eihän olevassa ohjaintaulussa ollut tietenkään tilaa lisäyksille.

Yhteenveto modernisoinnista:


Loin modernisoinnista kuva-albumin Picasaan.
Olen tallentanut jonkun verran kuvia projektin vaiheista, ja kirjoittelin omia subjektiivisia kommenttejani kuvateksteihin. Kommentit tervetulleita.
https://picasaweb.google.com/100264801021547897557/PikkusorvinSumoreSP2127Modernisointi?authuser=0&feat=directlink


Muutaman kohdan ajattelin kuitenkin nostaa kuvin esiin jo tässä säikeessä.

Moottori:

Moottorin vaihtoon minua ajoi jo mainitun hihnavaihteista luopumisen lisäksi se, että tuosta moottorista kärähti konkat jo kerran, eikä luottamus moottoriin sen jälkeen oikein palanut koskaan. Moottoin vaihdossa tuli vastaan kuitenkin muutama yllätys, kuten se, että kiinalaisessa moottorissa oli 16mm erittäin pitkä akseli. Tuollaistahan ei kaupoista saa.
Tässä kiitokset JuKa:lle avusta saada moottori modatuin akselein projektin käyttöön (hitsattu jatko ja sorvattu 16mm:in). Itse ajoin vielä akseliin kiilauran kiinalaiselle pitkälle ja ei-vakiolevyiselle kiilalle - piti siis ajaa monta ajoa kun mikään terä ei vastaa kiilan leveyttä.

Ohessa kuva uudesta 1.1 kW moottorista olevien hihanpyörien kera. Jouduin sorvaamaan hammashihnapyörän poskikiekot myös uusiksi, sillä eihän niitä olevia "pehmyt-valu-hirroja" ehyenä irti saanut, ja toisaalta yli 20mm hihnapyörän leveyttä 15mm hihnalle oli turhaa.


Muuten moottori sopi entisen tilalle heittämällä - mitä nyt kiinnityspultit piti tehdä uusiksi koska olevien kierteet oli asennusvaiheessa murjottu, ja että uusi moottori oli pari senttiä pitempi ja sen takia piti moottoritilan sivupeltiin rakentaa laajennus. Noista vaiheista lisää kuvia ja tekstiä albumissa.



Ohjaustaulu

Koska halusin tuoda uuden moottorin ohjaukselle varatun taajuusmuuttajan ohjaukset käden ulottuville, päätin asentaa TaMu:n keypad:n sorvin etupaneeliin. Tilaa vain oli vähän, sillä kiinalaiset olivat käyttäneet integroituja isokokoisia kytkimiä, joten käytettävissä oleva tila oli täynnä. Siispä suunnitelma oli uusia koko ohjaustaulu, tuoda siihen tarvittavat toiminnot ja hajauttaa sähköt mahdollistaen kompaktiempien ja kevyemmin käytettävien kytkinten käytön.

Tässä suunnitelma:


Ja tällainen siitä tuli - lisää kuvia albumissa:


Aluksi ajattelin tuoda vain TaMu:n Keypad:n eteen ja käyttää konetta sitä kautta. Nopeasti kuitenkin päädyin tuomaan Keypad:n (vasen alakulma) rinnalle erillisin käyttökytkimin tärkeimmät toiminnot: run/stop, frw/rew, RPM säätö ja tietty HätäSeis (oikealla ja alhaalla).

Itse taajuusmuuttajaksi valikoitui Deltan VFD-E -sarjalainen 1.5kW ohjain, ja sille tila löytyi koneen takaa varsinaisen laitetilan ulkopuolelta. Näin jäähdytys toimii, eikä tuolla laitetilassa olisi tilaa riittävästi ollutkaan. Kiitokset Jonne:lle TaMu-kaupoista ja opastuksesta.


Pientä johtosulkeista oli projektin aikana myös havaittavissa. Tässä kuva ohjainpaneelin takaa yhdestä työvaiheesta ennen johtojen lopullista niputtamista. Toinen mokoma johdotusta löytyy koneen takaa moottoritilasta.



Karan todellisen RPM-näyttö

Kiitokset Kremmen:n tämä kone sai tässä projektissa todellisen karanopeuden näytön. Pelkällä TaMu:n taajuusnäytöllä olisi se puute, että kun jossain vaiheessa hihnoja kuitenkin pitää vaihtaa - mm. kierteytys - silloin mikään laskennallinen kerroin TaMu:n pikkuriikkisessä näytössä ei antaisi oikeaa tulosta.

Mutta, mutta - kun suurin osa porukkaa halusi erittäin suuret näyttösegementit, ei tämä käynyt yksiin minun käytettävissä olevan tilan suhteen. Siksi jatkokehitin ratkaisua "sateliittinäytöyksiköllä". Olisi varmaan parempi käyttää termiä "jatkoväkersin" sillä muutosten ulkoasu ei silmiä hivele mutta toimintahan tässä on tärkeintä.

Kremmen:n logiikkayksikön kasasin ilman näyttöjä. Laitoin vain holkkirimat näyttöjen paikalle.


Noilta holkkirimoilta vedin sitten yks-yhteen nauhakaapeleilla 19mm segmenttinäytöille signaalit koneen etuosaan, jossa rakensin pelkälle näyttöyksikölle pienen rasian uuden ohjainpaneelin keskelle.


19mm näyttökoko on ihan riittävä koska se on lähellä käyttäjää - ja toisaalta maksimmaalisen kokoinen tuohon käytettävissä olevaan tilaan.


RPM-heijastinanturin sain siististi kara-akselin kylkeen sorvin kara-akselikoteloon. Melkoinen johtonippu edestä taakse - tai päinvastoin - näkyy kara-akselin alla myös.



Digitaaliset mitat

CNC-osia jyrsimeen sorvatessa kirvasin moneen kertaan kun kappaleiden mittailu vei niin paljon aikaa ja riski virheisiin oli suuri. Hankin jo yhden mitan Z-akselille, mutta se paljastui ei-muljun -kestäväksi, eli kostuessaan näytti mitä sattui.

Kiitos Jonne:lle edustavan DRO-paketin toimituksesta.
Paketin saadessani olin kyllä skeptinen etten koskaan kaipaa kaikkia toimintoja mitä laite mahdollistaa, mutta niinpä vain olen käyttänyt jo moneen kertaan näyttöyksikön laskinta eikä trigonometriset funktiotkaan ole käyttämättöminä enää: kiilaurahihnapyörää sorvatessa piti laskea nopeasti oikea astekulma pikkukelkaan, ja niinhän se "tangentti"-kaavan kautta ratkesi vaivatta.
Teräkirjastoa etäisyyksineen tuskin tarvin, mutta parempi olla vannomatta. Ja mitä kaikkea muuta tuosta laitteesta vielä löytyykään.


Itse mittasauvojen asennus oli suoraviivaista - tosin X-akselille ei oikein hyvää tilaa löydy, ja siksi mitta piti asentaa kelkan eteen. Kelkan takana se olisi ollut takapylkän tiellä. Edessä se on hieman korkealla joten karan kiinnikkeiden kanssa pitää olla tarkkana. Kyljelleen sitä ei kuitenkaan uskalla laittaa muljujen takia. Siihen ei sopinut suojaakaan, jollaisen sain hyvin Z-akselin mitan päälle.





Käyttökokemuksia

Kyllä on omistaja iloinen "uuden modernimman kumppanin" kera autotallissa puuhaillessaan.  :D :D :D

On se vain kuin kokonaan eri laite koko sorvi!!


Karan kiihdytykset jouhevia, kierrosten säätö ja seuranta todella helppo, oheistoimintojen (kuten muljupumppu) käyttö samasta paneelista kurottelematta, run/stop-toiminnot mukava käyttää kun käyttö ei enää suoraan kontaktorin nappuloilta vaan tilalla releohjatut kevyesti toimivat kytkimet, suunnanvaihto keinuvivulla, jne. jne.

Ilolla olen sorvaillut tuolla jo osia seuraavaan projektiin: jyrsimen hihnavälitys, työkalun irrotin ja moottori sielläkin TaMu-ohjaukseen.  Mittatarkkojen osien teko on nyt juhlaa DRO-mittojen vuoksi. Moottorissa on vääntöä, kiihdytys- ja jarrutusrampit hallittavissa, jne.

Ainoa mitä nyt kaipaan - ja entistä enemmän: mistä saisi tuohon pikkusorviin kierrekellon? Toki kierteiden teko onnistuu ajamalla kelkkaa edes-takaisin irrottamatta, mutta haluaisin oppia kierrekellon käytön.  Onko jollain käyttämättömänä miljoonalaatikossa tai osaako joku kertoa mistä saisin tilattua?
Sumoressahan on kelkan konesyöttöjen aktivointivipu kelkan päädyssä missä yleensä on kierrekello. Kellon asentaminen vaatinee siksi välipalikan teon jolla sen voisi asentaa hieman etäämmälle kelkasta.


Kommentit enemmän kuin tervetulleita. Ehdotuksia korjauksiin ja parannuksiin otan mielelläni vastaan. Kokemukset kun näissä hankkeissa minulla on minimaaliset.

Ja kuten alussa jo sanoin: tuolla albumissa on iso joukko lisäkuvia selitysteksteineen.

[mpr]

Hienosti modernisoitu sorvi ja dokumentoitukin vielä.  :)

Oletko ajatellut vakiolastuamis nopeuden tekoa, nyt kun on portaaton tamu niin saisi aika helposti ohjaus vain x-akselilta.
Kartion sorvauksessa hyvä ja kappaleen päätypinnan oikaisusta tulee siisti kun karannopeus kasvaa mitä lähemmäs keskiötä terä menee.

[viilari]

10 pistettä,hieno toteutus.

[JuKa]

Äijä tekee kaiken PRO- meiningillä ! Hyvältä näyttää ! Omassa sorvissa on myös taajuusmuuttaja ja se on niin pirun kätevä !

Jussi

[mpr]

Kelailin tuon vakiolastuamisnopeuden toteutustapaa, tälläinen kela tuli mieleen.
Tamuun min ja max taajuudet ja kelan akseiin liitetty potikka kääntyisi x-kelkan liikkeen mukana ja säätäisi karan nopeuden näiden väliltä. Ei tämä voi tietenkään olla ainut nopeus säätö pitäisi olla vaihtokytkin, millä saisi normaalin nopeuden säädön.
"Saa käyttää muttei oo pakko"  ;)

[Seppo K]

Kiitokset.

Dokumentoin aina noita värkkäyksiäni (siis muitakin kuin nämä) itselleni, ja ajattelin että jos tämä joitain kiinnostaa, niin siitä vaan.

mpr:
On kieltämättä ollut mielessä jos työttömyys jatkuu ja rahat riittää, niin joskus tuo sorvi saisi myös sähköistäkin ohjausta. Sen vuoksi tuo jyrsimen ohjainyksikkö on liikuteltava, joten idea olisi jakaa samaa resurssia. Sen tähden myös karamoottoriksi tulee samanlainen 1.1kW 3V moottori ja TaMu myös jyrsimeen - mutta siitä toinen projekti meneillään josta raportoin pian.

Tuo sinun heittämä idea automaattisesta karanopeudesta vaikuttaa mielenkiintoiselta. Sehän olisi "insinöörihypetystä budjettilinjalla"  :D

Tuohan tarkoittaisi sitä, että nykyinen kierrossäädön potikka vaihdettaisiin vaihtokytkimellä säätämään leikkuunopeutta - siis mm/min - ja jokainen terä nollattaisiin aina keskilinjaan - ja näinhän ainakin minä teen aina jotta saan mitoilta osien paksuudet suoraan luettua. Sen jälkeen olisi ihan sama sorvattaisinko päätyä, sylinteriä tai kartiota - karan nopeus määräytyisi aina optimaaliseksi terän kehäetäisyyden mukaan.
Vaikuttaa mielenkiintoiselta - todella.  Ja helpottaisi työskentelyä.

Saisikohan noista Ditron:n laitteista ulos sopivaa mittasignaalia, jolla tuon position voisi määrittää?  Samoja laitteitahan (ainakin näyttökuvien perusteella) myydään monella merkillä.

Tarvittaisiinko taas Kremmen:ä avuksi pieneen korttisuunnitteluun?
 
Kortille sisään mittasignaali jossain muodossa joko mitoilta tai muuten, vaihtokomento automaati/manuaali, leikkuunopeuden asetustaso potikasta 0-5 kohm, ja ulos 0-10V jännite jolle manuaaliset asetustrimmerit min/max suojarajoille. Tuo jännite sitten ohjattaisiin TaMu:lle, eli tuollainen boxi tulisi nykyisen RPM-potikan ja TaMu:n väliin. Manuaaliasennossa tuo 5 kohm:n potikan jännitetaso ohjattaisiin sellaisenaan vain läpi.

Tuo sinun idea potikasta olisi kyllä yksinkertainen ja halpa, mutta taitaa x-akselin mittapaikka olla niin lastujen ja muljun kyllästämä, ettei taitaisi luotettavasti toimia. Pohdin josko sellaisen saisi trapetsitangon kylkeen, jossa se olisi hieman paremmin suojassa, mutta siihenkin tilaan pääsee kyllä lastuja.

Mittasauvasta tai näyttölaitteesta lukeminen olisi luotettavinta. Mittasauvan johtoonhan voisi laittaa väliliittimen näyttöyksikön taakse, jos se olisi ainoa paikka mistä signaalia irti saa.

Ja jos tälle tielle lähdetään, kohtahan tuolta Z:ltakin luetaan positiotieto, jolla saisi ohjauksen sähköistä syöttöä varten ...   ;)

[JuKa]

Noista sauvoista saa ulos TTL singnaalia, joten se ulostulo on varmaan helppo ottaa. Mutta se pitäisi rajata mistä halkaisijasta tietoa alkaa lukemaan. Sille pitäisi laittaa joku ref rajakytkin, josta laskuri alkaa laskemaan ja muuttelemaan ohjausulostuloa. Mittasauvoista se on noissa kaupallisissa sorveissa otettu ulos. Niiden ohjaus vaan vaatii reffiin ajamisen ennen sen käyttöönottoa. Mitäs jos trapetsia jatkaisi 6mm kierretangolla ja laittaisi liukupotikan vipun kiinni mutteriin. Tuon voisi laittaa myös kotelon sisään :)

[Kremmen]

Herrat ne ehtii miettiä monenlaista.
Eipä tuommoisen laitteen kyhääminen vaikuttaisi miltään ihme jutulta. Jos tulotietona saisi mittasauvalta A/B-pulssituksen ja nollaustiedon joko päätyrajasta tai muuten, sekä tarvittavat käskytiedot ja nopeuden asetusarvon (vaikka potikalta), niin helpohkostihan tuollainen syntyisi.

[Juma]

Olipa mukava huomata, että joku oli tehnyt saman homman mitä itse olen suunnitelut tekeväni taiwanin tekeleeseen.
Yhden pikku jutun huomasin, minkä itse vielä fiksaisin eli johdot menee rungon läpi, niin laittaisin jonkinlaisen mekaanisen suojan ettei johdot hankautuisi rikki reijissä. Voi säästyä pätkimisen aiheuttamilta ongelmilta tulevaisuudessa.

Ajattelin jos asentaisi  kaksi Z sauvaa, toinen olisi asennettu teräkelkaan ja toinen normaalisti, niin osaako digitaalimittalaite laskea yhteen/vähentää kahden sauvan mittoja? Ja ilmoittaa tuloksen yhdellä näytöllä.
Tämä tosin vaatii 3 näyttöisen, mutta jos osaisi laskea, niin ei tarvitsi laskea sorvauksen aikana pääkopassa.

Tulipa vaikeasti selostettuna yksinkertainen asia :)

[Hiekkaranta_92]

Eikös tuo ole vdf-e taajari? Siinähän on sisässä itsessäänkin logiikka, jolla kuvittelisi olevan helppo tehdä nopeus säätö suoraan mittasauvojen antamilla tiedoilla. Nollaus napin laitaa menemään taajuusmuuttajan logiikalle joka nollaa sieltä laskurin samalla kun teräkin nollautuu. Vaihtokytkin, jolla valitaan käytetäänkö vakio leikkuunopeutta vai vakio kierrosnopeutta. Siten samalla potikalla voi säätää kierrosnopeuden/leikkuunopeuden. Näyttöönkin taitaa saada näkymään logiikan jonkin muistipaikan.

[Seppo K]

Ideoita - jatkoideoita toisten ideoista - yrittämistä ja erehtymistä -jne --- näinhän se kehitys menee.

Raja-arvot ajattelin juuri noilla min/max- asetuksilla, eli ei ajettaisi moottoria ja muuta mekaniikkaa hajalle terän lähestyessä "0":a, eikä taas moottoria liian hitaalle kun ajetaan kelkka ulos.

Nollaukset - juu, sellainen pitäisi olla myös tälle, eli nehän pitäisi tuplata jos noita näyttölaitteen nollauksia ei saisi mitoille välitettyä. Näyttöpaneelin yhteyteen sellasen napin voisi toki remoteksi lisätä.

Tuo trapetsitangon jatkaminen ?? 
Aika pitkä liikevarahan tuolla poikittaiskelkalla on, eli pitkähkö liukupotikan pitäisi olla, vaikka tekisi jatkotankoon hyvinkin tiuhan kierteen. Toki tuolla voisi tuoda potikan koneen taakse kelkan takaseinän läpi menevällä trapetsin jatkeella ja koteloida potikka erikseen. Se olisi tehtävissä - kyllä.

Juma:lle kommentti: noissa johtojen läpiviennissä on kuitenkin aika reilu reikäkoko ja reunat pyöristetty, eikä johdot liiku koska ovat saman kotelon molemmin puolin kiinni, joten hankautumisesta ei ole vaaraa. Nuo aukot oli pakko laajentaa aika isoksi jotta TaMu:n keypad:n kaapeli valettuine päineen meni läpi. Ainoa paikka johon suojan ajattelin laittaa on tuo karaputken alapuolen vapaa tila, mutta siinäkin on ilmavaraa itse kara-akseliin aika hyvin, joten johdot ei pääse hankauskosketukseen.

Noissa mitoissa on kahdet asetukset: absoluuttinen ja incremantaalinen. Incrementaalisen voi nollata aina tarvittaessa, eli mitään päässälaskua ei tarvi, eikä siltikään hukkaa alkuperäistä mittaa. Tosin eri terillä on eri sijainti aina asetuksen mukaan, joten absoluuttisella paikallakaan ei ole pysyvyyttä.
Ainakin itse nollailen mitat aina teränliikutuksen yhteydessä - siis myös tuon absoluuttisen.

Toisaalta ihminen huomaa kuinka laiska sitä voikaan olla päässälaskuun: kun tuolla näyttöyksikössä on sekä kaikki 4-laskimen toiminnot ja lisäksi trigonometriset kaavat aina sormien ulottuvilla, huomaa tekevänsä sen yleisimmän 2:lla jaonkin terän "0"-kohtaa määrittäessään aina laskimella.

[mpr]

Ajattelin jos asentaisi  kaksi Z sauvaa, toinen olisi asennettu teräkelkaan ja toinen normaalisti, niin osaako digitaalimittalaite laskea yhteen/vähentää kahden sauvan mittoja? Ja ilmoittaa tuloksen yhdellä näytöllä.
Tämä tosin vaatii 3 näyttöisen, mutta jos osaisi laskea, niin ei tarvitsi laskea sorvauksen aikana pääkopassa.

Tulipa vaikeasti selostettuna yksinkertainen asia :)

Moi
Tuossa alla kuva tälläisesta kuvaamastasi yhteenlaskevasta z-mittalaitteesta

[mpr]

Tuosta anturin suojassa olosta, jos anturi on x-kelkan alla niin aika hyvässä turvassa on lastuilta mutta mulju tietenkin voi "uida" sinnekin.
googlettelin vähän niin tuollaisia löytyi IP 64 suojaus

http://www.aseko.fi/_globalimg/ngj_liite/3442/Opcon%20DW%20Sarjan%20DWP%20Esite.pdf

Toki mitta sauvassa tieto on mutta millaisen muokkauksen se vaatii että tamu tottelee, potikka on valmis ohjain.