Bridgeport vm.-80 modernisointi

[Jonne]

Ajattelin kertoa omasta projektistani, vaikka se nyt ei ole itsetehty kone mutta
varmasti vaihtoehto monelle jolla ei ole kaikki laitteita millä tehdä CNC-konetta
alusta pitäen.

Itse rakensin omaa CNC-jyrsintä mutta kun tämä kone osui kohdalle,
totesin että halvemmaksi tulee. Vanhat CNC-koneet eivät
nykyään paljoa maksa kun tietää mistä etsii.

Projekti alkoi 2007 keväällä kun työnantaja oli ostamassa Bridgeport CNC-jyrsintä,
ja tuli kahvitunnilla puhetta että varaosakone tulisi mukaan. Työnantajaa
ei juuri raadot kiinnostaneet, minua kylläkin, eli siltä istumalta soittamaan
tämän "raadon" hintaa, ja heti perään katsomaan sitä kun se sattui olemaan vielä
sen verran lähellä.



Teknisiä tietoja:
X-liike 457mm
Y-liike 305mm
Z-liike 127mm(Oikeastaan W-liike, pinoli liikkuu. Jutun lopussa enemmän..)
Z-liike 365mm(Pöytä, manuaali, toistaiseksi..)
Pöytä 1067x400mm
Pikaliikkeet 2400mm/min
Karateho 1.5 KW
Askelmoottorit 3 x 500 W
Paino 1416 KG

Kone näytti aivan hirveältä, osia nypitty sieltä täältä, pääsääntöisesti
variaattorista, mutta muuten ihan siedettävä, ottaen huomioon hinnan.
Kaupat tehtiin siinä saman tien, ja koneen noudin vasta kuukauden päästä
koska kuskaus talliin ei tulisi olemaan ihan simppeliä.

Ongelmana oli tallissani katon ja oven korkeus. Ja lisäksi oven edessä ei ollut
betoniramppia mikä olisi kestänyt roclan pyörien alla ja oven korkeuden
(tai oikeastaan mataluuden..) takia konetta ei voinut nostaa suoraan
Hiab:lla lattialle. Ei paljon muu auttanut kun tehdä filmivanerista lastaussilta.
Iso ongelma oli myös millä tämän vehkeen saisi alas roclalta. Koneella
on kuitenkin painoa 1500 kg, ja todella hankalassa muodossa.
Ratkaisu oli hitsata koneenjalan kokoinen kehikko kulmaraudasta ja
laittaa tämä koneen ja roclan väliin kun kone lasketaan Hiab:lla.
Kehikoon tuli kulmiin M25 mutterit&pultit joiden varassa lasketaan kone lattialle.
Niin ja rocla pois alta. Kehikko jäisi luonnollisesti koneen ja lattian väliin.

Jyrsimestä piti vielä purkaa oven ulkopuolella lähestulkoon koko
yläosa että se mahtui ovesta tulemaan sisään.
Tässä vaiheessa pelotti että saako tuota enää sisäpuolella
kasaan koska nipussa koneen ja katon väliin jäisi 5 senttiä...



Homma meni kuin elokuvissa ::)

Koneen alkuperäistä ohjaustakin tuli kokeiltua mutta se ei juuri mitään
tehnyt, ainakaan askelmoottorit ( ihan tosi, 500Wattiset ! ) eivät
tehneet mitään.

Lattiaakin piti uusia, kun kyseessä on vanha navetta pula-ajalta,
lattiabetonin paksuus noin 5 senttiä hyvästä kohdasta ilman raudoitusta.
Piikattiin kavereiden kanssa vanha juottotaso pois ( tähän meni kuukausi,
talkooporukka mukaan lukien allekirjoittanut oli koko ajan älyttömässä kännissä..),
kuitubetonia pari kuutiota kiihdyttimellä, ja kone pääsi paikalleen.

Juoppottelun ja piikkamisen välissä ehti keskustella helvetin huonolla englannilla
CNC-Zonella Bridgeport harrastajien kanssa ja sieltä löytyivät kytkentä kaavat,
vinkit miten MACH3:nen tuohon kytketään ja räjäytyskuvat.
Osa tarpeetkin kai tuli tässä selvitettyä.

Ensitöikseni revin alkuperäisen tietokoneen alas logiikka kabinetista
ja tilasin jenkeistä optoerottimen ja asennusohjeet Mach3:lle.
Ohjeet olivat aika surkeat. Itse sai keksiä aika paljon.




Alkuperäinen tietokone on hyvin mielenkiintoinen kapistus, PDP-11 pohjainen
kone missä liukulukusuoritin ynnä muuta mielenkiintoista. Tietokone on
kuitenkin 70-luvulta. Ei ollut FPU:ta ainakaan mun C64:ssa...

Sähköjen selvittämisessä meni joku viikko aikaa, kytkikset olivat
aivan suttaisia, ja ilmeisesti joitain amerikan poikien ihan omien standardien mukaisia.
Muutamien palanneiden sulakkeiden ja yhden diodisillan jälkeen sain
koneen ajamaan ympyrä interpolaatio MACH3:lla.
Sähköt eivät vieläkään olleet ihan OK, variaattori puutui, mutta tästä oli hyvä jatkaa.
Samalla mittasin kuularuuvien välykset, tasan nolla! Ei ilmeisesti paljon
ajettu kone...

Tilasin sitten jenkeistä kaikki varaosat variaattoriin, remmit, pyörät
ynnä muut tilpehöörit. Saapuivat viikossa ja osille tuli hintaa jotain 500$.
Karamoottorista oli vielä lohjennut kiilaura, ja laitoin amiksen pojat
ajamaan uutta uraa vastapuolelle. Tietenkin ne ajoivat sen pieleen
keskilinjasta, mutta eipä haitannut koska kiila oli ulkopuolelta
muovia.

Jyrsin meni kasaan aika kivuttomasti, ylimmästä kopasta joutui sipaisemaan
rälläkällä pienen palan pois että sai kopan ujutettu variaattori tromboolien
ja katon välistä.

Automaattivoitelukin pelasi, samoin suihku- että uppojäähdytys.
Ainoastaan en ole vielä jaksanut laittaa jäähdysnesteitä
Mach3:n ohjattaviksi.

Ostin vielä tietokoneeksi käytetyn kosketusnäytöllä olevan kannettavan,
mutta suunnitelmissa on pistää tuohon TFT-näyttö ja täysi käyttöpaneeli
pulssipyörällä( itseasiassa tänään sain pulssipyörän toimintaan..).

Vedin sitten koneeseen värin pintaan koska edellinen
ruosteenraiskaama väri ei sopinut tallin verhoihin.





Karan käynnistys kytkentä aiheutti hermojen romahtamista, mutta
lopulta sekin ongelma ratkesi, ja pääsi kesän alkupuolella
jyrsimään ensimmäiset kappaleet. Tähän mennessä koneella
on jyrsitty jo aika paljon ilman isompia ongelmia.

Lisäsin hiljattain koneeseen nopeusanturin, tuota varten pitäisi kirjoittaa
vielä scripti että saisi nopeuden säätymään S:llä. Karaa säädetään
käsin napeilla jotka käyttävät paineilmaturbiinin solenoidiventtiilejä.
Ja turbiini käytää variaattorin käpälää. Taajuusmuuntajat ovat olleet
tämän koneen aikoina vissiin aika kalliita.

Seuraava muutos on laittaa pöytä liikkumaan Fanuc:n servolla ( Kiitos Harri! )
sillä Z-liike on täysin naurettava pinolissa ( tai karaputkessa, miten sen ottaa..).
Pöydässä on pystysuuntaa kolme kertaa enemmän.

Tässä ei varmaan ollut vasta kuin puoli tarinaa,
mutta eip jaksa enää kirjoittaa.
Laitan lisää juttua tuosta servon laitosta, kunhan ehdin.
Ja toinen projekti on tulossa mahdollisesti lähiaikoina,
aivan raakile Nagamuran TMC-4 CNC-sorvi.

[Oh5hrm]

 Näyttää ja kuulostaa hyvält.  ;D

[Jonne]

Jäipä muuten kirjoittamatta tuosta askelmoottoreiden tehoasteesta,
että aika erikoinen viritys. Kolmelle askelmoottorille on neljä muuntajaa,
yksi jokaiselle ja yksi yhteinen. Terveisiä jenkeistä....

Toinen mielenkiintoinen systeemi on askelmoottoreiden ohjainkortit, ( jokaiselle
tietysti oma, ja yksi yhteinen velocity-kortti.) missä ei ole dir/pulse linjoja
vaan joku ihmeen kahden bitin laskuri tyyppinen toteutus. (käänteinen pulssi kooderi?)
Ja kaikki logiikka noissa korteissa on peltikuorisilla transistoreilla. Ei
tietoakaan TTL:sta.

Mach:sella pitää laittaa configista MAX CL ruksi että toi toimii. Mitä lie tekee.

Niin ja tietysti viimeisenä jokaiselle moottorille 4 kpl BUX tehotransistoreja.
Mitään codereita moottoreissa ole, mutta ei kuulemma kuitenkaan hukkaa askelia.

[tero]

Mielenkiintoinen artikkeli!

Se inputti noille ohjaimille on ehkä ollut mallia "quadrature". EMC osaa tuollaista pulssitusta tuottaa monien muiden lisäksi.

[JuKa]

On siinä pojalla siisti peli! Onnea!

Jussi

[Jonne]

Joo, siisti ja siisti... Kiitos... Kyllä työstökeskus olisi jotain... ( käynyt mielessä jo, ainakin servo karaa käyttämään)
Kävin hakemassa juuri Ford Taunuksen OHC:n jakoremminpyörät
servoa varten, pitäisi huomenna jyrsiä sovituslevyt
servolle ja hitsata ne yhteen, mutta dokaamiseksihan(huom. perjantai..) se menee...

[Jonne]

No niin, viikonloppu meni todella sekavissa tunnelmissa,
ja tänään sai itsensä kasattua että prokkis etenisi. Tosin, jossain välissä
olin viikonloppuna saanut tehtyä cam:llä koodin eli
piti vain rälläköidä 8 mm levystä pahvimallien mukaan levyt.
Servon päätylevyä ei tosiaan ole vielä viimeistelty, mallailu vaihe vielä meneillään.

Tuossa vähän kuvia:

[JuKa]

Pisti silmään tuo USB tikku tuossa läppärin kyljessä, onko se siinä kun teet jyrsintöjä ?
Itelläni on tuollainen kun siirrän koneeseen G-koodeja, kerran ihmettelin miksi askelia hukkuu niin pirusti...
Pitkän ihmettelyn jälkeen otin tikun pois ja taas pelitti loistavasti. :) Voi johtua siitä kun ei ole kun suorat piuhat läppäristä Geckoille...?

Jussi

[Jonne]

Kumma juttu? Ei ainakaan ole ollut mulla ongelmia, ajan nuo ohjelmat suoraan
tikulta, koska teen koodit toisella koneella. Pitäisi kaivaa LAN-kaapeli
himan ja tallin välille, ettei tarvisi toi tikku kourassa juosta koko ajan...

[JuKa]

Joo, se on aina väärässä paikassa...;)
Pitäisi varmaan laittaa kunnollinen BOB , kuten Saulij totesi eräässä viestissä...

Jussi

[Jonne]

Täh? Koneessa on kyllä BOB, vai tarkoititko LAN-kaapelille?

No, kuitenkin servon asentaminen edistyy.
Tein ohjelman 11mm U-reijille, ja ajoin reiät
koneen puoleiseen levyyn noin silmä määräisesti.
Tussilla sen jälkeen merkit koneeseen reikien läpi.
Aloitukset merkkasin NC-poralla.
Poratessa tuli yllätys kun terät eivät yksinkertaisesti
uponneet valuun. Ilmeisesti runko ei ole harmaavalua
vaan teräsvalua ( todella veemäinen aine.. ).
Poran kun teroitti oikeaan kulmaan niin alkoi homma
luistaa. Jengat menivät suht kivuttomasti.


Pientä muotoilua vapaalla kädellä ja
hepeillä kiinni servon levy
kulman tarkastusta varten.


Lopun hitsaus, tukiraudat, servo kiinni ja lopputulos tässä:


Tuli ilmeisesti joku laskuvirhe koska
servon pulssikooderin suoja ei mahdu
paikalleen. Rälläkkä on keksitty, eli
siivu pois...

Ja nyt voikin hyvällä omalla tunnolla mennä vetämään viikonloppukeittoa...

[JuKa]

Täh? Koneessa on kyllä BOB, vai tarkoititko LAN-kaapelille?

Tarkoitin omaa konettani... ;)

Jussi

[Jonne]

Juu, suosittelen...
Itseasiassa printteriportti kestää ilmeisesti aika tavalla
kun sähläsin pulssipyörää Mach3:seen. Mulla
oli kaikki piuhat syherö liitoksin kiinni ( tosi professional menoa.. )
ja virtalähteen 12 V osui Fanucin pulssikooderi liittimeen ynnä kaikkiin
muihin LPT:n piuhoihin sillei että kipinät lensi ja tietokoneessa laski
flektien nopeus selvästi...
Ihme kyllä, mikään ei mennyt rikki, ei kone eikä kooderi ja
tietokone ei edes kaadunnut...

[ant771]

Tossa olis jonnen tekemät työkaluaihiot samaan koneeseen:

http://vectron.homelinux.net/ant771/cnc/kartioaihiot.jpg

[Jonne]

Thanks kuvasta, ja unohdin mainita että hesassa on toinen samanlainen kone työnalla/töissä...