Kirjoittaja Aihe: Konemiehen CNC-kaiverruskoneprojekti  (Luettu 5522 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa Konemies

  • Ylläpitäjä
  • *****
  • Viestejä: 406
  • Rekisteröitynyt: 09/01/2006
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Konemiehen CNC-kaiverruskoneprojekti
« : 11.01.06 - klo:12:14 »
  • Publish
  • ... on ollut pitkään tekeillä - ja tekemistä ja kehittämistä riittää edelleen. Kuten näissä hommissa on tapana. Koskaan se ei ole valmis. Tällä hetkelläpä tuo kone toimiikin lähinnä erilaisten ohjelma-asioiden ja mekaniikan kehittämis- ja testausalustana.

    Runko on valmiina joskus 1990 koottuna ostettu ISELin x/y/z -pöytä, kooltaan 500 x 500 mm. Runko oli "odottamassa parempia aikoja" kai 10 vuotta ja koneen rakentelu alkoi siinä muiden hommien sivussa noin vuonna 2001. Siihen on sitten rakennettu kaikki ympärillä olevat laitteet ja ohjaus. Toimintakunnossa kone oli vuonna 2003. Uudet kehittämisideat ovat jo ajatuksissa.

    X- ja y-liikeakseleita käyttää Faulhaberin pienet (100 W) harjattomat DC-servot; Moottorin tyyppi: 3564K (http://www.faulhaber-group.com/sprache2/n164058/n.html), joilla molemmilla on oma pieni tulitikkulaatikon kokoinen vahvistimensa, (tyyppi MCBL2805) , joka ottaa vastaan askelmoottorin komentoja. Pienestä tehosta huolimatta voimaa ja nopeutta löytyy tosi paljon tuohon kaiverruskäyttöön. Pikaliikkeitä voi huoletta ajaa n. 300 mm/s eikä moottori "lipsu" kuten askelmoottori voisi tehdä, koska on servo. Moottoreita ajetaan aika suurilla kierrosnopeuksilla, jonka takia perässä on hammashihnavälitys, n. 2:1 ja kuularuuvi, jonka nousu on 5 mm. Mekaaniseksi toistotarkkudeksi olen mitannut digi-mittakellolla n. +/- 0.05 mm eikä reilu (käsivoimin tehty) kuormitus siihen oikeastaan vaikuttanut.
     
    Moottoreita - samoin kuin askelmoottorilla toteutettua Z-akselia ohjataan DOS-PC:n LPT-portista, jonka perässä on kotimainen driverimoduli (Korpi Control Systems, http://www.korpi.biz/ ). Hyvin pelaa...

    Ohjelman tilasin Saksasta, DOS-pohjaisen... kun projekti alkoi alunperin jo aikoja sitten ja silloin DOS oli muotia... Herra Dr. Gert Müller ystävällisesti sen myi netin kautta. Monipuolinen ja joustava DOS-ohjelmaksi. Nykyisin heillä on ohjelmasta Windows-versiokin ja yhteistyötä kontrolleriboxien valmistajien kanssa. http://www.stepwalk.de/

    Koneessa on sitten itse valmistettu alipainepöytä, johon on yhdistetty myös mekaaninen sähkömoottoritoiminen puristin, jolla saa vaihtoehtoisesti pienet kyltit kiinni. Alipaine saadaan pölynimurista, joka samalla imee roskat kaiverrusterän ympärillä olevalla suuttimella.

    Karan pyörittäjänä on nyt vain yksinkertainen 100 W askartelupora. Kaiverrusterän vaihto tapahtuu käsin, mutta asiaa helpottaa se, että koneessa on optisella anturilla varustettu terän korkeuden mittaus, joka toimii CNC-ohjelman kanssa niin, että korkeuden kompensointi on automaattinen. Oikein työkalunvaihtajalla varustettu tukevampi kara olisi haaveena, mutta ennen sitä vaihdan karamoottoriksi 800 W kevyen yläjyrsimen, johon saa kiinni kunnon jyrinterät. Ja koneen kehittäminen pienikokoisten kappaleitten kevyeen tuotantoon esimerkiksi puusepänverstaalle on kai seuraava askel.

    Siinäpä noin aluksi...

    Tässä muutama kuva asiasta.

    --------------------
    Päivitys 17.2.2015:

    Tämä oma projekti jäi sitten kuitenkin arkipäivän työprojektien ja muiden mielenkiinnon kohteiden varjoon ja kone on ollut käyttämättömänä jo vuosien ajan. Pölyäkin on jo päälle kertynyt, mutta johteet ja ruuvit ovat hyvässä rasvassa. Nyt on aika siitä luopua ja sen takia se tuleekin foorumille myyntiin. Toivottavasti löytää uuden hyvän kodin, jossa sitä hoivataan rakkaudella  :D
    « Viimeksi muokattu: 17.02.15 - klo:12:24 kirjoittanut Konemies »
    www.cnc-tekniikka.com on maailman suurin suomenkielinen cnc-tekniikan harrastajien keskustelufoorumi

    Poissa porepe

    • Konkari
    • *****
    • Viestejä: 1011
    • Rekisteröitynyt: 16/07/2006
      YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
    Vs: Konemiehen CNC-kaiverruskoneprojekti
    « Vastaus #1 : 12.04.19 - klo:19:28 »
  • Publish
  • Heh. Tämä kulkeutui mutkien kautta tänne 😜
    Petri Junnila
    Mynämäki

    Poissa Konemies

    • Ylläpitäjä
    • *****
    • Viestejä: 406
    • Rekisteröitynyt: 09/01/2006
      YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
    Vs: Konemiehen CNC-kaiverruskoneprojekti
    « Vastaus #2 : 12.04.19 - klo:21:09 »
  • Publish
  • Heh. Tämä kulkeutui mutkien kautta tänne 😜

    Jaa... vai siellä se nyt on... Oliko se matkan varrella jalostunut? Itsellä jäi tosiaankin muiden hommien jalkoihin jo silloin yli 10 vuotta sitten. Jos samanlaisena on kuin mihin se minulla jäi, niin hyödyntämiskelpoista lienee nyt vain pelkkä perusmekaniikka.   
    www.cnc-tekniikka.com on maailman suurin suomenkielinen cnc-tekniikan harrastajien keskustelufoorumi

    Poissa porepe

    • Konkari
    • *****
    • Viestejä: 1011
    • Rekisteröitynyt: 16/07/2006
      YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
    Vs: Konemiehen CNC-kaiverruskoneprojekti
    « Vastaus #3 : 13.04.19 - klo:00:01 »
  • Publish
  • Kone tuli mulle osana isompaa tavaraerää... veikkaisin ettei koneella ole ajettu metriäkään Oulunsalosta lähdön jälkeen. Kone on osittain purettu mutta komponentit näyttäisivät äkkiseltään olevan kunnossa. Nuo 100-125 DC servot ovat edelleen paikoillaan, kuten myös niiden ohjaimet. Alkuperäistä karaa ei ole enkä tiedä onko koko Z akseli kokoonpanoakaan enää olemassa, mutta toisaalta sillä ei ole mitään merkitystä. Mikäli kone herätetään henkiin niin se saa uuden Z akselin ja mukana tulleen 400w/12000rpm kiertävän karan välityksellä 2:1 tai 3:1 eli 24-36Krpm.  Koko Z akseli pitää rakentaa uudelleen jotta siitä saadaan kunnollinen. Äkkiseltään en näe estettä vanhojen harjattomien servojen käytölle jos ne vaan heräävät henkiin.  Runko on kohtuu tukevan oloinen ja jalusta jopa sanoisinko vähintäänkin riittävän tuleva.  Tämä menee joka tapauksessa osastolle X toteutettavat projektit eli ei ole tämän päivän heiniä. Toisaalta tekisi mieli testata servot mutta muuten en ajatellut pitää mitään kiirettä. Mikäli tästä tehdään itselle vielä harrastekone niin listalla on ainakin ulkoisten encooderien lisäys mikäli paluu signaalia ei ohjaimista järkevästi saa... Openloop laitteet kun eivät oikein ole enää 10 vuoteen herättäneet minkäänlaista kiinnostusta.  Mutta katsotaan nyt mitä tästä saa aikaiseksi ( jos saa mitään ) 😂. 
    Petri Junnila
    Mynämäki

    Poissa Konemies

    • Ylläpitäjä
    • *****
    • Viestejä: 406
    • Rekisteröitynyt: 09/01/2006
      YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
    Vs: Konemiehen CNC-kaiverruskoneprojekti
    « Vastaus #4 : 13.04.19 - klo:08:29 »
  • Publish
  • Ok... Konettahan on kaikenkaikkiaankin ajettu vähän, eli mekaniikka on käytännössä uusi.

     Olen aikoinaan käyttänyt paljon juuri noiden samojen tyyppien harjattomia servoja työprojekteissani ja ovat olleet hyvä niissä kohtessa. Max kierroslukuhan niissä on iso, joten vaatii suuren välityksen, eli paljokin suuremman, kuin siihen koneeseen miljoonalaatikosta löytyneistä osista rakensin. Ja kun niiden pyörivät massat ovat tosi pieniä, niin kiihtyvyyttä löytyy - etenkin, kun virtalähteestä löytyy hetkitäistä tehoa riittävästi. Moottoriohjaimia voidaan ajaa muutamissa erilaisissa moodeissa, myös pelkkänä vanhvistimena. Encooderit akseleille kyllä kannattaa laittaa. Uskon, että ne heräävät henkiin edelleen. Hyvät saksalaiset dokumentit löytyvät valmistajan sivuilta.

    Servojen virtalähdehän siinä on "omaperäinen", eli akkuvarmistettu, koska se oli noilla DC-moottoreilla kätevä ja edullinen tapa toteuttaa sellaiseen käyttöön, jossa koneen ajaminen tapahtuu lyhyissä jaksoissa. Sai helposti moottoreiden tarvitsemat tehohuiput ruokituiksi akusta.

    Laitahan tietoa sivuille, jos homma etenee.
    « Viimeksi muokattu: 13.04.19 - klo:08:44 kirjoittanut Konemies »
    www.cnc-tekniikka.com on maailman suurin suomenkielinen cnc-tekniikan harrastajien keskustelufoorumi

    Poissa porepe

    • Konkari
    • *****
    • Viestejä: 1011
    • Rekisteröitynyt: 16/07/2006
      YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
    Vs: Konemiehen CNC-kaiverruskoneprojekti
    « Vastaus #5 : 13.04.19 - klo:14:04 »
  • Publish
  • Dokumentit noihin tikkuaskin kokoisiin ohjaimiin jo kaivoinkin ja totesin että melko monipuoliset ovat koostaan huolimatta. Ohajustavat step/dir, a/b ja analogi +-10v. Analogi ohjausta en oikein ymmärrä kun ohjaimessa ei ole paikoitussignaalin paluuta eli analogi käytettävissä paikoituksessa vain ulkoisilla encoodereilla.  Virtalähde homma pitää miettiä tarkoin koska XY servot ja I/O menee 24Vdc ja kara haluaa 48Vdc. Karan syötöstä otetaan myös Z akselin käyttövoima mikäli sinne tulee Nema 24 kokoinen hybridi eli servostepperi. Liikeohjauksesta luultavasti tulee huolehtimaan joku Mesan ETH väyläinen FPGA ohjain.

    Tämä kone kiinnostaa itseäni oikeastaan vain siksi että se on suht kompaktin kokoinen, kelpaa muovin yms työstöön ja kulutta virtaa ajossa vähemmän kuin ison koneen yksi servo. Eli kone vaikuttaa äkkiseltään tulevalta, nopealta ja energiapihiltä. Yhtenä pienenä hulluna ajatuksena kävi myös mielessä että jos Klipper firmware taipuu routteri käyttöön niin voisi laittaa 3D tulostimista tutuksi tulleen Klipperin hoitamaan tuota koko systeemiä. Jäisi Mesa pois ja tilalle tulisi Raspi3 ja web pohjainen käyttöliittymä.  Mesoja ja Klipperiin tarvittavat komponentit löytyy molemmat kotoa joten valinta tippuu lähinnä mielialasta.
    Petri Junnila
    Mynämäki

    Poissa Konemies

    • Ylläpitäjä
    • *****
    • Viestejä: 406
    • Rekisteröitynyt: 09/01/2006
      YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
    Vs: Konemiehen CNC-kaiverruskoneprojekti
    « Vastaus #6 : 13.04.19 - klo:17:51 »
  • Publish
  • Joo... tuollaisia kuvaamiasi ominaisuuksia siihen silloin suunnitellessani tavoittelinkin. Faulhaberin harjattomiin pikkuservoihin tykästyin omissa työhommissani aikoinaan juuri siksi, että tein pienikokoisia automaatiolaitteita mm. kännykkäteollisuuteen, joissa niiden tehot riittivät hyvin ja ne ovat ärhäköitä kiihtymään. Ja käytännössä moottoreiden kestoiän määräävät laakerit. Ja saksalaista / sveitsiläistä laatua. Analogiaohjaus on käyttökelpoinen tosiaan vain ulkoisen encooderin avulla, mikä siis tietenkin edellyttää erillistä liikeohjainta, josta otetaan +-10v ulos.
    www.cnc-tekniikka.com on maailman suurin suomenkielinen cnc-tekniikan harrastajien keskustelufoorumi

     


    Powered by EzPortal

    Facebook Comments