Kirjoittaja Aihe: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?  (Luettu 2970 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa a ri

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 17
  • Rekisteröitynyt: 14/09/2009
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« : 05.08.16 - klo:10:14 »
Onkohan todella huono idea....

A ja C-akseleille closed loop stepperit (vääntöä pienillä kierroksilla ja pienillä välityksillä) ja XYZ -akseleille servot nopeutta tuomaan?
Miksei sitten kaikkiin servoja? No siksi, että harmonic drivet on kohtuu arvokkaita..

Kone suunnitteilla puuntyöstöön, kara 3-4 kW, työstöala 6000x1800x800, suurin tappi ~10 mm, nopeudet 8000 - 12000 mm/min, budjetti 10-15 k. Mekaanisena esikuvana http://www.magline.es/solutions.php?p=maglineaeronautical&sec=sg


Poissa Jussik

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 508
  • Rekisteröitynyt: 16/04/2007
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #1 : 05.08.16 - klo:10:46 »
Terve

Haastava projekti tuolla hintaluokalla.
Itselläni on ollut samanlainen haave hiukan pienemmässä mitakaavassa.
Liikealuetta haaveilin 4500x2000x1500.

Servot on pienin murheistasi, jopa hinnallisesti.
Kuularuuvien sijasta esijännitetty hammastanko käyttö, kaksi vetoratasta jotka esijännitetään vastakkaisiin suuntiin sopivalla momentilla.
Tämän voi tehdä kahdella servolla jolloin esijännitystä voidaan hallita liikenopeuden mukaan tai halvalla helposti eli hammashihna käytöllä.
Hammas hihnalla pyöritetään pinioni rattaita ja hammashihnankiristys pyörillä hallitaan esijännitys.

Harmoniset tai cyclo vaihteet ovat kalliita, toki ne ovat valmiita itse kantavia paketteja.
Ensisijaisesti yrittäisin metsästää näistä cyclo vaihteita.
Hyvä kohde näiden keräämiseen on ebay, toki hinnat sielläkin nousseet.
Parempi taas on rumutettavat robotit. Ne kun yleensä tekevät yksitoikkoista liiketta, näin ollen saatta löytyä yksi tai kaksi vaihdetta
jota ei ole ajettu loppuun.
Lisäksi nämä vaihteet voi esijännittää myös itse.

Mikäli noita vaihteistoja ei ole saatavilla, voi käyttää isoa hammasratasta ja kahta pinionia ja esijännitys niillä.
Eli samaan tyyliin kun tuo isompien liikeiden.

Mekaniikka....
Mihin tarkkuuteen on pyrkimys?

Poissa a ri

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 17
  • Rekisteröitynyt: 14/09/2009
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #2 : 05.08.16 - klo:11:12 »
Moro Jussi,

Tässä vielä haaveillaan niinkuin sinäkin  ;) Tässä saattaisi kannattaa tehdä yhteistyötä - ainakin suunnittelun osalta - kun haaveet on näin samanlaisia.. Myönnän kuitenkin olevani vielä täysi noviisi.

Servojen hinta ei pelota, mutta niihin (kahteen) kun lisätään se harmonic drive, niin hintahan pompsahtaa. Ebaysta saisi ehkä n. 500-1000 usd/kpl. Olisin tyytyväinen 0.3 - 0.5 mm:n tarkkuuteen, siksi budjetti on tuo. Pitkään olen miettinyt, pitäisikö budjetti kaksinkertaistaa ja tehdä ATCt ym ja 8 kw kara, mutta toistaiseksi olen päätynyt halvempaan. Tarkoitus olisi tehdä mdf:sta plugeja yms. Eli leikkaisi jollain laserilla "siivuja" jotka yhdistäisi ja ajaisi lopuksi jyrsimellä muotoon.

XY-akseleille kaavailin tällaisia:  https://www.damencnc.com/en/components/mechanical-parts/rack---pinion/320

X ja Y siis rack+pinion, Z kuularuuveilla.

C-akselille tällainen? https://www.damencnc.com/en/components/mechanical-parts/hollow-shaft-reducers/1627 - Laakeri tuossa vähän mietityttää.

Poissa Jussik

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 508
  • Rekisteröitynyt: 16/04/2007
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #3 : 05.08.16 - klo:12:08 »
Terve

Noi on aika pilipali vaihteistoja...

Mieluumin keskittyisin Teijin seikin, nykyiseltään nabtescon vaihteitoihin.
Nämä on esijännitettyjä , välyksettömiä ja toimivat kantavana nivelinä jo itsestään:

http://www.ebay.com/itm/RV-Reduction-Gear-Drive-axis-Teijin-Seiki-HW8281081-A-RV-135-129-NEW-/151204965268?hash=item233484ab94:g:TyQAAOxy4dNSyy41

http://www.ebay.com/itm/TEIJIN-SEIKI-MODEL-RV-60A2-66-REDUCTION-GEAR-DRIVE-NEW-IN-BOX-/310081996126?hash=item483253c55e:m:mHYXvpw6n_MdMP4Y3-9INBw

Itse olen noita käyttänyt 4 ja 5 akseleissa.

Mekaniikan osalta tavoitteet on realistiset, mieti rakenne siten, että se on kuljetettavissa ja koneistettavissa.
Pylväät erikseen, ehkä jopa betoni teräs rankenteiset.
Pulteilla liitokset ja säätö, sekä  lattian ja tolpan väliin että Y johde elementtien ja tolppien väliin.
Eikä koneistettavia pintoja näihin tolppiin. (koneistaminen on kallista)

Y akselin pohjat (ympäri koneistettavat) 6 metrin elementit, jotka kiinnitetään pulteilla tolppiin ja niiden välille ilmarako.
Kun tolpat ja akseli pohjat on shimmattu suoraan täytetään kaikki ilmaraot epoksi-massalla.
Näin rakenteesta "liimautuu" tukeva ja suora.

Jos käytät betonia tulee sen olla hep hep kuivavaa mallia, ja vain noihin tolppiin.
Vain rakenteen pinta kantaa kuormat, eli esim. tolppien sisusta ei vaikuta jäykkyyteen vaan on turhaa materiaali hukkaa ja painon lähde.
Noista tolpista suunnittelisin ontot, ulkopinta esim 6-8mm teräslevystä, sisäpuolelle tartunta betonille esim harjateräs koukuista.
Betoni vaippa voisi olla 15-20cm paksu, sisämuotti filmivaneerista jolloin se voidaan irroittaa betonin jämähtämisen jälkeen ja käyttää seuraavassa tolpassa.
(mikäli tolppia ei valmisteta kaikkia kerrallaan)

Tohon tarkkuusluokkaan en etsisi THK tai STAR johteita.
Halvat kiinalaiset ajavat asiansa, niiden hinta laatu suhde on hyvä tuossa käytössä.
Mitään pölysuojia ei tarvi, johteet ja kelkat on halvat vaihtaa, mikäli joskus kuluvat loppuun.
Johde koko, noin 35 Y ja 30 X- ja Z-akseleilla.

Hammas tanko ja remmiveto on kohtuu immuuni, mdf pölylle.
Näihin liittyvä laakerointi tulee olla ns. painetiivis malli, eli pelti sivuiset laakerit ei käy.

Ainoa joka kannattaa suojata on kara, paineistamalla se puhtaalla paineilmalla.
Paineistus on ensiarvoisen tärkeä, mdf pöly pääsee muuten helposti karaan ja vauriottaa laakerit.

Kara noin 4-5 kw 18 000rpm Bt tai ISO30 kartiolla, automaatti työkalun irroitus on pakollinen.

Sekä sanomattakin selvä on noi cyclovaihteen.
Cyclo vaihteet vaatii myös oman rasvansa, kyseessä 00-rasva. suositukset löytyy nabteskon ja sks sivuilta.


Sitten ohjaukseen... yksi vaihtoehto LinuxCNC
Tuo on tässä hintabudjetissa ainoa ohjaus joka tukee konekinematiikkaa.
Tuommoiselle porttaali (silta-tyyppien) koneelle on valmis kinematiikka paketti, joka toimii rotating coordinate system mode:ssa.
Mesan kortit kylkiäsiksi ja mini itx kone alustaksi.

http://www.mesanet.com/

Itse käytän Jyrsimessä  5I20+ 2kpl analogiservo korttia ja yksi IO kortti, lisäksi GP AI IO kortti omalla softalla.
Sorvissa 7I77-6I25 PLUG-N-GO KIT mini itx kortilla tämä on 64-bit, debian pohjainen.
Jyrsimessä taas vanha Pena 4.





Noi kaupalliset TCP optiolla karkaa jo useisiin kymmeniin tuhansiin euroihin.

Tässä miksi olen noita kehitellyt...
https://picasaweb.google.com/100325893956269903721/Formula02
https://picasaweb.google.com/100325893956269903721/Monocoque02




Poissa a ri

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 17
  • Rekisteröitynyt: 14/09/2009
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #4 : 05.08.16 - klo:13:05 »
Noniin, tässähän se on, eikun piirtään. Itseasiassa mulla on tuon viimeisen videon "Homemade 5-axis" -koneen kuvat, ostin ne joskus eBaysta. Videon koneesta on vaan jätetty toinen gantry pois. Muutenkin aika heppoinen design. Runko on aikeissa tehdä juuri niin kuin kuvailit.

Järeät on vaihteistot, mutta edukkaat. Hyvän näköiset. Pelkään vähän tuota z-akselin painoa. Tuo 4-5 kW karakin painaa jo varmaan >15 kg. Paljonkohan saisi painaa, ettei tarvitsisi mitään paineilmakeventäjiä rakennella? Taitaa aika helposti tulla 50 - 100 kg täyteen. En ole mitään mitoituslaskelmia vaihteistoille/moottoreille vielä tehnyt, kun en osaa.

Tässä on aika hieno DIY-projekti, suoraan Armeniasta:

Otin kaveriin yhteyttä ja kysyin mitä maksaisi Z-akseli toimitettuna Suomeen. Masennuin, kun kaveri kertoi että pelkät A ja C-akselin vaihteistot maksoi 3700/pala.

PS. Hienoja projekteja, maksaako niistä joku? :P

Poissa Jussik

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 508
  • Rekisteröitynyt: 16/04/2007
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #5 : 05.08.16 - klo:13:17 »
Terve

Jos aijot tuon koneen rakentaa niin osta noi joita on kaksi samanlaista noiden hinta kun liikkuu tuhansissa per kpl.
välitys 1:66 ja momentinkesto on Riittävä.

Tässä Z painoi kokonaisudessaan noin 200kg ja liikkuu kevyesti 750W servolla ja 5mm kuularuuvin nousulla välitys 1:2 remillä.
https://picasaweb.google.com/100325893956269903721/Porttaalikone?authkey=Gv1sRgCMeXxaLjmMacxwE


Poissa Jussik

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 508
  • Rekisteröitynyt: 16/04/2007
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #6 : 05.08.16 - klo:13:59 »
Terve
Mä lähtisin tämmöisen rakenteen pohjalta.
Kokonaisuudessaan liikkuva korkea siltä on todella hutera ratkaisu.
http://www.kmteng.co.kr/bbs/board.php?bo_table=catalog&wr_id=4
Ennemmin Tämmöinen toisen tyyppinen silta.

Poissa a ri

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 17
  • Rekisteröitynyt: 14/09/2009
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #7 : 05.08.16 - klo:14:09 »
Moi Jussi,

Juurikin näin, eli tuo malli, mikä löytyy tuosta aiemmastakin linkistä: http://www.magline.es/solutions.php?p=maglineaeronautical&sec=sg

Tämä olisi se "esikuva" ja suunnittelun ajattelin tehdä alusta asti itse, kun mikään valmis suunnitelma - joita on myytävänä - ei miellytä. Eli tuo "Homemade 5 axis CNC" -tyyppinen ratkaisu on jo hylätty. Ajattelin lähteä headin suunnittelusta liikkeelle - täytynee tehdä oma topic. Sen verran taustoista, että lujuuslaskenta sujuu, myös FEMin avulla. Ihan pystymetsästä ei tarvitse siis lähteä. Apua tarvittaisiin lähinnä moottoreiden/vaihteistojen mitoituksessa ja sähköissä + säädöissä sitten kasausvaiheessa.

Poissa Jussik

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 508
  • Rekisteröitynyt: 16/04/2007
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #8 : 05.08.16 - klo:16:04 »
Terve

Vaihteistoksi noi:

http://www.ebay.com/itm/TEIJIN-SEIKI-MODEL-RV-60A2-66-REDUCTION-GEAR-DRIVE-NEW-IN-BOX-/310081996126?hash=item483253c55e:m:mHYXvpw6n_MdMP4Y3-9INBw

Mulla on vastaavan kokoinen vähän järeämpi == paksumpi, kestää noin 900Nm jatkuvaa ja muistaakseni 2500Nm hetkellistä.
Vanhoista teijin seikin papereista selviää noiden momentin kestot. mutta ne on riittävät joka tapauksessa.

Tommonen vaihteisto toimii suoraan nivelenä, mitään muuta mekaniikka ei tarvi:
https://picasaweb.google.com/100325893956269903721/Corolla?noredirect=1#5748769566167187266
Tuossa vastaava, mutta pieni 125mm yksikkö joka on ollut mulla käytössä.
Tuossa pakka on suoraan välilaipalla kiinni vaihteistossa.

 


Poissa a ri

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 17
  • Rekisteröitynyt: 14/09/2009
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #9 : 05.08.16 - klo:16:08 »
Moi,

Ainoa huono puoli on, etten saa piuhoja läpi - eli haaveena olis jatkuvasti ympäripyörivä head. Mutta toi vaihteisto vaikuttaa sen verran hyvältä, että saatan haaveesta luopua.

Onkohan tuossa backlashia? Vai onko kysymys turha ottaen huomioon tarkkuus johon pyritään..

Poissa Jussik

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 508
  • Rekisteröitynyt: 16/04/2007
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #10 : 05.08.16 - klo:16:44 »
Terve

Välyksettömiä, esijännitettyjä, tarkkuus kulmasekuntti luokkaa, eli 0° 00' 04'' astetta.
Noissa vaihteistoissa puhutaan lost motion:sta, joka kuta kuikin on tuota samaa luokkaa.

Läpi pyörivä pää voi olla muutenkin haasteellinen toteuttaa, koska joudut kumminkin viemään sinne karalle paineilman, ja sähköjä anturointia varten.
Niin ja tietysti käyttösähkön.


Poissa a ri

  • Tulokas
  • *
  • Viestejä: 17
  • Rekisteröitynyt: 14/09/2009
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #11 : 06.08.16 - klo:11:12 »
Tässä voisi olla ohjaukseen vaihtoehto: http://dynomotion.com/KFLOP.html




Poissa Jussik

  • Konkari
  • *****
  • Viestejä: 508
  • Rekisteröitynyt: 16/04/2007
    YearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYearsYears
Vs: Servoja ja steppereitä samaan koneeseen?
« Vastaus #12 : 06.08.16 - klo:12:54 »
Terve

Ei mikään mahdottomuus.

Mutta tukeutuisin kuitenkin Linuxcnc:hen sen tuen ja tunnettavuuden takia.
IRC foorumilta saa todella äkkinäisen avun ongelma kohtiin.

Tälläkin foorumilla on pitkäaikaisia käyttäjiä, joilta apua saa tarvittaessa.


 


Powered by EzPortal