Terve
Toivottavasti jotakuta kiinnostaa, projektina on siis kunnostaa itänaapurissa -92 valmistettu cnc- sorvi.
Tietoja ohjekirjasta:
liikealue X: 150 mm, Z: 320 mm
max liikenopeus 2500mm/min
liiketarkkuus 0.5 um
karan nopeus 30 - 5000 rpm
työkaluvaihtaja 8 terälle
paino 550kg
Koneesta puuttuu alkuperäinen tietokone mutta moottoriohjaimet ja virtalähteet oli tallella. Jos vain mahdollista niin yritän käyttää alkuperäiset DC servot ja enkooderit olettaen että ne ovat ehjiä ja löytyy sopiva ohjain.
Kääntäjän kautta weppaamalla moottorien tiedoiksi löytyi 27V, 4.5A, 110W, 2200rpm, 0.35Nm.
Karalla on myös DC- moottori, tyyppikilvessä lukee 110V, 12.5A, 1.1kW, 3000rpm 3.5Nm. Veto kiilahihnalla alas tai ylös välityksellä.
Enkoodereina on BE-178, liikkeissä Z=2500 ja karalla Z=1024.
Mukana oli myös paineilmalla toimiva syöttölaite ja pakka, ne jätetään ainakin nyt ensimmäisessä vaiheessa pois käytöstä.
Vanhat johdot on purettu ja moottorit pyörivät ainakin 12V akulla testattuna.
Jos jollakulla on tiedossa sopivia ohjaimia niin vinkki kelpaa aina...
Kuvassa suurin osa suojista poistettuna.
Purku ja puhdistus edistyy, kuvissa ennen ja jälkeen. Lian alta paljastui ihan asiallisessa kunnossa olevat johteet.
3- vaihemuuntajat servoille (pienempi) 48V ja karalle 120V. Painoa yhteensä 40kg ;)
X kuularuuvissa oli valitettavasti hiukan ruostetta ja mutterissa lastuja. Tämän mallin purku ja kasaus onnistui helposti.
Mutteri on esijännitetty ja koostuu kahdesta erillisestä 3 kierroksen mutterista, yhteensä 6 erillistä lenkkiä 126 kuulalla. Toivottavasti ruuvissa oleva pieni syöpymä ei haittaa paljoa.
(http://imageshack.us/a/img268/7756/f847.th.JPG) (http://imageshack.us/photo/my-images/268/f847.JPG/)
Lainaus käyttäjältä: Isto - 03.11.13 - klo:22:22
Jos jollakulla on tiedossa sopivia ohjaimia niin vinkki kelpaa aina...
DC-servojen kanssa käytössä Jon Elsonin pico-systems PWM servovahvistimet (max 120V 20A)
http://pico-systems.com/pwmservo.html
tuo on pelkkä tehoaste, takaisinkytkentä ja ohjaus LinuxCNC + mesa FPGA-kortti
Voisiko tuo riittää myös karaservolle (110V 12.5A) ?
Alkuperäiset 3- vaihemuuntajat antaa ulos 2 vaiheen väliltä liikkeille 48VAC ja karalle 120VAC. 3- vaihetasasuuntauksella noista tulee 68VDC ja 170VDC.
Olen yrittänyt hakea lisää tietoa servoista ja ohjaimista kun en mielestäni tiedä vielä tarpeeksi ja löydösten perusteella nuo jännitteet ovat ehkä vähän yläkanttiin.
Tämäkin projekti edistyy hiljalleen.
Melkein kaikki irti lähtenyt on purettu ja puhdistettu. Kara, kelkat ja liikemoottorit on taas paikallaan.
Servo- ohjainten ja karan valinta on edelleen vaiheessa. Voi olla että alkuperäisen disc- servomoottorin sijaan karalle päätyy 2.2kW Danfoss FCM322 koska sellainen saattaisi olla edullisesti saatavissa. Helpompi ohjauksen kannalta mutta sitten joutuu tekemään uudet kiinnitykset ja todennäköisesti hihnapyöränkin.
Muutin samalla kaikki kuvat liitteiksi kun imageshack ei enää ollutkaan yhteistyöhaluinen ;)
Suunnitelmathan on tehty muutettaviksi.
Ohjaimena pysyy edelleen Linuxcnc ja avuksi hommattiin Mesa 5i25+7i76. Alkuperäisillä enkoodereilla saadaan liikkeille 8000 askelta/mm eikä rinnakkaisportin nopeus oikein riitä.
Liikkeiden ohjaimiksi tuli Granite Devices VSD-E todennäköisesti DualDC- tyyppinä. Testaukset liikkeiden osalta ovat vielä vähän kesken virta- arvojen ja kiihtyvyyksien osalta. Tähän mennessä yhdellä akselilla ajettaessa 2200mm/min kulkee vielä luotettavasti. Kara on vielä kokonaan testaamatta (kuvassa on alkuperäinen DC- moottori). Testauskin pääsee nyt oikeasti taas eteenpäin kun talliin saatiin 3-vaiherasia...
Liitteenä taas muutama kuva matkan varrelta.
Lisää testejä liikkeiden kanssa.
VSD-E singlenä alkuperäisellä muuntajalla (68VDC) saatiin aikaiseksi jopa 3400mm/min, se on mielestäni aika hyvin tällaiselle koneelle. Tarkoituksena ei kyllä ole virittää maksiminopeutta. Ehkä se alkuperäisen manuaalin 2500mm/min on ihan sopiva arvo kun liikealue on vain 150x350mm.
Lyhyt video nopeudella 2700mm/min
http://www.youtube.com/watch?v=5lNpfDZMW1E
Hienosti näyttää edistyvän. Pakko kysyä mistä moisen olet löytänyy kun olen kaksi samantapaista nähnyt Mastek metallissa Maskussa aikanaan... Tosin eivät ymmärtääkseni olleet venäläisiä runkoja vaikka tietokoneet olivatkin venäläiset. On muuten julmetun kokoinen se venäläinen sähkö ja ohjaus kaappi koneeseen nähden...
Minulla on Iston sorvin "pikkuveli", eli se on liikeradoiltaan hieman pienempi. Minulla liikkeet on noin X 65mm ja Z 200mm. Sorveissa on paljon samoja osia, mutta esimerkiksi moottorit ovat erilaiset. Minun koneeni on aito CCCP, kun taas Iston sorvi on sen verran uudempi, että se taisi olla made in Liettua? Koneet ovat Maskusta peräisin. Omalla sorvillani olen jo koelastut sorvannut, mutta työkalunvaihtajan ohjaus ja leikkuunestejärjestelmä on vielä rakentamatta.
Vanhoista ohjausjärjestelmistä jäi pari muovikassillista johtoa, parikymmmentä laitetuuletinta yms. Uusi ohjaus mahtuu virtalähteineen sorvin toiseen päätykaappiin joka on kooltaan n. 60x40x20cm :)
Kuten Jussi jo ehtikin vastata, nämä ovat juurikin ne samat koneet.
Tyyppikilvessä sanotaan "Made in Lithuania, 1992", ehkä sitä ei sitten lasketa venäläiseksi.
Laakereissa ja kuulamuttereissa on CCCP merkinnät.
Pitää olla iso kaappi, vanhat servo-ohjaimet oli tajuttoman kokoisia. Ja muuntajat myös.
Ja olihan siellä tyhjääkin kuten tuosta päädyn relekaapista näkyy.
Ohjauskaapeistahan melkein jo suunniteltiin lasi/hiekkapuhalluskaappeja ;)
Kuvassa vertailun vuoksi karamoottorin ohjaimen H- sillan 4 "transistoria". Kotelot on normaali TO3.
Yhden tuommoisen tilaan mahtuu 2kpl Graniten VSD-E ohjaimia...
Hienoa että joku ehti vihdoin ja viimein ottaa nuo työn alle.
Mulle noita tarjottiin ensimmäisen kerran varmaankin joskus 2008.
Jos olisi ollut aikaa olisi toinen tullut minulle ja toinen jäänyt maskuun modernisoituina. Mites ohjauksen laita joko olette sen lyöneet lukkoon..
Jos halua tutustua Lnc ohjaukseen niin mulla on täällä yksi mitä voi ihmetellä... Tosin en tiedä missäpäin nuo koneet nykyään on.
Täytyy kyllä vielä todeta ettei uskoisi noista kuvista että kyseessä on sama kone...
Hieno tuosta tulee... Maali tekee ihmeitä...
Molemmat on Turussa.
Ohjauksena toimii nyt Linuxcnc ja varmaan pysyykin koska sama on myös molemmissa jyrsimissä. Tässä lisäksi Mesa 5i25 että riittää nopeus ja ohjaimet Granite devicelta. Mutta saahan tuon ohjauksen aina vaihdettua jos tulee tarve.
Sattumalta tuli puheeksi että pitäisi löytää jostain sorviaihio, siitä se lähti.
Kun purkaa kaiken mikä irtoaa, puhdistaa, maalaa ja kasaa niin muuttaahan se kummasti ulkonäköä ja toimivuuttakin...
Vielä kun löytäisi BF20L:n tilalle vähän isomman ja tukevamman aihion niin seuraava projekti olisikin sitten siinä ;)
Karakin tuli testattua, sekin pyöri VSD-E:llä vaikka joutuikin ajamaan vähän alijännitteellä. Muuntajasta kun saa vain 100VDC tai 170VDC ja isompi on jo liikaa Granitelle.
Moottori 1100W, 110VDC, 12.5A, 3000rpm, 3.5Nm.
100VDC jännitteellä karalle sai 3000rpm joka on mielestäni ihan hyvä tulos. Vastaa aika tarkkaan laskemalla saatua jos moottorin kierrosta/V on vakio. Moottorista karalle on n. 1:1.3 ylennys kiilahihnalla.
Ei se ihan säädöissä vielä ole mutta pyörii kuitenkin.
http://www.youtube.com/watch?v=eEOVIkf7SuY
Lopun vinkaisu tulee löysästä hihnasta, ei leikannut kiinni ;)
Piti testata karaa vielä uudelleen kun edellisessä testissä pyöriminen ei ollut ihan tasaista, ikäänkuin moottori olisi välillä pysöhtynyt. Jostain kumman syystä en ole aiemmin katsonut karamoottorin hiiliä. Neljästä hiilestä kahden jouset oli poikki, en ihmettele ettei toiminut kunnolla. Jostain pitää nyt löytää tai tehdä sopivat jouset ja testata uudelleen...
Jatkuu hiljalleen. Hiilien jouset oli 0.4mm langasta mutta hyllyssä oli vain 0.3mm ja 0.5mm. 0.3mm langasta vähän pidemmät kuin alunperin näyttävät toimivan ihan kivasti.
Karan ohjaimena on edelleen VSD-E 100V jännitteellä. Velocity- tilassa analogi tai pwm ohjaus näyttää toimivan paremmin kuin step/dir tai sitten mesan 5i25+7i76 ei riitä ohjaukseen. Tässä analogina m3 s3000, hetken odotus ja m4 s3000. 7i76 antaa ulos vain 0..10V eikä -10V..10V joten ohjausjännitteen suunta vaihtuu releellä:
https://www.youtube.com/watch?v=5viZAs5WcMU
Kaikki sähköosat alkaa olla selvillä ja seuraavaksi ne pitäisi saada mahtumaan kaappiin...
Alkuperäinen karamoottori ei sitten toiminutkaan ihan toivotulla tavalla tai en osannut säätää tarpeeksi. Ohjain ikään kuin antaa periksi eikä lisää tehoja tarpeeksi kuormitettaessa. Virhettäkään ei tullut.
Sain halvalla uuden 1.5kW kolmivaihekoneen ja ilmaiseksi käytetyn taajuusmuuttajan, ne tulee vanhan karanpyörittimen tilalle niin ei tarvitse tapella.
Sähköosat on sovitettu kaappiin, melkein kaikki johdot on vedetty ja työkalunvaihtajakin toimii.
Uusi karamoottorikin löysi paikkansa.
Ensimmäinen oikea testaus lähestyy hiljalleen, vielä kun saa karan suoristettua niin voisi varovasti kokeilla lastua.
Voitelujärjestelmä kyllä puuttuu vielä kokonaan ja muutama muu pikkuhommeli.
Tulipa sitten testattua kaikki yhä aikaa ja löytyi pieni ongelma.
Työkaluvaihtajaa käytettäessä Graniten ohjaimet koppaavat virheen jostain. Virhe ilmestyy siinä vaiheessa kun vaihtajan moottoria ohjaava kontaktori päästää. Reilun kymmenen testikerran perusteella melkein aina silloin kun peruuttava kontaktori päästää, ei vaihtosuuntaan käyttävä.
Vaihtajan moottori on 380V 3-vaihemoottori, 2700rpm 40W jota ohjataan suoraan kahdella kontaktorilla. Kontaktorit on alkuperäisiä venäläisiä joissa on 110VAc ohjaus. Vaihtajan ohjaimen ja noiden välissä on apureleet ja kummankin ohjaus menee toisen apukärkien kautta niin että ne eivät voi vetää samaan aikaan. Kontaktorien käämien rinnalla on 1kohm+1u RC- piiri kuten oli alkuperäisessäkin kytkennässä ja jännite saadaan 380V/110V pakkamuuntajalta.
Moottorin syöttöjohto on Semoflex Roboschlepp 4x0.5mm^2 (ei maasukkaa) ja se kulkee kaikkien muiden johtojen kanssa samassa nipussa.
Vaihtaja ei näytä aiheuttavan häiriöitä mihinkään muualle kuin Graniteille, vaikuttaa siltä että seuraavaksi on tiedossa mielenkiintoista häiriönmetsästystä >:(
Syöttökaapelin erottaminen nipusta on helpoin testi. Ja sen vaihto suojattuun ehkä seuraava... Ehdotuksiakin otetaan mielellään vastaan.
Liittyykö ongelma näennäisesti releeseen vai moottoriin. Eli onko häiriö moottorin pyöriessä vai pelkästään kontaktotin vetäessä. Onko kontaktorit perus veneläisiä, ulkoiselta habitukseltaan sellaisia että voisi ohjata valtamerilaivan keulapotkuria?
Häiriö ilmestyy yleisesti peruuttavan kontaktorin päästäessä. Liitteenä on vähän huono kuva mutta muita ei tähän hätään löytynyt. Korkeus ~10cm luokkaa apukärkien kanssa. Eivät näyttäneet niin pahoilta kuin ne toiset mallit joita ei käytetty ;)
Muistaakseni kytkimille luvattiin 660V 16A ja ohjaus on 110VAC. Vetäessä mitattu käämille n. 80mA.
Täytyy vielä testata ottamalla moottori pois (= sulakkeet irti johdosta) jos virhe tulee vain kontaktoreista.
Hiukan purkua että pääsee kääntämään vaihtajan paikka-anturia käsin niin ei päädy virheeseen.
Mikäs sulla oli ohjaus hardwarena? Pc+joku mesa+joku bob? Lähtökohtaisestihan TTL tason kaapelointi tulis olla hyvin suojattuja ja mielellään irti "voimasähkön" kanavoinneista. Raati ehdotti tuossa myös TTL linjojen alasvetojen riittävyyttä.
Oskiloskooppi ois taas käheä laite viskata moottorikaapeleihin, relevetoihin ja ttl tuloihin.näkis mistä ja mikä paukkuu läpi
PC, Mesa 5i25+7i76. Graniittien ohjaukset lähtee suoraan 7i76:lta (step/dir/ena).
Isommat ja pienemmät sähköt menee samassa nipussa kaapilta ulos kun käytössä on vain yksi johtoura.
Sähkötaulussa ne on erotettu niin kauas toisistaan kuin tilaa oli.
TTL tuloista tässä tapauksessa varmaan tärkeimmät on step- ja enkooderi- signaalit granitelle ?
Dir:n heilutus paikallaan ollessa ei pitäisi tuottaa virhettä ja indeksi ei ole käytössä mutta ei häiriö siinäkään hyväksi ole...
Nyt kun helpot ideat ja testit on kokeiltu pitää kaivaa skooppi kaapista.
Lainaus käyttäjältä: Isto - 07.09.14 - klo:23:42
Tulipa sitten testattua kaikki yhä aikaa ja löytyi pieni ongelma.
Työkaluvaihtajaa käytettäessä Graniten ohjaimet koppaavat virheen jostain. Virhe ilmestyy siinä vaiheessa kun vaihtajan moottoria ohjaava kontaktori päästää. Reilun kymmenen testikerran perusteella melkein aina silloin kun peruuttava kontaktori päästää, ei vaihtosuuntaan käyttävä.
Mikä virhe graniten VSD-E servo-ohjaimeen tulee? Mitkä ledit palaa/vilkkuu?
Tuleeko virhe, vaikka vaihtajan moottorissa ei ole sähköt päällä, eli tuleeko ongelma kelan kytkennästä vai moottorin irrotetuksesta verkosta? Kelan rinnalle voisi laittaa MOVin häiriöpiikkejä vaimentamaan, jos tulee kelasta. Moottorille taas voisi laittaa 3-vaihe-häiriösuotimen ennen kontaktoria.. Itse ainakin noilla kokeilisin.
Eihän tuossa häiriötä aiheuttavassa moottorissa ole jarrua? Jarrut on usein melkoisia häiriöpiikin aiheuttajia. Varsinkin ne 24 VDC jarrut on perin inhottavia.
Unohdin näköjään alunperinkin laittaa mikä virhe granitelle tulee: Motion error ja näytti tulevan silloin kun moottori irtoaa verkosta. Moottorissa ei ole jarrua.
Virhettä ei tullut kun otin moottorin kaapelin erilleen johtonipusta. JussiL keksi syyn tai oikeastaan korjauksen. Koneessa on alkuperäiset enkooderit joita on käytetty 15V logiikalla ja nyt perässä on CD4049:llä tehty tasomuunnin että saadaan ulos 5V signaalit. Virhe hävisi kun laitoin 4049:n tuloihin 1kohm alasvedot.
Skoopillakin näkyi ilman noita alasvetoja mielenkiintoinen kihara vaihtajan moottorin pysähtyessä. Näkyy se hiukan vieläkin mutta ei pahasti. Taidan varmuuden vuoksi vielä vaihtaa myös moottorin kaapelin suojatuksi.
Piti ottaa videolle kun kaikki liikkuu yhdessä ensimmäistä kertaa. Vlc hävitti äänet koon muutoksessa, täytyy varmaan tehdä joskus uusiksi.
http://youtu.be/86JjDXD13_4
Kiitoksia kaikille ideoista.
Pitkähkön hiljaiselon jälkeen projekti etenee taas.
Koneen ensimmäiset lastut on otettu, tosin vasta pakan sovitelevystä.
Harrastukset etenee kun muut hommat vähenee ;)
Pakka on paikallaan ja ensimmäinen "työ" tehty: rannekellon rungon otsapinnan naarmujen poisto kevyesti hiomalla...
Vaikutti pyörivän ihan riittävän suoraan.
Muutama kuva sorvistani. Heitin alkuperäisen keskoskaapin sorvin päältä pois ja väänsin polykarbonaatista suojapleksin. Alkuperäisen tihrusteluikkunan läpi olisi tuskin mitään nähnytkään. Muutama teholedi pitäisi laittaa valaisemaan vielä tuota työstöaluetta. Sorvista on tullut aika paljon siromman oloinen verrattuna reilun vuoden takaiseen lähtökohtaan.
Laitekaapissa jonkin verran vähemmän tavaraa Iston sorviin nähden. Etualalla on Siemensin TAMU, jonka takana on kaksi 24V / 20A poweria sarjaan kytkettynä syöttämässä sähköä servomoottoreille. Powereiden oikealla puolella on muutama kondensaattori tasaamassa piikkivirtoja ja alapuolella on Granite Devicen VSD-E-160 ohjaamassa X ja Z akseleita. Keskivaiheilla on pieni 12V 2.1A poweri syöttämässä sähköä Mesa 7i76:lle, josta lähtee D25-kaapeli tietokoneessa olevalle 5i25-kortille.
Kolmannessa kuvassa olen hahmotellut 70x70x5 RHS putkesta johdetta, johon voisi kiinnittää kärkipylkän. Ajatuksenani oli, että RHS-putkeen kiinnitetään ruuvamalla jokin valmis johde, jota pitkin karapylkkä liikkuu. Tässä ottaisin mielelläni vinkkejä vastaan. Eli millainen harrastebudjettiin sopiva johde ja karapylkkä olisi hyvä?
Olen myös mietiskellyt, että teräkelkkaan voisi kiinnittää jyrsinpään, joka liikkuisi korkeussuunnassa askelmoottorilla. X ja Y-suunnat olisivat sorvin Z ja X. Tässä tapauksessa työstettävä kappale kiinnitettäisiin RHS-putken katsojaa kohden olevalle sivulle. Työstöalaksihan tuossa tulee noin 200mm x 60mm. Periaatteessa jyrsimen voisi kääntää tarvittaessa 90 astetta, jolloin pakassa kiinni olevaa kappaletta voisi työstää. Karan hihnapyörään voisi kiinnittää jakolevyn manuaalista kääntöä varten.
ER25- istukka on saatu paikalleen ja sitäkin varten piti tehdä sovituslevy.
Videossa on koneella ajettu ensimmäinen oikea koodinpätkä. Kuvassa näkyy toivottavasti lopputulos vaikka onkin kännykkälaatua.
Ensimmäinen menee aina pieleen vai miten se meni ?
Tuo ajettu aihio olikin liian ohut ja piti tehdä uusi, tällä kertaa sovitus paikalleen ja muutaman kerran lisäviimeistely. Kun ei osaa niin pilasin sen sitten lopuksi liian pienellä syötöllä, isommalla tuli parempi jälki.
Koska kyseessä on koristeruuvi niin sisäpuolella ei onneksi ole väliä. Kuvassa ruuvi päädyn esikiillotuksen jälkeen, sivuihin ei vielä ole koskettu ollenkaan.
Lisäsäädön tarvekin tuli samalla ilmi, terä on hieman keskilinjan yläpuolella eikä päädyn tasoitus onnistu keskelle asti.
Vaihtajaan mahtuu kuvan mukaiset hammastetut pitimet, löysin vastaavia valmiinakin mutta eni oikean kokoisena. Koneeseen mahtuu halkaisijaltaan 24mm ja valmiina löytyi vain 25mm.
Onneksi hammastus on 90 asteen kulmalla ja teko onnistui normaalilla tappiterällä. Toisessa pitimessä on jo terän paikka niin pääsee kokeilemaan kierteitä.
Pitää ehkä tehdä uudet paremmasta aineesta, tämä vaikutti aika pehmeältä ja paikalleen sovituksestakin jäi pahat naarmut pintaan.
Harrastukset jatkuu taas kun talo on laajennettu.
Tunnelmakuvana valaistuksen virittelyä, katossa yksi 5W pätkä led- nauhaa.