Avataanpa tämä forumi minun keskustelujen osalta tällaisella kehitysprojektilla, josta jatkossa toivon mukaan on apua myös muille tähän harrastukseen hurahtaneille.

Oma tausta on kaikkea muuta kuin metallityö, sillä aikoinaan tuli pistettyä opiskelupaikkaa hakiessa Konetekniikka 2-sijalle, ja niinhän se 1:ksi pistetty Tietoliikennetekniikka vei ja siitä on leipä ansaittu jo pitkään. Kiinnostus koneisiin ja rakenteluun ei kuitenkaan ole mihinkään hävinnyt, joten nyt on aika tehdä asialle jotain. Näpertelen mielelläni käsillä kaikenlaista.

Olen keskusteluja selaillut ja saanut jo paljon hyviä vinkkejä. Olen myös positiivisesti huomannut että täällä ollaan erittäin auttavaisia kun haasteita jollakulla tulee vastaan.
Tässä on yksi haaste edessä - apuja ja ohjausta todella kaipaan.

Projekti tulee olemaan BF-20 -kokoluokan jyrsimen modaus CNC-käyttöön.
Tilanne tänään on se, että jyrsintä minulla ei vielä ole, mutta odottelen Jonnelta tilattua SP2217-III :sta saapuvaksi tammikuun lopulla.  Olikohan oikea valinta?  Budjettivetoinen valinta, ehdottomasti.

Olen tarvittavia steppereitä ja ohjaintarpeita netin syövereistä jo etsiskellyt, joitakin malleja jo sopiviksi pähkäillyt, mutta onneksi en kuitenkaan mitään tilannut. Aloin vahvasti epäillä ettei noissa "koostepaketeissa" olevat ohjaimet taida olla riittäviä virransyötön osalta tämän kokoluokan koneelle.
Mutta miten todella on? Millaiset mokkulat oikeasti tarvitaan - budjettivetoisesti ajatellen edelleen?

Täältä löytyy varmaan henkilöitä jotka vastaavan projektin ovat läpikäyneet, tai sitten muuten osaavat avustaa alkajaa oikeaan suuntaan tökkien. Olen erittäin kiitollinen avusta - turha pyörää on keksiä uudelleen, ja ennenkaikkea sopimatonta rojua on turha tilailla.
Nyt saa mainostaa hyväksi todettuja tai arvioituja laitteita  ;-)

Samalla toivon että tähän ketjuun kasautuisi hyvä kooste vinkeistä ja linkeistä mistä joku toinenkin harrastusta aloitteleva saa apuja alhaisen budjetin periaatteella koottavaa toimivaa pakettia varten - ja nimenomaan harrastuskäyttöön. En odota tuotantokäyttötehoja eikä -nopeuksia, mutta kuitenkin sellainen kokoonpano jolla voi ilman kalliita hukkaostoksia lopulta työstää muoveja, alumiinia ja pienessä määrin myös kovempaa "rautaa".

Listaan tähän vielä yhden ajatuksen, jolla on vaikutusta hankintoihin: ajattelen varustaa koneen 4-akselilla - siis pyöröpöytä tai vastaava, joka tarvii siis myös ohjauksen.

En löytänyt vastaavaa keskustelua, siksi avasin uuden.
Nyt on hyvä aika suunnitella, valita ja tilata ohjauskomponentit, kun itse laitekin on vielä matkalla, eikä siksi vie kaikkea aikaa.
Palataan myöhemmin sitten ohjelmistopuolelle.


Kiitos etukäteen,

Seppo

Itelle on sama jyrsin tulossa ja olen koonnut listaa tarvittavista osista. CNCZonessa on useampi projekti meneillään vastaavasta G0704 mallista. Noista olen katsonut vinkkejä.

Voin laittaa joku päivä tarkempaa suunnitelmaa kun on aikaa.
Virtalähde tuli jo hankittua projektiin:
http://www.cnc-tekniikka.com/CNC-forum1/index.php?topic=1559.0

Tämä munkin jyrsin taitaa samankaltainen tuon SP2217-III kanssa, jos en nyt aivan ole erehtynyt.
Oma jyrsin on siis Bernardon KF-25 vario, juttua ja suunnitelmia tuossa http://www.cnc-tekniikka.com/CNC-forum1/index.php?topic=1587.msg7741#msg7741
Tuolla koneella ja tuolla moottorilla olen jyrsinyt 316L terästäkin ja ihan tyytyväinen olin lopputulokseen. Nyt on uber suunnitelmana tuo ac-servo ajuri...  ::)

Moi,

Itsekin sain kovasti apuja tältä palstalta Optimum BF-20:n kanssa.

Juttua on vähän täällä : http://www.cnc-tekniikka.com/CNC-forum1/index.php?topic=478.0

Joitain kuvia sitten täällä : http://my.opera.com/v2tre/albums/show.dml?id=677830

Tällä hetkellä olen vaihtamassa kuularuuveja xy-pöytään kun toi nälkä kasvaa syödessä.

T: Juha

Kiitos JuhaV

Sokea lienen ollut kun en tuota juttuasi aiemmin kohdannut.
Juuri samoja asioita - manuaaliajot, tarvitaanko hihnavetoa vaiko suoraan akseliin, voiko valitsemalla stepperit läpimenoakselilla käyttää konetta myös manuaalisesti, USB vs. rinnakkaisportti, järkevä "budjetti"poweri ja ohjainkortit, jne - olen pohtinut, ja tuosta ketjusta näyttää löytyvän vastauksia ja vinkkejä juuri näihin.

Lueskelen, tutkailen, ja varmaan kyselen myös lisää.

Tässä vaiheessa kysyn tuosta hihnavedosta: sillä saadaan välitystä ja näin pärjätään pienemmillä steppereillä, ja toiminnee se myös "sokkana", mutta onko tähän toista koulukuntaa ja mitkä olisivat silloin edut/haitat, nouseeko kustannus sitten moteissa ja ohjaimissa yli "budjetti"tason, jne ??

Seppo

Lainaus käyttäjältä: Seppo K - 30.12.10 - klo:10:18
Tässä vaiheessa kysyn tuosta hihnavedosta: sillä saadaan välitystä ja näin pärjätään pienemmillä steppereillä, ja toiminnee se myös "sokkana", mutta onko tähän toista koulukuntaa ja mitkä olisivat silloin edut/haitat, nouseeko kustannus sitten moteissa ja ohjaimissa yli "budjetti"tason, jne ??

Seppo

Hihnaveto on kaksipiippuinen juttu. Toisaalta saadaan lisää momenttia =voimaa ja kiihtyvyyttä, mutta toisaalta myös hitausmomentti kasvaa = lisää kiihdytettävää massaa ja huippunopeus kärsii ainakin steppereillä.

Steppereillä välitys on tarpeen, että saadaan riittävä resoluutio. Servoilla taas ei voida ehkä käyttää koko nopeusaluetta =tehoaluetta hyväksi ilman välitystä.

Itselläni on stepperit 10 mikrosteppauksella, 1:2,5 välitys ja ruuvit 5 mm nousulla, jolloin resoluutio on muistaakseni 0,001 mm, vois kuvitella että ainkin tuon puolesta voidaan saavuttaa +-0,01 tarkkuus.

3000 rpm servoilla 5 mm nousulla pöytä kulkee 15 m/min, jota tuskin pienessä koneessa koskaan voi hyödyntää = ei ehdi kiihtyä ja suuressa koneessa rajoittaa ruuvin kriittinen kierrosluku.

Stepperillä hihna vaimentaa käyntiä, jolloin moottori ei niin helposti resonoi keskialueella.
http://www.geckodrive.com/support.aspx?q=10005#Mid-Band

Ääni hihnan puolesta

Hihnalla saa mielestäni

- välityksen sopivaksi eli steppereille riittävästi askelia / mm
- moottorit sijoitettua kompaktimmin ilman että ne "törröttävät" ulos koneesta
- hiljaisemman äänen
- mahdollisuuden manuaalikäyttöön pyörittämällä käsin isommasta hihnapyörästä
- suurpiirteisemmän linjauksen moottoreita asennettaessa
- teknisemmän ulkonäön ;) (pyöriviä hihnapyöriä on kiva kattella kun kone ajaa ohjelmaa)

Eli laittaisin edelleen itse hihnalla koska muuta negatiivista tuossa ei oikeastaan ole kuin hihnoista ja hihnapyöristä tuleva lisäkustannus. Jonkinkokoinen radiaalinen kuorma tietysti laakereille tulee tuosta hihnan aiheuttamasta vedosta mutta jos trapetsiruuvilla / kuularuuvilla on edes jonkinlaatuinen laakerointi niin tämä ei liene varsinainen ongelma.

Itselle kyllä kävi niin että en ole tuota manuaalikäyttöä kyllä oikeastaan sen jälkeen hyödyntänyt kun tuli noi moottorit asennettua. Näppäimistöltä / ohjaimelta on niin helppo ja TARKKA ajaa konetta että eipä sitä käsikäyttöä tule käytettyä.

Mulla on Geckon stepper-ohjaimet Smoothstepper-kortin perässä ja stepperit ei oikeastaan edes kuulosta steppereiltä vaan naukuvat mukavan pehmeällä äänellä.
Tuo Smoothstepper tarjoaa myös sen USB-liitynnän joka minulle oli tärkeä juttu kun halusin ajaa konetta läppärillä ja mahdollistaa helpon koneen päivittämisen uudempaan.

- JuhaV

PS. Niistä powereista vielä sen verran että vaikka perimätieto vahvasti viittaa siihen että järeät rengassydänmuuntajat ovat oikea valinta niin kyllä nykyaikaiset hakkurit tuntuvat pelaavan ainakin tämän kokoluokan laitteissa aivan erinomaisesti. Tässä voi tietenkin olla eroja sen mukaan millaiset stepper-ohjaimet on käytössä. Hakkurit ovat lisäksi halvempia ja keveämpiä ja niitä voi ostaa valmiiksi käyttövalmiina paketteina. Ebaystä saa sopivia hakkureita 50 eurolla kun samalla hintaa ei taida saada edes pelkkää rengassydänmuuntajaa ellei onnistu löytämään jostain käytettyä vehjestä.

Omaan projektiin olen vasta hankkinut powerin ja odottelen konetta Jonnelta.

Olen vähän katellu muitten projekteja ja osiksi olisi valikoitumassa:

• Stepperit Nema23 570oz 4Nm kaikkiin akseleihin. Sama malli kaikkiin akseleihin niin on helpompi tarvittaessa testata ja vaihtaa ristiin. Nema 23 koko sen takia ettei moottori tule pöytää ylemmäs suoravedolla X-akselilla. CNC-zonessa on useampi projekti missä käyttävät noita ja tehoa on tarpeeksi. Coupleriksi joku välyksetön ja hyvin vääntöä kestävä malli.
  Hankintapaikkoja:
  http://cnc4you.co.uk/Stepper%20motor%20controller%20bob.html
  http://www.homeshopcnc.com/RSstepperMotors2.html
  http://www.kelinginc.net/NEMA23Motor.html
• Ohjaimeksi löytyy useampi vaihtoehto ja tässä yksi:
  http://www.slidesandballscrews.com/pm752-microstepping-driver-p-312.html?cPath=44_97
  
• HP serveri poweri. Tämä on jo hankittu 40e hintaan. Sopii hyvin noille steppereille ja ohjaimille.
  http://picasaweb.google.com/pasi.lassila/HPPowerSupply#5520773479918140370
• Kuularuuveiksi 16mm X ja Y akseleille ja 20mm Z:lle. Hankinta ebaysta (linearmotionbearing2008) tai Zapp Automationilta. Mutterin kiinnitystä olen tuuminut satulan laitaan. Tämä vaatii pöydän päätylevyyn sitten upotuksen ettei liikerata pienene. Pitää mallailla tarkemmin kun saa koneen. Toinen vaihtoehto on laittaa mutteri satulan keskelle kuten moni muukin. Tämä vaan vaatii satulan ja mutterin isompaa muokkaamista jotta ne mahtuisivat.
• Öljyvoiteluun osia:
  http://www.arceurotrade.co.uk/Catalogue/Machine-Spares/One-Shot-Lubrication-System

Noilla varmaan aloitellaan ja ajan kanssa sitten lisämodauksia kuten hihnaveto, moottorinohjausmuutokset ym.

Onko niin, että vakioruuveilla ei pääse alkuun - tai siis ei ole järkevää pyrkiä niitä käyttämään vaan suoraan tie vie kuularuuvikauppaan, mars, mars?

On aika selvää että kuularuuveihin mennään jossain vaiheessa, mutta kuinka epätarkka, kankea, ..., olisi käyttö jos niitä ei alussa laita?

Miten noiden maintsemiesi Nema23 -steppereiden tehot?  Sain sellaistakin vinkkiä että hieman tehokkaammat stepperit olisi hyvä laittaa. Silloin mentäisiin Nema34 -sarjaan, mutta hinta pompsahtaa silloin reilut 2-kymppiä per mokkula - ja kertautuuko hintaero sitten drivereissa ja powerissa vielä? Aavistuksen verran lyhemmät, ja löytyy myös malli jossa ei läpimenoakselia (jolloin manuaalikäyttö hihnapyörästä).
Miten se tuo tehon tarve sitten oikeasti menee?
Pähkäilin - ainakin toistaiseksi - meneväni hihnavetoon, jolloin välitystäkin tulisi hieman mukaan.

Seppo

Kyllähän moni käyttää vakioruuvejakin. Välystä on vaan enemmän ja hyötysuhde heikompi.
JOtku ovat tehneet tiukemmat POM mutterit sulattamalla muotoon.

Noita 570oz steppereitä käyttävät hyvin ilman hukattuja askeleita. Nuo ovat pienellä induktanssilla joten vääntö ei tipu niin rajusti kierrosluvun kasvaessa. Nema34 malleihin verrattuna ei montaa senttiä säästä. Suoravedolla pitää kuitenkin olla ainakin X-akselille Nema23. Sama laittaa kaikkiin. 4Nm on jo aika paljon kun vertaa minkä kokoisia steppereitä käytetään vaikka BF20 alkuperäisessä cnc kitissä.

YKs hyödyllinen modaus koneeseen on pään kiinnitys kolmella pultilla tolpan satulaan. Tämä on aika yksinkertainen muutos. Cnc-Zonessa useampi tehnyt sen ja tässä yksi viimeisimmistä:
http://www.cnczone.com/forums/871420-post182.html
Alunperin pää on vain tuon alimman reiän kautta pultilla kiinni. Joissakin BF20 malliessa tulee jopa pari ylimääräistä pulttia mukana jo valmiiksi :)

Itellä on tommonen Jonnen kautta hankittu Sumoren valmistama 2217-II jyrsin. Kyllä ite ajattelin
tähän dc-servomoottoreita. Ei viihtis enään tähän kokoluokan jyrsimeen mitään askelmoottoreita
laittaa. Joskus viime vuonna kyselin usasta servojen hintaa enkoodereiden kanssa niin hinnaksi
ilmoitettiin 250dollaria/per servo. Toimituskulut yhteensä 135dollaria 3servoa. Paikka josta
kyselin: www.camtronics-cnc.com

Kiitoksia kommenteista.

Tuo servojuttu olisi tietty jotain, mutta alkaa hinta karata "budjettivetoisesta" hankkeesta. Ellei sitten sattuisi lottovoitto ebay:ssa, mutta meikäläisen onnella sitä on vaikea kuvitella.
Siksipä stepperilinjalla ajatuksissa ainakin vielä.

Tarvittavan stepperitehon laskelmissa olen ikävä kyllä uuno, joten voisiko tässä joku pätevämpi auttaa - antaa perustellun (laskennallinen tai kokemuspohjaisen) suosituksen, ja parametrit selkokielellä mitkä laskelmaan/valintaan vaikuttaa?

Olen huomannut että vastaavissa koneissa on steppereitä alkaen 2.2Nm ja siitä ylöspäin. 5Nm olen kuullut yläpään suosituksena. Jollain tällä hehtaarilla optimi valinta kait istuu, mutta missä?

Tietämättä tarkkaa tehotarvetta, olen tarjontaa noilla raja-arvoilla selaillut, ja yksi kiinnostava 3.5Nm:n motti on silmiin osunut: http://www.arceurotrade.co.uk/projects/stepper/350Ncm%20Stepper%20Motor%20160-010-00450.pdf
Olenkohan menossa harhateille jos tuollaset valitsen?  Sopisiko tuo sekä X, Y että Z-suuntiin?

Jos tuo olisi ok, sitten päästäänkin seuraavaan kysymykseen: miten pitäisi driveri mitoittaa valittua stepperiä varten?  Lähinnä pohdin paljonko marginaalia pitäisi virralle laskea, jottei "elämää ylläpitävä sininen savu karkaisi" tai tule muita vieroitusongelmia?

Tuo haaveiltu stepperi ilmoittaa virtatarpeekseen 4.2A/vaihe. Sille olen mielessäni pariksi naittamassa driveria, jossa virtaa saisi ulos 5.2A/vaihe: http://www.slidesandballscrews.com/pm752-microstepping-driver-p-312.html?cPath=44_97
Jääköhän stepperi näkäiseksi, eli pitäisikö varata enemmän marginaalia?  Paljonko yleensä marginaalia pitäisi tässä olla?  Vai perustuuko valinta johonkin ihan muuhun?

Sen olen lukenut jostain, että seuraavaksi poweria valittaessa virtamarginaalia pitäisi laskea tuplat driverin tarpeeseen nähden. Mutta onko tuplat sitten kaikkien drivereiden summasta, vai mistä? Ja miten vaiheet lasketaan kun kokonaisvirtamäärää hahmotellaan?

Oikea jännite onkin sitten seuraava pohde.


Paljon kysymyksiä - valitan - mutta jospa samalla saisimme dokumentoitua noita valintaperusteita ellei niitä jo jossain muussa säikeessä ole.


PS. Yksi valinta on jo tehty ja matkalla: SmoothStepper on kotiutumassa rapakon takaa, eli USB-liitännällä pelataan - toivottavasti - joskus. Tässä lipsui "budjettivetoisuus", mutta joustavampi ohjainkoneen käyttö ajoi tuhlaukseen.
Itse jysinkone taitaa vain olla vielä rautamalmina täysin vastakkaisessa ilmansuunnassa, mutta kyllä sekin sieltä kotiutuu joskus ...

Seppo

En osaa sanoa steppereitten kokotarpeesta mutta omia tarpeitani varten tuli joskus selailtua aika paljon cnczonea yms. ja sieltä tälläsiä tietoja:

Jos moottoriohjain on kunnollinen niin ei tarvitse varata ylimääräistä virrankestoa, toki haluttu kokonaisvirta riippuu miten moottorin käämit on kytketty (sarjaan, rinnnan)

Mikrosteppaavilla ohjaimilla virtalähteen tehon ei välttämättä tarvitse olla kuin 2/3 * kaikkien moottorien virrat yhteenlaskettuna * käyttöjännite. Hakkurilähde on toiminut itsellä geckodriven kanssa hyvin.

Geckodrive (USA:lainen moottoriohjainvalmistaja) on tutkimuksissaan todennut että optimaalinen jännite askelmoottoreille on 32 * neliöjuuri(moottorin induktanssi millihenryinä) tai vähän alle.

LainaaNever use a power supply voltage greater than 32 times the square-root of the motor inductance
expressed in milli-Henries (mH)

Kannattaa ottaa huomioon että jos moottorilla on suuri induktanssi niin sen vääntökäyrä varmaan laskee aika jyrkästi, eli ei mikään kierroskone :)

Tuolle moottorille 60-70 V jännite ja 4,2 A virta eli PM752 sopii oikein hyvin tuolle stepperille.

http://www.slidesandballscrews.com/pdf/manuals/PM752.pdf sivula 7 on selvitetty virtalähteen valintaa.

Uskon tuon olevan hyvin toimiva yhdistelmä.

Kiitos saulij.

Tuo olisi siis hyvä pari - ok.

Samalla tuo liittämäsi doku tehokkaasti kumosi muualta lukemani suosituksen valita poweri vähintään 2-kertaisella virralla drivereiden tarvitsemaan nähden.
Tuo liitetty Driver Manual kannattaa lukea!  Reguloimattoman powerin virranantokykynä riittää yllättävänkin vähäinen virtamarginaali kun samaa poweria jaetaan usean driverin yli.

Mutta peruskysymys on vielä auki: olisiko tuo mainitsemani 3.5Nm:n stepperi riittävä tuohon Sumoren SP2217-III -jyrsimeen? Sehän on samaa kokoluokkaa BF-20:n kanssa.
Miten stepperin tehotarve arvioidaan/lasketaan?


PS. Koin tänään ikävän yllätyksen FEDEX:n kanssa.
Tilaamani SmoothStepper on toimitettu FEDEX:n kautta. Paketti on jo Suomessa ja minulle tuli ilmoitus SMS:llä tarvittavista lisätiedoista tullausta varten, ja samalla "ilmoitusluontoisena infona" että palvelusta veloitetaan extraa 2.5%, minimissään 13.30€. Kun kuittasin että hoidan tullauksen itse postitullipisteessä ja pyysin toimitusta sinne, FEDEX kieltäytyi tästä. Ilmoittivat että pitää etsiä uusi huolintaliike ja maksaa sen lisäksi 40€ siirtomaksu. Soittivat vielä perään ja ilmoittivat että FEDEX:n kanssa ei ole muuta vaihtoehtoa kuin antaa heidän tullata ja maksaa heidän päättämät maksut mukisematta.
Eihän tuo maksu ole tässä tapauksessa suuri, mutta tiedänpähän ainakin itse pyytää jatkossa käyttämään vaihtoehtoista postitustapaa toimituksiin EU:n ulkopuolelta, jotta voin itse tullaukset huolehtia paikallisessa postitullissa. Eihän tuo lisämaksu budjettia kaada, mutta se merkitsee että lisämaksut tilauksiin lähestyy 30%, eikä 25% (tulli+ 23%ALV).
Oletteko tömänneet samaan?