CNC-Fräs

Berätta om dina pågående projekt.
sprawl
Inlägg: 299
Blev medlem: 9 juni 2004, 13:01:33
Ort: Göteborg

Inlägg av sprawl »

Arvid:

Jag ska styra dom med en AVR har jag tänkt så kanske bättre att köra på den andra varianten då.

Tänkte använda AVR för jag vill kunna styra dom över ethernet också då jag ogillar att behöva använda seriellt. Skönt att alltid kunna ha den inkopplad ;)

om jag inte kör via P varianten så kan jag ändå göra en closedloop drivare?

du får gärna maila till andreas@surikat.se

Tack,
/a
Bengan
Inlägg: 154
Blev medlem: 28 augusti 2004, 17:54:04
Ort: Mölndal

Inlägg av Bengan »

arvidb skrev:kuggremsnedväxling 2:1 och en ledskruv med stigning runt 5 mm, så får du kraften 640 N! (Motsvarar "vikten" av 64 kg!) Då har jag räknat med en ganska låg verkningsgrad på skruven på 40% (motsvarar ACME/trapetsskuv). Dessutom är det kontinuerligt, maxmomentet/kraften är 3x högre! De flesta motorer märks med elektrisk toppeffekt, dessa motorer utvecklar 200W mekanisk effekt kontinuerligt!

1. Hur räknar du ut kraft ifrån vridmoment och stigning?
2. Gäller det där med toppeffekt även vanliga stegmotorer eller bara servon?
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Inlägg av arvidb »

1) Läs min alldeles egenhändigt ihopknåpade text om CNC-fysik här: http://www.cnczone.com/forums/showthread.php?t=5866 (rätt långt ner på sidan, länk till PDF-dokumentet CNCMechanics).

2) Stegmotorers mekaniska toppeffekt är lika med den kontinuerliga effekten. De har alltså ingen "reservkraft"; överbelastar man dem förlorar man steg, helt enkelt. (Det stämmer väl inte riktigt, men i praktiken kan man ju inte veta när toppeffekten behövs eftersom man inte har feedback och alltså kan man inte utnyttja den.) Elektriskt gissar jag att den kontinuerliga effekten anges p.g.a. ovanstående.

Arvid
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Inlägg av arvidb »

Andreas,

mailet blir lite väl stort ser jag nu. Du kan ladda ner manualerna själv härifrån:
http://www.yaskawa.com/site/DMServo.nsf ... enDocument

Om inte länken funkar, gå till
http://www.yaskawa.com/site/Support.nsf ... pport.html

välj "Browse Servo Systems Downloads" till höger, klicka på SGDA och välj TSE-S800-15.


Ang. P- eller S-varianten: båda är closed loop. S-varianten innehåller en momentloop och en hastighetsloop ("torque loop", "speed loop"). P-varianten innehåller dessutom en positionsloop (men saknar några av S-variantens andra finesser - det står mer i manualen). Det är inte helt enkelt att göra en egen positionskontroller (jag håller på med det själv eftersom jag har S-varianten av drivarna). Du måste hålla reda på vilken position motorerna ska ha, jämföra med faktisk position, köra felet genom en PID-regulator och skicka ut en +/-10V-signal till drivarna för att korrigera felet.

Arvid
sprawl
Inlägg: 299
Blev medlem: 9 juni 2004, 13:01:33
Ort: Göteborg

Inlägg av sprawl »

Arvid,

Tack för länkarna. Mycket nyttigt att läsa där!

En fråga:
Vad har du tänkt använda för motor som spindel? Jag letar efter någon lämplig men hittar ingen bra i rätt prisläge. Denna bör ju också vara tillräckligt kraftig och stabil för att kunna fräsa aluminium.

/Andreas
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Inlägg av arvidb »

Jag tänkte använda en spindel som drivs med en rem, och ha en separat motor. På det sättet behöver inte motorn klara så stora krafter. Jimson Chan (alltså pro.com.sg) säljer visst en spindel med spännhylsechuck. Han driver den med en 200 W servomotor, men utan feedback (med en vanlig VFD - variable frequency drive) vilket jag tycker verkar vara en bra, enkel lösning, förutom att 200 W känns ganska lite.

Med olika stora remskivor (2:1) kan ju dessutom en 3000 RPM motor ge antingen 0-1500 RPM för metallarbete med lite större verktyg eller 0-6000 RPM för arbete i trä eller med små verktyg.

Sen vet jag inte om detta funkar i praktiken men det känns som en bra idé :) .

Arvid
sprawl
Inlägg: 299
Blev medlem: 9 juni 2004, 13:01:33
Ort: Göteborg

Inlägg av sprawl »

Arvid,

Jag har för mig att man brukar använda mycket högre rotationshastighet. Uppåt 30000 rpm? Är det då du menar att 200W är för liten effekt, vid den utväxlingen (1:10)?

Haha, nu vill jag köpa motrer och drivers. Synd att jag har så dålig plats för min färdiga fräs sen :| Men får väl göra som dig ha dom på hyllan för att leka med så länge ;)

/a
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Inlägg av arvidb »

Nu är jag kanske ute på djupt vatten, allt detta är sånt som jag har läst mig till:

30000 RPM är bra för gravering med väldigt små verktyg, borrning av kretskort etc.

Varje kombination av material & verktyg har en optimal spindelhastighet och matning. Vid fräsning i metall vill man ha en specifik spåntjocklek (varje tand på fräsen ska ta si och så mycket material från arbetsstycket). Om du fräser i aluminium i 30000 RPM med säg en 5 mm fräs med den matning som en "normal" CNC-fräs klarar att hålla så kommer du att nöta bort material istället för att skära bort det. Resultatet bli massor av värme = kort verktygslivslängd och ful yta.

Om du vill ha spåntjocklek 0,05 mm och du använder en fräs med tre skär så ska fräsen flyttas 0,15 mm per varv. Med 30000 RPM blir matningen 4500 mm/min eller 75 mm/s. Optimal spåntjocklek i olika material bör verktygstillverkaren kunna tala om (beror på verktygets form, material, ev. beläggning).

Skärhastigheten är tandens hastighet; vid 30000 RPM och 5 mm diameter blir den (varval * omkrets) = ca 7,85 m/s. Ju högre skärhastighet desto mer värme, och desto mer kylning krävs för att inte få ett dåligt resultat. Eftersom vi kör utan kylning kan man inte använda så höga varvtal utan att det blir för varmt. Det bästa är väl en högtryckspump som pressar in smörj-/kylmedel mellan skär och material :) .

Det finns något som heter HSM, high speed machining där meningen är att använda extremt hög matning och extrema varvtal, och då försvinner det mesta av värmen med spånorna som bildas. Men såna maskiner klarar man knappast av att bygga själv.

En normal, stor fräsmaskin för metall har en stor spindel (brukar räknas i hästkrafter, 1 HK = 745 W) och varvtal upp till kanske 4000 RPM. Den höga effekten krävs här för att få högt vridmoment så att man kan använda stora verktyg.

Om du graverar eller fräser i trä med en spindel på 30000 RPM så behövs istället effekten för att få det höga varvtalet. Effekt [W] = vridmoment [Nm] * vinkelhastighet [rad/s]. 1 rad/s = ca 10 RPM.

Arvid
sprawl
Inlägg: 299
Blev medlem: 9 juni 2004, 13:01:33
Ort: Göteborg

Inlägg av sprawl »

Näe det låter vettigt,

Saken är den att jag vill kunna använda den till lite olika saker. Men man kan kanske bygga olika växel"lådor".

Jag tror jag har lyckats hitta några drivers för runt $70 dock så följer det inte med några kablar. Är det speciella kontakter eller kan man tillverka kablarna själv? Så som jag har förstått så är det "vanliga" twisted pair signalkablar?

Vad tror du?

Tack,
Andreas
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Inlägg av arvidb »

Kablarna är vanliga (borde funka med vanliga STP nätverkskablar) men kontaktdonen är inte vanliga. De finns att köpa på RS Components under

Cable & Connectors > Connectors - Multipole Rectangular > 3M IDC Connector System.

Du behöver Solder plugs och Plastic Backshells. En uppsättning (för en drivare) kostar 279:50 + moms och frakt.

Arvid
Användarvisningsbild
Hedis
Inlägg: 2488
Blev medlem: 8 december 2003, 15:10:44
Ort: Vänersborg
Kontakt:

Inlägg av Hedis »

Det måste vell gå att montera andra kontakter på styrkortet? typ rj45 vore ju fint.

Eller är dom helingjutna?
Användarvisningsbild
arvidb
Inlägg: 4537
Blev medlem: 8 maj 2004, 12:56:24
Ort: Stockholm

Inlägg av arvidb »

Jag bygger faktiskt ett styrkort med RJ45-kontakter. Dom e riktigt trevliga, och så slipper man löda ena änden av kabeln, bara att köpa färdiga nätverkskablar och kapa på mitten!

De kontaktdon vi pratar om är de som sitter i andra änden av kabeln, på servodrivaren. De går inte att byta ut. Dessutom, vad skulle du byta till? De är 20- resp 36-poliga.

Arvid
Användarvisningsbild
Hedis
Inlägg: 2488
Blev medlem: 8 december 2003, 15:10:44
Ort: Vänersborg
Kontakt:

Inlägg av Hedis »

Det sitter alltså en fastmonterad kabel på drivaren? Dsub finns ju med ganska många poler.
sprawl
Inlägg: 299
Blev medlem: 9 juni 2004, 13:01:33
Ort: Göteborg

Inlägg av sprawl »

Nej det är 3M IDC kontakter på drivaren (sitter fastmonterade på kretskortet).

/a
sprawl
Inlägg: 299
Blev medlem: 9 juni 2004, 13:01:33
Ort: Göteborg

Inlägg av sprawl »

För Connector1 (CN1)

http://www.elfa.se/elfa-bin/dyndok.pl?dok=5576.htm
Artikelnr: 44-156-42
Pris: 67:00/st (exkl. moms)

3M Artikelnr: 10150-3000VE

Vad är det mer för connectorer på SGDA? inte hittat vad det är för connector på CN2.

/Andreas
Skriv svar