CNC konvertering X2 fräs

[LasseAH]

Tänkte jag skulle starta en tråd om min CNC konvertering av min X2 fräs.

Sålde min C3 svarv för att få lite pengar till denna konvertering som jag funderat på ganska länge nu.
(typ 3 -4 år) Dags att få tummen ur alltså

X2_innan_800.jpg

Vad jag har så här långt:
Billigaste datorn jag kunde plock ihop på Dustin home. ca 1700;-
Grejor från överblivna delar lådan: 120 GB SSD, skärm, tangentbord och mus.
CPU: Intel pentium dual core G2030 3GHz.
Minne: Kingston 4GB 1600MHz DDR3.
Moderkort: ASUS H61M-C S-1155 MATX
Power: 400W
Mini ATX låda.
Hoppas denna kommer att räcka till....

CNC_dator_01_800.jpg

Styrlåda:
Nätaggregat 1: 400W 36V 11A
Nätaggregat 2: 25W 5V 5A
Optoisolerat Utgångs kort Parallellport från JB.
3 st. Stegmotordrivare CW5045 20-50V 1,5-4,5A
Diverse kontakter, kablar och brytare.

Styrlbox_01_800.jpg

Styrbox_02_800.jpg

Stegmotorer:
57HS82-3008B 1,8 grader/steg 2,2 Nm

Sedan har jag varit lite bekväm och beställt ombyggnadskit från CNC fusion.
Detta kit skall vara "bolt on" på X2an utan några större modifieringar.
Valde detta kit bl.a. för att X2an är ju så liten så det är ganska svårt att få plats
med Standard kulskruvar utan att vara tvungen att modifiera X2an ganska rejält, vilket
nästan kräver att man har tillgång till en större fräs.

En fråga som jag har funderat på är om jag skall koppla Stegmotorerna bipolärt serie eller
bipolärt parallellt?
Om man kör parallellt blir ju teoretiska max strömmen 12,6A mot nätaggregatets max 11A.
Parallellt 4,2A 0,7Ohm 2,5mH 2,2Nm 2,94V
Seriellt 2,1A 2,8Ohm 10,0mH 2,2Nm 5,88V

Som jag har förstått så får jag bättre prestanda om jag kör motorerna parallellt men då blir max strömmen
mer än vad Nätaggregatet kan ge.
Frågan är om max hastigheten har någon större betydelse på en så liten fräs (max 300mm rörelse)?
Har inte riktigt klart för mig hur stor risken är att alla tre motorerna drar max ström samtidigt...
När drar stegmotorerna mest ström? är det när dom står still eller när dom accelererar?

Just nu lutar det åt att jag tar det säkra före det osäkra och kör seriellt.
Jag kan ju alltid skaffa ett nätaggregat till och ändra till parallellt om det visar sig behövas.

Några andra kommentarer på de komponenter jag valt?

/Lasse

[Mr3D]

En fråga som jag har funderat på är om jag skall koppla Stegmotorerna bipolärt serie eller
bipolärt parallellt?
Om man kör parallellt blir ju teoretiska max strömmen 12,6A mot nätaggregatets max 11A.
Parallellt 4,2A 0,7Ohm 2,5mH 2,2Nm 2,94V
Seriellt 2,1A 2,8Ohm 10,0mH 2,2Nm 5,88V

Som jag har förstått så får jag bättre prestanda om jag kör motorerna parallellt men då blir max strömmen
mer än vad Nätaggregatet kan ge.
Frågan är om max hastigheten har någon större betydelse på en så liten fräs (max 300mm rörelse)?
Har inte riktigt klart för mig hur stor risken är att alla tre motorerna drar max ström samtidigt...
När drar stegmotorerna mest ström? är det när dom står still eller när dom accelererar?

Jag stog också i valet att köra mellan parallellt och seriellt, men blev rekommenderad att köra parallellt av en kompis. Det är bara för(om jag inte missminner mig) ju lägre induktans du har destå rappare blir motorn vid acceleration, så om motorn inte hänger med på signalerna den får så blir det du fräser fel. Frågan är ju bara hur mycket det faktiskt gör.

Ang. styrkan i nätaggregatet, jag vill minnas arr jag har kopplat min ringkärna så jag får ~12-13A och då har jag 3st 4.2A motorer, och det har funkat fint än så länge.

Ang. att de drar maxström(jag är lite osäker, så någon annan får gärna rätta mig om jag har fel) så har det mycket att göra med vilka drivare du har. Jag har 3st Gecko drive G213V till mina stegisar och vill minnas att de sänker amperen till motorn när den bara står still. Om du har en kinadrivare så matar den troligen max amp hela tiden. Eftersom de stegisar vi använder inte är återkopplade med en encoder så vet inte drivaren hur många amp den ska mata ut så den kör bara på fullt. Men jag är som sagt osäker, någon med mer kunskap får gärna rätta mig.

[LaRdA]

Om du läser på geckodrives hemsida så kan man läsa lite om val av nätdelar.
http://www.geckodrive.com/support/step- ... asics.html

SECTION 6: POWER SUPPLIES

The choice of a power supply is determined by voltage, current, and power supply type (i.e. switching versus linear, regulated versus unregulated, etc.). By far the most problematic and complicated factor is voltage, which will be discussed last.

The easiest factor in choosing a power supply is its current rating, which is based on your motor ratings. A motor control will always draw less than 2/3 of the motor’s rated current when it is parallel (or half-winding) connected and 1/3 of the motor’s rated current when it is series (or full-winding) connected. That is to say, a 6 amp per phase motor will require a 4 amp power supply when wired in parallel and a 2 amp power supply when wired in series. If multiple motors and drives are used, add the current requirements of each to arrive at the total power supply current rating.

Om man följer det så behöver alltså du en nätdel på minst 8.4A med motorn paralellkopplad vilket bör fungera fint med den nätdelen du redan har.

[LasseAH]

Tackar! Snabba och bra svar som vanligt

Har börjat koppla styrlådan, all kraftförsörjning och kopplingarna mellan styrkortet och stegmotordrivningarna har jag kopplat.
(Inte Enable signalen än, får se hur jag gör med den senare).

Styrbox_03_600.jpg

En sak jag inte känner mig riktigt säker på när det gäller styrsignalerna från kortet till drivarna är om det är rätt att koppla + på
Step och Dir till VDD på styrkortet (d.v.s. +5V om jag fattat rätt).

driver_connect_01_600.jpg

/Lasse

[H.O]

Du kan ju prova med dom seriekopplade. Om det ger tillräckligt med prestanda (vilket jag inte tror) så är det ju jättebra, annars är det ju bara att koppla om och ändra inställningen för märkströmmen på drivsteget.

Motorn (eller drivsteget rättare sagt) kommer dra som mest ström från nätaggregatet precis när motorn når "knät" på moment-kurvan. Det vill säga precis i den punkt där drivsteget inte längre hinner driva tillräckligt med ström genom lindningen (på grund av lindningen induktans).

En sak jag inte känner mig riktigt säker på när det gäller styrsignalerna från kortet till drivarna är om det är rätt att koppla + på
Step och Dir till VDD på styrkortet (d.v.s. +5V om jag fattat rätt).

Det beror på hur ditt break-out-kort fungerar och på hur du ställer in Mach3.
Det fina med att ha tillgäng till bägge sidor av optokopplaren på det där sättet är att det ger dig bägge möjligheterna, antingen gemensam plus eller gemensam minus.

[LasseAH]

Kunde inte hålla mig längre....
Gjorde en snabb uppkoppling av stegmotorerna till drivstegen och konfigurerade det viktigaste i Mach3.

Så här ser det ut om jag kör wisarden för circular pocket.

http://youtu.be/C5b4B2zLI5w

Nu vet jag ju i alla fall att Mach3 kan prata med stegmotorerna så mina kopplingar kan ju inte vara helt off.

/Lasse

[LasseAH]

Dags för lite uppdatering av mitt X2 konverterings projekt
Då har då äntligen mina kulskruvar kommit från USA. det tog ganska exakt 2 månader från min beställning tills jag kunde hämta ut kittet från postens utskänknings ställe. Då skall jag medge att sista veckan berodde på at jag var med familjen på Kreta och hade det skönt i värmen.

CNC_kit_01_600.jpg

Demontering av bordet och de gamla trapets stängerna.

Demontering_01_600.jpg

Y-släden och orginalskruvar demonterade.

Demontering_02_600.jpg

Provmontering av de nya skruvarna.

Montering_kulskruvar_01_600.jpg

Montering_kulskruvar_02_600.jpg

Montering_kulskruvar_03_600.jpg

Fortsättning följer

/Lasse

[swapper]

Mycket snyggt!
Passade kittet från cncfusion direkt eller har du behövt göra några modifikationer?

Är drivarna du kör på max 36v de med?

[LasseAH]

Det enda jag skall behöva modifiera på fräsen är att jag måste borra 4 hål i pelaren för att kunna montera fästet för Z-axelns motor i övrigt skall det vara "bolt on". Känns alltid bra att kunna återställa till original tycker jag.

Drivrarna jag använder är specade 20 - 50 volt så det finns lite marginal där.

/ Lasse

[LasseAH]

Lite bilder på gårdagens arbete med temporära Home/Limit switchar.

Y_stepper_and_X_switch_600.jpg

X_switch_close_600.jpg

Y_switches_600.jpg

Tanken är att fixa lite bättre och mer skyddade switchar när maskinen är i drift igen.
Frågan är vilken typ av switch som är bäst för en sådan här maskin som ju även är tänkt att användas för magnetiska material?
Är det stor risk att induktiva givare störs av magnetiska metallspån?
Någon som har erfarenhet av detta?
Det kanske inte är något stort problem om man bygger in givarna lite smart...
Det vore ju bra om switcharna fungerade med kylvätska också.

/Lasse

[LasseAH]

En skakig mobilvideo på Y-axel "tuning".

Mäter in 25,4 mm och sedan tillbaka till 0.



/Lasse

[PTC]

Angående ändlägesbrytare tycker jag att nockbrytare är i en klass för sig.
Har själv använt såna med bra resultat.
Används ofta i CNC maskiner och där är ju mycket kylvätska och väldigt täta.


http://www.censit.se/?pg=100977155&c=&cat=537

[LasseAH]

En liten bild på dagens arbete med att installera kulskruv och stegmotor för Z.

Z_axis_01_600.jpg

/Lasse

[LasseAH]

I dag har jag bara hunnit montera en "home" brytare för Z axeln.
Jag har satt denna brytare nästan längst upp på Z.

Hur skall man tänka när det gäller limit switch längst ner på Z?
Troligtvis kommer ju verktyget att gå i bordet lång innan Z når sitt lägsta läge och det tar fysiskt stopp.

Jag funderar på att strunta i limit switch längst ner på Z, möjligen att jag lägger in en "soft limit".

Vad har ni för åsikter om detta?
Hur är det gjort på "proffs maskinerna"?

/Lasse

[swapper]

Hej
Greja faktiskt med gränslägen på min fräs idag och jag kommer ha nödstopp på samtliga axlar i båda leden.
Visst z-axelns botten gör inte mycket nytta när man är halvvägs genom bordet med frässtålet
Men när man justerar in saker och inte har något i spindeln så känns det tryggt att ha ett stop även på z axelns bottenläge.