Svenska ElektronikForumet

Har nu börjat skaffa delar till ett lite större fräs projekt för trä bearbetning.
Tanken just nu är att bygga en fräs med rörlig portal och bearbetningsmåtten 1200*1200*400.
Första versionen blir i mdf så att det går lätt att ändra när man tänkt fel.

Linjär lagring blir sbr25 och drivning med kuggstång och servo.
Styrning av servon med Kflop+Kanalog och Mach3.

De servo motorer jag har är dessa:
Nu börjar frågorna:
Vad kan vara lämpliga start motstånd till servo nätaggregatet? Har bara 16 ampere i garaget.
Inkommande 3-fas matning likriktas och glättas, så det blir nog en kraftig start ström.

Förslag på 3-fas kontaktor med 24v manöver till att kortsluta startmotstånden?

Hur grov kuggstång kan vara lämpligt?
kommer man undan med 1,5 modul 17*17mm?

Lämplig utväxling?
Hur många mm per motor varv?

Lite mer funderingar om mjukstart.
Efter 3-fas likriktaren så sitter det 3st 3300 µF kondensatorer i serie.

Funderar att använda en elpatron på t.ex 2kW som start motstånd och en kontaktor 36-228-70 för att kortsluta motståndet.
Några kommentarer eller andra förslag?

kuggstången hittade jag på cncdrive, 33 euro för 1,5 modul 17X17X2000mm.
Portalen kommer att drivas på båda sidor för att motverka Byrålådseffekten, frågan är bara om det håller för 50-100kg portal, 2,5kW servon och 1000 ipm

kabelkedjor + Linjärlager är beställt från Chai på Linearmotionbearing2008, 4*1700mm+2*800mm sbr25 och KFlop+Kanalog ligger på posten.

Kommentarer och idéer är uppskattat.

Elpatronen som mjukstartsmotstånd funkar säkert och billigt är det ju, bra idé även om det kanske inte är så "snyggt". Kontaktorn måste ju klara den ström som hela servo-systemet drar vid full belastning (+ lite marginal).

Du behöver data på vad kuggstången och, framför allt, kuggdrevet klarar i belastning. Titta gärna i Mekanex avsnitt om kugghjul, där finns lite exempel på hur man räknar. Det står att kuggbredden påverkar överförbart moment (verkar rimligt) men i graferna står det inget om vilken kuggbredd de gäller så antingen saknas det någon information eller så förstår jag inte riktigt hur det fungerar.

Har nu räknat lite, servo motorerna är på 2,5kW rated och 3000rpm vilket ger 8Nm enligt uträkningen i mekanex blad,
fördelat på 2 kugghjul så har vi 4Nm. Med 1,5 modul och 5Nm så kan det gå med 30 kuggars pinion drev.
Detta räknat på motorn utan utväxling.
På servo motorernas märkskylt står det 4Nm, är detta hållmomentet?

Får nog gå upp lite i storlek på kontaktor till en 7,5kW.
Tanken med elpatronen var att de brukar inte explodera eller brinna direkt när det blir något fel.

Ja, då återstår som sagt frågan hur bredden på kuggen kommer in i bilden för det är ju rätt rimligt att ett kugghjul som är 20mm brett kan överföra mer moment än ett som är 10mm brett, frågan är som sagt för vilken bredd grafen i Mekanex katalog gäller. Du skriver "fördelat på två kugghjul" vilket ju i princip är samma sak...

4Nm är motorns kontinuerliga moment, dvs det den kan avge dag ut och dag in - oavsett hastighet (i princip) - utan att överhettas. Sen kan den avge betydligt mer än så under kortare tider (tänk acceleration/retardation etc) och det avgörs av hur man ställer strömbegränsningen på servo-förstärkaren.

Anyway, 30 kugg mod 1.5 ger delningsdiameter 45mm.
Om du "vrider på med" 4Nm får du en linjär kraft på 4Nm/(45/2/1000)=178N (räknat med 100% verkningsgrad) - det är inte så hemskt mycket.
På motorn står det 3000rpm vilket med ovanstående kugghjul direkt på motor skulle ge 3000*45*pi=424m/min - det ÄR hemskt mycket... Du behöver en utväxling mellan motor och drev för att A) få upp momentet (som då överstiger vad drevet klarar) och B) få ner hastigheten för att bättre utnyttja motorns effekt.

Upplösningen "på motorn" bör ligga ~5-10ggr högre än den upplösning du vill ha på maskinen.

Här är databladet för dreven http://cncdrive.com/pinions.pdf
Datablad för kuggstång http://cncdrive.com/racks.pdf

Modul 1,5 är kuggbredd på 17mm, även i mekanex katalogen.

En nedväxling kommer att krävas, siktar på ca 24 500 mm/min som toppfart.
Får nog skruva ner drivarna lite så att prylarna håller, lite överdrivet med dessa motorer på detta bygge, men billigare än att köpa nytt mindre servo system.

Nu är encoders och linedrivers beställda, det blev amt102-v med 48-2048 PPR.

Bygget är inspirerat av mechmate designen.

En bild på hur portalen är tänkt.
16mm Mdf och sbr 25 portalens sidor är 400*500 och balkarna är 100*100mm

edit:
En renderad bild utan kuggstänger och servo. klickbar bild.

Har nu börjat fundera på att använda remmar istället för kuggstång då jag inte fått något svar än om frakt förfrågan på kuggstång.
De krav jag har på maskinen är:
rapid fart 25m/min
acceleration till toppfart på 50-100 cm
precision 0.5 mm
3d fräsning i trä
dammtåligt.

vad jag har:
sbr-25 understödda skenor
Bosch servon 4nm 3000rpm med at5 20kugg 18mm drev.
Encodrar med 2048 ppr

Portalen kommer att väga ca 50kg
Kulskruvar går bort pga kritiskt varvtal på 180 cm skruv och allt trä damm.
Funderade på trapetsgängad stång och roterande mutter men det blir för komplicerat.

Hur skulle det funka med remmar, T.ex HTD 5m 20mm bred med stål cord?
portalen skall drivas från båda sidor.
Några andra förslag?

Försökte hitta klippet där man använder metoden att låta tänderna gå i varandra genom nedspänning.

Verkar vara spårlöst borta.

Men det här kan ju ge lite inspiration http://www.youtube.com/watch?v=xh-AUPAWbPc

Jag vet precis vad du menar men kommer inte heller ihåg namnet och har letat igenom webbläsarhistoriken utan lycka.

Principen går ut på att använda en kuggrem med en tandprofil som passar i sig själv. Man limmar sedan en rem längs axeln. Sedan går remmen för drift ovanpå. Med hjälp av två lagrade rullar hålls denna rem nere så att de två remmarna går i varandra. Ska tydligen ge bra resultat.

Jag tror det är Bell Everman ni syftar på.

Exakt.

Kapar tråden lite...

Någon som vet vilken/villka kuggremsprofiler som passar i sig själva? Dvs passar till ovanstående application?

Nu föll polletten ner, tänkte inte på att man kunde limma ner den ena remmen.
Nu är bara frågan val av rem, något som man inte sliter av och som inte flexar mer än 0,5mm.

Nu var posten förbi med 55 Kg linjärgodis
Bara göra lite cad ritande med "servobelt" och börja såga mdf.