www.elektron.si

[mcluka]

Pozdravljeni,

Že nekaj èasa imam v mislih, da bi naredil svoj CNC. Naredil bi neko res miniaturno verzijo, z delovno površino npr. 100x100, pri tem pa bi uporabil koraène motorèke kar iz starih printerjev.

Kot študent strojništva mislim da ne bi imel problemov z zasnovo same konstrukcije, problem pa bi se sigurno pojavil pri elektrotehniènem in programerskem delu. Zanima me torej kako bi med seboj povezal 3 motorèke, ki bi se gibali glede na programska navodila obdelave. Torej klasièni CNC stroji imajo nek postprocesor (vsaka firma ima svojega) na podlagi katerega se generira G-koda, tukaj se seveda pojavi problem kako dobiti nek splošni programski vmesnik (ali kako toèno vi temu reèete) preko katerega bi lahko kontroliral motorèke, torej gibanje delovne mize in hkrati vnašal programèke za obdelavo.

Ravno tako bi bil vesel èe mi lahko kdo priporoèa kakšno literaturo o sami vezavi komponent med sabo, glede na to da potrebuje vsak motorèek neko doloèeno napetost in tok bi bilo dobro èe bi imel kakšno literaturo za elektotehniko, na podlagi katere bi znal vse skupaj zvezati v neko delujoèo celoto.

Zanima me tudi, èe se da v take projekte vplesti zadeve kot so npr Arduino UNO (s kateri sem se že malo poigral) ali pa raspberry pie.

Hvala za vsakršno pomoè.

Lp

mcluka

[reber]

Kot študent strojništva verjetno res ne bi smel imeti težav pri zasnovi, kaj pa pri izdelavi? Bi stroj izdeloval sam ali bi dele dal nekomu v izdelavo, potem pa narejene dele sestavil? Kakšne so tvoje možnosti glede orodja in obdelovalnih strojev? No, nekaj vprašanj sem ti postavil, lahko bi jih še nekaj, vsa pa bi se nanašala na okolišèine izdelave in podobno.

Sam sem že dalj èasa na podobnem kot ti, muèi me krmiljenje stroja in programska oprema, ampak to naj bi bil še najmanjši problem, mnogim je uspelo brez posebnih težav. Konstrukcijo stroja sem kupil kot KIT komplet v Italiji, ampak jo še nisem zaèel sestavljati

Imam kolega, ki je mizar po izobrazbi, CNC stroj je sestavil sam, vkljuèno s krmilnikom in vsemi elektriènimi povezavami, tudi za software je poskrbel. Pred nekaj meseci je zamenjal koraène motorje s hitrejšimi enosmernimi motorji z natanènim inkrementalnim encoderjem, kar pomeni, da je po novem to servo pogon, bistveno hitrejši pomiki kot pri koraènih motorjih.

Za majhne površine so koraèni dovolj dobri, ker ne rabiš hitrih pomikov, èe je pa stroj velik skoraj 3m, je pa za pomike zelo uporabno imeti servo, ker se motorji zavrtijo bistveno hitreje, èe je to potrebno, seveda to veèinoma velja za pomike v prazno, kjer lahko prihraniš veliko èasa.

Èe se boš lotil obdelovalne površine 100x100mm boš verjetno kmalu obžaloval, res pa je, da bo konstrukcija nekoliko cenejša, kot èe bi že v štartu vzel velikost vsaj 200x300mm ali kaj podobnega, mogoèe 300x500mm. Za mini izvedbo bi bila konstrukcija lahko precej enostavna, kot strojnik verjetno dobro veš, da je vse skupaj lahko bolj šibko, tudi vodila, saj ni veèjih razponov. Èe uporabiš koraène motorèke iz printerjev, bodo pomiki verjetno temu primerno poèasni, zato tudi ne bo veèjih sil pri pospeševanju ali ustavljanju pomika in ker bo obdelovalna površina majhna, hitrih pomikov sploh ne rabiš. Èe je vse skupaj za hobi, je lahko strojèek poèasen in se ne sekiraš za poèasne prazne hode, ker jih prav veliko ne bo. Kasneje, ko ugotoviš, da je vse skupaj premajhno in prepoèasno, narediš novo konstrukcijo, krmiljenje obdržiš ali nadgradiš.

Èe se boš odloèil za gradnjo, bi mogoèe delala vzporedno, ker zame je že zadnji èas, da konèno sestavim ta strojèek. Krmilne module bom verjetno kar kupil, ker se jih da dobiti precej ugodno.

[piroman]

Ko si že omenil Arduino za kontroler, si poglej grbl: https://github.com/grbl/grbl
Z universal G code senderjem potem futraš grbl z g kodo: https://github.com/winder/Universal-G-Code-Sender

Se pa strinjam z Reber-jem glede velikosti mize. Sam sem naredil že dva manjša CNC strojèka in glej ga zlomka, miza je vsakiè veèja in še vedno premajhna

[mcluka]

Kar se tièe samih komponent mislm da ne bi smel biti problem, ker ima moj prijatelj doma 3 osni CNC, ki ga tudi znamo upravljati, znam tudi uporabljati SolidCAM, kar mi omogoèa direktno izvedbo simulacije obdelave iz 3D modela v SolidWorksu in posledièno generacija g-kode. Tako da kar bi bilo kompleksnejših komponent bi jih izdelal iz aluminija in na tem stroju

Je oa res da ne nameravam uporabljati stroj za kakšne trde materiale ampak samo za les in plastiko, mogoèe kak aluminij ampak tudi to dvomim, tako da samih obremenitev naj ne bi bilo veliko.

@Reber ko si ravno omenil inkrementalni enkoder mislm da se tukaj lahko stroški hitr dvignejo po mojem mnenju, jest probam res en low budget zadevšèno narest, torej èim veèja uporaba odpadnih delov, edino kar se paè mora vložiti je mikroprocesor npr. arduino in paè tiste elektriène komponente, ki so nujne. malo sem si pogledal tale video http://www.youtube.com/watch?v=mHmDhi2u2BE in zgleda res zanimivo, gre toèno za to kar je piroman objavu, kar je pa še bolš je pa to, da lahko uporabiš kar arduino UNO ki je eden cenejših arduinov na trgu in ti zgleda res omogoèa vse kar rabiš za en preprost cnc

Glede krmilnih modulov, imaš mogoèe kakšne link, reber, da si malo pogledam

Sem definitivno za, da bi se kaj takega delalo vzporedno, ker na žalost mi ne uspe dobiti nobenega kolega ali pa prijatelja ki bi z mano preživljal veèere na takšnem projektu, tako da bom zgleda kar sam zadevo spelov Je pa res da moram najprej v celoti definirati idejo, narediti spisek komponent, malo poraèunati da se vse izide in konstrukcijo zrisati. To verjetno ne bo tako hitro ker imam fax ampak bom pa sigurno stalno malo èrvièil

lp

[reber]

Pri koraènih motorjih ali motorèkih inkrementalnih enkoderjev obièajno ni, ker se smatra, da motorji ne izpušèajo korakov. Pri servo pogonih so motorji enosmerni, lahko tudi 3F asinhronci, je za kontrolo nujno potrebna povratna informacija, zato enkoderji.

Bom vprašal kolega, èe bo želel toliko sodelovati, da to nekako zaženemo, ga povabim na forum, èe bo tukaj kaj napisal.

Glede vaše CNC mašine me pa zanima, èe bi lahko obdelal kakšno veèjo plošèo aluminija, imam nekaj za naredit, velikost 300x500mm, bi se zmenila na ZS ali maila.

[mcluka]

Mislim da je delovna površina tistega FANUC-a ravno okoli 300-500, vsekakor mi na zs pošlji za kaj gre, mogoèe skico in bom posredoval naprej

Å¡e en zelo uporaben link za en bolj preprost cnc model ki sem ga zasledil, en tak primer low budget cnc-ja

http://clay14813.wikispaces.com/file/view/Easy-to-Build-Desk-Top-3-Axis-CNC-Milling-Machine.pdf

[reber]

Za vodila lahko uporabiš okrogla vodila kakšnih starejših tiskalnikov, nekateri imajo tudi 11mm debele, drugaèe pa 9,5mm, 8mm, 7mm in še kakšna dimenzija se najde. Dolžine so tja do 400mm, kar bi moralo ustrezati za tiste majhne obdelovalne površine, ki jih omenjaš. Treba je samo na odpad in nabrati nekaj tiskalnikov, starejši so celo bolj uporabni, seveda so mišljeni predvsem ink-jet in matrièni tiskalniki, v laserskih tiskalnikih vodil ni veè. Mimogrede, ko razdiraš tiskalnik, dobiš še kakšen motorèek in zobnike, ki lahko kdaj prav pridejo, moduli so veèinoma standardni. Puše za vodila uporabiš originalne ali jih narediš sam. Za pomik bo za zaèetek klasièna navojna palica èisto v redu, treba je le odpraviti zraènost v motorèku, èe je navojna palica pritrjena direktno in ležaji motorèka skrbijo še za aksialne sile.

[mcluka]

Ja nekaj vodil in motorèkov sem že nabral, me pa zanima kakšen prenos bi naredil iz motorèka na navojno palico, zobniški, jermenski, verižni?

[piroman]

Jaz bi direktno ali pa zobat jermen. Èe delaš direktno, lahko za silo kot elastièno sklopko uporabiš kos gumijaste cevi. Jaz sem pri prvem, študentskem CNC uporabil kar cev za plin ker je precej trda in se lepo natakne na M8 navojne palice.
Drugaèe se dobi na ebayu poceni elastiène sklopke, nekaj v tem smislu: http://www.ebay.co.uk/itm/New-3pcs-Flexible-Coupler-Coupling-5mm-8mm-CNC-/160577605660?pt=UK_BOI_Metalworking_Milling_Welding_Metalworking_Supplies_ET&hash=item25632bd01c

[mcluka]

Hvala, bom še razmislil o konstrukciji in malo pogledov kakšne so kaj standardne izvedbe, pa na faxu tud mal povprašov, verjetno bi bilo res najbolje kar direktno da imaš èim manj prenosov...

Kar se tièe elektronike pa mislim da je najbolje in najcenejše takole:

najbolje bi bilo, da bi kupil 3 enake koraène motorèke (za x,y in z os) in 3 easydriver stepper motor driverje: http://www.schmalzhaus.com/EasyDriver/Examples/EasyDriverExamples.html

http://www.hobbytronics.co.uk/easydriver-stepper-motor

vse to bi vezal direktno na arduino UNO, ki ga imam doma, za programski del pa bi si, kot sem že prej omenil, uporabil grbl:
https://github.com/grbl/grbl/wiki/Connecting-Grbl
(prva metoda na tej strani)

Programski vmesnik: https://github.com/grbl/grbl/wiki/Using-Grbl

Mogoèe kak komentar o izvedbi? Mislim da je to vsekakor ena iz med najcenejših naèinov

lp

[piroman]

Meni se zdi direktno lažje za izvedbo, pri zobatem jermenu imaš možnost premaknit motor na bolj prikladno mesto. Je pa dražje, ker moraš kupiti jermenice in jermen.

EasyDriver dela super. Jih imam kar precej v uporabi.

Svoj prvi strojèek sem naredil veèinoma iz 50x10 in 100x10 plošèatega aluminija, ker se ga je dobilo v lokalnem Merkurju. Podnožje sem zvaril iz 20x30 profilèkov.
Vse skupaj je imelo kakih 10-15 kil in 200x150 mizo.
Eden izmed veèjih problemov pri budget cncju je vležajenje vretena. Èe delaš zares, se en konec fiksno vpne in vležaji s parom "angular contact bearing" (ne poznam slovenskega izraza), drug konec je vpet plavajoèe z navadnim radialnim ležajem. Tak par uparjenih ležajev zna stat par sto €, zato sem jaz uporabil kar par ležajev za rolerje 608 (ker ima 8mm luknjo - ravno prav za M8 vreteno) ampak šèasoma dobijo nekaj zraènosti.

[mcluka]

Glede vležajenja bom definitivno še malo razmislil kako priti èim cenejše do optimuma. Stroj bi tako ali tako imel zgolj za obdelavo lesa/plastike, tako da obremenitve po mojem mnenju ne bi smele biti velike.

Kje pa si kupil EasyDriverje? V SLO jih nikjer nisem zasledil, lahko bi jih na amazon ali pa ebay kupil, samo bi bilo dobro èe ima kdo izkušnje kje jih dobiti najceneje in hkrati dobre.
Prebral sem, da je priporoèljivo kupiti zadnjo verzijo, 4.1 èe se ne motim, ker naj bi se prejšnje verzije pregrevale pri delovanju, pri zadnji verziji pa naj bi to odpravili, èe mogoèe veš kaj veè o tem?

tukaj vidim iz Kitajske, fake samo važno da deluje: http://www.ebay.com/itm/EasyDriver-Board-Stepper-Motor-Driver-/330908551899?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4d0bafcadb

lep pozdrav!

[piroman]

Easydriverje imam od tega prodajalca (morda niso veè isti): http://www.ebay.com/itm/EasyDriver-Board-Stepper-Motor-Driver-/330908551899?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item4d0bafcadb
Kupljeni so bili 2012 in vsi Å¡e delujejo kljub celodnevni zaposlitvi

Še cenejši so tile: http://www.ebay.co.uk/itm/5pcs-A4988-A4983-3D-Printer-Driver-Module-Stepper-Motor-Driver-New-/400624982335?pt=UK_BOI_Industrial_Automation_Control_ET&hash=item5d471c193f (cena za 5 kom!)
Te še èakam in èe bodo ok, jih bom uporabil za 3D printer.

[mcluka]

ta drugi link ki si ga poslal za 5 kosov, a te so tudi kompatibilni z arduinom oziroma imajo enak princip delovanja kot te easydriverji (rdeèi)?

[piroman]

Oba imata step/dir kontrolo s tem, da gre drugi do 2A in 1/16 step, prvi (easydriver) pa do 750mA in 1/8 step.

Z Allegrovimi èipi sem naredil kar precej driverjev. Veèinoma z A3977 in moram reèi, da ni bilo nikoli nobenih težav.
Ti pa odsvetujem uporabo hudi zastarele kombinacije L293/L297. Prve driverje sem naredil na tej osnovi ampak tisto pa res ni bilo za nikamor. Motorji cvilijo, ropotajo...
Tudi kitajske plate s TB6650 so zaniè.

[reber]

Kako je urejeno v krmilnem programu, npr Mach 3, èe je uporabljen driver z micro stepping funkcijo? Verjetno se vmesni koraki štejejo kot veèje število korakov, ker èe ne bi prišlo do napak pri obraèanju smeri?
Kako pa kaj zanesljivost, ali prihaja do preskoka korakov? je potrebno kaj povratne informacije z encoderjem?

Jaz sem še vedno raèunal na tisto zastarelo kombinacijo L293/L297 in bi fural z vmesnimi poloviènimi koraki, èe bi pa preveè ropotalo, bi kasneje zamenjal na micro stepping, ki zagotovo teèe bolj gladko, tiho in brez tresljajev.

Kaj pa, èe rabim veè kot 2A toka? je bolje, da uporabim že narejene driver module z ustrezno tokovno zmogljivostjo?

Oèitno se bom moral precej poglobiti v tole krmiljenje

[piroman]

V Machu definiraš število korakov na enoto premika osi (recimo 300 korakov/mm) tako, da Mach niti ne ve kolikšen microstepping imaš nastavljen. Meni se še ni zgodilo, da bi motor zgubil kak korak.
Po mojem mnenju so stepperji povsem primerni za manjše stroje. Tudi hitrosti se da doseèi èisto spodobne - jaz imam s krogliènim vretenom s korakom 5mm maksimalne hitrosti pomikov ~5 m/min.
Servo drastièno podraži vse skupaj in bi se zanjo odloèil, èe bi se lotil gradnje kakšnega veèjega stroja. Tam se hitrosti toliko bolj poznajo.

Pri L293/297 boš samo za scottky zašèitne diode plaèal veè kot za nek sodoben driver. Poleg tega lahko tudi Allegove driverje uporabljaš v full/half step naèinu, torej si na istem.

Za višje tokove lahko uporabiš driver z zunanjimi moènostnimi transistorji ali pa kupiš že narejenega. Sam sem se odloèil za drugo možnost in kupil tele: http://www.leadshine.com/productdetail.aspx?type=products&category=stepper-products&producttype=stepper-drives&series=M&model=M542
So okrog 50€/kom.

[reber]

Tale narejen driver ima na voljo še veèjo microstep resolucijo. Èe prav razumem tale podatek v data-sheet je lepo napisano, koliko mikro korakov pomeni za en vrtljaj pri motorju z normalnim korakom 1,8°, potem je pa od prenosov odvisno koliko mm pomika to pomeni, oziroma koliko korakov je potrebno za 1mm.

Glede na specifikacije in èe želim "fertik delo" je tak modul idealen, še posebej zato, ker se mi zdi, da moji motorji rabijo veè kot 2A.

Za mini CNC velikosti manj kot 500mm so koraèni motorji še vedno dovolj hitri, spremeni se takrat, ko bi imel za naredit res veliko izdelkov in bi rabil hiter stroj, èe bi bilo to za komercialno uporabo. Servo podraži zadevo, ampak pri veè kot 1m ali 2m je to danes nujno, še posebej èe gre za komercialno uporabo stroja.

Piroman, hvala za predloge

[piroman]

Tako je kot si napisal. Èe imaš 1.8° motor je v full step naèinu 200 korakov/obrat, pri half-step 400korakov/obrat in tako naprej. Iz tega podatka, prenosov(èe jih imaš) in koraka vretena izraèunaš koliko korakov potrebuješ za doloèen pomik.
Pri microstepping driverjih je treba tiste strašne resolucije gledati z nekaj rezerve - tako kot megapiksle pri fotoaparatih. Vedet moraš predvsem dve stvari: pozicija rotorja pri vmesnih korakih ni èisto definirana, poleg tega moment motorja z manjšim korakom drastièno pade. Pri npr. 1/16 naèinu imaš na voljo samo še okrog 10% nazivnega momenta motorja.

[Spajky]

[reber]

Sestavljen modul z L298 na ebayu pride pod 5€, za manjše motorèke popolnoma v redu, še mini hladilno rebro je na èipu, pa 8 schottky diod na modulu, prikljuèki, ...
To so tisti arduino modulèki, ki so zadnje èase tako popularni.

L298 gre do 2A toka, možna je tudi vzporedna vezava. Pri vzporedni vezavi je en potem èip za eno tuljavo in drugi za drugo tuljavo. Vzporedno morajo biti vezani ustrezni vhodi in izhodi, glej data-sheet.

Glede zmanjšanja navora pri microstep naèinu vem, zato ker ena tuljava vleèe naprej, druga nazaj, da se s tem ustvari vmesni korak, tukaj pride do slabšega izkoristka.

Èe je strojèek majhen in ni zahtevana posebna hitrost (obièajno pri hobi izvedenkah), so koraèni motorèki s primernim prenosom prava izbira, zadostovati bi moral že half step naèin. Èe motorèki malo cvilijo, ne bo panike, ker bo veselje ob uporabi premagalo cviljenje

[piroman]

L298 je samo half bridge, potrebuješ še L293, ki je stepper driver oz. lahko si driver naprogramiraš sam. Sam nimam dovolj znanja za take programerske podvige.
Pri full/half step znaš imeti težave z resonanco.

Glede moèi motorèka se nimaš kaj bati. Ko sem še gradil drugi stroj, sem enkrat za hec stal na x osi, ki me je potem premikala naprej nazaj brez težav. Motorèki so prikljuèeni direktno na vreteno, 1Nm, 1/8 step, vreteno 5 mm/obrat, jaz pa 80kg.

[reber]

Ja, seveda, L298 je le moènostni del (driver), ki je veèinoma uporabljen z L297 kontrolerjem. L293 je moènostni del, podobno kot L298, ne vem še ali rabi kontroler ali ne.

Seveda bi lahko kontroler sprogramiral vsak sam, tudi moènostni del bi lahko naredil sam, ampak je verjetno najlažje uporabiti nekaj, kar je že vsaj na pol narejeno.

[piroman]

Pardon, sem se zgleda zatipkal pri Å¡tevilkah, L297 je driver.

Èe bi rad višje tokove, bi na tvojem mestu razmislil o A4989, ki gre do 10A: http://www.allegromicro.com/en/Products/Motor-Driver-And-Interface-ICs/Bipolar-Stepper-Motor-Drivers/A4989.aspx

Je brez moènostnega dela ima pa že gate driver za moènostne FETe tako, da potrebuje minimalno število zunanjih elementov.

[mcluka]

Kaj pa glede motorèkov, paè glede na to da bi imel vse skupaj za obdelavo lesa/plastike verjetno ne bi bili potrebni zelo moèni, vendar bi bili tako iz starih printerjev dovolj moèni?

[reber]

Pravkar konèujem s testiranjem para L297 in L298 na nekaj bipolarnih motorèkih iz tiskalnikov. Ker sem uporabil driver L298 iz ebaya, ki nima uporov za tipanje toka, zadeva deluje slabo, ker chopper ne deluje tako kot je treba ali pa sploh ne deluje. Pri poèasnih impulzih je tok precej velik, pri hitrih pa moèno pade, zato motorèek ne gre v hitrejše vrtenje. Pojav je normalen, zato je nujno potrebno par povezati tako, da sta uporabljena oba upora za tipanje toka in potem tudi oba vhoda za tipanje toka na L297.

Krmiljenje unipolarnih motorèkov se mi je nekoè zdelo bolj preprosto, tako kontroler, kot moènostni gonilnik (driver), brez chopper vezja, samo tokovni generator.

Nekateri motorèki iz tiskalnikov so kljub majhnosti kar moèni, tako da bi verjetno brez posebnih težav poganjali en mini CNC, še posebej, èe bi to precej gladko teklo in ne bi bilo omembe vrednih sil. Ko motorèek poganja navojno palico je preko matice to nekakšno polžasto gonilo kjer je prenos velik, zato s pomikom ne bi smelo biti težav. No, o tem nam boš mcluka lahko ti malo obrazložil, ker si strojnik.

Za testiranje in uèenje je dobro imeti pri roki razliène motorèke, ki jih lahko vsak dobi na odpadu, èe najde kakšen tiskalnik in pobere ven kaj uporabnega drobovja.

Potem sem za zaèetek prekinil vezi na modulu z L298 iz ebaya, pin 1 in pin 15, proti masi vgradil upora 0,5 ohm in povezal na current sense na L297, razlika je zelo opazna. Nastavitev toka se mi zdi, da ne deluje tako kot je treba, mogoèe je še kaj narobe povezano ali pa je vse normalno. Pri poèasnih impulzih je še vedno veèji tok, kot pri hitrih impulzih, ampak razlika ni tako velika kot prej, zato se mi zdi, da zadeva deluje pravilno.

Na motorèkih se na doloèenih hitrostih pojavljajo vibracije, verjetno takrat, ko pride v kakšno resonanco, tako da na širšem obmoèju tek ni enakomeren.

[mcluka]

Za navojno palico razmišljam o trapeznem navoju, vendar ne vem kje v okolici Kranja bi se to dalo dobiti, ima mogoèe kdo kakšen kontakt?

Paè metrièni ne vem èe bi bil primeren za tak namen uporabe oziroma ima kdo od vas kaj veè izkušenj?

[piroman]

Trapezeno vreteno je seveda boljše. Poglej pri http://www.ideal-velenje.si/ Pošljejo tudi po pošti.

[mcluka]

Kje pa se dobi tiste ležaje za rolerje o katerih si govoril, 608, 8mm? Tudi trapezne navojne palice ne najdem 8mm, najmanjša kar ponuja velenje je 10mm:


dxP d2:min/max; d3
Tr. 10×2 8,739 8,929 6,89
Tr. 10×3 8,191 8,415 5,84

Pojavljajo pa se Å¡e druge dileme in sicer:
- Èe si jaz to pravilno razlagam, bi morala biti navojna palica na koncu postružena, oziroma ležaj se da na ne-navojni del, torej bi moral palico na koncih postružiti oziroma nekaj milimetrov navoja odstraniti?
- za d=10mm lahko izbiram korak 2 ali pa 3, èe bi hotel hitrejše pomike je verjetno bolje vzeti korak P=3?
- pojavi se tudi problem zraènosti med ležajem in palico, paè ta bi morala biti èim manjša, torej kakšen bi bil najboljši naèin vležajenja in montaže ležajev?
- Ležaj 608 pa bi uporabil sam na strani kjer bi bil ležaj fiksno vpet, na drugi pa kot si rekel radialni ležaj, zato da je sistem statièno doloèen in da so možne kompenzacije?

Upam da ne zahtevam preveè glede pojasnil, še enkrat hvala za trud!

LP Luka

[reber]

Za super low cost mini izvedbo se mi zdi nesmiselno uporabljat trapezne navoje, bo dobra kar metrièna navojna palica. Matico narediš iz medenine, bolj dolgo in nekje na polovici zarezano, da jo lahko napneš in odpraviš zraènost. Navojno palico bi zaradi neravnosti vpel le na eni strani (na drugi bi jo nosila medeninasta matica, kar je ven bo pa v zraku), torej na strani motorèka, kjer bi bili tlaèni ležaji ali puše. Za mini izvedenko bi bila navojna palica M6 po mojem mnenju èisto v redu, korak navoja je 1mm.

Ležaj je lahko navadni aksialni, ker so sile tako majhne, da to ne bo škodljivo vplivalo na tak ležaj. Seveda je treba uporabiti dva ležaja, ki ju malce napneš, verjetno bi bilo najbolje uporabiti namensko vzmetno podložko. Za low cost izvedbo bi šlo tudi brez ležaja, puša iz medenine ali ležajne plastike bi bila popolnoma v redu.

Ležaj 608 ima luknjo 8mm, zunanji premer je 22mm in debelina je 7mm. Èe uporabiš tak ležaj in navojno palico 6mm, ne bo problema, ker na navojno palico navijaèiš okrogel kos železa z navojem in z dodatno matico kontra zategneš. Potem ta kos železa postružiš na 8mm in pustiš še sedež za navoj. V stružnico vpneš navojno palico, da bo postružen del lepo centriran, èe je pri vrtanju in vrezovanju prej prišlo do napak. Na tem delu se lahko naredi še priprava ali sedež za sklopko, ki je lahko kar cevka iz mehke gume, silikona in podobno, za tako majhen navor bi moralo zadostovati.

Navojno palico bi lahko pritrdil direktno na motorèek in bi se znebil še ležajev, saj bi ležaji ali puše motorèka prevzeli nosilnost. Za aksialne pomike na zadnji strani motorèka na gred prisloniš ležajno kroglico, na drugi strani navojne palice prav tako, seveda zategneš le toliko, da ni zraènosti, na vsake toliko èasa kompenziraš obrabo z zategovanjem
To so low cost predlogi in so skoraj skregani s profesionalnimi rešitvami.

Danes sem nadaljeval z raziskovanjem para L297 in L298 in uspel motorèek pognati kar lepo tekoèe na širšem obmoèju hitrosti. Problem je bil napaèno izbran CONTROL, ker sem ga imel na HIGH level namesto na LOW level in ni delal chopper na A B C D izhode. Ja, sem površno prebral navodila v data-sheet

Half step deluje bolj tekoèe in bolj mirno, iz tega sklepam, da je pri micro stepping krmiljenju še toliko bolje. Na osciloskopu lepo vidim delovanje chopperja, ko merim napetost na uporih za merjenje toka. En neznan motorèek iz tiskalnika sem lepo poganjal na skoraj 1000Hz, torej 1000 korakov na sekundo

Mislim, da bom za zaèetek in prihodnja testiranja naredil modul s tem parom èipov, bom kar sledil shemi iz data-sheet in podobnim shemam iz interneta in dodal še kakšno uporabno stvar, èe bo potrebno. Tako narejen modul bi bil primeren tudi potem za izdelavo preprostega mini low cost CNC strojèka. Èe bo kdo rad testiral, se bo lahko prijavil za tiskano vezje, mogoèe celo KIT komplet.

[piroman]

Zdaj mi je jasno zakaj si se tako zagrel za L èipovje Gotovo je najbolje uporabiti kar imaš že v predalu.

Veèino je napisal že Reber, jaz dodajam samo komentar glede trapeznih vreten. Èe uporabiš ležaj 608 z 8mm luknjo, je najmanjše uporabno trapezno vreteno 14x4, ki ima veè kot 8mm "mesa". Konce vretena je namreè treba primerno obdelati.

Na sliki je primer obdelave koncev vretena.

[mcluka]

Malo sem si na hitro skiciral kako si predstavljam vse skupaj, nisem v celoti razumel vseh predlogov, reber, tako da sem doloèene stvari malo po svoje naredil.

Upošteval sem tvoj nasvet, da bi na strani kjer naj bi ležaj plaval uporabil kar direktno motorèek, saj ima ta malo zraènosti kar bi bilo v tem primeru idealno.

Na skici sem uporabil kar pušo, ne razumem pa toèno tega principa z zarezo v tej medeninasti matici, zato sem na vsaki strani dodal dodatno matico za prednapetje.

Problemèek se pojavi tudi na povezavi med navojno palico in gredjo oziroma osjo motorja, torej kako te dva povezati skupaj.
Jaz bi to rešil na tak naèin kot sem narisal, torej uporabil bi nekakšen povezovalni èlen, na eni strani z notranjim navojem, npr M6 ali pa M8, na drugi stran pa z premerom enakim premerom osi motorja, s tem pa bi s strani vrezal nek majhen navoj in tako stisnil os z vijakom iz radialne strani.

Ne vem toèno tudi kako bi vkljuèil še elastièno sklopko, vem kakšna bi bila idealna sklopka za ta primer samo ne vem pa kako bi vkljuèil nek navadni gumijasti element oziroma cevko vmes....

[piroman]

Kako zgleda matica, ki prepreèuje zraènost oz. "backlash" zgleda takole: http://www.ebay.com/itm/Brass-anti-backlash-ACME-nut-1-2-10-with-mounting-flange-Manually-adjusted-/170949749142
Z vijaki se potem nastavlja prednapetost matice.


Druga reè je povazava motorja z vretenom. Tako, fiksno vpetje, kot imaš narisano ne bo vredu. Raèunaj, da motorja in vreteno nikoli ne bo v isti osi, zato tudi potrebuješ elastièno sklopko. En predlog sem ti že napisal - gumijasta cev, drug pristop je poceni kitajska sklopka (sploh niso slabe!) z linka nekje na prejšnji strani, tretja, najdražja pa uporaba parkljaste sklopke, ki je tudi najdražja. Problem je, da cene eksponentno rastejo, èe hoèeš imeti soliden stroj.



Ker morata biti motor in vreteno povazana elastièno, boš moral vležajiti vreteno. Predlagam standardno rešitev - na sliki.

[mcluka]

Hvala za tole, da si mal predstavo izboljšam, èeprov men se zdi tole vležajenje tko kot èe bi recimo delov reduktor in hotu gred vležajt, paè dost komplicirano za nekaj kar bi želel èim cenejše in enostavno naredit...

Zdej ne vem a bi uporabu pušo ali ležaje, s puši je sigurno ceneje, z ležaji pa dražje, bolj težko je pa sigurno boljše...

A sklopka je v takih primerih obvezna, paè bolj zato da se ob zagonu motorja vrtilni moment prenese bolj postopoma?

Ta medeninasti element, ki si ga objavil, kako globoka pa je ta zareza, do polovice?

Hvala za trud, lep pozdrav!

[reber]

Ja, medeninast element, matica, ima lahko na zunaj obliko kocke ali kvadra, skozi katerega je zvrtana luknja in vrezan navoj. Zarezan je vsaj do polovice, tako kot ta matica iz ebaya, z vijaki zategneš na pol prerezan kvader in s tem odpraviš zraènost.

Danes mi ni dalo miru in sem se malo igral na stružnici, na M6 navojno palico sem montiral nekakšen konènik, ki je na zunaj premera 8mm in ima naslon za ležaj, je pa narejen iz 6 kotnega železa 13mm, zategnjeno je z dodatno matico M6. Slika je v prilogi. Èe bi tak konènik dal na obe strani navojne palice, bi lahko s tem tudi prednapel ležaje, èe bi jih dal po enega na vsako stran. Morebitna ukrivljenost palice verjetno ne bi delala težav, ker je premer dovolj majhen, da bi se sproti sama poravnala.

Namesto ležajev 608 lahko uporabiš manjše, npr 625 s 5mm luknjo ali 624 s 4mm luknjo, mogoèe bi šlo brez dodatnega konènika ampak bi samo postružil palico.

[piroman]

[reber]

Naloga sklopke je lahko dvojna ali celo trojna. Prva naloga je kompenziranje neravnosti med gonilno in gnano gredjo. Druga naloga je kompenzacija kota med gonilno in gnano gredjo. Tretja naloga je blaženje sunkov, èe ima sklopka tudi elastiène lastnosti. Blaženje sunkov je v smislu torzije, ampak tukaj ne gre prièakovati kakšnih veèjih kotov, paè pa bolj tiste mikro sunke, ki se pojavljajo pri koraènih motorjih. Zagon motorja ali spreminjanje hitrosti naj bo zvezno, ampak pri koraènem motorju mikro sunki še vedno ostajajo, razen èe gre za micro stepping po sinusni krivulji. Verjetno sem še kaj pozabil dodati, ker ne vem.

Sklopke so potrebne tudi pri profesionalno narejenih strojih, kjer zaradi velike toènosti izdelave ujamejo tako sredino osi ali gredi, kot tudi kote med njimi. Pri amaterski izdelavi pogosto prihaja do sorazmerno velikih odstopanj in napak, tako da brez primerne sklopke prej ali slej pride do neenakomernega tega in premikov in glodanja na spojih, èe je preveè togo vpeto.

Pri prenosu majhnih momentov, kot je v tem primeru, je kot sklopka lahko uporabljena navadna PVC cevka, ki bo na tesno nataknjena na gred ali nastavek gredi. Še bolje bi se obnesla cevka iz mehkejše gume, saj je PVC lahko precej trd, še posebej pri nižjih temperaturah. Seveda to ni profesionalna rešitev, pa vseeno, èe se pogovarjamo o èim cenejši izdelavi za hobi uporabo, potem je to tisto, ki bi lahko ustrezalo. Gumi armirano cev uporabljam za povezavo elektro motorja 1,1kW in zobniške oljne èrpalke, za pretakanje olja in se dobro obnese, sistem ni obremenjen niti polovièno, tako da niti do zdrsov ne prihaja. Premer gredi je mislim da okoli 25mm, cev je samo na tesno nataknjena. S tem želim povedati, da je cevka lahko dobra in uporabna rešitev.

Pri bolj ali manj amaterski izdelavi hobi strojèka lahko prièakujemo, da bo tu in tam kaj teklo bolj na trdo ali imelo nekaj zraènosti. Za odpravo zraènosti lahko poskrbimo z doloèenimi rešitvami, ki obièajno pomenijo zategovanje in odpravo te zraènosti, posledica je lahko, da potem teèe bolj na trdo in nekoliko neenakomerno. Ta neenakomernost se pokaže kot spreminjanje trdote v obmoèju enega vrtljaja. Èe je trdota opazno manjša kot navor motorja, bo vse delovalo normalno in brez izpušèanja korakov. Zaradi obèasno trdega tega bo napenjalo mehanizem ali ogrodje. Ker gre za lahko in manj togo izdelavo, bo cel sistem ali ogrodje delno elastièno in bo kompenziralo precejšen del prej omenjenih napetosti. Vèasih je dopustna tudi manjša zraènost, da sistem teèe brez težav. Èe je zaradi zraènosti potem napaka na izdelku, se s tem sprijaznimo, èe je ta napaka komaj opazna ali pa sploh ne, saj gre za hobi strojèek. Seveda v veèini primerov ta hobi strojèek nadomestimo z boljšim.

Med testiranjem raznoraznih motorèkov, ki so se mi nabrali skozi leta zbiranja, sem našel koraèni motorèek, ki ima še reduktor, na izhodu pa zobnik 14 zob z modulom M=1. Na 12V je navor na izhodni gredi presenetljivo velik Ta motorèek bo šel za pogon križnega suporta na moji mali stružnici, za namen avtomatiènega pomika pri struženju konusov. Saj vem, boste rekli, naj stružnico predelam v CNC mogoèe bo to res nekoè...
Poveèanje navora motorèkov se da doseèi tudi s preobremenitvijo. Povišanje napetosti in toka poveèa navor, ampak to je dopustno le za kratek èas in pri takem režimu delovanja, da se ima motorèek možnost primerno hladiti. V vsakem primeru bi previsoka temperatura navitja motorèek pognala v smrt. No, to je tako, mimogrede, ko imamo v rokah neznane motorèke, za katere se ne ve, s kakšnim tokom se jih lahko poganja. Tukaj bo šlo verjetno bolj po obèutku.

[flomaster]

S tole temo ste zbudili moje prikrite želje in sanje, da bi imel svoj mini CNC stroj, da bi lahko vrtal in rezkal tiskana vezja ali pa kar tako za zabavo. Verjetno bi se že kaj takega lotil, ampak problem je orodje in stroji za obdelavo kovin, ker jih nimam, tako da bi veliko stvari moral nekomu dati v izdelavo, kar bi povišalo ceno. Videl sem tudi lesene izvedbe, ampak tukaj sem na podobnem, spet je treba les nekje natanèno razžagati, lahko bi v OBI ali podobnih trgovinah naroèil na mero odrezane plošèe, ne vem, še vedno bi raje kovinsko izvedbo. Èe boste delali kakšno skupinsko verzijo, sem takoj zraven, da bi se dalo kakšen kos dobiti po ugodni ceni.

[mcluka]

Evo, zdej sem si še enkrat vse skupaj skiciral, jest mislm da sm kar zadel vse predloge, dobro bi bilo še slišat kakšen komentar.

Te medeninaste matice za prednapetje sem vkljuèil na obeh straneh, sam da sem na levi strani pustil plavajoèe vpet ležaj, na desni pa fiksno vpet, torej na strani motorja, na obeh straneh bi dal ležaja 608, kot je predlagal piroman, s tem da na desni strani bo potrebno še malo detajliranja, vsaj glede sklopke

lp

[mcluka]

Tukaj sem našel še en sliko te "sklopke" http://www.engadget.com/media/2006/06/coupling-cnc-howto.jpg

ter naèin fiksnega vpetja ležaja, s tem da bom jaz to poskušal naresti iz aluminija:
http://www.engadget.com/media/2006/07/mounted-rod-cnc-howto.jpg
http://www.engadget.com/media/2006/07/bearing-block-cnc-howto.jpg

in nekaj uporabnih linkov:
http://www.engadget.com/2006/06/29/how-to-build-your-own-cnc-machine-part-1/

http://www.engadget.com/2006/07/04/how-to-build-your-own-cnc-machine-part-2/

http://www.engadget.com/2006/07/11/how-to-build-your-own-cnc-machine-part-3/

lp

[reber]

No, za to sklopko, narejeno iz PVC cevke sem že zgoraj pisal, da bi moralo biti OK za low cost mini CNC

V prilogi je PDF, v katerem so vse tri spletne predstavitve o izdelavi svojega lastnega CNC. Ker se spletne strani lahko sèasoma izgubijo, povezave nanje izgubijo svoj pomen, zato sem naredil PDF, ki bo tukaj ostal (upam) veèno, seveda pa si ta dokument lahko kdorkoli shrani na svoj raèunalnik ali "pametno" napravo.

Pregledal sem tvojo drugo skico in me zanima, èemu toliko kompliciranja? Zraènost odpravljaš le tam, kjer se pojavlja in je moteèa. Kjer ni gibljivosti in premikov, tudi zraènosti ni, èe je lahko zategnjeno in zategnjeno tudi je, èe se zadeva ne premika na tistem mestu.

Za nizko ceno je potrebno uporabiti èim veè standardnih elementov, ki jih je možno poceni kupiti, zato se v tem primeru izogibamo izdelavi strojnih delov, ki so nekaj posebnega in ki jih lahko nadomestimo s standardnimi in navadnimi sestavnimi deli.

Za primer bom dal navadno M6 navojno palico. Navojna palica naj bi imela standardni korak, za to dimenzijo je to 1mm. Pri izdelavi matice z daljšim navojem, preko 20 mm, je tako dolga matica šla precej na trdo na omenjeno navojno palico. Vprašal sem se: "zakaj ..." Korak navoja je isti, oziroma, .... moral bi biti isti, ampak oèitno se na razdalji veè kot 20mm pojavi neka napaka. Matica je bila urezana s kvalitetnimi navojnimi svedri, ki naj bi bili toèni in naj ne bi odstopali od mere. Kaj pa navojna palica? aha, ta pa je cenena verzija in na 20 mm to pomeni 20 navojev, to je 20 vrtljajev, 20 korakov, .... in èe vsak korak zgreši samo za 1 mikron, to pomeni 20 mikronov na teh 20 mm kar pomeni 2 stotinki milimetra, kar je v strojniškem pogledu kar precej.

Kaj pomeni napaka v koraku med matico in navojno palico? Napaka pomeni, da se ne bo dalo vijaèiti ali pa bo vijaèenje šlo precej na trdo... to pomeni tudi, da zraènosti ni in zato kompenzacija ni potrebna. Kaj pa, ko se bo zadeva "ulegla" ali zgladila, obrabila, ... ? ja, po doloèenem èasu in obrabi, bo nastala tudi zraènost, zato matico naredimo tako, da je možna nastavitev zraènosti na vsake toliko èasa ali na vsake toliko obratovalnih ur.

Zaèel sem s skiciranjem vpetja navojne palice z ležajem na vsaki strani. Zelo malo sestavnih delov in zelo malo obdelave za posamezne sestavne dele, kar pomeni enostavnost in možnost nastavitve. Ko bo risba konèana, jo objavim tule in zdi se mi, da bo zadeva še bolj enostavna, kot na zgoraj omenjenih spletnih straneh.

Low cost CNC domaèe izdelave, narejen iz plastike, je res dobra ideja, za vrtanje tiskanih vezij dovolj dobro in natanèno, obdelava sestavnih delov je poceni in preprosta. Predlagam, da za zaèetek naredimo mehanizem, ki bo nadvse preprost, poceni in ga bo možno narediti na cenenih obdelovalnih strojih, veèinoma tudi v domaèi delavnici. Èe gremo v skupinsko izdelavo, lahko tisti, ki ima orodja in strojev veè, naredi bolj zahtevne sestavne dele, s serijsko izdelavo bodo le ti poceni. Tudi brez skupinske izdelave mora biti stvar preprosta in poceni, ker se bo za izdelavo odloèil marsikdo šele èez nekaj èasa, ko bo naša skupinska izdelava že zdavnaj mimo ali pa se nas sploh ne bo zbralo dovolj, da bi šli v skupinsko izdelavo in se bomo morali znajti kaor se bomo paè zmogli.

Za zaèetek PDF, v katerem je zanimiva vsebina, ki se ne sme kar izgubiti.

[mcluka]

ja se strinjam, da naj bo vse skupaj èim bolj preprosto, samo vseeno pa bi rad doloèene stvari naredil kar se da dobro, zato bi, èe se le da, bi uporabil ležaje. Tudi èe bo kakšna doloèena bolj komplicirana komponenta, bi se jo dalo na CNC pri mojem kolegu narediti iz aluminija, vendar raèunam da kaj dosti preje kot v kakih 3 mescih bi to šlo bolj stežka zaradi študijskih obveznosti.

Najbolje bi bilo èe ima kdo doma ali pa koga pozna, ki ima 3D printer, ker je to daleè najlažje za prototipiranje, tudi natanènost takih komponent je lahko kar dobra, še posebej 3D printer temelji na polarnih koordinatah, èe ne drugega saj vidiš èe vse skupaj paše skupaj oziroma èe so komponente v sožitju

[piroman]

Študentske verzije sem se lotil, ko sem imel od orodja kladivo, vrtalni stroj, pilo in žago za železo. Kot sem že omenil, sem veèino sestavil iz plošèatega 100 x 10 mm in 50 x 10 mm aluminija. Takole je zgledala z os študentskega strojèka. elastièna zveza je bila gumijasta cev. Na sliki manjka matica nad ležajem, stvar že dolgo leži v kotu.

Na drugi sliki je z os na trenutnem strojèku. Tu sem uporabil kitajsko elastièno skopko. Vreteno je vležajeno z uparjenim parom ležajev.

[mcluka]

tole zgleda kr konkretno, se vid da je bilo tudi nekaj denarja notri vloženega oziroma da denar ni bil tak velik faktor

[mcluka]

Razmišljam da bi ogrodje in ohišje CNC-ja naredil kar iz vezanih plošè. So zelo toge, lahke za obdelavo ter poceni, definitivno cenejše od aluminija...

Mogoèe kdo ve kje na gorenjskem bi se jih dalo dobiti kar se da ugodno? Merkur, OBI?

[piroman]

Po moje boš preseneèen, ko boš videl ceno za m^2 vezane plošèe. Èe že gradiš z lesom, morda raje MDF, ki je bistvenon cenejši, kot vezana plošèa. Poleg tega se tudi lepše obdeluje. Sam ga uporabljam kot spoilboard na CNCju.

[mcluka]

Spoilboard je ta delovna miza?

Prej sem bil v OBI-ju in stane 12mm debeline, ker se mi zdi idealno, 15eu/m^2, kar je res kar precej.

MDF se verjetno tudi da dobiti v OBI-ju/baumaxxu?

Kaj pa glede vodil, razdrl sem že nekaj printerjev in dobil ven 2 dobri vodili (palici), ostale pa nevem kje bi napraskal, kakšna ideja?
lp

[piroman]

Na mizo, daš nek kos materiala, ki ga ni škoda, èe vanj zapelješ rezkar, sveder... to je spoilboard.

12€/m^2 se mi zdi kar poceni. Èe me spomin ne vara, sem gledal v bauhausu 20mm vezane plošèe po 50+€/m^2.

Za vodila sem jaz kupil navadno okroglo svetlo vleèeno palico in jo zbrusil in spoliral z vrtalnim strojem. Potem sem v trgovini z ležaji kupil bronaste puše.
To je super poceni pristop.

Druga možnost je, da v Idealu kupiš kaljena in brušena okrogla vodila, ki niti niso tako draga. Obenem lahko pri njih vzameš teflonske puše ali na ebayu pri kitajcih naroèiš krogliène puše: Na tak našin sem se trenutno lotil 3D printerja.

http://www.ebay.co.uk/itm/12pcs-LM8UU-Size-8mm-Linear-Ball-Bearing-Bush-Bushing-/190927463632?pt=LH_DefaultDomain_3&hash=item2c7429e4d0

Eni delajo celo s krogliènimi vodili za predale. Pri ceni 2.5 € za par, je precej ugodno vodilo in presenetljivo lepo deluje.

[mcluka]

Uu, hvala za tele ideje!

[mcluka]

Èist off-topic, nekaj res izjemnega:

http://www.youtube.com/watch?v=7hEXwyJ2B78

http://www.youtube.com/watch?v=quN37YskoaM

lp