Nieuwe CNC Freesmachine [bouwverslag]

Kleine update.


Via busjes kan de speling in de geleiding worden ingesteld. Dit heb ik wat bijgesteld en nu helt hij onder belasting nauwelijks meer door in de uiterste X-as standen. De stappenmotor kan dus aan de tafel gehangen worden
[hr:bad8773ab9]
Ik heb deze stappenmotor op het oog:

Deze zou de trapeziumdraad aan moeten drijven via een tandriem. Waarschijnlijk vertraagd met een factor 2.
[hr:bad8773ab9]


Hier moet hij dus komen te hangen. De witte delen op het plankje zijn de maten van de motor volgens de datasheet.
De motor moet helaas een flink stuk uitsteken omdat de tandriem haaks op de as moet staan.
De motor komt minimaal 1mm boven de tafel uit omdat hij anders tegen de tafelstandaard aan knalt.
[hr:bad8773ab9]

Zo komt hij ongeveer te hangen. Alleen is de motor dan een stuk groter. (net zo breed en lang als het plankje hoog is)
[hr:bad8773ab9]


Het zal nog een uitdaging zijn om de motor goed stevig vast te zetten. Ik kan gelukkig gebruik maken van de sleuven in het alminiumprofiel.
[hr:bad8773ab9]
Als iemand denkt dat er een andere motor geschikter is voor deze toepassing, dan hoor ik het graag!

Deze motor wordt aangestuurd met 1,5A per spoel. Dat is dus 6A per motor... slik, dat kan m'n voeding niet aan.. :roll:

[hr:bad8773ab9]
Verder heb ik nog een probleempje met draaihendels.

Ik krijg ze er niet af... De borgpennen heb ik er na veel moeite uit gekregen maar de hendel zit nog steeds muur vast. Ik durf niet zo veel kracht op de as te zetten dus ik moet een poelietrekker regelen. Tenzij iemand een beter idee heeft?

 

ga je ze unipolair of bipolair aansturen?
een poelietrekker moet het trucje doen denk ik.
Goede motoren, houd ebay ook is in de gaten en dan vooral de duitse daar komen ze wel eens goedkoper voorbij.

Ga zo door!

 

Hoi

Met die 2 Nm motoren zal je power genoeg hebben, ik heb namelijk dezelfde op mijn machine staan.
Deze krijgen maar 4.5A per motor en nog power genoeg.
Ik ga wel zwaardere drive's maken zodat ik het optrekken nog kan versnellen.
Ik heb zelfs een versnelling gebruikt i.p.v. een vetraging 30t motor en 20t spindel. Hiermee haal ik max 50 mm/sec met een M12x3 spindel.
Als je met halfstep werkt een resolutie van 0.01125 mm/stap.

 

@Dirk,

Ik ben bezig met het ontwerp van drivers 50V, 7A. Gaat een paar tientjes per driver aan onderdelen kosten. Dat is iets anders dan € 150,- a € 200,- die ik bij de verkoopsites heb gezien. Zodra ik iets werkends voor elkaar heb laat ik het weten. Het kan binnen 1-2 weken al werken. Het schema is klaar, het printontwerp ben ik mee bezig.

Gr.

Erik

 

@ Joost,

Mooi!
Vordering!


Even over je stappers die je op het oog hebt.
Je bent nog wel wat van plan als je 2NM motoren aan wilt schaffen zeg!
En ze passen nog niet echt heel erg mooi ook nog.
Als je materiaal dat je wilt frezen iets te groot is zit je al op je stappers.

Mij idee :!:

Kleinere stappers kopen!!!
Je hebt nooit of de nimmer 2Nm stelkracht nodig voor jouwn tafeltje.
En al helemaal niet als je de motoren ook nog gaat vertragen.

De servo op mijn 20 kilo zware Z-as heeft net iets meer dan 2Nm, die drijf ik 1:5 aan met tandriem aandrijving.

Ik zou voor 1 of 1.5 Nm gaan als ik jouw was.
Die motoren kosten niets, en zelfs 1:1 hebben ze zat stelkracht voor jouwn X-Y tafeltje.


:arrow: Onderbouwing en info:
Laat je niet verleiden door de stelkracht wat op wordt gegeven bij stappen motoren.
Dit is maar één van de vele belangrijke factoren waarnaar je moet kijken.

Veel stelkracht heb je nodig als je motor een zware Z-as met een kogelomloop spindel tegen moet houden.
Een kogelomloop spindel heeft de vervelende eigenschap dat ze gaan backfaden. In Nederlands, ze gaan vanzelf, omdat ze haast geen weerstand kennen, lopen en etteren zonder dat je ze aandrijft.
Ik heb een 1mm spoed 8mm diameter kogelomloop spindel van THK. Als ik de moet los laat in verticale positie rolt hij zo naar beneden heen.

Aangezien jij trapezium (of zo iets) draad in je tafel hebt zitten, en deze veel weerstand ondervind heb je hier al geen stelkracht voor nodig. Tenzij je je tafel super strak afsteld omdat er anders speling op zit. Dan heb je wel wat stelkracht nodig om die spindel in beweging te zetten. Maar geen 2Nm.
Pak maar eens een stok van een meter, en oefen er een kracht op uit van 2Newton. Dat is best veel kracht!

Kijk liever naar motoren met iets minder stelkracht, en iets meer toeren bijvoorbeeld. Die verkoopt stappenmotor.nl ook.
Dan haal je met je trapezium draad toch nog wat snelheid!

Suc6!

Harmen.




P.s.
Even als leuk voorbeeld:

Mijn 800 kilo zware gietstalen tandheugel 20meter/minuut snelle CNC machine, wordt aangedreven door 30volt's servo's met tachometer.
Deze trekken op hun maximale stroom nog geen 5 ampere!

Dan kun je even na gaan over hoeveel kracht qua stroom en spanning we het steeds hebben.

 

2Nm is veel te zwaar. Kijk eens naar die leuke 0,9Nm'tjes die je regelmatig op Marktplaats ziet. 3 voor E55 oid.
Let wel: het houdkoppel van een stepper is het koppel dat deze kan tegenhouden voordat hij gaat slippen in STILSTAND.
Een 2 Nm stappenmotor kan 2kg met een arm van 10cm omhooghouden. Hij kan dit echter niet op toeren doen. Bij een stappenmotor neemt het koppel sterk af naar mate het toerental toeneemt.
Daarbij met dat gewicht aan het einde van je tafeltje slijt alles erg snel. Probeer eens met een meetklokje hoeveel je tafel doorbuigt. Ik zelf schrok behoorlijk. Ik heb een HBM WMD20V (Optimum BF20 clone). Een servo'tje van 1 kg leverde al 0,2-0,3mm doorhang op en dat bij een gietijzeren tafel.

Erik Jan

 

Ik was van plan om twee LM298 per motor te gebruiken, dan kom ik op max 4A per spoel en ik kan de oude print nog hergebruiken.
Dit kan je terugvinden op de datasheet van de LM 298 en is vrij simpel te realiseren.
Ik moet enkel een nieuw printje ontwerpen met twee LM298 en aansluitingen naar de originele print.
Maar ik ben wel benieuwd naar wat jij gaat ontwerpen.
Als ik van nul zou beginnen zou ik een drive maken met meer dan 50 V voeding.
Hoe hoger de spanning, hoe hoger het toerental en hoe beter de koppelcurve van de motor.

 

Dat ik voor 50V heb gekozen heeft een paar oorzaken. Een van de oorzaken is dat ik goedkoop aan een trafo 50V 24A kan komen. Andere oorzaak is dat ik bestaande schema's aanpas en bij elkaar voeg, vanaf scratch ontwerpen lukt me niet. Derde reden staat hieronder genoemd

Yup, helemaal mee eens. Beperkende factor is de datasheet van de motor waarin het maximale voltage staat aangegeven welke de motor aan kan. Dit voltage is afhankelijk van de doorslagspanning van de isolatie tussen de windingen. Een (voorlopig) verslag van dit project op een cnc-forum

Gr.

Erik

 

Hey Allemaal,

Ik ben de eigenaar van Damen CNC. Dus de informatie is misschien niet helemaal subjectief. Maar goed ik heb ook contact met joost gehad en hij vroeg mij ook advies.

In dit soort gevallen kun je twee dingen doen als je een beperkt budget hebt. Je kan dan krachtige motoren kopen met een hoge weerstand en dus ook lage stroom. Zodat je ze met een kleine driver kan aansturen. Dit zijn bijvoorbeeld de DCNC57-H115-001 motoren. Circa 2,7nm maar meer dan 500rpm zul je niet halen. Maar heeft enkel 1ampere nodig en werkt dus op de eenvoudigste drivers.

Wat je ook kan doen is kleinere motoren nemen DCNC57-610-01 Die hebben maar 0,9nm maar draaien wel 1100rpm.

Het is ook maar net wat je er mee wil doen. Ik heb klanten die voor de eerste optie kiezen omdat ze zwaar verspannen zoals staal of aluminium. Als je printplaten maakt dan is snelheid weer belangrijker..

Wat de overbrenging betreft is 1:2 in dit soort gevallen meer dan voldoende. Ik heb nu ook standaard 1:2 versnellingsbakjes voor de ombouw.

Voor dit soort vragen kun je me altijd mailen!..

Ik zal proberen wat regelmatiger te posten

Met vriendelijke groet, Kevin Damen

www.damencnc.com

 

@ Kevin,

Heb je gezien waar die stappenmotoren op moeten komen?

Een 2.7Nm stappenmotor lijkt me dan een beetje veel van het goede.
(Ik snap je bedoeling met het kopen van een zwaardere motor, voor andere mensen is dit misschien wel een goed advies.)
Bovendien gebruikt Joost niet al te veel spoed in zijn trapezium draad.
Dus die 1000 toeren heb je wel nodig (500 na de overbrenging).
Bovendien is zeker met een vertraging van 1:2 een 1Nm stapper meer dan zat voor zo'n X-Y tafeltje.


@Joost,
In verband met je repositioneeringsprecisie zal ik als ik jouw was eens rond gaan kijken naar antibacklash moeren.
En dan of Teflon, of Bronden moeren. Je ziet ze op internet ook erg veel uitgevoerd in gewoon houtje touwtje kunstof.
Dan kun je dus de eerste tijd prima nastel werk verichten. Maar na de nodige uurtjes frezen zit er nog maar weinig afstelwerk in die moeren. (Dan zijn ze versleten.)

Dit naar aanleiding van wat je me vroeg over je precisie.
Goede nastelbare moeren hoeven niet veel te kosten.
Maar het komt je precisie zeker ten goede.

 

Zeker kunststof of teflon moeren pakken,
die dingen zijn zelfsmerend en hebben aanzienlijk minder backlash -> hogere precisie zoals harmpy ook al zei.

Ga zo door!

 

Joost,

Ik moest aan je denken vandaag :lol: .

Ik had een informatiepakket besteld van IGUS. Dit omdat ik wel eens wilde zien hoe dat spul presteert.
IGUS is een Duits bedrijf (ligt in het roergebied) dat gespecialiseerd is in hard geanodiseerde lineair profielen met kunststof lageringen. Hun Drylin T en W programma heb ik in het bijzonder eens onder de loep genomen. De T serie is een T profiel, net als de bekende THK, INA, ABBA, etc systemen. Maar nu niet met kogelomloop, maar met kuststof glijlagering.

Ik heb een mini T profiel opgestuurd gekregen om er eens naar te kijken. Het ding is best geinig. Erg klein, speling vrij, alleen loopt het een beetje zwaar. Maarjah, ik ben ook THK geleiding gewend die met een zuchtje wind al te verplaatsen zijn.

Het W programma van Drylin is een rond- en vierkant geleiding zoals die van SKF. Maar dan ook weer niet kogelomloop maar glijlagering. Drylin heeft een standaard profiel met een basisplaat en twee ronde lineaire geleidingen in één stuk vervaardigd uit hard geanodiseerd ALU. Je kunt er een wagentje van b.v. 80mm breed bij kopen waarop 4 sliders zitten. Het systeem zie je steeds en steeds meer gebruikt worden in allerlei lineair technieken.

De systemen hoeven niet gesmeerd te worden, ze kunnen tegen stof, -40 tot +90 graden temperatuurstoepasbaarheid, etc.

Een erg goed, toepasbaar systeem voor jouw!
Voor je Z-as dus.

Je hoeft er alleen een stapper op te schroeven en er een trapeziumspindel in te hangen (die verkopen ze natuurlijk ook, met kunststof moeten en trapezium draad).

Drylin T:
http://www.igus.de/main_fs.asp?KATALOG=XIGLIDUR&GO=START_DryLin&PRGR=56

Drylin W:
http://www.igus.de/main_fs.asp?KATALOG=XIGLIDUR&GO=START_DryLin&PRGR=60

Kijk er eens naar!
Ik heb de prijzen wel voor je.

 

Hey Harm! Leuk om te horen dat je aan me denkt

Ik heb een mooie Z-as besteld bij Damen.
Het koste wat, maar dan ben ik ook in een keer van het gezeik af. Ik krijg het zelf nooit beter en het scheelt me vooral heeel veel tijd. Ik denk niet dat ik er spijt van zal krijgen.

Over twee weken een update (Vakantie)
Nu druk met tentamens.

 

Joost,

Ok, goed! Idd, het was best wat geld. Maar je bent in één keer klaar.
Ik hoop dat je er veel plezier van hebt .

Deze en volgende week ga ik van iemand een MEI (Motion Engineering Inc.) kaart lenen.
Een kaart waarmee 8 assen geïnterpoleerd aangestuurd kunnen worden.
Het ding heeft nieuw iets in de richting van 5000 gulden gekost.
Of het nu servo's met tacho feedback, stapper 200, 500 foll microstap zijn. Alles kun je met deze kaart aansturen.
EN! Tot 8 motoren. De kaart programmeer je via C, je stuurt de kaart 8 frames op die je kunt voorzien van coordinaten.

Met deze kaart ga ik de komende tijd de eerste test uitvoeren met mijn machine.
Ik ga of met Jeffrey Kerr van servopic, of met Rick van Skyko in zee voor de communicatie tussen mijn PC en mijn servo versterkers. In het geval van Jeffrey Kerr ga ik zelf een backup print ontwerpen om zijn PIC te kunnen herbergen.

Ik hoop dat mijn machine de komende maand zijn eerste resultaten laat zien.

 

Hallo!

Het is niet gelukt met de poelietrekker.
De hendel bleek een metalen dop te bevatten. Wat dus betekent dat ik geen kracht op de as uitoefende, maar op het ding zelf :?.

Uiteindelijk de kunstof hendel maar open gezaagd.. zonde, maar helaas.

Maar het probleem is nog niet opgelost, de dop zit er immers nog op. En die is zó vastgezet dat hij er met geen mogelijkheid van af komt.
Iemand ideeën hoe ik hem er af krijg? Heet maken doe ik liever niet, omdat dan al het vet op de rest van de transport-as vloeibaar wordt.

Als laatste mogelijkheid zie ik nog het opboren tot op de as, en alsnog de poelietrekker gebruiken.
Weet iemand hoe dit zo vast zit? En hoe het je het weer los krijgt?
De borgpen is er uiteraard al uit.

Het valt trouwens vies tegen om de as zo, zonder hefboom, rond te draaien. Het lukt wel, maar het kost best veel moeite om de as aan het draaien te krijgen. Ik zal morgen eens meten hoeveel koppel ik daar precies voor nodig heb. Wellicht dat iemand met meer ervaring op dit gebied dan wat conclusies kan trekken.

De foto's:








Ik zal morgen al de bovenstaande adviserende posts nog eens goed doorlezen en dan wat knopen doorhakken. Zodat er een beetje meer vaart in komt en ik onderdelen kan bestellen.
Binnenkort vakantie, en dan moet er wel wat gebeuren natuurlijk.

Alle info is welkom!

 

Joost,

Kun je niet gewoon dat busje door zagen?

Hij zal er inderdaad wel op geklemd zitten, middels hitte?!


Ik zou de wand van het busje in de axiale richting ook proberen door te zagen.

 

Zo, het is gelukt. Ik heb hem in twee richtingen doorgeslepen en zelfs daarna had ik nog de poelietrekker nodig.

De uitgaande as is 9,7mm.
Zonder hefboom krijg ik er GEEN beweging in. Hij loopt dus best stroef.. of is dit normaal?

Met een hefboom van 10 cm kost het ongeveer een halve kilo om de boel in beweging te krijgen. (0,5NM dus).
Is er iemand die uit deze indicatie meer kan zeggen over de benodigde motor?

Joost

 

welke motor je zult moeten gebruiken weet ik zo niet, maar het lijkt me niet echt normaal dat je kruistafel zo zwaar loopt
kan het niet zijn dat de plaatjes te strak staan afgesteld?(die plaatjes waarmee je de speling uit de freestafel haalt
bij mijn draai/frees combinatie kan ik de handwielen met mn vinger ronddraaien zonder dat er speling is te bespeuren

groet gertjan

 

Hmm, de plaatjes zitten inderdaad best vast. Maar ja.. ik wil wel graag zo min mogelijk speling..

Heeft iemand trouwens een idee waar ik de boel mee kan smeren? Er zit nu dik vet op, is dit speciaal vet?

 

Hey Joost!

Ja meestal is dit speciaal vet. Dit kun je wel kopen bij de Welkoop ofzo.
Blauwe Tube van een bekend mertk, waarop "lagervet" staat.

Dit vet is vocht bestendig en onttrekt zelfs vocht uit eventueel je geleiding en lagers.
Ook vuil heeft minder grip op deze vet.

Ik heb de nodige verkeerd gesmeerde lineair systemen gezien. En daar wordt je niet vrolijk van haha.

Je tafeltje zul je niet spelingsvrij krijgen. Je moet heb spelings arm afstellen.
Je kunt hiervoor je spindels uit je tafel trekken en hem dan met de hand voelend afstellen.
Het ding moet natuurlijk zo min mogelijk speling hebben, maar moet met een licht duwtje toch wel te verplaatsen zijn.

Groeten!