Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
TermopastyTermopasty
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Frezarka do drewna, dobór silnika.

21 Jul 2015 08:12 3234 10
  • Level 7  
    Witam,
    Planuję zbudować frezarkę z profili aluminiowych, ogólnie mam już wstępny projekt oszacowałem też masę elementów ruchomych, jednak mam problem z doborem silników, a dokładniej ich momentów, nie wiem jak się zabrać do wyznaczenia potrzebnych momentów, macie jakieś porady jak podejść do problemu wyznaczenia potrzebnych momentów?
  • TermopastyTermopasty
  • Level 7  
    Witam, obliczyłem już potrzebne momenty i chciałbym poprosić o ocene otrzymanych wyników, frezarka ma mieć pole robocze 1000x2000x200, i ma frezować aluminium. Otrzymałem następujące wyniki osZ-1,2Nm, x-1,3Nm, Y-1,56Nm, przy oczekiwanej prędkości 50mm/s w ruchu roboczym przeglądając ofertę silników krokowych potrzeba silników o momencie około 4,6Nm co o tym myślicie?

    Jeszcze nie jestem pewien czy wybiorę krokowce i serwo AC i ku moje 2 pytanie, przy wyborze serwa powinienem patrzeć na obliczony moment tak? , a moc potrzebną obliczyć ze wzoru obroty*moment/9,55?
  • TermopastyTermopasty
  • Automation specialist
    Witam!
    Myślę, że przy doborze napędów osi równie ważne jest uwzględnienie bezwładności elementu ruchomego jak i oporów skrawania.
    Nie podajesz podstawowych danych: masa wrzeciona wraz suportami, rozmiary i skok śrub, ew. przekładnie, rodzaj suportów, moc i obroty wrzeciona a co najważniejsze opory skrawania (dla aluminium wcale nie są takie małe) oraz dokładności obróbki itp.
    Dla maszyny o tych gabarytach frezującej aluminium wymagana jest olbrzymia sztywność a co za tym idzie masa zarówno suportów jak i korpusu będą duże.
    Tak szacując całość min. 500 kg. a suport od 50 do 100 kg. (to tak bardzo delikatnie przy prostej spawanej konstrukcji)
    Czyli silniki tylko serwo i lekko licząc od 1 kW wzwyż.
    No chyba, że to ma być delikatna konstrukcja amatorska bez większych wymagań co do dokładności.
    Pozdrawiam.
  • Level 7  
    Frezować chcę drzewo, a nie aluminium więc wydaje mi się że to znacznie mniejsze opory, z moich wstępnych wyliczeń masa bramy to około 50kg, śruby o skoku 5mm, średnica 20.
  • Helpful post
    Automation specialist
    No to coś nie tak z opisem:
    "frezarka ma mieć pole robocze 1000x2000x200, i ma frezować aluminium"

    Jeżeli drewno to być może krokowe na początek wystarczą, ale dla uzyskania sensownych prędkości roboczych oraz międzyoperacyjnych proponowałbym jednak serwa AC.
    Krokowe mają małą dynamikę pracy.
    Większość osób zajmujących się budową takich maszynek najpierw kupuje silniki krokowe (bo tanio i łatwo kupić) a potem dochodzi do wniosku, że trochę doinwestuje i montuje serwa.
    W przypadku mniejszych wymagań można pomyśleć o serwach DC, ale przy mocach od 400W wzwyż ceny nie są już tak kuszące.
    Co do budowy konstrukcji z profili aluminiowych to przy dużych gabarytach maszyny korzystniej jest pomyśleć o stelażu spawanym i wypełnionym np betonem - zapewnia to stabilność i tłumienie drgań.
    Aluminium prezentuje się świetnie lecz jest droższe, a wykonana frezarka będzie raczej głośniejsza i mniej odporna na wibracje.

    Właśnie podejrzałem moją starą konstrukcje z bramą o masie ok 12 kg (odchudzałem jak tylko mogłem) - silniki krokowe 34HS8401-02 4,8Nm i 5,5A.
    Osiągi niestety były kiepskie.
    A i jeszcze jedno na temat układu z silnikami krokowymi:
    jeżeli będą zbyt duże opory to nastąpi utyk (przy prostym sterowaniu STEP - DIR sterownik tego nie widzi) i całość geometrii pracy szlag trafia.
    No chyba, że zastosujesz enkodery jako sprzężenie zwrotne jednak to podraża układ i można myśleć o serwach gdzie nie występuje ten problem.
  • Level 7  
    Chciałbym osiągnąć prędkość roboczą rzędu 50mm/s, a międzyoperacyjną 100mm/s. Przyglądam się tym silnikom i sterownikom do nich, chciałbym znaleźć płytę główną którą podłącze do PC przez enthernet i znalazłem takie coś
    http://www.cs-lab.eu/produkt-36,4-CSMIOIPM__4...Ethernet_Motion_Controller_z_przylaczami.html
    Co myślisz o tym? Czy wybierając ten sterownik mogę podłączyć do niego zarówno sterowniki silników krokowych jak i serwo napędy?
    Chciałbym też wiedzieć jak wygląda sterowanie osią X, która będzie miała 2 silniki po jednym z każdej strony, sygnały sterujące trzeba równolegle doprowadzić do obu sterowników?
  • Automation specialist
    Sterownik niezły - sam mam na takie coś ochotę - tylko skłaniam się w kierunku CSMIO/IP-S
    ze względu na częstotliwość max. sygnału STEP (4 MHz).
    Jak sobie policzysz w przypadku silników krokowych 125 kHz wystarcza, ale dla serwa przy dużych prędkościach i dużej liczbie impulsów na obrót to za mało.
    Dla dwóch równoległych osi możesz zastosować przekładnie z pasem zębatym i jeden silnik (mocniejszy) to rozwiązanie trochę pogarsza dokładność i niestety może powodować rezonans przekładni dla pewnych częstotliwości pracy.
    Idealnym rozwiązaniem jest zastosowanie dwóch silników z oddzielnymi drajwami i doprowadzenie na ich wejścia jednakowych sygnałów w czasie pracy.
    Jednak i tu jest utrudnienie: kalibracja osi po załączeniu maszyny - wyobraź sobie że przy wyłączonym zasilaniu lekko przekręciłeś jedną oś w wyniku czego rama jest przekoszona, brak geometrii i możliwe jest zatarcie suportów gdybyś nie pomyślał o tym przy włączaniu.
    Najbardziej popularne rozwiązanie to silniki z hamulcem elektromagnetycznym i pozycjonowanie (przy restarcie) obydwu śrub do pozycji zerowej (są dwa dokładne czujniki) na bardzo małej prędkości z jednoczesnym porównaniem prądu silników.
    Dalej już sterujesz normalnie jednak prądy wszystkich osi powinieneś kontrolować przez cały czas pracy i tu przydają się wejścia analogowe w CSIMO - podłączysz do nich wyjścia analogowe serw skonfigurowane tak aby sygnał był proporcjonalny do obciążenia danego napędu.
  • Level 7  
    To jeszcze jedno pytanie, a jak wygląda sterowanie elektrowrzecionem jak bym zakupił taką płytkę? bo tego co widzę z opisu nie mogę go ustawić jako 4 oś, więc jak to rozwiązać?
  • Automation specialist
    Pobierz instrukcje i tam: 4.11.1 Podłączenie falownika, z użyciem wyjścia analogowego.
    To tak najprościej.
  • Automation specialist
    Spojrzałem - cena wydaje się atrakcyjna ale nie znam tych wyrobów i niewiele wiem o ich jakości i trwałości.
    Osobiście bardzo lubię Lenze - to bardzo dobry sprzęt, jednak droższy (no i trzeba przywyknąć do softu) jednak na zainstalowanych kilkadziesiąt nie było ani jednego problemu.
    Jeżeli będziesz zainteresowany to Lenze Katowice - świetne doradztwo a jeżeli taniej to na All... jest tam sprzedawca nick: mik27123
    Ma od kilku lat w ciągłej sprzedaży - pytaj o sterowniki serii 9300 i silniki do nich - człowiek zna się na tym doskonale i chętnie podpowiada.
    Przyda Ci się też interfejs do programowania (program w wersji podstawowej jest darmowy)