Struttura fresatrice CNC 3 assi

[Bender]

Devi verificare se all'interno del tubo ci passa un motore brushless con i suoi cavi, che di solito sono molto sporgenti se dotati degli attacchi a vite.
Visto che devi utilizzare una pressa per piegare le lamiere del ponte, non potresti utilizzare lo stesso schema costruttivo anche per l'asse Z?
Lamiera ad "U" più coperchio posteriore.

Con Innaig nei paraggi non c'è gusto... Lui conosce già il finale della storia

[Bender]

Per Innaig

Approfitto della tua presenza nei paraggi per porti una domanda che penso riguardi anche l'autore del Post.
In termini pratici che differenza c'è tra un controllo numerico professionale diciamo di una 20 di anni fà e un controller "avanzato" che viene utilizzato da noi hobbisti?
Ad esempio CSMIO/IP-A, o Kflop o un sistema basato Linux Cnc con schede Mesa, tutti con motorizzazioni brushless.
In che cosa differiscono principalmente?
E' una questione di sicurezza o di velocità di esecuzione delle operazioni di movimentazione?

Grazie!

[Innaig]

Buonasera,
il discorso è abbastanza complesso da affrontare ma possiammo riassumerlo in poche righe:
La vera differenza è che i cnc professionali (da 20 anni a questa parte) è che non comandano direttamente l' asse per mandarlo in posizione.
Gli assi vengono controllati in velocità, sono i drive che li portano in posizione.
Il cnc stabilisce a che velocità muovere il singolo asse e manda l'istruzione al drive il quale fa praticamente il grosso del lavoro (anello di posizione chiuso su se stesso ed anello di velocità chiuso sul cnc).
Quindi:
cnc = anello di velocità (hardware e software dedicato a fare solo quello).
Azionamento asse = anello di posizione (hardware e software dedicato a fare solo quello)
PC = ininfluente, serve solo a passare il gcode da hard disk a cpu della cnc (in effetti si può anche spegnere una volta lanciata l' esecuzione se si ha un buffer grande).

Hobbisticamente parlando invece il cnc calcola quanti impulsi mandare al drive ed il drive eroga gli step con corrente appropriata per muovere il motore (motori step ovviamente).
Il cnc di solito è basato su un pc in cui si mescola un po di tutto (grafica/calcoli/ecc).
Qualsiasi cosa fai partire oltre la macchina cnc va a rallentare il sistema.
Linux cnc si avvicina moltissimo a cnc professionali (come calcoli in real time e prestazioni) ma poi l' utente medio non spende i soldi in hardware e drive decenti e quindi si vanifica il tutto.
Il drive fa il lavoro sporco e deve essere un mini computer e sopratutto in closed loop e quindi con retroazione.
Il cnc deve essere su hardware e non su software (e di fatto linux cnc trasforma il pc in una scheda cnc).
i motori devono esser brushless (ormai alla portata di tutte le tasche).
Cosa manca allora?
Manca il firmware dedicato sul drive che "parli" con il software di linux cnc (ogni cnc professionale lo fa con ogni drive di qualsiasi marca tramite schede hardware con protocollo su chip).
Manca l' algoritmo avanzato che calcoli velocità, accelerazione, jerk, dinamica, compensazioni masse, compensazione volumetrica, compensazioni termiche,cinematica inversa (rtcp su 4 o 5assi) ecc.
Ma alla fine onestamente parlando... cosa cambia?
Nulla se hai una buona meccanica e drive con motori decenti e sopratutto non pretendi di fresare del c 45 con una macchina cinese in alluminio.
Non potrai mai eguagliare una cnc professionale in velocità ma... avete tutta questa fretta?
Alla giusta velocità un buon cnc hobbistico corredato da una meccanica "decente" è in grado di fresare bene tanto quanto un cnc professionale.

[guido91ra]

Per esperienza diretta, ho comprato una fresa Cina con una struttura abbastanza solida, tra l'altro già con tutto set guide e viti hiwin a gioco ridotto , dimensione 600x900x200. Ho cambiato elettronica perché la sua era assai penosa, mandrino e inverter, rimessa in squadro cambiato il piano di profilati e messo su un blocco da 35mm di alluminio a cui sono state fatte le cave gli stepper ho lasciato i suoi e anche i driver.
Morale della favola in x e y ho 1 centesimo su 400mm e in z 2 centesimi perché ho messo un mandrino più pesante e al centro ponte cala di 1 centesimo.
Mai avuto perdite di passi, al massimo solo qualche programma interroto causa pc.

Con questa che sto progettando devo fare produzione quasi continua di 3 tipi di pezzi in fibra di carbonio quasi identici, sono spinto a costruirmela perché sul mercato non ho trovato nessuna macchina che soddisfi le mie esigenze sulla fresatura della fibra di carbonio.
Quindi diciamo che 12/15000€ tra controllo professionale e servo +3/4000€ di programmazione logica contro un sistema stepper da sparando alto 6000€ un po' di perplessità mi vengono.
Considerando che di tanto in tanto mi costruisco un 4 asse dedicato a fare un tipo di lavorazione, con un controllo professionale dovrei chiamare ogni volta il tecnico a programmare la logica perché li non ne ho proprio idea, mentre con uno hobbisto e smanettando nel post processor me la sono sempre cavata.
Su questo argomento è un po' che ci sbatto la testa.
L'altra nota dolente è per la sicurezza sul lavoro: posso certificare una macchina con un controllo hobbisto? Purtroppo non ho trovato ancora niente in merito.

[billo2404]

grande lavoro. Anche se la mia macchina è molto modesta rispetto alla tua sto lavorando anch'io all' asse Z e mi hanno consigliato di montare le guide sulla piastra portamandrino come ha fatto tu.
Ora come te mi ritrovo la piastra che scorre sull' asse Y che monta i pattini sia da un lato che dal' altro ruotati di 90°
Un punto che mi ha fatto tribolare un po' stato trovare la posizione giusta che mi permettesse all'atto patico di montare i pattini sia da un lato che nell' altro.
Nel tuo disegno non riesco a capire come riesci a montarli...vedo male io o qualcosa non i vede?
Per caso anche tu usi 2 piastre imbullonate dopo aver montato ad ognuna i rispettivi pattini?

[SWL]

@Innaig

ho letto con molto interesse la descrizione del controllo in cui l'anello di posizione risulta interno (più corto) a quello di velocità.
Questa struttura mi lascia perplesso perché l'equazione generale del moto avrebbe delle componenti derivative che normalmente si tende ad evitare.

La struttura "classica" prevede tre anelli: coppia, velocità e posizione, chiusi in quell'ordine per avere solo componenti integrative e non derivative.

Mi interesserebbe molto trovare materiale sulla struttura che hai descritto. Hai qualche riferimento?

[guido91ra]

Ciao bilbo,

io ho scelto di usare una piastra unica e i pattini flangiati. Non so se sia la soluzione migliore ma è già qualcosa .
Se ti servono altri dettagli dimmelo che faccio altre foto.

CARRELLO-ZY-REV1-4.PNG

CARRELLO-ZY-REV1-3.PNG

CARRELLO-ZY-REV1-2.PNG

CARRELLO-ZY-REV1-1.PNG

CARRELLO-ZY-REV1.PNG

[billo2404]

Ok...in teoria è tutto ok, quello che non capisco è come monterei il pattino per intenderci che lavora in verticale, quello che nelle immagini è trasparente...una volta montato quello orizzontale lo monterei con le sole 3 viti scoperte?

[SWL]

@guido91ra

Credo di non riuscire ad interpretare bene i disegni: a me pare che alcune delle viti non siano raggiungibili perché coperte dai pattini. Dove sbaglio?

[guido91ra]

Prima monto i pattini di Y che sono quelli che hanno una vite coperta, poi monto quelli trasparenti che sono di Z e che andranno a coprire quella vite.
tanto in qualsiasi soluzione per smontare i pattini di Y va smontato Z, a meno che non si distanzino al tal punto da avere le viti fuori dai carelli di Z, ma le dimensioni del ponte aumenterebbero notevolmente.

[SWL]

Ok, capito.

Quando andrai a stringere le viti dei pattini Y non avrai problemi a fare tutte le regolazioni necessarie.

Come farai per regolare quelli Z? O anche solo per chiudere le viti del lato interno dei pattini?

[guido91ra]

faccio delle asole nella piastra di Z, ho già predisposto una "botola" per andare a regolare la chioccola di z. appena finisco i dettagli pubblico i disegni aggiornati.

[Innaig]

@swl
Siamo un po OT e forse semplificando mi sono espresso non in maniera chiara.
Ti allego uno schema buttato giu rapidamente per chiarire il concetto.
Tieni presente che nello schema ho volutamente omesso decine di punti in cui si vanno a modificare/amplificare/filtrare i valori ricevuti.
Mi sono accorto solo dopo che manca una linea su acceleration targhet che viene sempre da una serie di filtri dopo cnc block computation.
Purtroppo non posso aggiungere oltre.

[SWL]

@guido91ra
Ok, chiaro.

@Innaig
Purtroppo non riesco a comprendere quel diagramma: la risoluzione è troppo bassa per leggere tutte le parole, e poi ci sono dei blocchi come questo

d1.png

oppure questo

d2.png

che non riconosco come strutture valide e questo mi rende impossibile seguire il resto del diagramma.

L'argomento è molto interessante e chiedo a un moderatore di staccare questi ultimi messaggi dal thread e aprirne un altro con un titolo che potrebbe essere "Struttura e processo segnali controllo CNC professionale", così da rendere l'argomento autonomo.

(poi vediamo come rendere più leggibile il diagramma...)

[Fiveaxis]

@ Innaig
In merito all'essere OT mi sento di rassicurarti: Ok, l'autore guido91ra è ancora in fase di progettazione della meccanica ma il motion control sarà una questione che dovrà essere affrontata. Quindi più che OT (out topic) al massimo siamo AT (advance Topic)...