Controllo Tornietto Offline

[Junior73]

Salve a tutti,
come sapete ho un tornietto/4 asse sulla seconda cnc in cemento dove ho da poco sostituito il motore nema 23 3Nm con un Nema 34 12nm con driver dm556 alimentato con un 400w 48v. Quando lo uso come 4 asse e per alcune lavorazioni come tornietto lo collego alla scheda di controllo . Alcune lavorazioni tipiche da tornio invece faccio girare il motore usando il canale del 4 asse della prima cnc (che non è usato) .
In sostanza avvio il motore nema 34 con il programma Rdlab e poi comando la tornitura con il software della seconda cnc Planetcnc.

Pensavo di applicare al motore un controllo offline in modo da usare il tornietto anche in manuale (senza accendere nemmeno la cnc) per lavori veloci. Un controllo che si occupi di avviare lo stepper co rampa di accellerazione/decellerazione, controllre la velocità etc.

Ho pensato ad arduino con i soliti script oppure usando la libreria accelstepper . Un tasto di avvio uno di stop ed un potenziometro per variare entro certi limiti la velocità. Legato questo argomento mi domandavo se c'è un modo di creare una emergenza in caso di "incidente" durante l'utilizzo. Il nema 23 che avevo era talmente al limite che in caso di urto etc si fermava stallando senza creare danni . Questo nema 34 invece spinge notevolmente e temo che in caso di malfunzionamento, miei errori di programmazione etc possa danneggiare qualcosa.

C'è un modo di depotenziarlo in base al diametro da tornire senza cambiare gli switch limitando gli ampere in entrata con "potenziometro"?
Oppure "sentire" in qualche modo l'eventuale urto stoppando il tutto ?

Saluti

[Junior73]

Ieri sera ho provato ad usare la libreria accelstepper usando un nema 17 con tb6600 200 step/1,5ampere collegando solo il pin 2 e gnd su Pul+Pul- del driver

#include <AccelStepper.h>

// Define a stepper and the pins it will use
AccelStepper stepper; // Defaults to AccelStepper::FULL4WIRE (4 pins) on 2, 3, 4, 5

void setup()
{
stepper.setMaxSpeed(8500000);
stepper.setAcceleration(1000);
}

void loop()
{
stepper.moveTo(80000000);
stepper.run();
}

Gli rpm sono molto bassi e mi chiedevo la "scala" che usa setmaxspeed .

In alternativa avevo pensato di usare grbl controller

https://play.google.com/store/apps/deta ... l=it&gl=US

con un vecchio smarthphone/tablet collegandolo direttamente tramite usb

https://www.youtube.com/watch?v=aoIaORA6V8M

e non tramite BT come si fa di solito.

Saluti

[hellfire39]

Accelstepper utilizza gli step come unit di misura.

Usa il manuale Luke... (semicit.) https://www.airspayce.com/mikem/arduino/AccelStepper/

Attenzione che, quando crei l'oggetto devi scegliere il costruttore giusto. Nota il commento:
// Defaults to AccelStepper::FULL4WIRE (4 pins) on 2, 3, 4, 5

Se stai utilizzando un driver con pulse e dir, devi cambiare il costruttore: https://www.airspayce.com/mikem/arduino ... ca81ac39ab

Qualcosa tipo questo:
AccelStepper stepper(AccelStepper::DRIVER, 13, 14);
ma con i pin corretti, ovviamente.

Poi, occhio all'accelerazione, che è in passi al secondo quadro.
Se metti mille, per arrivare ai tuoi otto milioni di passi al secondo, ci metteresti ottomila secondi.

Diciamo che hai il driver a 1000 passi/giro e vuoi raggiungere i 600 rpm.
600 rpm = 10 giri/secondo = 10000 passi / secondo
MaxSpeed = 10000

Se vuoi raggiungere questa velocità in 1 secondo devi avere accelerazione pari a 10000. Se metti accelerazione pari a 100000, raggiungerai la velocità (se il motore riesce) in un decimo di secondo.

[Junior73]

Grazie Hell ora ho capito . Per i giri ora ho un rapporto 88 denti /26 denti htd5m ma penso di portare la puleggia piccola dello stepper nema 34 a 44 denti . 400-500 rpm sul mandrino da 125 mi bastano e la forte coppia in basso del nema 34 dovrebbe bastare anche per le lavorazioni a 4 assi classiche con fresa.
La coppia verso i 1000 giri è poco sopra ad un Nm (senz'altro di meno considerato che è sottoalimentato a 48v con driver dm556). Non so se ce la fa ma basta provare e in caso dimiuire l'entità delle passate su ferro/acciao.


Nel pomeriggio se riesco provo direttamente sul tornietto . In line adi massima quasi preferisco interfacciarmi con il telefono o tablet . Ho notato anche un altro programmino o app per Grbl che è questo

https://play.google.com/store/apps/deta ... n_US&gl=US

solo che non si collega trmite usb ma solo mi smebra tramite BT. In questo modo avrei anche molte funzioni già pronte senza star li a usare tasti potenziomerti etc.

Per quanto concerne invece uno stop di emergenza (che metterò con il fungo ) per fermare il motore stepper non si può far nulla in caso di "urto"?

Saluti

[hellfire39]

...non si può far nulla in caso di "urto"?

In che senso? Qualcosa di automatico che si "accorga" dell'urto?

[Junior73]

Allora pensavo come detto di limitare gli ampere in entrata del driver variandoli a seconda del diametro/materiale da tornire in modo che il motore vada a stallare in caso venga forzato da qualche urto etc. A livello "meccanico" avevo realizzato la puleggia lato mozzo con soli 16 denti (su 88) ma non credo che riesca a "sgranare". Lato puleggia stepper potrei realizzarla (è già in legno) in modo che si rompa sopra un certo carico
Se uso una cinghia senza denti poi temo che con il 4 asse mi va a perdere la posizione.

Un sensore di giri che rilevi la rotazione e fermi gli impulsi in caso i giri scendano oltre un certo livello ? In grbl tramite app si potrebbe forse collegare allo stop.

Idee tante ma...... L'altro giorno a momenti lascio un dito nella puleggia dello stepper . Con il fatto di dover aggiornare il tornietto non avevo ancora realizzato la copertura della cinghia...è andata di lusso perchè sono riuscito a tirar via il dito prima che venisse preso tra la cinghia e i denti. Il nema 34 non si sarebbe fermato. Ieri (spaventato) l'ho subito tagliata al plasma e quasi saldata.....ma rimango un pirla!!!

Saluti

[hellfire39]

Se vuoi un controllo che vada in allarme, prenditi un driver ad anello chiuso e non inventarti l'acqua calda.
Comunque, se lo scopo del motore è erogare coppia, prima che si fermi, è probabile che abbia già fatto danni.

[Junior73]

prima che si fermi, è probabile che abbia già fatto danni

In effetti ci vorrebbe qualcosa di tarato ad hoc , che si rompe oltre un certo sforzo. Ho pensato alla modifica della chiavetta del nema 34 con un materiale ed una forma predisposta alla rottura . Ci sono "dati" sulla tenuta in base alla forma/materiale?

Saluti

[hellfire39]

Continuo a non comprendere.
Se tu compri motori con tot Nm è perché hai previsto che tale coppia sia necessaria (inerzie, forze di lavorazione, ecc.)
Altrimenti ti compri motori più piccoli (o gli dai meno corrente).

Tutti questi tentativi alla Archimede Pitagorico per cercare la soluzione magica che ci faccia "risparmiare" non riesco proprio a capirli.
Accipicchia, non parliamo mica di millemilaeuri...
Dopotutto, con la fresa, ci fate soldi o no? Se ci fate soldi, io lo definirei un investimento. O no?

[Junior73]

Non è un fatto di soldi ma di predisporre una qualche soluzione (anche più di una in contemporanea) anche se non risolutiva per scongiurare urti etc.

-Come 4 asse puro la forza necessaria non è molta . Il nema 34 12nm ha una coppia molto elevata a bassissimi giri. Un depotenziamento a livello di corrente in entrata che lo riporti a 2-3nm va più che bene (con il nema 23 ci ho lavorato di tutto) e un contestuale meccanismo di rottura della chiavetta già è meglio di nessun accorgimento. Chiedevo quindi se esistono chiavette con rottura programmata in base alla forza applicata

- Come Tornietto invece la coppia necessaria è molto maggiore a seconda del materiale , della passata dell'utensile , del diametro del pezzo etc. Con un tondino da 20mm in ferro con asportazione di 1-2 decimi ad esempio il motore è sicuramente troppo potente (lo facevo con il nema 23) ma appena si raddoppia il diametro lo sforzo cambia di molto (il nema 23 iniziava a stallare e qundi dovevo scendere con la velocità di rotazione).


Questi accorgimenti verranno riportati sul tornio grande in aggiunta alla prima cnc con un mandrino da 200mm e motore probabilmente nema 42/52 , anche se penso che alla fine sarò costretto ad usare 2 motori (uno normale ad induzione da 1,5kw con inverter come tornio e un nema 34 per 4 asse). Con una massa ed una forza del genere se prende l'utensile o il mandrino (fresa) può far danni seri.

E' solo sperimentazione....

A livello elettrico come posso regolare decentemente la corrente in entrata? c'è qualcosa di già pronto con potenziometro?

Saluti

[hellfire39]

Lo scopo della chiavetta è quello di trasferire coppia. Una chiavetta che si rompa, io la definirei fallata.
Anche se non posso escludere che esista per qualche scopo a me ignoto.

Il discorso è sempre quello: quanta coppia ti serve? Stabilito questo (che ti servirebbe pure per la tua chiavetta fallata) stabilisci la taglia del motore.

La corrente, di solito, la imposti con i dip switch sul driver.


Chiaramente dipende tutto dall'applicazione. Gli azionamenti utilizzati in automazione industriale hanno la possibilità di limitare/cntrollare la coppia ed hanno analogici in ingresso con cui, ad esempio, impostare il setpoint (non con tutti gli azionamenti è possibile legare l'analogico ad limite di coppia).

[Pedro]

ci sono, non ne percepisco la necessità ma visto l'argomento, gli accoppiatori dinamometrici tarabili che scattano se si supera una certa coppia classica pallina-foro-molla, anche autofattibili se se ne ha voglia

[MauPre75]

Io invece non ci sono affatto, suppongo che in un tornio il pezzo gira e l'utensile avanza, quindi è l'avanzamento dell'utensile che può causare una collisione indesiderata ed è li che bisogna intervenire non sul pezzo che gira, che senso ha causare la rottura della chiavetta se l'utensile continua ad avanzare? E con una fresa che continua a girare su un pezzo che con la rottura della chiavetta è libero ?

[Junior73]

La corrente, di solito, la imposti con i dip switch sul driver.

Si chiaramente ma è scomodo con il driver dentro al box dell'elettronica e poco gestibile (poche scelte )

@Pedro

Per la chiavetta modificata pensavo proprio di farla e testarla con la chiave dinamometrica (ne ho 2-3 di varie taglie ) che uso per le auto (testate etc). Magari vado di alluminio con un disegno test da modificare.
Hai un link per quello di cui parlavi?


L'altro intervento come dicevo era sulla puleggia del mandrino da 125mm con 88 denti virtuali ma 16 reali e 8 in presa . Lo feci con l'idea di fare una lavorazione più veloce e l'ho tenuto così. Ho avuto modo di sbattere con l'utensile da tornio a velocità lenta (nema 23) ma non ha "sgranato" la cinghia per nulla . E andato in stallo il motore. Togliendo i denti completamente credo di perdere la "posizione" quando lavoro con il 4 assi.


@Maupre75

Il Nema 23 che spinge la vite di X 1605 (che muove quindi Z) in caso di ferro/allumnio in lavorazione , si è fermato. Con legno mi ha rotto il pezzo.
Sto parlando di utensitle da tornio. Con la fresa a 4 assi non ho mai avuto una collisione del cono del mandrino (fresa) contro il pezzo in lavorazione. Ho rotto le frese da 3-4mm . Quasi sempre ho evitato danni magggiori per Stop di emenrgenza. Ma non sono sempre davanti alla cnc. Spesso lavorano entrambe le macchine.

Il mandrino Er20 chiaramente non può cozzare con le ganasce del mandrino da 125mm da tornio per effetto del limite dello swicth di homing.
Fosse per me e le istruzioni/piccoli programmi manuali sarebbe morto da un pezzo!!

In ogni caso come interverresti su X?

Saluti

[MauPre75]

Io semplicemente proverei i movimenti a vuoto, se sono corretti poi si lancia la lavorazione, sta a te fare la programmazione corretta e verificarla.
Rottura della chiavetta e riduzione corrente sono solo vanificare l'upgrade, al massimo utilizzerei i soft limit per mettermi al riparo da errori di programmazione movimenti fuori range.