Autor Tópico: 1ª Fresadora - Balen  (Lida 6330 vezes)

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Balen

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1ª Fresadora - Balen
« Online: 16 de Julho de 2010, 16:34 »
Estou abrindo esse tópico para pedir opiniões e para ir postando o progresso da minha 1ª CNC.

Pra quem não me conhece, aqui está o meu tópico de apresentação: http://www.guiacnc.com.br/index.php/topic,6707.0.html

Vou fazer uma pequena introdução pra poder dar uma noção do que estou pretendendo.

Minha ideia inicial era fazer uma fresadora CNC com uma área de trabalho de cerca de 1000x600x300mm, só que com um grande problema, gastando muito pouco! E como todos devem saber essa não é uma tarefa muito fácil, principalmente pela questão de gastos.
Aos poucos fui comprando algumas coisas que eu poderia usar, mas depois vi que não daria certo fazer isso com motores de passo pois eu não estava disposto a comprar motores novos e os que eu achei na sucata eram muito fracos.
Guardeis os motores de passo e comecei a pensar na ideia de desenvolver um servo motor de baixo custo e usar o EMC para fazer o controle, pois dessa forma facilitaria a parte eletrônica.
Apareceram então duas alternativas de servomotor, porém incompletas: a 1ª era um motor DC com encoder de 504 linhas e saída em quadratura (nesse caso faltava a caixa de redução) e a 2ª eram motores de vidro elétrico de carro que são motores DC com caixa de redução e tem força de sobra (mas sem encoder) com a grande vantagem do custo, cerca de 30 dinheiros um motor novo.
Procurando por alternativas para solucionar meu problema, encontrei um “disco encoder” de impressora HP que tem 2” de diâmetro e 1200 linhas, encontrei na sucata 3 impressoras dessas de onde eu consegui tirar os sensores (dois canais em quadratura), procurei na internet e achei o disco novo do encoder por 11 dinheiros, o que torna essa alternativa muito promissora. Porém para esse disco+sensor virar de fato um encoder que possa ser usado, precisa fazer uma “carcaça” pra colocar tudo dentro de forma protegida.
Então, devido a falta de tempo por causa da faculdade, a evolução do meu projeto deu uma parada por aqui.


Essa semana entrei de férias, estava dando uma olhada no que eu tinha... Vi os motores de passo, vi que já tinha quase todos os componentes pra montar uma CNC3AX, vi que tenho umas corrediças de gaveta, essas com esferas, aí resolvi montar uma fresadora mesmo que pequena com os motores de passo, até pela questão de aprendizado (tanto a parte de montagem quanto a parte do uso da máquina).


Algumas especificações do que eu pretendo fazer:
Pórtico: fixo
Área útil: algo em torno de  300x300x100mm
Material que vai ser usinado: PCI, plástico, acrílico, madeira (sei que com os motores que tenho não vou poder usinar coisa muito dura)
Material da máquina: tubos de aço (quadrados ou retangulares, tenho que ver o que tenho em casa certinho)
Eletrônica: CNC3AX
Guias: essas de gaveta com esferas
Fusos: barras roscadas
Motores: tenho esses da foto em anexo, gostaria de saber quais tem mais força
Spindle/tupia: ainda não sei o que usar


Sei que com esse materiais não vou ter uma máquina tão eficiente e precisa quanto gostaria, mas tendo a estrutura pronta, vou ter onde testar os servomotores a medida que as coisas forem evoluindo.


Desses motores da foto, os 23LM eu vi pelo fórum que tem 5,5kgf.cm os outros eu não achei informação, alguém sabe o torque deles?

Quem tiver alguma sugestão, fique a vontade para opinar, pois tenho aprendido muita coisa por aqui.


Balen

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Re: 1ª Fresadora - Balen
« Resposta #1 Online: 17 de Julho de 2010, 11:55 »
Fiz um desenho meio rápido aqui no SolidWorks pra dar uma noção de como eu pretendo montar, depois vou desenhar os motores e colocar os fusos certinho.

As peças mais claras são uma representação bem simplificada das guias de gaveta.


Qual rosca (diâmetro e passo) seria melhor usar pra fazer os fusos pra serem usados com esses motores?



Offline samusad

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Re: 1ª Fresadora - Balen
« Resposta #2 Online: 18 de Julho de 2010, 15:17 »

Offline lebrefu

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Re: 1ª Fresadora - Balen
« Resposta #3 Online: 18 de Julho de 2010, 15:54 »
Sei que vc não quer gastar muito , mas se for util ai esta..
http://www.tekkno.com.br/

Balen

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Re: 1ª Fresadora - Balen
« Resposta #4 Online: 18 de Julho de 2010, 16:13 »
http://www.akcesoria-cnc.pl/?menu=produkt&id=174

Obrigado,
Então o motor maior tem 10kgf.cm (unipolar).

Depois de montar a máquina vejo se é melhor por ele no X ou no Y, tem que ver qual vai ficar com maior inércia.



Sei que vc não quer gastar muito , mas se for util ai esta..
http://www.tekkno.com.br/

Valeu,
Pode ser bastante útil futuramente, mas agora vou fazer com materiais baratos já que o objetivo principal é o aprendizado.

Balen

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Re: 1ª Fresadora - Balen
« Resposta #5 Online: 19 de Julho de 2010, 21:16 »
Hoje fiz a placa face simples da CNC3AX, amanhã vou soldar os componentes, mas antes queria confirmar algumas coisas.

Tenho os FETs IRF630 (9A, 200V, <0.4Ohm), mas vi que a resistência dele é alta comparado ao IRF640 (<0.18Ohm) isso pode ocasionar alguma perda significativa de rendimento?

Para o 74LS09 e esse mosfet o valor das redes resistivas 2, 3 e 4 é de 2k2 (e ligo o comum da rede resistiva antes do regulador de tensão), correto?

Não encontrei a DIP Switch por aqui, se eu deixar sem ela e deixar os terminais abertos é como se tivesse na posição de meio passo?

Também estava em falta na loja os capacitores de 180pF (C16, C17, C19, C20, C22, C23), eles devem ser de 180pF ou posso por um outro valor próximo (150 ou 220pF)?


Outra coisa, será que uma tupia "Xing-Ling" desse tipo ( http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-148981374-tupia-fresa-manual-6mm-600-watts-30000rpm-_JM ) aguentaria na fresadora, para usinar plástico madeira e outros materiais moles, sendo que o uso não seria tão frequente ?

Obrigado

Balen

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Re: 1ª Fresadora - Balen
« Resposta #6 Online: 23 de Julho de 2010, 14:29 »
Bom... já que ninguém respondeu minhas perguntas, montei a placa como eu achei que deveria.
Usei os IRF630, 74LS09, redes resistivas dos fets de 2k2, deixei sem a DIP switch e comprei os capacitores de 180pF em outra loja.

Testei hoje, todos os eixos estão funcionando perfeitamente em meio passo.

Offline Balen

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Re:1ª Fresadora - Balen
« Resposta #7 Online: 02 de Agosto de 2011, 11:29 »
Olá,

Depois de muito tempo estou retornando.
Não sei o que houve, mas meu cadastro não estava mais funcionando e precisei criar um novo...

Acabou que a máquina ficou muito tempo parada (por causa da faculdade) e semana passada resolvi continuá-la. No momento não tenho fotos, mas já está praticamente concluída (falta basicamente o spindle e fazer o acabamento).

Final de semana fixei os motores e queria movimentá-la pra ver como estava, mas a CNC3AX resolveu não funcionar... estava tudo funcionando (os 3 eixos e todos meus motores), inclusive tinha testado um motor dois dias antes.

Testei tudo o que foi possível e não consegui dar jeito na placa, medi as tensões no L297 (tudo ok), no 7409 (tbm), liguei LEDs no conector do motor (sem o motor) como se fossem as bobinas e estavam acendendo corretamente, mas é só ligar qualquer motor que não funciona, inclusive não faz o chiado do chopper. Achei que pudesse ser o oscilador, acabei de testar no osciloscópio e está oscilando o pino 16 do L297 como deveria. Nenhum eixo funciona, todos com o mesmo "sintoma", cheguei a trocar os Fets do eixo Z, mas o problema continuou. (troquei o motor também e deu o mesmo problema)

Alguém tem alguma ideia do que possa ser?
To quase fazendo outra placa, ia dar uma olhada na modular, mas não tenho as 5 postagens que precisa pra poder ver anexo  :-\

Offline minilathe

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Re:1ª Fresadora - Balen
« Resposta #8 Online: 02 de Agosto de 2011, 12:07 »
Para acionar mais adequadamente os FETs IRF630 ou 640 na CNC3AX é necessário:

(1) Usar o CI 7409 ao invés do 74LS09
(2) Usar tensão de 12V alimentando os resistores ligados ao 7409, para acionar as portas do FETs de maneira correta
(3) Usar resistores de 1K ligados ao 7409 e aos 12V

Offline Balen

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Re:1ª Fresadora - Balen
« Resposta #9 Online: 02 de Agosto de 2011, 13:34 »
Para acionar mais adequadamente os FETs IRF630 ou 640 na CNC3AX é necessário:

(1) Usar o CI 7409 ao invés do 74LS09
(2) Usar tensão de 12V alimentando os resistores ligados ao 7409, para acionar as portas do FETs de maneira correta
(3) Usar resistores de 1K ligados ao 7409 e aos 12V

Certo... assim que der troco as portas lógicas e os resistores de pull-up (já está ligado em 12V).

Mas essa não é causa do problema de agora pois a placa estava funcionando corretamente.
O motor não chia e fica "solto" quando liga, como disse antes, já não sei mais o que pode ser, ligando os LEDs eles acendem sequindo a sequência das fases, mas quando coloca o motor, não faz nada!

Offline minilathe

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Re:1ª Fresadora - Balen
« Resposta #10 Online: 02 de Agosto de 2011, 17:21 »
Se não está com "chiado", parece que o motor não está sendo efetivamente comandado pelo PWM. Podem ser várias coisas: ajuste de corrente (trimpot), o circuito lógico (sinais de entrada e saída do 7409), os FETs.

Ao invés de testar com LEDs eu usaria lâmpadas incadescentes de 100 ou 200Watts, para drenar mais corrente dos FETs.

Como parece que tem osciloscópio, voce pode buscar o sinal PWM nas saídas do L-297 até os Gates e Drenos dos FETs também. Nesse caso, use um motor como carga (e não uma lâmpada ou LED), para que exista uma rampa de corrente.
 
« Última modificação: 02 de Agosto de 2011, 17:23 por minilathe »

Offline Balen

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Re:1ª Fresadora - Balen
« Resposta #11 Online: 02 de Agosto de 2011, 21:29 »
O osciloscópio é de um laboratório (no qual eu faço estágio) da universidade, eu tinha levado a placa pra lá hoje pra poder usá-lo.

Como eu só vi a mensagem depois de ja ter chegado em casa, resolvi fazer testes com o que eu tinha disponível.

Tirei os L297 e os 7409 da placa e liguei um motor DC de vidro elétrico no conector de uma fase do eixo Z, o FET conduzia, então coloquei o 7409 na placa e testei também, tudo certo... então coloquei um L297 e ouvi o maldito chiado que eu tanto queria ouvir!
Tirei o motor DC, liguei um motor de passo e estava funcionando, coloquei o 7409 e um L297 no eixo Y, continuou funcionando o eixo Z, então testei o Y e funcionava também.
Coloquei o 7409 e o L297 no X, parou de funcionar, tirei o L297 funcionaram os outros eixos, peguei um L297 que tinha de reserva e coloquei, tudo funcionando! Problema resolvido!  ;D

minilathe
obrigado pelas dicas e uma dúvida, o que muda eu usar o 7409 e resistores de 1k em vez do 74LS09 e resistores de 2k2?


Provavelmente final de semana eu tenha as primeiras fotos e vídeos dos primeiros testes (com uma caneta pois ainda estou procurando algo para servir de spindle).


Offline minilathe

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Re:1ª Fresadora - Balen
« Resposta #12 Online: 02 de Agosto de 2011, 21:41 »
Os resistores de 1K vão permitir os FETs serem comutados (ON/OFF) mais rapidamente e que operem com uma resistência interna de Dreno (Rds-ON) menor, consequentemente permitindo também que aqueçam menos.

Porém, como 1K vai drenar mais corrente da fonte de 12V, deverias usar o 7409 no lugar do 74LS09.
« Última modificação: 02 de Agosto de 2011, 21:42 por minilathe »

Offline alexpqn

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Re:1ª Fresadora - Balen
« Resposta #13 Online: 03 de Agosto de 2011, 00:02 »
balen  parabens pelo empenho cara nao entendo nada de mecanina nem de eletronica mas na informatica ali eu me garando c alguem precisa de algo estamos ai  rsrsrs parabens to loko pra ver o final uma pergunta pode disponibilizar o projeto mecanico to juntando informaçoes e grana pra começa a minha rsrsrs e tbm quero uma pequena pra começar valew


minilathe cara parabens  por disponibilizar seu tempo pra ajudar o proximo valew



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« Última modificação: 03 de Agosto de 2011, 00:04 por alexpqn »

Offline Balen

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Re:1ª Fresadora - Balen
« Resposta #14 Online: 03 de Agosto de 2011, 19:55 »
Então, depois posso disponibilizar os arquivos que eu tenho do SolidWorks, mas eles não estão totalmente completos, tem coisas que eu fui fazendo sem ter desenhado no SW.

Agora eu to ansioso pra ver a máquina se mexer então, como tenho que dar uma ajeitada nos arquivos do projeto e deixar mais organizado antes de postar aqui, antes de domingo é meio difícil que eu disponibilize isso.

 

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