Manuell svarv till pc-cnc

[Brenneke]

Hej!

Första inlägget så en kort presentation. Maskiningenjör med intresse för teknik och maskiner är på väg ner i cncavgrunden...

Har en manuell svarv som jag funderar på att konvertera till cnc. Har läst igenom Mach3-manualen och det verkar vara överkomligt, inte lätt men förhoppningsvis överkomligt. Nästa steg blir att köpa en licens och kolla vidare. Under tiden så funderar man ju på vad man ska ha för grejer. Vill att det ska bli en hygglig maskin så trapetsskruvarna byts till förspända ct5 kulskruvar, jag är inne på servo och en motion controler men där börjar djungeln.. .
Kan nån på ett enkelt sätt förklara vad man ska använda för mode på servo drivern, position/speed/torque? Vad är vanligast på cncmaskiner och vad skiljer rent praktiskt?
Det flesta servon jag sett vill ha step+dir på position men analog signal för speed/torque, det begränsar ganska kraftigt utbudet på motion controlers.
Sett att det finns "hydrid"stegmotorer som kör i någon form av closed loop med encoder, är det lika bra som servo? De enda jag sett har inte varit särskilt mycket billigare.

Hoppas jag inte ställt för många frågor på en gång.
Tacksam för input

[tecno]

Välkommen till forumet
Du kommer långt med MACH3 i demo mode, ca 500 rader g-kod, så du kan lungt gräva vidare ner mot avgrunden.

[Brenneke]

Jo, det räcker en bra bit men fick för mig att en del wizards inte generar g-koden i demoläget? Ah, jag har en del testande kvar.

[tecno]

Det är rätt uppfattat att wizards är bara att titta på i demo.

Hur stor maskin är det du ska 'uppgradera'?

[Brenneke]

320 i swing, Ø190 över släden, 750 dubbavstång, 4kW spindelmotor, 1500kg. Man kan säga att det är en liten stabil sak
Gissar att släden väger c:a 250kg och tvärsliden 50kg.

[tecno]

Hyfsat stor svarv, ställer ju lite krav på servon.

[säter]

Har du tänkt ersätta ledarskruven med en kulskruv?
Och överge kuggstångsdriften?

Har önskemål om att kunna svarva manuellt också efter konverteringen?

[H.O]

Jag har en sida på min web-plats som beskriver några olika sätt som servon kan köras med Mach3. Du hittar den här

I princip kan man säga att man har en reglerloop som kontrollerar positionen på motorn. Den reglerloopen kan då ligga i själva servo-drivern eller i en extern motion-controller. Om den ligger i serov-drivern är det vanligaste interfacet steg- och riktning (alltså driversteg typ G320X, DG2S-16035 och liknande). Bägge dessa funkar bra att köra direkt med LPT-porten eller med en extern pulsgenerator/motion controller som lämnar steg- och riktning typ Smoothstepper eller KFlop. I det här fallet så körs servo-drivern i position mode och enkoderfeeback från motorn går till servo-drivern.

Det andra alternativer är att ha en 'enklare' servo-förstärkare. Dessa tar normalt en analog signal på +/-10V som ett mått på önskad motorhastighet eller moment. Positionsloopen hanteras sedan av en 'annan enhet' som tar kommando från Mach3 och ger kommando till servo-förstärkaren. I det här fallet körs alltså servo-förstärkaren i torque alternativt velocity mode och enkoder-feedback från motorn går till den 'andra enheten'.

Den 'andra enheten' kan i ovanstående fall vara t.ex KFlop+KAnalog, en motion controller från Galil eller DSMPC.

Ytterligare ett alternativ är att köra EMC2 (eller om de bytt namn på det, LinuxCNC). I det fallet hanteras positions-loopen i PC'n, av EMC2. Du behöver då någon form av interface som lämnar +/-10V att mata servo-förstärkarna med. Det finns en uppsjö som ska fungera men jag använder inte EMC2 själv så jag har inte så bra koll på det.

Lycka till!

[Brenneke]

Tack för alla svar!

Jo, jag har funderat på AC-servon. Ungefär 750W till Z och 400W till X, normalt 3000rpm nerväxlat 1:3 bör ge mig tillräckligt moment och hastighet. De kommer att driva kulskruvar med 5mm stigning I både X & Z.
Så den trapetsgängade ledarskruven går bort, kuggstångs drivningen blir kvar. Eftersom det är ganska dyra grejer och kan ta tid att fixa om nåt skulle gå sönder så är tanken att ha ett lättåtkomligt bultförband till Z-muttern så man lossa den och använda svarven som vanligt. Ska man hänga på en vfd så blir det några sladdar till men den dan den glädjen.

H.O. - det var en bra sida du har gjort, tack.
Men jag har ändå inte rett ut allt för mig själv.
De flesta servo-kitten jag kikat på har bara encoder och ingen tachometer, är det nåt man bör ha? Som jag förstår det så hamnar reglerloopen i servodrivaren med enbart encoder på dom jag sett.
De flesta AC-servo-kitten tar step+dir i positionmode så då borde det inte finnas någon anledning att använda exempelvis Kanalog till Kflop och köra speed istället? Om det inte finns andra för/neckdelar position vs speed control?

När det gäller Kflop, nån här som använder? Synpunkter? Verkar lite rörigt att få ihop med c-programering och en manual som lämnar en del att önska. DSPMC och cs-lab verkar enklare, på pappret, att sätta upp.

Trevlig kväll

[H.O]

De flesta servo-kitten jag kikat på har bara encoder och ingen tachometer, är det nåt man bör ha? Som jag förstår det så hamnar reglerloopen i servodrivaren med enbart encoder på dom jag sett.

Nej, tachometer är normalt sett inte nödvändig med en modern servo-drivare. Jag lämnade den i skisserna för att det normalt sitter en på äldre system/motorer men tittar du på moderna AC-servo så har de nog aldrig tacho. Vart reglerloopen "hamnar" har inte med hurvida du har tacho och/eller enkoder att göra.

De flesta AC-servo-kitten tar step+dir i positionmode så då borde det inte finnas någon anledning att använda exempelvis Kanalog till Kflop och köra speed istället?

Nej, om du SKA köra step+dir så gör KAnalog ingen som helst nytta. Fördelen med att eventuellt köra analogt är just att regöerloopen då hamnar i KFlop och dess reglerloop KAN vara "bättre" än den i servo-drivaren. Hurvida det ÄR så kan jag inte säga. Tittar du på moderna AC-servo så är de ruskigt bra.

Jag vet att tecno har en KFlop men jag vet inte om den är igång... Om du ska köra med exempelvis Mach3 så är det nog inte mycket C-programering du behöver göra, det mesta är nog fixat i plugin'en men det är trevligt att ha MÖJLIGHETEN att lägga till och 'tweaka' funktioner om man behöver.

DSPMC verkar riktigt 'industriell' och trevlig men är betydligt dyrare än t.ex KFlop och den har inte step+dir (om det inte ändrats nyligen).

[tecno]

Jag är på G med mitt bygge, har kört axlarna med KMotionCNC men har nåt strul med mina VSD-XE som löser ut. Kommer att testa med bromsmotstånd som jag tror är vad som behövs.
Så nån gång i nästa vecka bör jag vara på det klara med varför VSD:erna löser ut för överspänning.

[Brenneke]

Tecno,
Det blir intressant att höra dina tankar om Kflop när du kommer igång. Har du nån projekt-tråd för den? Hittade ingen.

H.O.
Det börjar klarna något, tack. Det lutar åt AC-servo och speed mode. Om man inte kan hitta några lämpliga dc-motorer till vettigt pris. Skiljer inte så jättemycket i pris och det brukar vara lättare få ihop grejerna när det kommer från samma ställe.

Ikväll blev det mer meka än tronik
Monterade en 4 back skiva, svarvade in en kona direkt i bakplanet att styra på spindelnosen (din 6á) och gjorde nya bultar. Hade dessvärre bara syrafasta att utgå ifrån men det gick fint att gänga dom oxå. Grejen som står på släden är kontolken som jag var tvungen att göra med den gamla chucken som referens. Och nej, inte allt på en kväll...

[säter]

Fin svarv, är det Multifix-fäste?
Nästan synd att bygga om en så fin maskin.
Vad är det för fabrikat?

[H.O]

Det lutar åt AC-servo och speed mode.

Då måste du antagligen "splitta" enkoder-signalen mellan servo-drivaren och motioncontrollern. Servo-drivaren måste ha feedback från enkodern (om det inte finns tacho också) för att kunna reglera hastigheten på motorn och motioncontrollern måste ha feddback från enkodern för att reglera positionen. Många moderna AC-servo-drivare har "feed thru" (vissa även med 'omskalning') av enkodersignalerna så det borde inte vara några problem men något att ha i åtankte.

Annars är nog torque-mode att föredra. Då behövs ingen feedback (mer än eventuellt hallgivare för kommutering) till servo-drivaren. Enkodern går då enbart till motioncontrollern.

Jag TROR att torque mode är det "normala" nu förtiden medan velocity mode var vanligare förr i tiden. Om jag förstått det rätt beror det på att att motioncontrollerns reglerloop måste köras mycket fortare när servot jobbar i torque mode jämfört med velocity mode vilket inte är något problem i dagsläget.

När du hittar motorer/drivare som du tror passar, dubbelkolla med Dynomotion att det funkar med KFLop+KAnalog (om det nu är det du ska ha) och fråga vilket som är att föredra, torque eller velocity.

Fin svarv, lär gå åt lite motor till X/Z för att utnyttja dess kapacitet.

[tecno]

http://elektronikforumet.com/forum/view ... =3&t=41062

Byggtråden för min fräsmaskins ombyggnad, där jag använder mig av VSD-XE drivers och Dynomotions KFlop/Kanalog. Hoppas att snart kunna göra en större uppdatering av bygget.