Verfahrtische

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3D-Verfahrtische aus Universitätsauflösung

TODO: Foto vom Gesamtsystem -- Packbart


Robbymat

Frontansicht Robbymat

Der Robbymat ist eine undokumentierte Spezialanfertigung für die FH mit serieller Schnittstelle, LCD und Tastern. Baujahr 1995.

Enthält einen Motorola-Prozessor und eigene Controller-Karten. Steuert die 3 Achsen über Anschluss an die isel-Adapterkarte (25-poliger Sub-D Stecker). Zusätzliche Anschlüsse für Steppermotor am Werkzeughalter und Robbymat-Sensorik.

Ursprüngliche Funktion unbekannt. Das Instrumentarium besteht aus einem drehbaren Magneten und einem Sensor, montiert auf einer gefederten Platte mit Mikroschalter.

Bauteile

Frontansicht unseres isel-Controllers
isel-Schrittmotor-Adapterkarte AZ 1000/1 mit frontseitigem User-Port
Rückeinsicht unseres isel-Controllers
  • Schnittstellenkarte isel-Schrittmotor-Adapterkarte
    • frontseitiger User-Port (Sub-D 25 Stecker) mit Optokopplereingängen, Ausgängen für Referenzschaltersignale, TTL-Zugang und Bedienung über Taster
    • Kennzeichnung auf der Karte: "AZ 1000/1"
    • Handbuch
  • Motortreiber isel-Schrittmotorleistungskarte UMS6
    • Konstantstromregelung 20kHz Chopper
    • Phasenstrom max. 6A
    • Ansteuerung mit Takt, Richtung, Voll- und Halbschrittbetrieb
  • Motoren isel-2-Phasen-Schrittmotor MS-160
    • Haltemoment 140Ncm
    • Schrittwinkel Vollschritt 1,8°
    • Nennspannung 1,7V
    • Wicklungswiderstand 1,2Ohm
    • Wicklungsinduktivität 2,1mH
    • Wicklungsstrom 4,1A
  • X-Achse isel-Linearführung LF5, Bestellnummer 235631-4069
    • LF5 mit Motor im Profil integriert
    • mit einem Kugelgewindetrieb und 2 Linearschlitten
    • mit Schrittmotor 160Ncm
    • Spindelsteigung 5,0mm
    • L 690mm
  • Y-Achse isel-Linearführung LF5, Bestellnummer 235641-4069
    • LF5 mit Motor im Profil integriert
    • mit einem Kugelgewindetrieb und 4 Linearschlitten
    • mit Schrittmotor 160Ncm
    • Spindelsteigung 5,0mm
    • L 690mm
  • Z-Achse isel Linearführung LF4, Bestellnummer 235431-4039
    • mit einem Kugelgewindetrieb und 2 Linearschlitten
    • mit Schrittmotor 160Ncm
    • Spindelsteigung 5,0mm
    • L 390mm
  • Stromversorgung
    • TODO: Nachgucken -- Packbart
    • 24V-Ausgang auf der Rückseite
  • Gehäuse
    • isel C142-1 mit Adapter- anstatt Controller-Karte


Status

Maschine 1


Zustand
Ohne Steuereinheiten. Einheiten sind zur Analyse auseinander gebaut. Mechanisch funktionsfähig.

Maschine 2 - Tobby


Zustand
Kabel zwischen Robbymat und Steppercontroller ist defekt (wirklich? - Durchgangsprüfung ok -- Packbart 12:27, 18 November 2011 (CET)).
Der Drehverschluss am Y-Ausgang ist vergnaddelt und lässt sich nicht richtig festschrauben.
Ansonsten voll funktionsfähig.
Ausrüstung
Von Hauke zum Roboter umdefiniert
Steuerung
Experimentell

Maschine 3 - Fräse

Maschine 3 mit Fräseinrichtung und Steuerung über EMC2

Zustand
Voll Funktionsfähig
Ausrüstung
Werkzeughalter mit Kress 1050FME-1
Vakuumtisch mit Anschluss für den Baumarkt-Kärcher.
Steuerung
EMC2

Siehe auch: CNC-Fräse

Maschine 4


Zustand
Ok Robbymat stürzt bei manueller Bedienung ab. Stepper-Kontroller funktioniert.

Maschine 5 - Plastikextruder

Maschine 5 mit Dual-Head Plastikextruder (work in progress)

Zustand
Robbymat hat defekten Netzschalter. Ansonsten voll funktionsfähig
Ausrüstung
Extruder
Steuerung
g-Code / Makerbot-Firmware

Siehe auch: 3D-Drucker

Maschine 6 - Plotter


Zustand
Voll Funktionsfähig
Ausrüstung
Stift
Steuerung
Robbymat

Maschine 7


Zustand
Nuten-Platte z-Achse ist abmontiert von Spirou. -> z.zt. keine Werkzeugmontage möglich.
Ausrüstung
-
Steuerung
Robbymat

Maschine 8


Zustand
Voll Funtionsfähig
Ausrüstung
-


Steuerung

Wir koennen halbe und ganze Schritte fahren. Leider ist ueber die Serielle bei halben Schritten auch nur die haelfte der Bearbeitunghoehe/-tiefe/-breite moeglich. Die Schritte werden auf der Adapterkarte per Jumper gesetzt (Kodierstecker X1, S. 15)

  • X-Achse: 22500 Schritte
  • Y-Achse 17100 Schritte (blockiert, wenn max. ausgefahren)
  • Z-Achse 6300 Schritte

Serielle

Es gibt ein github Projekt, welche die Steuerung mit Cursor Tasten erlaubt. Wer sich dran beteiligen will, bekommt bei Jens commit Rechte.

Zum ausschecken

 git clone https://github.com/ryd/python-robbymat

Skripte:

  • home - Reset und faehrt die Maschine auf 0,0,0
  • control - Steuern mit Cursor Tasten
  • hpgl - Plotten von HPGL Code (untested)

Befehle: (Quelle: ISEL Handhabungsautomaten)

  • HOME fahre die Achse(n) in die HOME-Position
  • MOVE bewege die Achse(n) um n Schritte
  • GOTO bewege die Achse(n) an die Position
  • STOP beende Bewegung der Achse
  •  ?MAXPOSITION max. Anzahl Schritte der Achse
  •  ?MINSPEED min. Anzahl Schritte/sec.
  •  ?MAXSPEED max. Anzahl Schritte/sec.
  •  ?RAMP Steigung der Rampe
  •  ?POSITION aktuelle Position der Achse
  • WHERE ...
  • MINSPEED setzen der min. Anzahl Schritte/sec.
  • MAXSPEED setzen der max. Anzahl Schritte/sec.
  • RAMP setzen der Steigung der Beschleunigungsrampe


Warning.png Warnung:
Die Steuereinheit hat die Eigenschaft zwischendurch einfach mal auszusetzen und mit der Anzahl der Befehle langsamer zu werden.

Parallel

Um ein getrenntes Referenz-Signal für die X-Achse zu erhalten, muss die "Referenz-Schalter-Auswertung" auf der Karte deaktiviert sein (Kodierstecker "X2", S.14)

Pinbelegung TTL-Anschlusskabel isel-Adapterkarte <-> Parallel-Port, z.B. zur Steuerung mit EMC
Isel Parallel-Port Signal
1 25 Masse
3 13 Referenz Z
4 12 Referenz Y
5 11 Referenz X
14 2 Z Richtung
15 3 Z Schritt
16 4 Y Richtung
17 5 Y Schritt
18 6 X Richtung
19 7 X Schritt

User-Port

Frontansicht isel-Schrittmotor-Adapterkarte mit User-Port
Pinbelegung User-Port Sub-D 25 "Signal Input"
Pin Signal
1 Logik-Masse intern
2 +5V intern
3 Ausgang Referenz-Schalter Z-Achse
4 Ausgang Referenz-Schalter Y-Achse
5 Ausgang Referenz-Schalter X-Achse bzw. Referenz-Schalter-Auswertung
6 Vcc extern (Opto-Koppler-Eingang )
7 Eingang Opto-Koppler Reset
8 Eingang Opto-Koppler Takt X-Achse
9 Eingang Opto-Koppler Richtung X-Achse
10 Eingang Opto-Koppler Takt Y-Achse
11 Eingang Opto-Koppler Richtung Y-Achse
12 Eingang Opto-Koppler Takt Z-Achse
13 Eingang Opto-Koppler Richtung Z-Achse
14 TTL I/O Richtung Z-Achse
15 TTL I/O Takt Z-Achse
16 TTL I/O Richtung Y-Achse
17 TTL I/O Takt Y-Achse
18 TTL I/O Richtung X-Achse
19 TTL I/O Takt X-Achse
20 Taster X-Achse vorwaerts
21 Taster X-Achse rueckwaerts
22 Taster Y-Achse vorwaerts
23 Taster Y-Achse rueckwaerts
24 Taster Z-Achse vorwaerts
25 Taster Z-Achse rueckwaerts

File:Isel-Schrittmotor-Adapterkarte quer2.pdf

File:Isel-Schrittmotor-Adapterkarte einzelblatt.pdf

Die eingesetzten Optokoppler CNY74-4 gibts bei Reichelt


Anwendungen

Vakuumtisch

Holzkasten der sich auf den Tisch einspannen laesst. Kleine Loecher oben, ueber die Luft angesaugt wird. An der Seite ein groesseres Loch zum Luft absaugen (z.B. Staubsauger). Damit koennen wir auf der oberen Seite Papier, Pappe oder Platinen, auch Aluminiumplatten, ansaugen, damit nichts bei der Bearbeitung verrutscht. - Ist gebaut. Siehe Vakuumtisch.

Aluminium bearbeiten

Das geht nur mit speziellen Fräsern, die wir nicht im Sortiment haben. Stefan hat bei Fräsversuchen einige abgebrochen bei minimalen Geschwindigkeiten von 30mm/min. Nächste Versuche erfolgen mit einem hoffentlich geeigneten Fräser.

Der Vakuumtisch hält eine Aluminiumplatte zuverlässig auf dem Tisch. Leider doch nicht (siehe #30.6.2011). Das bearbeiten damit ist echt ein Traum.


Die Firma vhf empfiehlt als Fräser einen Einzahnfräser mit Habichtschnabel oder einen Zweizahnfräser für Aluminium. Je kürzer die Schneide, desto geringer die Bruchgefahr und desto höher die Fräsqualität. Mit dem Zweizahnfräser ZS-AL-0400-6-120-50-AS können die folgenden Richtwerte verwendet werden:

  • Drehzahl 25000 U/min
  • Vorschub x/y 35mm/s
  • Vorschub z max. 10% von x/y
  • Abtrag max. 1,5mm


30.6.2011

Carsten hat neue Fräser bei vhf bestellt. Wir haben jetzt vier ES-HB-0400-6-060-40-AS Einzahnfräser, Habichtschnabel und fünf ZS-AL-0300-3-090-38-AS Zweizahnfräser für Aluminium. Die ersten Ergebnisse sind etwas ernüchternd. Stefan hat mit dem Zweizahnfräser mit verschiedenen Schnittgeschwindigkeiten Versuche gemacht. Diesmal ist nur ein Fräser abgebrochen. Das Fräsbild sieht allerdings nicht so toll aus. Der Vakuumtisch hält die Platte nicht zuverlässig auf dem Tisch. Dafür ist er dann doch zu schwach. Bilder:

7.7.2011

Yeah, endlich Erfolg. Die Einzahnfräser mit Habichtschnabel haben sich bewährt. Stefan hat Aluminium bearbeitet mit 2.5mm Stärke und damit eine Halterung für einen Quadrokopter-Motor ausgefräst. Die Schnittgeschwindigkeit betrug 1200mm/min, der Abtrag 1mm. Drehzahl war auf 25000U/min eingestellt.

3D-Drucker

3D-Plastik-Drucker mit Makerbot-Extruder. Steuerung über Makerbot-Software mit g-code-Arduino-Interpreter. Dirk weiss, wie es funktioniert.


Siehe auch

Diese Seite wurde zuletzt am 22. November 2012 um 19:56 Uhr geändert. Diese Seite wurde bisher 12.967-mal abgerufen.