Denford Novaturn CNC

Naprawa czy modernizacja?

Dyskusje dotyczące budowy amatorskich tokarek CNC lub modernizacji maszyn konwencjonalnych.

Autor tematu
m.j.
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 4
Posty: 692
Rejestracja: 30 lip 2009, 14:00
Lokalizacja: Świdnik

Denford Novaturn CNC

#1

Post napisał: m.j. » 06 gru 2021, 11:34

Dawno na forum nie zaglądałem, ale czas nadrobić zaległości. Kilka dni temu pojawiła się u mnie mała tokarka CNC - Denford Novaturn z 1997 roku (jak wynika z opisu na skrzynce sterowniczej).
IMG_20211204_084057.jpg


Tokarka jest mała, posiada z tego co wyczytałem małe silniki hybrydowe w napędach X,Z oraz automatyczną zmianę narzędzia (4 noże oraz cztery mocowania na wiertła, wytaczaki itp.
IMG_20211204_084550.jpg
IMG_20211204_084051.jpg
Silnik wrzeciona wygląda na dość silny. Według opisu ma 1.12KW. Jest to silnik szczotkowy prądu stałego. Silnik ma chyba tachometr, a przynajmniej tak wydedukowałem z opisu na angielskim forum, gdzie przy opisie problemów z wrzecionem podawali w jednym poście tachometr i enkoder. Enkoder który jest przymocowany do obudowy i połączony paskiem z wrzecionem, a tachometr powinien być przy silniku). Piszę tachometr ponieważ dokładnie tak było napisane w angielskojęzycznym poście.

Teraz przechodzę do sedna tzn czy reanimować tokarkę na oryginalnym oprogramowaniu (które już zapewne trąci myszką), czy jednak postawić na nowsze ale bądź co bądź amatorskie typu mach3 lub linux?
Z tego co mówił kolega, od którego mam ową tokarkę to tokarka ruszała osiami tylko wrzeciono wkręcało się na maksymalne obroty i nie było możliwości regulacji prędkości. Na pewno uszkodzony jest enkoder, ponieważ jest wyjęty i ma ciachniętą wiązkę (kolega próbował coś zadziałać z enkoderem i według jego opisu okazało się że nie daje sygnału).
Oto opis na obudowie enkodera:
IMG_20211204_084113.jpg
Tak wygląda ów enkoder (leży tuż obok obudowy). Na wrzecionie widać też luźny pasek od enkodera.
IMG_20211204_130159.jpg
Najbardziej logicznym rozwiązaniem byłby zakup nowego enkodera i próba uruchomienia tokarki.
Oto opis wyjść na obudowie enkodera. Może ktoś z Was będzie potrafił doradzić jaki zamiennik dobrać aby miało to szansę zadziałać.
IMG_20211204_130211.jpg
Mam też plan B tzn zakup nowego silnika wrzeciona z możliwością sterownia obrotami i zakup nowych sterowników oraz dostosowanie wszystkiego pod Macha3 lub Linuxa.
Czy sam enkoder wrzeciona da możliwość gwintowania z poziomu tych programów czy trzeba myśleć o jakimś serwosilniku z wbudowanym enkoderem?
Jestem zielony w tematyce tokarek CNC, więc nie za bardzo rozróżniam funkcję jaką pełni enkoder przy wrzecionie od funkcji enkodera przy silniku i ich wpływu na możliwości tokarki. Może ktoś mi to łopatologicznie wytłumaczyć?? Dokładnie co się dzieje gdy mamy jedno i drugie, a co gdy mamy tylko przy wrzecionie?

Tokareczka fajna, niewyrobiona i dobrze by dopełniała większą manualną. Bez gwintowania na owej tokarce w sumie będę mógł przeżyć, ale z drugiej strony lepiej mieć niż nie mieć.


tokarka NARVIK "made in Taiwan", frezarka Hartford (klon Bridgeporta "made in Taiwan"), frezarka Bridgeport w takcie przeróbki na CNC, frezarka CNC DIY, trochę pomniejszych klamotów


WP Kamil
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 4
Posty: 219
Rejestracja: 11 kwie 2014, 11:25
Lokalizacja: Polska

Re: Denford Novaturn CNC

#2

Post napisał: WP Kamil » 06 gru 2021, 12:00

https://youtu.be/53jWFJbKRLk
Obejrzyj te kilka filmików
Jedna tokarka była na silniku DC jedna na AC
Po przerobieniu był tam tylko sygnał index z enkodera na wrzecionie i dało się gwintować alu. Silniki osi raczej to zwykle Krokowce a nie jakieś hybrydy.
Dla mnie sprawa prosta- przywrócić jak najmniejszym nakładem pracy i działać.

A zmiennych jest cała masa:
Czy masz orginalne oprogramowanie i jak szybko jesteś w stanie się go nauczyć
Czy znasz Mach czy Linuksa i jak szybko jesteś w stanie skonfigurować tokarkę pod nie.
Ile starej elektroniki da się użyć (czy są wszystkie składowe, czy działają, czy wiadomo jak je podłączyć)
Decyzja należy do Ciebie.
Ja przerabiałem 4 podobne maszyny ze względu na to że nie było oryginalnych komputerów. Mach3 to mój prywatny wybór. Ale silnik wrzeciona DC jednak bym zmienił na AC z dobrym falownikiem. DC trzymają moment też na niższych obrotach, pewnie gabarytowo są mniejsze, ale się grzeją i trudniej o sterownik/zasilacz do nich bo pewnie jest na napięcie powyżej 150V


Autor tematu
m.j.
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 4
Posty: 692
Rejestracja: 30 lip 2009, 14:00
Lokalizacja: Świdnik

Re: Denford Novaturn CNC

#3

Post napisał: m.j. » 06 gru 2021, 13:41

Powiem tak. Najpierw spróbuję uruchomić na oryginalnym oprogramowaniu, ale raczej będę chciał całą elektronikę wymienić nawet na zwykłe krokowce, ale deczko silniejsze z nowszymi sterownikami. Zawsze jak coś się wykrzaczy to wymiana będzie szybka i w miarę bezbolesna finansowo. To ma być tania przeróbka. Ma działać poprawnie, ale nie będzie to sprzęt do orania 24h na dobę. Rozumiem, że:
- Szukać zwykłego silnika AC z mocą około 1.5KW i zwykłego falownika? Dobrze zrozumiałem? Jakiś falownik 2.2KW 3f mi się wala po warsztacie. Nawet chyba jakiś Omron jak dobrze pamiętam.
- Jaki enkoder? ten oryginalny to z tabliczki ma rozdzielczość 2000. Nie za dużo będzie do przetrawienia dla portu LPT??? Jaki by się tutaj nadał aby nie kombinować i nie przepłacać? Chciałbym kupić taki enkoder aby na początku poszedł na starym oprogramowaniu, jednak fajnie by było abym nie musiał kombinować z drugim przy przejściu na macha lub linuxa.

Rozumiem, że mając taki silnik AC z falownikiem (jakie funkcje musi posiadać ów falownik?) to wtedy przy gwintowaniu posuw będzie dobierany na podstawie impulsów z enkodera przy wrzecionie.
tokarka NARVIK "made in Taiwan", frezarka Hartford (klon Bridgeporta "made in Taiwan"), frezarka Bridgeport w takcie przeróbki na CNC, frezarka CNC DIY, trochę pomniejszych klamotów


WP Kamil
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 4
Posty: 219
Rejestracja: 11 kwie 2014, 11:25
Lokalizacja: Polska

Re: Denford Novaturn CNC

#4

Post napisał: WP Kamil » 06 gru 2021, 14:42

1.5KW to już chyba przesada, w tych Boxfordach były chyba 600-800W. Silnik zwykły- ale w zależności od przełożeń pewnie 3000 obr/min

Enkoder- jak ma być oryginalny soft to oryginalny enkoder- tu nie mam doświadczenia żeby cokolwiek podpowiedzieć. Na Machu i na jednym impulsie/obrót jakoś gwintuje, pewnie i 4 impulsy wytrzyma LPT ale sygnał musi mieć odpowiednią szerokość to w tym przypadku raczej trzeba będzie majstrować własną tarczę i czujnik. Na Linuxie gdzieś chyba widziałem enkoder na wrzecionie 200/ impulsów/obrót- dla mnie to o jeden rząd wielkości za dużo- ale tu pewnie można spokojnie gwintownikami na sztywno gwintować.

Falownik wektorowy. W najprostszej postaci to impuls enkodera wyzwala ruch noża, a prędkość noża jest skorelowana z obrotami zadanymi na falownik. Jeżeli jest sprzężenie zwrotne w postaci enkodera na falownik i/lub na sterowanie i im wyższa rozdzielczość enkodera tym ten ruch noża jest płynniejszy (o ile sterowanie i mechanika osi wydoli)
- w tym przypadku te skromne krokowce to chyba za mało żeby poczuć korzyść z pełnego sprzężenia zwrotnego

Awatar użytkownika

tuxcnc
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 5619
Rejestracja: 26 lut 2011, 23:24
Lokalizacja: mazowieckie

Re: Denford Novaturn CNC

#5

Post napisał: tuxcnc » 06 gru 2021, 16:59

WP Kamil pisze:
06 gru 2021, 14:42
Na Linuxie gdzieś chyba widziałem enkoder na wrzecionie 200/ impulsów/obrót- dla mnie to o jeden rząd wielkości za dużo- ale tu pewnie można spokojnie gwintownikami na sztywno gwintować.
Wszystko zależy od komputera.
3000 obr/min to 50 obr/s. Przy odczycie kwadraturowym i 200 cpr to będzie 200*4*50=40000.
40 kHz to może być za dużo dla portu LPT.
Ale 100 cpr to już da się bez problemu obsłużyć.


Autor tematu
m.j.
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 4
Posty: 692
Rejestracja: 30 lip 2009, 14:00
Lokalizacja: Świdnik

Re: Denford Novaturn CNC

#6

Post napisał: m.j. » 07 gru 2021, 12:13

Jak nie znajdę enkodera zgodnego z oryginalnym to na początek po taniości zamontuję nową elektronikę tzn:
- silniki krokowe 3Nm + sterowniki zamiast tych, które są
- silnik ok. 1KW + falownik (falownik wektorowy 2.2KW gdzieś mi się wala i muszę sprawdzić czy się nadaje do tego celu) aby sterować prędkością przez Macha
- enkoder samoróbkę lub kupny.
- mam nadzieję, że opanuję karuzelę zmiany narzędzi bez jakiś większych zmian i ingerencji
Widziałem enkoder przyrostowy 30imp/obr więc może nie zdławił by całkowicie portu LPT - Enkoder Inkrementalny HY38-30 z 6 wyjściami tzn VCC, 0V, GND, A, B, Z
Ciekawy jestem czy taki by się nadał??

Starą elektronikę, a być może i całą skrzynkę wraz z silnikami osi X i Z oraz silnikiem szczotkowym DC wrzeciona odsprzedam. Jak tokarka okaże się wystarczająco dokładna dla moich potrzeb to zainwestuję w CSMIO, niestety tą droższą wersję, ponieważ tylko ona wspiera moduł do gwintowania. Dlatego też mój wybór odnośnie sterownia tokarką padł na Macha.
Wstępny koszt uruchomienia po taniości szacuję na około 2KZ jeśli falownik, który posiadam będzie się nadawał (oczywiście bez CSMIO).
tokarka NARVIK "made in Taiwan", frezarka Hartford (klon Bridgeporta "made in Taiwan"), frezarka Bridgeport w takcie przeróbki na CNC, frezarka CNC DIY, trochę pomniejszych klamotów


WP Kamil
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 4
Posty: 219
Rejestracja: 11 kwie 2014, 11:25
Lokalizacja: Polska

Re: Denford Novaturn CNC

#7

Post napisał: WP Kamil » 07 gru 2021, 13:30

Jeżeli najpierw będzie jakaś bieda płytka (przed CSMIO) to ona nie obsłuży żadnego enkodera- sygnał będzie trwał z zbyt krótko. W dokumentacji Macha jest akapit jak długo musi trwać sygnał- nie chce mi się teraz tego szukać- ale jest to dość konkretne ograniczenie.
Głowica z narzędziami zgaduje że będzie działała jak u mnie. Tj. napęd na silniku krokowym, bez krańcówek, czy enkodera, kręci się w jedną stronę, a w drugą tylko do najbliższego narzędzia- do jego zderzaka,/bazy.
I tak wpisujesz nr narzędzia w programie (lub wywolujesz w programie), głowica obraca się o odpowiedni kąt (odpowiednią ilość kroków) lekko poza wywołane narzędzie, a potem odwraca w stronę przeciwną i zatrzymuje się na bazie wywołanego narzędzia, silnik wykonuje jeszcze kilka kroków dla pewności i masz. Ta sekwencje oczywiście należy zdefiniować w Marco.


Autor tematu
m.j.
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 4
Posty: 692
Rejestracja: 30 lip 2009, 14:00
Lokalizacja: Świdnik

Re: Denford Novaturn CNC

#8

Post napisał: m.j. » 08 gru 2021, 09:02

Znalazłem tą część instrukcji macha. Pozwolę sobie zacytować. Zawsze to trochę więcej światła rzuconego na sprawę.
W instrukcji jest jeszcze zdjęcie przedstawiające prosty enkoder z czterema slotami. Jeden ze slotów jest szerszy i robi za INDEX
Spindle index pulse
When threading, it is essential for Mach3 to know the exact angular position of the spindle.
This can be sensed in one of two ways which are similar to each other.
Figure 4.11 shows a spindle with a slotted disc on it.
Theslots are detected by a sensor consisting of an infra-red
LED and a photo-transistor mounted so that the disc turns between them.
They is on the aluminium blockshown below the disc.
Mach3 has an input for one or more pulses generated each revolution of the spindle.
It is also possible to use a reflective opto-sensor "looking at" white stripes on a blackened pulley or gear.
This requires more adjustment when setting it up to get reliable results but may be easier to arrange.
The disc shown in figure 4.11 has four slots in it.
The one at the eight-o'clock position is wider than the others by at least 50%.
The other slots are approximately evenly spaced around the disc.
Precision is not required here as Mach3 calibrates itself and even discovers the number of slots (or stripes for a reflective sensor) that are in use.
However, spindles with a reasonable amount of inertia work fine with just one slot. Our advice is initially to use one slot or mark unless you already have a disc with more.
For reliable running Mach3 needs a pulse of at least 200 microseconds from the slots. You can calculate your slot angle or width as follows:
Suppose the maximum speed of your spindle is N (rpm).
The slot angle required alpha (degrees) is given by
alpha = 0.0012 x N
If the diameter of the disc is D (inches or mm) then the slot width W (in same units) will be
approximately
W = 0.0088 x alpha x D
Figure 4.11 – Spindle position sensor
Hardware issues and connecting your machine tool
Rev 1.84-A2 4-13 Using Mach3Turn
So for example if maximum spindle speed is 3000 RPM and disc diameter is 110 mm then:
Alpha = 0.0012 x 3000 = 3.6o
Slot width = 0.0088 x 3.6 x 110 = 3.48 mm
Big slot needs to be 50% wider = 3.48 x 1.5 = 5.22 mm
The example in figure 4.11 has three slots at about 4 mm and one about 8 mm wide.
You will see that you cannot use a disc with many slots or holes in it or use a conventional
encoder. The pulse would be too fast. The original index sensing arrangements can usually
be simplified when retrofitting an old lathe . These often had multiple slots for speed
sensing together with a single index slot.
As well as for timing threading operations, Mach3 also uses the index pulse to display the
actual speed of the spindle and can implement a feed-per-revolution, rather than feed-perminute, based on it.
Z owego tekstu zrozumiałem, że spokojnie tak prosty enkoder da radę przy gwintowaniu z noża. Budowa własnej tarczy enkodera nie jest problemem (mam na czy ją zrobić).
Proszę poprawić jeśli źle myślę:
- Jeden slot INDEX wystarczy od biedy do gwintowania z noża
- Można zastosować więcej slotów w enkoderze. Można wyliczyć je z powyższego wzoru.
- W przykładzie z instrukcji są zrobione 4 sloty w tym jeden index (ma być minimum 50% szerszy). Wyliczyłem, że zmieści się spokojnie więcej slotów, ale czy jest sens?? Czy mach to wykorzysta?
- Czy Mach jest zdolny odróżnić sygnały A i B tzn sloty przesunięte względem siebie dla określenia kierunku obrotów. Czy jest na nie w ogóle miejsce w konfigu Macha ? Jeśli jest to czy w ogóle jest to potrzebne (przecież w machu w G-code określa się i tak w którą stronę ma się kręcić wrzeciono więc w teorii i tach mach to wie i przy zwykłym gwintowaniu z noża to chyba nie ma znaczenia)
- ile transoptorów (czujników optycznych) ma być w enkoderze? Jeden czy dwa, a może trzy dla A, B i INDEX? tzn jeden do sygnału INDEX i drugi do zwykłych slotów czy jeden wszystko zlicza czy mach tylko po dłuższym sygnale z INDEXA się orientuje co i jak??
Nie jestem elektronikiem i mechatronikiem, więc wolę przed jakimiś ruchami upewnić się czy rozumiem choć trochę zasady coby kosztów nie generować, a co najważniejsze aby sobie i maszynie krzywdy nie uczynić.
tokarka NARVIK "made in Taiwan", frezarka Hartford (klon Bridgeporta "made in Taiwan"), frezarka Bridgeport w takcie przeróbki na CNC, frezarka CNC DIY, trochę pomniejszych klamotów


WP Kamil
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Specjalista poziom 1 (min. 100)
Posty w temacie: 4
Posty: 219
Rejestracja: 11 kwie 2014, 11:25
Lokalizacja: Polska

Re: Denford Novaturn CNC

#9

Post napisał: WP Kamil » 08 gru 2021, 10:57

Mach czyta tylko jeden sygnał (z jednego transoptora) dlatego index jest dłuższy od pozostałych.
Slotów tyle ile się zmieści na tarczy (pamiętaj że również i brak sygnału musi mieć co najmniej taka samą długość minimalna jak sam sygnał). Tarczy możesz zrobić od biedy kilka z różną ilością/szerokością slotów i testować jeśli coś będzie niestabilne.
W instrukcji masz coś o inercji. W uproszczeniu zaczowachiwanie stałej prędkości obrotowej w trakcie przykładania noża do materiału jest tym bardziej trudniejsze im mniejsza jest waga zespołu wrzeciona i materiału oraz mniejszy zapas mocy na silniku/falowniku. 😁 Masz małą (lekką) maszynkę za stosunkowo małym silnikiem (niewielkiej mocy). Gwintuje się na niewielkich obrotach- tu ograniczeniem jest maxymalna prędkość osi (zgaduje jakieś 2000mm/min)- to oznacza że silnik wrzeciona i falownik pracuje w dolnych zakresach obrotów- a tam jest dużo mniejszy moment niż nominalny Jak zaczniesz gwintować powiedzmy POM to opory będą niewielkie i po przyłożeniu noża do materiału prędkość obrotowa powinna się utrzymać. Ale po przyłożeniu noża do stali wrzeciono może wręcz się zatrzymać. I tu znaczenia nabiera ilość slotów tarczy- jak będziesz miał jeden slot to przy stojącym wrzecionie nóż będzie jeszcze wleczony po materiale przez mniej więcej czas jaki jest potrzebny na pełen obrót. Jeżeli tych slotów będzie więcej to kontroler szybciej zorientuje się że brak jest sygnałów i zatrzyma ruch osi.
Piszę tu o zatrzymaniu całkowitym żeby było łatwiej zobrazować działanie, częściej jednak zdarzą się fluktuacje prędkości obrotowej bo falownik będzie próbował utrzymać żądaną prędkość, ale im więcej slotów tym ruch noża będzie precyzyjniejszy względem prędkości obrotowej.


Shrinker
Czytelnik forum poziom 3 (min. 30)
Czytelnik forum poziom 3 (min. 30)
Posty w temacie: 1
Posty: 39
Rejestracja: 06 paź 2020, 18:53

Re: Denford Novaturn CNC

#10

Post napisał: Shrinker » 14 sty 2022, 22:47

Pytanie nie uprzejmie:
Ile masz możliwości wydać kasy na przeróbkę?
Bo silnik+falownik+sterowanie - co najmniej 3000pln.
Pytanie uprzejmie:
Ile masz czasu na przeróbkę maszyny?
200 GBP - kosztuje licencja Danford.
Rozpoczniełem bym z tego ;).

Ale w sumie:
Mam Micromill 2000...
Całkiem jest do użytku jako maszyna modelerska. Nie więcej.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Amatorska Tokarka CNC”