Mechanika Pick&Place

Ogólne tematy związane z maszynami CNC, maszyny o odmiennej konstrukcji czyli wszystko co nie pasuje do powyższych.
Tu możesz również przedstawić się i opisać swoją maszynę
Awatar użytkownika

Autor tematu
Hypno7
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Posty w temacie: 16
Posty: 47
Rejestracja: 05 sty 2016, 12:55
Lokalizacja: Bychawa

Re: Mechanika Pick&Place

#11

Post napisał: Hypno7 » 22 mar 2018, 10:03

Ja Z kę mam na zamkniętym pasku 140 zębów GT2 napędzanym Nema 11. Z dwóch powodów: po pierwsze uzyskam większą prędkość przesuwu niż na śrubie, a po drugie ciszej.... na paskach wszystko działa ciszej ;-)
Powiem szczerze, że ze swojej konstrukcji Z ki jestem baaardzo zadowolony. Na początku stosowałem w niej krokowce z drukarek ale są za duże dla mnie (średnica) i za mały podział kroków mają. A moja Z ka ma szerokość 28mm tyle co Nema 11.
Na filmie jest jeszcze Nema8 do obrotu elementów obok karetki X (właściwie przed nią) ale za dużo miejsca zajmowała więc .... wywinąłem (na tej samej Z ce) ją do środka i teraz ten silniczek chodzi sobie pod karetką X. Zdecydowanie mniej miejsca i pole robocze nie wyjeżdża mi poza obrys ramy.
A co do rootdigg'a widziałem masę kiepskich opinii.




upanie
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 6
Posty: 1965
Rejestracja: 15 sty 2011, 09:26
Lokalizacja: Wyszków

Re: Mechanika Pick&Place

#12

Post napisał: upanie » 22 mar 2018, 10:55

Kilka razy kupowałem i złego słowa nie powiem.
Żadnych problemów i żadnego cła :) Wysyłają to jakoś przez UK a do Polski jedzie GLSem. Tydzień, góra półtora i jest na miejscu.
Co do cen to nie wiem ale niektórych rzeczy nie idzie kupić gdzie indziej.
Jak szukałem NEMA8 z pustym wałkiem to wtedy nigdzie indziej nie było.
Ja Z kę mam na zamkniętym pasku 140 zębów GT2 napędzanym Nema 11.
Pokaż to bo moim zdaniem spore to powinno być.
Ciszej raczej nie będzie. Śrubka ma jakieś 5 może 4 mm średnicy i poliamidowa nakrętka. Inna sprawa, że może się cholera wytrzeć.
Zobaczę w praniu jak kiedyś będę miał czas.
O pasku w tym celu też myślałem ale znalazłem fajne plastikowe kółka i listwy zębate. Kupiłem i położyłem rzecz jasna :evil:
czilałt...

Awatar użytkownika

Autor tematu
Hypno7
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Posty w temacie: 16
Posty: 47
Rejestracja: 05 sty 2016, 12:55
Lokalizacja: Bychawa

Re: Mechanika Pick&Place

#13

Post napisał: Hypno7 » 22 mar 2018, 11:10

Wieczorem rzucę bryłę Z ki z domu. Ja listwy i koła zębate sam drukuję ;-) pod GT2. Opracowałem już sam profil i bez łaski... Zresztą w tym projekcie są nietypowe kółka GT2 podówjne na 2 paski 10mm z łożyskowaniem. Takich bym nie kupił nawet w Chinach. Listwa zębata też była wypróbowywana, przy wydrukach 3D ciężko jest je ustwić i albo ciasno chodzą czyli po cichu i powoli albo szybko luźno i GŁOOOOŚNO. A nie chciałem inwestować w specjalny filament z obniżonym tarciem od IGUSa. Raz że drogi a dwa, że toksyczny przy druku i trzeba na prawdę uważać co się wdycha.

Polecam pasek albo zamknięty 280mm do prowadnic o długości 100mm idealnie pasuje albo otwarty na dowolną długość. Da się pięknie wydrukować uchwyty do paska na wcisk. Sam tak mam porobione.

Awatar użytkownika

Autor tematu
Hypno7
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Posty w temacie: 16
Posty: 47
Rejestracja: 05 sty 2016, 12:55
Lokalizacja: Bychawa

Re: Mechanika Pick&Place

#14

Post napisał: Hypno7 » 22 mar 2018, 19:36

To jest wersja osi Z z silnikiem obracającym elementy umieszczonym pod karetką X dla oszczędności miejsca. Szyna to 100mm MGN9 z wózkiem MGN9H. Oczywiście na rysunku nie ma paska zębatego i zębatki są uproszczone jako kółka. Otworki na obejmach kółek pasują pod krańcówki. Nema8 do obrotu elementów jest celowo mocowana od "niewłaściwej" strony, dzięki temu po pierwsze mam większą długość osi do dyspozycji, a po drugie nie muszę używać pneumatycznych wtykowych złączek obrotowych. W testach rzeczywistych okazało się, że chodzą za ciężko dla Nema8 . Silniczek więc jest przykręcony od zadka strony, posmarowany korpus klejem uszczelniającym (sam silnik jest wystarczająco szczelny do takiego zabiegu bo ma uszczelniacze na łożyskach) a w wydrukowaną 3D karetkę Z po prostu wkręcam (otwór pod tę złączkę widoczny na pierwszym rysunku) zwykłą złączkę wtykową z gwintem M5 i howk sprawa załatwiona.
Oddzielnie drukowane 3D są elementy:
1. Płytka osi Z
2. Karetka Z (mocowanie Nema8)
3. Kółka zębate 2 szt.
4. Zacisk paska (przy wózku MGNR9H)
Załączniki
Z4.png
Z3.png
Z2.png
Z1.png

Awatar użytkownika

Autor tematu
Hypno7
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Posty w temacie: 16
Posty: 47
Rejestracja: 05 sty 2016, 12:55
Lokalizacja: Bychawa

Re: Mechanika Pick&Place

#15

Post napisał: Hypno7 » 10 kwie 2018, 12:22

To teraz troszkę z innej beczki ale w temacie maszyny.
Czy ktoś z Forumowiczów mógłby może podsunąć pomysł jak sterować, chodzi mi o elektronikę protokoły itd...., podajników elementów SMD w taśmach.
Nie interesują mnie podajniki typu mechanika na gumce recepturce i głowica popychająca mechanizm czy też bolec wysuwany z głowicy i przesuwający taśmę.

Założenia są dość ambitne:
1. Podajników ma być sporo powiedzmy, że nawet około setki.
2. Podajniki nie mają (to jest dość istotne) ściśle określonych pozycji w których będzie się je montować w maszynie. Zatem odpadają pomysły montowania jakichkolwiek gniazd elektronicznych w które przy okazji montażu mechanicznego byłaby wtykana jakaś wtyczka.
3. Każdy podajnik ma jakieś unikalne ID które go identyfikuje przy komunikacji

Idealnie by było gdyby szyny mocujące powiedzmy 2 profile 20x20 lub dwa wałki precyzyjne takie jak do prowadnic liniowych, byłyby jednocześnie liniami zasilania 12-24V i liniami komunikacyjnymi jak w magistrali 1Wire. Jednak za duże moce, oczywiście w porównaniu do 1Wire, eliminują właśnie zastosowanie 1Wire. Dopuszczalna jest 3 szyna (oprócz zasilania) do komunikacji.

Z punktu widzenia pracy wygląda to tak:
Mam spory zestaw podajników z elementami. Do danej pracy używam tylko tych co mi są akurat potrzebne. Zakładam je więc na maszynę. Po właczeniu maszyna odpytuje wszystkie (albo one same się zgłaszają) i jest identyfikacja co jest założone i jakie są tego parametry. Oczywiście skoro nie ma okreslonych slotów do montażu to trzeba wyznaczyć fizyczne miejsce w przestrzeni gdzie co jest. Zatem każdy podajnik ma naklejony mały QRcode z jego ID. Głowica po starcie maszyny przelatuje po podajnikach i odczytuje gdzie co jest czyli ID podajnika z jego XYZ polożeniem. Ponieważ w głowicy i tak jest kamerka do pozycjonowania więc nie ma żadnego dodatkowego montowania rupieci. Po identyfikacji wiemy czy są użyte podajniki już zdefiniwane czy nowe, jak nowe to program konfiguruje je.
W trakcie normalnej pracy maszyna wysyła do podajników polecenia kilka bajtów max. Polecenia są wysyłane góre kilka razy na sekundę i góra kilka razy an sekundę podajniki wysyłają odpowiedź.

Z powyższego wynika, że stosowanie magistrali w której trzeba określać adres hosta jest niewskazane, nikomu nie będzie się chciało przed zamontowanie sprawdzać jakie adresy są aktualnie uzywane i co trzeba zmienić.

Wszelkie sugestie mile widziane.

Z własnych przemyśleń skłaniam się do zastosowania (niestety rezygnując z magistrali na szynach) do zastosowania minimodułów z jakimkolwiek prockiem typu ARM czy AVR i Ethernetem. Zasilanie puszęczę po POE, mocy aż nadto, implementacja komunikacji załatwiona, moduły z systemem dostępne po ok 8$ i nie muszę męczyć się nad protokołem komunikacyjnym. Podpinam luźnym kabelkiem RJ45 pod maszynę, adres dostaje z DHCP. Dla moich zastosowań tysiąc razy za szybkie ;-)

Awatar użytkownika

Autor tematu
Hypno7
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Posty w temacie: 16
Posty: 47
Rejestracja: 05 sty 2016, 12:55
Lokalizacja: Bychawa

Re: Mechanika Pick&Place

#16

Post napisał: Hypno7 » 20 maja 2018, 15:38

Przyszedł czas na ciąg dalszy budowy. Zamówione na Aliexpress dysze w końcu doczłapały się ponoć pocztą lotniczą.
Zdecydowałem się na zakup nie bodaj najpopularniejszych dysz Juki ale Samsung. Powód był jeden. Dysze Juki mają zatrzaski na kulkach. Większość sprzedawanych na Ali uchwytów nie ma opcji zatrzasków tylko mocowanie jest za pomocą śrub dociskowych (tzw. robaczków). Wymiana dyszy jest więc upierdliwa, a o automatycznej zmianie dysz można zapomnieć. Te uchwyty, które z kolei mają możliwość zatrzaskiwania, są bardzo długie i zupełnie nie wiem dlaczego. Wybór padł więc na dysze Samsung z uchwytem.
Obrazek

Poniżej zdjęcie uchwytu z założoną dyszą.
Obrazek

Ok teraz trzeba to jakoś przechowywać w maszynie dając możliwość automatycznej zmiany.
W ruch poszła suwmiarka FreeCAD i drukarka 3D Prusa i3 MK2.
W efekcie po kilku próbach powstał uchwyt z zatrzaskami na dysze. Okazało się, że takie zatrzaski wymagają pieruńskiej precyzji i dobrania wymiarów z dokładnością do setnych milimetra, tak aby działało, żeby samo nie wylatywało, ale żeby nie trzeba było kulturysty do wyjmowania i wkładania i żeby nie przekrzywiało się z powodu luzów.

Zatrzaski:
Obrazek

Zatrzaski z dyszami:
Obrazek

Cały zespół zatrzasków:
Obrazek



Wyszło na prawdę ładnie. Rozwiązanie takie ma jednak kilka wad. Po pierwsze musi być drukowane w 3 częściach. Skomplikowany kształt i konieczność druku zatrzasków w płaszczyźnie XY uniemożliwiają druk w postaci jednej części. Po drugie jak 3 części to i potrzeba kilku śrubek dodatkowych. Niby z takimi śliczniutkimi srebrnymi nierdzewkami wygląda profesjonalnie ale niestety są one konieczne co komplikuje projekt. Po trzecie wkładanie i wyjmowanie dysz z zatrzasków wymaga jakiejś tam siły. Maszyny PnP śmigają szybko, między innymi dlatego, że poruszają małymi masami w pracy za wyjątkiem poruszania nie wymagają żadnych sił na głowicy roboczej, przez co z założenia używa się najmniejszych z możliwych silników krokowych. Powstała zatem słuszna obawa o możliwość gubienia kroków podczas pracy.
Znowu FreeCAD poszedł w ruch i po jakimś czasie i kilku próbnych wydrukach powstał taki oto model.

Obrazek

Co po wydrukowaniu i osadzeniu dysz wyglądało na prawdę OK.
Obrazek

Okazało się także szczęśliwie, że dysze są wykonane z ferromegnetycznej stali i świetnie się lubią z magnesami. Zatem konstrukcja została uzupełniona o kieszenie na 6 neodymowych pastylek 5x2mm i całość wygląda już bardzo ok. Udało mi się zrobić zespół nie wymagający żadnej siły do pracy! Precyzję utrzymywania dysz załatwia wydruk z dokładnością do 0,05mm (możliwy tylko w płaszczyźnie XY) i magnesiki utrzymujące dysze. Całość działa idealnie a cichutki klik przyciągających dyszę magnesów to miód na serce.

Obrazek

Niestety to nie był jednak koniec problemów. Tak jak napisałem wcześniej w takich maszynach używa się jak najmniejszych silników. U mnie w osi Z jest NEMA11. Tymczasem założenie i zdjęcie dyszy na uchwyt wymagało całkiem sporej siły, zdecydowanie poza zasięgiem NEMA11, zwłaszcza jak chce się uzyskać prędkości rzędu 10cm/s w osi Z. A wszystkiemu winne jest mocne spasowanie krućca na który nakłada się dysze. Są na nim dwa gniazda z oringami. Delikatne malutkie... ale swoje robią i wymagają siły przy pracy. A dodatkowo pozostawienie dyszy ka krućcu zawsze powodowało "sklejanie" i później konieczność użycia jeszcze większej siły. Niewiele dało delikatne podszlifowanie papierem 2000 gniazd oringów. Problem pozostawał.

Sprawczynie problemów
Obrazek

Po zdjęciu uszczelek okazało się że mimo iż dysza oczywiście spada z krućca, to jednak delikatnie przytrzymana zapewnia wystarczającą szczelność układu! A że dysze jak już wcześniej się okazało lubią magnesy więc.... FreeCAD i do roboty! Powstał kolejny drobiazg i po fefnastu próbach dopasowujacych setne części mm powstał taki oto obiekt ciut nie UFO....

Obrazek

A po wydruku i osadzeniu magnesików 5x2mm całkiem jak UFO....
Obrazek

Po nałożeniu na kruciec wraz z dyszą wygląda już całkiem OK.
Obrazek

Z drugiej strony uchwytu dyszy widać niebieski element. W porównaniu do reszty to drobiazg nie warty uwagi, redukcja z gwintu na krućcu na otwór 5mm gdyż taki wałek z otworem w środku ma NEMA8 użyta do obrotu głowicy.

Przy okazji okazało się, że fizyka z podstawówki jest bardzo fajna :-) Podstawowe wiadomości o biegunach magnesów i liniach pola magnetycznego były niezbędne. Okazało się, że taki malutki magnes też potrafi w oko nieźle strzelić, zwłaszcza wtedy jak musisz zamocować 4 takie pchełki w takim układzie gdzie wszystkie odpychają się wzajemnie. Parę razy przeszukiwałem pokój z latarką w poszukiwaniu magnesu co to nie chciał zostać tam gdzie ja chciałem żeby został.

Ostatecznie cały komplecik wygląda zajefajnie.
Obrazek

Najfajniejsze jest jednak to, że podobny zestaw jest możliwy do kupienia za 200Euro + przesyłka. Mnie kosztowało tyle co: dysze jakieś 34$, 10 magnesików po 20 groszy sztuka, parę deko filamentu i jakieś 2zł za prąd przy druku 3D :D co łącznie na 100% da mniej niż 40$ . Oczywiście praca także była. Ale satysfakcja że zrobiłem samemu jeszcze większa!

W międzyczasie znalazłem na aukcjach w Polsce śliczniutkie małe płaskie krokowce. 25mm średnicy i 8mm wysokości już z kółkiem zębatym. Zatem za jakiś czas pewnie będzie podobna relacja z budowy podajnika automatycznego do elementów SMT w taśmie.


upanie
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 6
Posty: 1965
Rejestracja: 15 sty 2011, 09:26
Lokalizacja: Wyszków

Re: Mechanika Pick&Place

#17

Post napisał: upanie » 20 maja 2018, 17:02

Fajnie.
Z feederem będzie dużo więcej roboty.
czilałt...

Awatar użytkownika

Autor tematu
Hypno7
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Posty w temacie: 16
Posty: 47
Rejestracja: 05 sty 2016, 12:55
Lokalizacja: Bychawa

Re: Mechanika Pick&Place

#18

Post napisał: Hypno7 » 20 maja 2018, 17:19

Więcej ale nie aż tak. Sporo mam już przemyślane i zaplanowane. Część także wydrukowane na 3D. Po biurku wala się parę setek kółek zębatych od Chińczyków więc jest co knuć. Elektronika wybrana, silniczki już także. Będzie pan zadowolony ... ;D


upanie
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 6
Posty: 1965
Rejestracja: 15 sty 2011, 09:26
Lokalizacja: Wyszków

Re: Mechanika Pick&Place

#19

Post napisał: upanie » 20 maja 2018, 17:27

Jak będzie działać to nikt tak nie będzie zadowolony jak Pan :)
Feeder jest wredny. Jeśli ma działać szybko, i pewnie to trzeba to zrobić bardzo dobrze. Im szybciej ma działać tym większe wymagania co do konstrukcji. Trzeba cały czas mieć na względzie, że elementy lubią podskakiwać i wyskakiwać z taśmy, gdy zabezpieczenie już odklejone.
Feedery fabryczne mają specjalną "zasuwkę", która usuwa się w cień tylko wówczas gdy dysza chce złapać element.
czilałt...

Awatar użytkownika

Autor tematu
Hypno7
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Sympatyk forum poziom 1 (min. 40)
Posty w temacie: 16
Posty: 47
Rejestracja: 05 sty 2016, 12:55
Lokalizacja: Bychawa

Re: Mechanika Pick&Place

#20

Post napisał: Hypno7 » 20 maja 2018, 18:05

Uwaga jak najbardziej słuszna. Z tego co widziałem fabryczne, to one są napędzane elektromagnesami do przesuwu a tam przyspieszenia ciężko kontrolować. Jest strzał prądem elektromagnes przesuwa o te 4mm ze sporym przyspieszeniem i element potrafi podskoczyć. Co innego z napędem krokowcami. Tu przyspieszenie mogę łatwo kontrolować. To po pierwsze. Po drugie nie aspiruję do prędkości >=60k elementów na godzinę. Mi wystarczy kilka-kilkanaście na minutę. Ale uwaga słuszna do uwzględnienia w konstrukcji.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „NASZE AMATORSKIE MASZYNY CNC”