Frezarka 300x250x120, konstrukcja skręcana.

Rhino5 odpaliłem pod Windowsem i działa jak trzeba. Ze środowiskiem wirtualnym się gryzie.


Mam dwa pytania:

1) Czy jeżeli uruchomię 4 oś we frezarce to mogę rysować i przygotowywać projekty pod Rhino5 oraz FreeCAD'em? Maszyną będzie sterował komputer poprzez LPT w LinuxCNC.

2) Czy sterowniki M542 są izolowane, tzn. czy radiatory można przykręcić bezpośrednio do metalowej obudowy po komputerze, czy trzeba robić pod nie podkładki i izolować śruby?
Zrobiłem test miernikiem i wydaje mi się, że są izolowane ale wolę się upewnić zanim coś upalę.

Kiedyś obiecałem, że się pochwalę jak ja to składam. Dla starych wyjadaczy to bułka z masłem ale może mniej zaawansowani użytkownicy tego forum (podobnie jak ja) coś podpatrzą.

Najpierw garść obliczeń:
M542 4,2A w szczycie, 50V 3osi

dla 3 osi
50V/1,41 = 35,46 ~~ 35V maksymalne napięcie trafo
4,2A x 3 = 12,6A maksymalny prąd
35V x 12,6A = 441VA maksymalna moc
70% x 441VA = 308VA minimalna moc trafo

dla 4 osi
4,2A x 4 = 16,8A maksymalny prąd
35V x 16,8A = 588VA maksymalna moc
70% x 588VA = 411,6VA minimalna moc trafo

Na mostku nie ma oszczędzać: 50A 1000V.

Aby filtracja była poprawna należy przyjąć 1000uF na każdy amper pobieranego prądu.

Z założenia miałem mieć 3 osie ale apetyt rośnie w miarę jedzenia więc może 4 osie niech będą.
Trafo ma mieć min. 412VA - zastosowałem 450 VA.
Oczywiście na wyjściu było 2x24V. Na początek przeróbka trafo.

Musiałem zmniejszyć napięcie. Jak to zrobić? Prosto, wystarczy odwinąć uzwojenie wtórne. Jest to niestety metoda ingerencyjna, dlatego najlepiej ją obejść, jak? Skoro całe pojedyncze uzwojenie ma 24V a chce mieć 35/2=17,5 V więc mniej więcej większą połowę napięcia. Delikatnie nożykiem nacinam izolację i oskrobuję trochę izolacji z drutu nawojowego (na odcinku ok. 0,5 mm). Miernik w łapę na zakresie napięcia zmiennego i pomiar. Mi się udało za pierwszy razem trafić. Następnie obcinaczki i tniemy uzwojenie.Jeżeli zależy nam na ciągłości uzwojenia to można nasze przecięcie połączyć i zrobić odczep. Mi to do niczego nie było potrzebne więc przeciąłem uzwojenie, dolutowałem doprowadzenie a resztę uzwojenia zaizolowałem i zostawiłem. Ot powstaje dodatkowe uzwojenie, które nie jest wykorzystywane do niczego. Zmniejszyłem napięcie więc zwiększyła się nieco gęstość prądu ale myślę, że trafo sobie poradzi.

Teraz dylemat, obudowa plastikowa czy metalowa?



Plastikowa mniejsza i zgrabniejsza, ale będzie siała elektronika. Decyzja padła na obudowę po komputerze.


Miałem szczęście ponieważ moje trafo weszło do niej na wcisk.


Zupełnie jak stąd


Teraz to trafo trzeba przymocować. Ja to zrobiłem tak:






Teraz układ miękkiego startu. No zasilany jest bezpośrednio ze sieci więc musi byc w jakiejś plastikowej obudowie.


Jest zamontowany blisko trafo, więc na grzbiet mogę dać listwę zaciskową zasilacza oraz mostek na radiatorze. Miękki start nie sieje (lub tylko przez chwilę przy starcie) więc wszystko powinno być OK.


Teraz zabieramy się za podłączenie listwy do mostka.


Takie skręcanie pozwoli na solidne połączenie, które wytrzyma prądu rzędu kilkunastu amperów. średnica drutu 2,5 mm. Rozstaw musi pasować do listwy zaciskowej.


Do połączenia drutowego lutujemy kolejny drucik do mostka.


Izolujemy i wkręcamy, końcówki lutujemy do mostka


Do plastikowej obudowy miękkiego startu doprowadzamy zasilanie, najlepiej za pomocą gniazda komputerowego.


Zasilanie najpierw musi iść na wyłącznik na panelu przednim, a dopiero potem do miękkiego startu.



Teraz zdejmujemy obudowę przednią. Tutaj będzie zamocowany pierwszy wentylator. Ten będzie wciągał powietrze do środka.


Obok zmieści się mały zasilacz 12V do płyty głównej.


Wykorzystam jako kontrolkę czerwona diodkę od dysku HDD. Trzeb dołożyć rezystorek 470 ohm.



Po dolutowaniu rezystorka na przewodzie zabezpieczamy go koszulką termokurczliwą.


Wiszące druciki ładniej wyglądają jak się je zepnie spinkami.


Obwód 220V już prawie gotowy.


M542 zrobię w wersji izolowanej. Mam starą plastikową klapkę od skanera więc będzie ok.


Kondensatory przyklejam możliwie blisko M542.


Tutaj przestroga 50V to dużo. Kondensatory na 63 V to żenada. Przynajmniej na 100V. Ja zastosowałem na 160V. Te na 63V będą działały dużo krócej niż 1000h gwarantowane przez producenta. Nie należy stosować 4700uF lub więcej. Lepiej połączyć 1000uF równolegle. Taka operacja wydłuży żywotność tego sprzętu. Najlepiej kupić kondensatory o trwałości 2000h, ale one są ok. 3 razy droższe od tych zwykłych.


Bliżej się chyba nie da. Teraz sprawa najważniejsza. Elektrolity duże nie zadziałają dla szybkich impulsów, dlatego potrzebne są małe odsprzęgania bezpośrednio na zasilaniu. Najlepsze są kondensatory polipropylenowe. Niestety u mnie w sklepie były tylko poliestrowe, mają trochę większa rezystancję wewnętrzną ale wydolą. tak to powinno wyglądać.


Płyta główna. Dostałem ja gratis przy zakupie trzech sterowników. Ma wyprowadzenia na trzy osie. Na szczęście autor przemyślał sprawę i zostawił złącze na 4 oś. Bezpośrednio do niej niestety nie można podłączyć krańcówek ponieważ nie ma optoizolacji. Dlatego delikatnie ją przerobię. Na zdjęciu u góry widać przecięcia ścieżek.


Podprowadzę sobie tam +5V do separatorów optycznych.


Z góry opisałem sobie nowe zasilania. po co to robię? Dorobie sobie zewnętrzną płytkę, którą podłączę pod złączki śrubowe.


Płyta główna dokręcona dole obudowy. Podłączenie do sterowników zrobione.


Pozostało już tylko zasilić M542 ze złączki śrubowej i można robić próby.

Co do kondensatorów to konsultowałem się ze starym wyjadaczem, który zęby zjadł na elektronice przemysłowej. On mi doradzał.

Mam nadzieję, że nie bardzo zanudzałem.

p.s. zapomniałem dodać, że powinno się posmarować mostek pasta silikonową. Poprawi to jego chłodzenie. Druga sprawa to wentylator wyciągowy po drugiej stronie obudowy. Takie rozwiązanie zapewni przepływ strumienia od przodu do tyłu i lepsze chłodzenie.

Bardzo ciekawe to połączenie kondensatorów tuż przy sterowniku. Pierwszy raz widzę coś takiego.

Z pewnością trzeba zachować jakieś zasady bezpieczeństwa podczas załączania zasilania czy też prac wewnątrz obudowy - rozbierałem kiedyś stary aparat fotograficzny typu idiotenaparat i zwarłem kondensator w nim - strzeliło potwornie. Nie spodziewałem się takiego wybuchu. Teraz uważam na kondensatory.

Może wygląda dziwnie, ale jest to bardzo sztywne. Nic nie drży. Drut 2,5mm zapewnia skuteczne mocowanie. Ta konstrukcja ma jedną zaletę, otóż to co najgorsze czyli indukcyjność jest zredukowana do minimum. Indukcyjność ogranicza przyrost prądu. Przy zasilaniu procesorów oraz elektroniki cyfrowej zawsze stosowałem ceramiczne kondensatorki bezpośrednio przy scalaku.

Jak się radziłem mojego kolegi, to powiedział z mocnym naciskiem na: "kondensatory polipropylenowe koniecznie blisko sterownika, najlepiej bezpośrednio na nim".


Można jeszcze zacytować trochę teorii o indukcyjności, czyli o długich doprowadzeniach do sterownika. Wygląda to mniej więcej tak:

Jeżeli w chwili t natężenie prądu w obwodzie prądu zmiennego ( u nas stały o podnoszącej się wartości) wynosi i, to w ciągu nieskończenie krótkiego czasu dt następuje zwiększenie natężenia prądu o di. Wtedy w obwodzie indukowana jest siła elektromotoryczna E, która (zgodnie z regułą Lenza) przeciwdziała przyrostowi natężenia prądu, a więc skierowana jest przeciwnie do prądu I. Zgodnie z prawem Faradaya wyraża się ona wzorem:

Dzięki za szczegółową relację z budowy automatyki z wieloma cennymi wskazówkami.
Te informacje przydadzą się na pewno wielu forumowiczom - mnie też ( gdy pokonam etap mechaniki ).
Do domknięcia informacji brakuje tylko fotki z podłączeniem zasilania do sterowników.

bioli68 pisze: Jak się radziłem mojego kolegi, to powiedział z mocnym naciskiem na: "kondensatory polipropylenowe koniecznie blisko sterownika, najlepiej bezpośrednio na nim"

Jakiej pojemności są te kondensatory?

Pozdrawiam

2,2 uF / 100V przynajmniej.
Ja miałem 1uF dlatego dałem po 4 sztuki.

Do domknięcia informacji brakuje tylko fotki z podłączeniem zasilania do sterowników.

Wstawię fotkę z podłączenia ale najwcześniej jutro. Należy pamiętać o tym aby masa była w jednym punkcie zasilania.

Tak jak na silnikach i silniczkach komutatorowych kondensatory są jak najbliżej zamocowane.

Czy zastosowanie tych kondensatorów zmniejsza również zakłócenia powodowane przez sterowniki?

Z pewnością wygładza zasilanie. Eliminuje szarpnięcia więc metodą dedukcji zmniejsza również zakłócenia powodowane przez sterowniki. Ale nie dam sobie głowy obciąć za to.

Jak mi się będzie chciało i znajdę chwilę czasu to podłączę mojego cyfrowego Tektronix'a do układu i podglądnę napięcia.

Z tymi kondensatorami to zrobiłem umnie narazie pracuje jeden 10000uF na trzy osie i daje rade.

Przy takiej ilości kondensatorów to nie wywala bezpieczników w domu? Czy zasilacz jest z softstartem, bo jakoś nie widzę. Ja bym jeszcze wsadził w każdą z tych baterii kondensatorów kawałek diody LED i rezystorek, aby po wyłączeniu zasilania był jakiś odbiornik, które je ładnie rozładuje do zera. Tak jak pitsa zauważył lepiej nie wsadzać paluchów czy innych metalowych urządzeń w takie miejsca