Wycinarka plazmowa - pierwsza konstrukcja

Witam

Jestem tu nowy. Planuję zbudować mój pierwszy ploter CNC do cięcia plazmą i do frezowania w miękkich materiałach typu drewno, tworzywo sztuczne itp. Jako że to mój pierwszy projekt tego rodzaju maszyny chciałbym go skonsultować z forumowiczami - znawcami tematu. Załączam kilka wizualizacji oraz rysunek poglądowy oraz animację. Zakresy poszczególnych osi to X= ~1400mm, Y= ~1250mm, Z=~300mm.










Zacznę od części mechanicznej. Konstrukcję planuję wykonać z profili zamkniętych zimno-giętych o przekrojach kwadratowych (80x80x3) i prostokątnych(80x40x2). Konstrukcja w formie dwóch ram skręcanych za pomocą łączników. Jako profile, do których mocowane będą prowadnice bramy planuję użyć ceowniki gorącowalcowane (80x45) (ze względu na to że są bardziej precyzyjne niż zimno-gięte). Konstrukcja bramy to również ceowniki gorącowalcowane 80x45 zespawane z blachami #10mm do których mocowane są łożyska liniowe i nakrętka śruby napędowej. Jako prowadnice osi X i Y planuję zastosować wałki podparte na całej długości o średnicy fi 25mm. Do przesuwania bramy planuję użyć dwie śruby kulowe Tr20x5 po obu stronach maszyny (dwa napędy). Podobnie do napędu osi Y również chcę wykorzystać śrubę kulową Tr20x5. Wózek osi Z oraz mocowanie narzędzia wykonane z blach stalowych. Prowadnice osi Z to wałki podparte fi16 a śruba napędowa Tr16x5.

Jeśli chodzi o sterowanie to rozważam użycie elementów z dwóch źródeł.
1. Benezan Electronics
Dla poszczególnych osi dobrałem odpowiednio silniki krokowe:
- oś X (szt. 2): 3Nm, 4A
- oś Y: 2Nm, 4,2A
- oś Z: 1.1Nm, 1.8A
Wszystkie silniki krokowe mają po 4 wyprowadzenia. Sterowanie dedykowane – kontrolerem. Połączenie z PC przy pomocy portu LPT. Pod tym linkiem można sprawdzić wszystkie komponenty: http://benezan-electronics.de/shop/index.php
2. Akcesoria CNC
Dla poszczególnych osi dobrałem odpowiednio silniki krokowe:
- oś X (szt. 2): 3,3Nm, 4,24A SM 86HT80-4208A
- oś Y: 3,3Nm, 4,24A SM 86HT80-4208A
-oś Z: 1,4Nm, 2A SM 57/76-2008B
Sterownik dla silnika krokowego (oś X, Y): SSK-B08 EM503 - 4,2A, 50VDC, 1/512 kroku
Sterownik dla silnika krokowego (oś Z): SSK-B14 - 2,2A, 40V,1/8 krok - EM402

Wszystkie silniki krokowe mają po 8 wyprowadzeń. Podłączenie wszystkich sterowników do PC przy pomocy 4-osiowego kontrolera ruchu CSMIO-IP-M, przy pomocy złączy Ethernet.
Wiem, że do w/w elektronik będę potrzebował kilku czujników, zasilacza, układu regulującego wysokość palnika, itp. Jednak najpierw chciałbym dobrze dobrać napędy.
Zastanawiam się również nad zastosowaniem dużo droższego wykonania w oparciu o serwosilniki. A dokładniej o takie Serwa: Unimotor UM 115UMB-300CA RAA (3000rpm, Stall: 6.6Nm 4.2A
Kt: 1.6Nm/A). Być może wystarczyły by do frezowania stali?

Proszę o wypowiedzi na temat co zmienić w konstrukcji, Co zmienić w napędach. Czy w ogóle ta maszyna nada się do cięcia plazmą i do frezowania miękkich materiałów. Muszę jeszcze zrobić kosztorys bo wydaje mi się że to będzie dość droga maszynka. Zacząłem też projektowanie maszyny w tańszej wersji. O mniejszych możliwościach (głównie do cięcia plazmą). Rozważam użycie w niej pasków zębatych do napędu osi X (być może do osi Y również). Będę wdzięczny za wszelką pomoc. Pozdrawiam.

Witaj. Moja rada jest jedna. Plazma to plazma i niech tak tak zostanie. Frezarka to frezarka i też tego nie zmieniaj. Nie łącz tych dwóch kategorii bo wyjdzie maszyna która ani nie jest plazmą ani frezarką. Kolega Kamar zbudował sobie taka hybrydę do frezowania i palenia i faktycznie działała jako plazma i jako frezarka ale nie był zadowolony bo przy dłuższym użytkowaniu staje się uciążliwa zmiana pracy na niej z frezowania na palenie. No i w wypalarce musi być ruszt, a w frezarce równy stół i już to się gryzie z założeniami maszyny uniwersalnej (chyba że podzielisz stół na połowę i na jednej frezowanie a na drugiej ruszt, ale znowu miejsce zajmuje dwa razy większe). Do tego plazma strasznie syfi i śmierdzi jak ze smoczej pieczary.
Da się te maszyny połączyć ale ja bym zbudował dwie osobne. Zastanów się która jest Ci bardziej potrzebna i ja buduj. Możesz sobie zrobić jedno sterowanie do dwóch maszyn i je przepinać z jednej do drugiej (tak by wyszło taniej na początek, potem jak zarobi to dokupisz drugi zestaw).
Jeśli jednak się uprzesz na 2w1 czyli plazma z możliwością frezowania to musisz zbudować dość ciężką i gruba konstrukcję na solidnej ramie i solidnej bramie. Poszukaj sobie w Tematach Kamara jego maszyny. Poczytaj, obejrzyj i sam podejmij decyzję..... Pozdrawiam.

Ceownik gorąco walcowany na belkę to nie jest dobry pomysł zwłaszcza w tej pozycji, ceowniki mają fatalną sztywność na skręcanie, w takim układzie jak u Ciebie te ceowniki są między innymi skręcane, zamieniłbym je na profil zamknięty nie koniecznie kwadratowy a prostokątny, wyższą stroną w pionie.

Te cztery nogi z profilu 80x80x3 proponowałbym czymś podeprzeć, zastrzelić, będzie całość sztywniejsza a dwa, przy spawaniu takie swobodne słupy pokrzywi (powciąga do środka).

Dziękuję za zainteresowanie tematem i za pomoc. Teraz już wiem, że powinienem się skupić na jednej funkcji maszyny. Przeprojektuję wszystko pod samą plazmę. I tu rodzi się pytanie. Jaki rodzaj napędu użyć do poszczególnych osi? do napędu osi X i Y waham się między paskiem zębatym albo listwą zębatą. Które rozwiązanie było by lepsze? Do osi Z raczej zostawię śrubę. A może lepiej zastosować coś innego? Kolejne pytanie to czy przy wykorzystaniu wałków podpartych na całej długości i rozpiętości bramy rzędu 1,3m wystarczy zastosować napęd z jednej strony czy może dać dwa napędy na obu końcach bramy? A może ktoś się wypowie na temat sterowania? Może są jakieś sprawdzone zestawy w przystępnej cenie, które mógłbym zastosować w swoim projekcie? Czekam na wszelkie porady.

jestem w trakcie budowy plazmy dla siebie:)
4000x2500
profil200x200, nogi 80x80, blachy na stole gr15, w 15 wchodza paski blachy 6
listwa zebata, silniki servo 750w
w sobote mam nadzieje uruchomienie:)

Widzę Maleństwo
Załóż swój temat

szkoda że prowadnice i listwy od góry masz jakieś przełożenie na napędzie ?? jakie masz parametry serva ?? moment, obroty ??

x-y 2.39Nm/3000obr 750w z tym ze na y sa 2 serva, zebatka na osi silnika
z 1.27Nm/3000obr 400w

nad prowadnicami bedzie osłona z blachy 8:)

hubertjanek88 pisze: x-y 2.39Nm/3000obr 750w z tym ze na y sa 2 serva, zebatka na osi silnika

Marnotrawstwo jak cholera...
Wystarczyły by Ci serwa 100W z przełożeniem na pasku ....
A tak nie dość ,że rozdzielczość masz małą to jeszcze nie wykorzystasz potencjału serw nawet w połowie...

tak tak tak.... wykożystasz może 10% mocy serva.... ponieważ będzie pracował raczej na niskich prędkościach... czego serva nie lubią... 750W masz przy prędkości 3000obr/min.... przy 3 obr będziesz miał proporcjionalnie niższą moc.... czyli w przybliżeniu 750/1000 daje....0,7W .....