A więc w moim przypadku z kablami to będzie tak: zastosować muszę 2 prowadniki (jeden wzdłuż osi X i jeden wzdłuż Y).
Idąc dalej: kable od 2 krańcówek, wyłącznika awaryjnego i silnika krokowego dla osi X będą położone na konstrukcji; kable od 2 krańcówek osi Z, silnika osi Z, zasilania wrzeciona, 2 krańcówek osi Y oraz silnika osi Y będą położone w prowadniku położonym wzdłuż osi X; kable od 2 krańcówek osi Z, silnika osi Z oraz zasilania wrzeciona będą położone w prowadniku położonym wzdłuż osi Y. Czy takie rozumowanie jest poprawne?

Jakie kable i o jakim przekroju powinienem zastosować?
Kable powinny być ekranowane, jeśli chcę je wszystkie skupić w wiązkach, prawda?

Co do bazy dla wrzeciona: taka konstrukcja przestrzenna posiada dość duże momenty inercji w kierunkach głównych i myślę, że zapobiegnie to jej nadmiernemu zginaniu.

Co do MES: po pierwszych krokach poczynionych w celu nauki MES stwierdzam, że obliczenia dla takiej konstrukcji to wyższa szkoła jazdy.

Co do typu silnika MES: Catia używa Elfini (to chyba wytwór Dassault Systems).

Ja właśnie próbuję podejść kompleksowo do zagadnienia: powolutku robię projekt, w międzyczasie staram się porównać ceny i parametry komponentów oraz korygować projekt, następnie mam zamiar sporządzić kosztorys i gdy suma końcowa okaże się zadowalająca, to nastąpi zakup wszystkich potrzebnych części i montaż.

[ Dodano: 2009-11-09, 21:45 ]
Przerwa w realizacji projektu jest spowodowana tym, że aktualnie zajmuję się nauką obsługi programu MES. Kto wie, może nawet pokuszę się o obliczenia wytrzymałościowe mojej maszynki?

Co do projektu, to jestem na etapie dopasowywania prowadnic kabli i wyłączników krańcowych. Elementy jakich firm są godne polecenia?

[ Dodano: 2009-12-27, 17:15 ]

Po ostatniej przerwie w pracy nad projektem dokonałem pewnych zmian:
- zwiększyłem sztywność bramy przez zastosowanie profili Kanya 80x80,
- zwiększyłem sztywność osi Z przez zastosowanie wsporników bocznych,
- zwiększyłem sztywność mocowania śruby kulowej osi X.

Nadal próbuję dobrać prowadniki kabli. Prowadnik dla osi Y to Igus E2 micro B.05.16.018.0 (16mmx18mm), natomiast prowadnik osi X (niedokończony) to Igus E2 micro B.05.30.018.0 (30mmx18mm).

Pytanie: ile sztuk kabli przechodzi przez prowadnik dla osi Y, a ile dla osi X?

Widok ogólny 1


Widok ogólny 2


Widok ogólny 3


Widok osi Y


Widok stołu bez pokrycia

Ojjjjj.... W pierwszym poście zaznaczyłem, że mieszkam we Francji, więc interesują mnie również tutejsze ceny. Ponadto kilka postów wcześniej podałem cennik uzyskany od Tabal. Z Tabalem nie było żadnych problemów, chociaż na maile również na początku nie reagowali: musiałem zadzwonić. Od Tabal-u chciałem również wyciągnąć cennik w formacie *.xml do importu w programie KanyaThek (na stronie Kanya jest informacja, że cennik ten można uzyskać od dystrybutorów), niestety bezskutecznie.

[ Dodano: 2009-10-08, 21:12 ]
Dołączam kosztorys elementów Isel-a otrzymany z firmy Transpol

Groove nut 890 257 0011 nie występuje
Ball screw nut version 1a – O16 213 001 1000 57,00 euro
Flange bearing, driving side 216 504 0001 67,00 euro
Flange bearing, floating bearing end 216 504 0002 37,00 euro
Stepping motor MS 200 HT 470 580 106,00 euro
Shaft coupling d1=6,35 mm d2=8 mm 218 002 9999 43,00 euro
Aluminium profile PT 25 W 250mm x H 20mm 1m 201 018 1000 172,00 euro

Przy długościach niekatalogowych doliczane są koszty ustawienia przy
pierwszej sztuce, kolejne są tańsze.

Ball screw O16 211 134 5999 L 1 154,00 euro
Ball screw O16 211 134 5999 L 2 145,00 euro
Ball screw O16 211 134 5999 L 3 132,00 euro

Podana cena netto w EUR za 1 sztukę ( + VAT)
Termin dostawy ok 4 -5 tygodnie


Ceny profili Item, którymi mógłbym pokryć stół (aktualnie w projekcie są Kanya, znacznie tańsze).

Profil płytowy 8 (0.0.465.79) 152x20 długość 1 m: 253,06 zł netto za 1 mb + cięcie 6,14 zł netto za sztukę
Profil płytowy łączący 8 (0.0.465.80) 55x20 długość 1 m: 70,59 zł netto za 1 mb + cięcie 4,33 zł netto za sztukę
Wiercenie otworów: 3,12 zł netto za otwór

Wymiary maszynki

X - 1150 mm
Y - 890 mm
Z - 905 mm

Wymiary przestrzeni roboczej

X - 800 mm
Y - 520 mm
Z - 130 mm

To, że coś zbytnio odstaje to tylko złudzenie, wszystko z bramą w modelu 3D jest w porządku.

Umieszczając prowadnice pod stołem uzyskuję trochę więcej miejsca i stół może być szerszy, ponadto prowadnice są nieco osłonięte. Aktualnie stół jak i zakres ruchu Y mają 520 mm szerokości.

Ale polecałbym wyceniać komplet na maszynkę i to łącznie z obróbką.

Co upadły_mnichu dokładnie masz na myśli?

Co do wysyłania zapytań do różnych producentów: wysłałem również zapytanie do przedstawiciela Kanya we Francji, ale nikt nie raczył odpowiedzieć. Czasem nawet zastanawiam się: po jakiego grzyba ludzie na swoich stronach podają adresy e-mail, na które można wysyłać zapytania, skoro i tak na nie nikt nie odpowiada? W przypadku gdy się dzwoni w celu uzyskania informacji, to najczęściej pada prośba o przesłanie zapytania e-mailem...

Aktualne obrazki:

Wrzeciono w skrajnym położeniu na osi Y


Próba "doczepienia" jakiejś szyny prowadzącej kable

Prowadnice liniowe zastosowałem ze względu na to, iż są "kompatybilne" z profilami aluminiowymi.

Wiem, że te płaskie podpory nie są wystarczająco sztywne wzdłuż osi Y, zastanawiam się nad tym jak zwiększyć ich sztywność (przykręcane żeberka?). Żadnej analizy MES nie było i raczej nie będzie, ponieważ nie mam o tym zielonego pojęcia.

Co do sposobu napędu, prezentuję poniżej pewną analizę wykonaną za pomocą programu opisanego w tym wątku.

Obliczenia oporów skrawania cienkiej blachy stalowej


Obliczenia oporów skrawania aluminium


Obliczenia silnika. Podział kroków 1/4


Wykres. Podział kroków 1/4


Porównanie obliczeń z wykresem charakterystyk silnika ST5918D4208. 750 obr/min odpowiada 10000Hz.


Obliczenia silnika. Przekładnia pasowa i=2,5


Wykres. Przekładnia pasowa i=2,5


Porównanie obliczeń z wykresem charakterystyk silnika ST5918D4208. 1000obr/min odpowiada 3334Hz.


Konkluzja:

W przypadku podziału kroku obliczone parametry silnika akurat się mieszczą pod wykresem jego charakterystyk; ponieważ przyjąłem współczynnik bezpieczeństwa 2, więc sądzę, że wytypowany silnik będzie odpowiedni.

W przypadku zastosowania przekładnio pasowej o przełożeniu 2,5 (rozwiązanie widoczne ) obliczone parametry silnika z łatwością się mieszczą pod wykresem jego charakterystyk, możliwe byłoby nawet nieznaczne zwiększenie prędkości obrotowej silnika.

Patrząc na ten problem w taki sposób gładko dochodzę do wniosku, że w obydwu przypadkach zastosowałbym ten sam silnik. Od pomysłu z przekładnią pasową odszedłem ponieważ:

1) Przekładnia zwiększa ilość potrzebnych komponentów (dla każdej osi: pas, 2 koła, 2 tuleje rozprężne) i komplikuje nieco konstrukcję
2) Zastosowanie przekładni pasowej powoduje zmniejszenie prędkości liniowej V i wydłużenie czasu tc potrzebnego do wykonania przesunięcia L.

Nie wykluczam jednak powrotu do koncepcji przekładni pasowej

Teraz pytania do doświadczonych:

Czy moje rozumowanie jest poprawne?

Jaki jest spadek momentu silnika w przypadku zastosowania podziału kroków?

Ponieważ wszystko co związane z elektryką/elektroniką to dla mnie czarna magia, to czy mógłby ktoś przyjrzeć się temu wytypowanemu przeze mnie silnikowi ST5918D4208, ocenić go i doradzić jak trzeba będzie go podłączać (konfiguracja, napięcia itp.) oraz powiedzieć mi jakiego sterownika będę do niego potrzebował?

[ Dodano: 2009-09-19, 18:09 ]
Po kilku godzinach poszukiwań wreszcie dokopałem się jakichś informacji Microstepping: Myths and Realities.

[ Dodano: 2009-09-19, 20:18 ]
Myślę, że znalazłem rozwiązanie swojego problemu z silnikami. Użyję silników Nanotec ST5918L3008, które charakteryzują się dobrą zależnością momentu do obrotów, dodatkowo zastosuję podział kroku na 4 i mimo dysponowania jedynie 38% momentu, silniki (chyba) będą odpowiednie.

Obliczenia


Wykres


Charakterystyki silnika


[ Dodano: 2009-10-04, 21:04 ]
Zamieszczam aktualne obrazki









Co myślicie o takiej konstrukcji bramy?

Aktualnie jestem w trakcie zamiany komponentów firmy Isel na tańsze komponenty innych firm. Spójrzcie tylko na poniższy kosztorys, Isel wręcz przeraża swoimi cenami.

OFFRE COMMERCIALE (Isel France)

3 x Nakrętka zabezpieczająca
8902570011 Accessoires 9,00 €
Ecrou avec frein filet pour réglage en pression vis à bille M 10 x 0.75 DIN 981 zingué

3 x Śruba z gwintem tocznym, obrobiona z obu stron
2111345096 Vis à bille 291,00 €
Vis à bille 16 x 5 mm L 968 mm usinage des deux cotés sans écrou

3 x Nakrętka do śruby z gwintem tocznym
2130011000 Accessoire mécanique 195,00 €
Ecrou pour Vis à bille 16 x 5 Type 025 L62mm, l 25mm, H25mm (remplace art N° 6130010003)

3 x Blok łożyskowy, strona czynna
2165040001 Accessoires 243,00 €
Roulement pour vis à bille coté entrainement pour arbre de 10 mm dimensions 45 x 45 x 23 mm

3 x Blok łożyskowy, strona bierna
2165040002 Accessoires 88,00 €
Roulement pour vis à bille pour arbre de 12 mm dimensions 45 x 45 x 29 mm

3 x Silnik krokowy
470580 Motorisations 351,00 € (!!!)
Moteur pas à pas 2 phases MS 200 HT Hybrid 1.8°, 200 Ncm

3 x Sprzęgło
2180029999 Accouplement 144,00 € (!!!)
Accouplement comme Art.218002 0635 avec alésages specials (confirmez les diametres !!!) lors de la commande
Dia1: 6.35 mm Dia2: 10 mm

2 x Profile z rowkami teowymi
2010181000 Profilés Aluminium 416,00 € (!!!)
Profilé à rainure en T fraisé sur les 2 faces Ra 25 250 x 20 mm L = 1000 mm

Brut à payer 1 737 €

Net à payer 2 155,19 €

ISEL France - 4 rue des côtes d'orval
BP 41- 78550 HOUDAN
tel : 01 30 46 12 01 - fax: 01 30 59 69 32
email : [email protected] - web : www.isel.fr

Kanya i Hiwin mają ceny o wiele bardziej przystępne. Poniżej kosztorys profili aluminiowych Kanya i prowadnic Hiwin otrzymany z firmy Tabal w Lublinie.

Profile 40x80
C01-3 – 3,14m x 128,34zł/m = 402,99zł

Profile 40x40
C01-1 – 6,06m x 62,30zł = 377,54zł

Nóżki
B44-50 - 4szt x 24,50zł/szt = 98,00zł

Kątowniki
C30-02 – 2szt x 9,37zł/szt = 18,74zł

Złączki uniwersalne
C20-90 – 25szt x 8,97zł/szt = 224,25zł

Profile na pokrycie stołu
C08-3 – 145zł/m

Płytki gwintowane M4
A32-40 – 56szt x 0,90zł/szt = 50,40zł

Płytki gwintowane M6
A32-60 – 15szt x 1,20zł/szt = 18,00zł


Obróbka – cięcie profili 2,00zł/elementu

Wiercenie pod złączkę – 2,66zł/szt

Wiercenie przelotowe przez profil 2,66zł/szt

Cięcie kątowe profili – 2,66zł/szt

Gwintowanie M16 – 3,00zł/szt

Hmm, jako mocowania kół pasowych zębatych na wałach mógłbym użyć Locking Assembly PSV 2061.
Co Panowie myślicie o takim sposobie prowadzenia pasa zębatego? Myślę, że pas będzie napinany silnikiem.



Jako śrub pociągowych planuję użyć śrub 16×5 firmy HepcoMotion, ponieważ oferują śruby z wykonanymi czopami i kompletnymi łożyskami (spodziewam się jednak "ciekawej" ceny). Zakładam, że przekładnia pasowa będzie mieć przełożenie 1:2. Jako silnika planuję użyć któregoś z tych: Protec.

Pytania:

Jakie dobrać przełożenie przekładni pasowej, jeśli skok śruby to 5mm?
Jaki silnik? Podkreślam, że chciałbym uniknąć konieczności podziału kroków.

[ Dodano: 2009-08-31, 22:32 ]
Czy posiada może ktoś aktualny cennik Kanya, HepcoMotion lub ISEL Automation?

[ Dodano: 2009-09-06, 01:52 ]
Mam pytania związane ze śrubami kulowymi:
Czy mogę użyć śrub kulowych jednego producenta, a nakrętek innego?
Czy mogę użyć walcowej nakrętki pojedynczej Hiwin ZE1605-R-3EF i zamocować ją w bloku ISEL Clamping Block 1 Ø16 Item no. 213 500? Wydaje mi się, że jednak nie (wkręty ustalające), ale może jednak to jest możliwe?

Hiwin


ISEL


[ Dodano: 2009-09-09, 21:57 ]
Dziś mniej więcej skompletowałem główne elementy mechaniczne mojej maszyny. Niestety prace projektowe posuwają się bardzo wolno, ponieważ posiadam jedynie bardzo ograniczoną ilość czasu wolnego. Wstępne szacunki ceny komponentów to ok. 3000 euro.
Przedstawiam pierwsze, naprędce zrobione renderingi. Bardzo proszę o opinie.













[ Dodano: 2009-09-09, 22:11 ]
Ogólny spis użytych komponentów:
Profile aluminiowe: Kanya (40×40 i 40×80)
Płyty stołu: Isel (25×250)
Śruby z gwintem tocznym, łożyska, nakrętki: Isel (16×5)
Prowadnice liniowe: Hiwin (HGW15CC i HGH15CA)
Pasy zębate, koła: Binder Magnetic (T5)
Tuleje zaciskowe: Gerwah (PSV2061)
Wrzeciono: Kress (1050 FME)
Sprzęgło mieszkowe: R+W (BKL 010)
Silniki: jeszcze nie określone

[ Dodano: 2009-09-17, 22:57 ]
Stwierdziłem, że chyba należy odejść od idei śrub napędzanych poprzez przekładnię pasową.

Prezentuję najnowsze screeny

Moim ogólnym planem pracy jest najpierw stworzenie szkicu 3D, następnie jego korekcja i optymalizacja w celu otrzymania modelu nadającego się do konstrukcji.

Z drugiej strony ramy próbowałem umieścić stół liniowy KVD ze śrubą z gwintem trapezowym firmy Kinetic Systems (foto poniżej) wałki tam również nie są podparte, a jednak stoły tego typu są stosowane w konstrukcjach podobnych do mojej.



To co spróbowałem zrobić z częściami od Kanya to po prostu tańszy odpowiednik, ponieważ ceny gotowych stołów przyprawiają o zawrót głowy (tak samo zresztą jak ceny prowadnic liniowych i rolek tocznych: koszt jednego prowadzenia złożonego z 2 prowadnic, 4 rolek i płyty mocującej Kanya to ok. 300 euro).

Jak można podeprzeć takie wałki prowadzące? Jedynie poprzez umieszczenie ich na płaszczyźnie poziomej i podłożeniu pod nie podpór? Takie podpory są przykręcane zarówno do podłoża jak i do wałka?

A gdybym chciał pozostawić rozwiązanie z wałkami niepodpartymi? Jak się określa siły działające na frez podczas frezowania? Znając je, znałbym moment zginający działający na prowadnice.

Nie mam możliwości stosowania obróbki skrawaniem kół pasowych, czyli kliny, wpusty odpadają. Taperlock i tuleje rozporowe są duże i drogie. Loctite to tylko klej... Czym są "robaczki"?

Może jednak trzeba zastosować mocniejsze silniki, podział kroku i sprzęgła, ale wyeliminować przekładnie pasowe, które są problematyczne w montażu i dodatkowo obciążają promieniowo wał silnika?

Planuję budowę plotera frezującego do tworzyw sztucznych, mogącego jednak posłużyć do frezowania w aluminium i cienkiej (≈2mm) blasze stalowej. Ponieważ mieszkam w dużym mieście we Francji, to nie mam tu żadnego znajomego warsztatu, z którego usług mógłbym korzystać. W związku z tym jestem zmuszony zaprojektować moją maszynę z istniejących gotowych elementów.

Chciałbym, aby maszyna miała możliwie duży obszar roboczy, więc wybrałem wersję z ruchomą bramą. Obszar roboczy według założeń miałby wynosić ok. 700mm × 500mm.

Do budowy ramy planuje użyć profili aluminiowych (np. Kanya), które można zamówić przycięte i z otworami do połączeń.

Początkowo planowałem użyć gotowych stołów ruchu liniowego (4 szt.), jednak zrezygnuję z tego pomysłu ze względu na ich cenę. Kanya ma w swojej ofercie wałki L16-20-4000-4000, których wraz z blokami ściskającymi L16-65 chciałbym użyć jako prowadnic.

Jakie śruby lepiej użyć jako śruby pociągowe? Z gwintem tocznym czy trapezowym? Znalazłem producenta śrub z gwintem tocznym; plusem jest to, że produkuje on śruby wraz z czopami na wymiar, minusem jest jednak cena śrub. Śruby z gwintem trapezowym są tanie, jednak producenci nie dostarczają ich z czopami.

Ponieważ nie chciałbym łączyć bezpośrednio silników krokowych ze śrubami pociągowymi (konieczny podział kroków i drastyczny spadek wartości momentu trzymającego), to planuję użycie przekładni pasowych zębatych. W związku z tym pojawia się pytanie: czy używając przekładni pasowych mogę użyć śrub z gwintem tocznym?

W jaki sposób mocuje się koła pasowe zębate na wałkach? Czy muszę sam w nich wykonywać otwór? Jak wygląda czop silników krokowych Sanyo (oglądając zdjęcia mam wrażenie, że jest gładki)?

Dołączam screenshoty