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CNC => CNC - Hardware => Mensaje iniciado por: xalaix en 31 Octubre 2011, 11:17
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Hola foreros:
Estoy desarrollando un cambio rápido de herramienta para una fresadora pequeña ( una BF16 DE QUANTUM en mi caso).
Este sistema de cambio rápido si se usa con cualquier sistema automático de almacenamiento de portaherramientas p. ej. carrusel circular, o sistema lineal, precisa de que el paro del husillo se verifique en un punto determinado para centrar las chavetas de arrastre del portaherramientas con el husillo.
La pregunta es ¿ que sistema es el más adecuado para conseguirlo? encoder, sensor, etc...
Al mismo tiempo de efectivo, debe ser no demasiado caro.
He visto algunos sistemas para controlar la velocidad del husillo, que se ayudan de un imán en la polea y un sensor fijo en la placa superior del cabezal de la fresa. ¿ puede hacerse un sistema parecido?.
Saludos
Xalaix
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Me interesa este proyecto, ya nos enseñarás como te queda .bien
Los cambios automatizados que conozco combinan neumática con electrónica: 1º Un pistón desenclava la torreta -> 2º un servo (motor + encoder) gira -> 3º Un sensor inductivo confirma que ha llegado a la posición y 4º finalmente el pistón enclava de nuevo ;)
¿como piensas solucionar el enroscado/desenroscado del tirante?
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Tou.
El tirante (Draw Bar), se usa para sujetar el sistema en el husillo de la fresadora, que siempre queda fijo.
El sistema se compone de la pieza "prolongación" del husillo, que contiene unas bolas (parecido al sistema fanuc, pero más grandes, un collarín exterior, un resorte que asegura el collarín y el portaherramientas.
Hace poco pedí ayuda para hacer estas tres piezas en torno de control numérico, pero nadie se lanzó, y creo que es necesario hacerlo en control numérico para asegurar igualdad de medidas en las piezas. (Hay algunas cotas en conicidad que son realmente criticas).
Por consiguiente primero modificaré el pequeño torno que tengo para posteriormente automatizar la fresadora en lo que concierne al cambio automático.
Cuando aprenda a colgar PDF's en el foro ya lo pondré en el apartado de "tus proyectos", mientras esperaré a poder hacerme las piezas yo mismo para colgar posteriormente las fotos correspondientes (ya sé que hay tutoriales pero no corre prisa, primero hacer pruebas, después corregir y afinar funcionamiento y después colgar fotos, planos y lo que sea).
Mientras lo que realmente me interesa es saber si es posible y barato el poder parar el husillo en un punto determinado cada vez.
Teniendo como tengo proyectado el arraste del portaherramientas con dos chavetas, el paro podría hacerse en dos puntos separados 180º indistintamente.
Saludos.
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No se si te entiendo: Los portafresas para cambiar ¿comparten el mismo cono quedando este dentro del husillo? :o No los he visto antes así .palmas
Los encoder AVAGO no son caros (12-18€ c/u) por ebay ;)
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Hola Xalaix, te sigo con atención el tema del cambio automático de herramientas. Lo que comentas del imán, combinado con un sensor Hall es un método preciso y válido para medir tanto velocidad como posicionamiento.
De hecho si ya tienes el imán en la polea, colocar otro sensor no tiene más problema y conectarlo a la lógica del cambio. Me supongo que la solución pasa por desarrollar un pequeño automatismo para coordinar las secuencias... pero lo que desconozco y no te puedo indicar más (sorry) es esa integración entre Mach3 (o el software que sea) y como integra con la secuencia de posicionamiento y cambio... para saber que hay que automatizar.
Salu2
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Hola
yo creo que lo mas complejo no es saber donde esta el cabezal, sino como pararlo en un punto exacto,
¿porque no prescindes de la chaveta y usas solo el ajuste del cono? (no se como va el motor fresador de la BF16) yo creo que para una maquina pequeña seria suficiente
te dejo un par de enlaces de un cambio de herramienta curioso,pequeño y muy rápido por si te da ideas
Build Your Own Toolchanger 1 (http://www.youtube.com/watch?v=b5kRBjJ2Og4#)
Prototype Mini Toolchanger (http://www.youtube.com/watch?v=Fm2BLr2Gt3A#)
http://home.insightbb.com/~joevicar3/default.htm (http://home.insightbb.com/~joevicar3/default.htm)
salu2 y animo con el proyecto
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Pararlo en el punto exacto "solo" requiere poder intervenir con el regulador de velocidad para poder bajar al mínimo (20 rpm si lo permite, sinó mal tema :o ) y con el sensor "extra" activar el frenado. Para frenar, algunos variadores traen esa función, sinó hay que cortocircuitar los bobinados del motor entre si.
......
Pero coincido con Tessen, los vídeos que he ido viendo no llevan chaveta alguna y no deja de ser una complicación el tema del frenado y el posicionamiento.
Automatic Measuring of Tool lengths with a CNC ATC tool changer system in DeskCNC (http://www.youtube.com/watch?v=RBz_HQ6vcT8#) (minuto 1:50)
Simple tool changer for HAAS TM-1 (http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=P3wjO0aaKLQ#) (este es quizás el método más estandar)
Amazing Automatic Tool Changer in Desktop CNC (http://www.youtube.com/watch?v=NAcZrpwKUro&feature=related#)
Automatic Tool Changer and Setter for CNC Router (http://www.youtube.com/watch?NR=1&v=QJYBAZ47gXE#) (mi favorito)
Salu2
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Muchísimas gracias por vuestra aportación tessen y dedado1111, pero.... tessen, los tres sistemas que me indicas se cierran por aire y seguramente arandelas de platillo (belleville) actuandose por dentro del husillo, no es esta mi intención ya que no quiero meter un compresor en mi casa pudiendo hacerlo mecánicamente como dije en un principio, puede que con la sujeción de bolas tenga bastante pero eso lo aseguraré despues de hacer pruebas prácticas desmontando sencillamente las chavetas de arrastre pero.... si no hay suficiente fuerza de arrastre con el cono y la herramienta patina las chavetas son definitivas de aquí mi interés en situar el husillo en un punto fijo cada vez que pare para hacer el cambio de herramienta, no me interesa saber donde se para, quiero que se pare en un sitio determinado previsto de antemano.
Dédalo 1111, el primer ejemplo es correcto pero los otros también sujetan la herramienta con pinza interior (seguramente tipo schaublin o parecida, hay un montón en el mercado) actuada con el tirante (draw bar) y aunque los conozco y tengo medidas de todo el cabezal y cono portaherramientas no me interesa la actuación interna del husillo, quiero actuar el cambio rápido sin modificar para nada el husillo de la máquina.
Tessen te envío un mp.
Dédalo 1111
El acoplamiento al husillo que está pendiente de hacer prototipos es muy parecido al primer video, pero quiero probar con arrastre con chaveta para lo cual necesito parar el husillo en un sitio determinado.
Repito muchas gracias por las aportaciones, pero.... no es exactamente lo que pedía, solo pido que tengo que hacer para parar en el mismo sitio cada vez , para hacer el cambio automático con el motor que tengo en la fresadora.
Aparte de los ejemplos que me habéis indicado también está la solución de colocar un servo, pero no es lo que realmente quiero.
Un saludo.
Xalaix
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Ok, para frenar un motor de CC le técnica es bajar la velocidad a un régimen tan bajo que te permita tener poca inercia y cortocircuitar los bobinados en el momento que actúe el sensor de posición. Si tras la secuencia el sensor no indica posición OK, se repite N veces o se activa error.
Es el mecanismo "estandar", otra es como dices auxiliarse con un motor PaP embragado... pero no creo que sea el caso.
Este enlace es muy didáctico para el control de motores CC: http://www.neoteo.com/puente-h-con-mosfet-para-motores-cc (http://www.neoteo.com/puente-h-con-mosfet-para-motores-cc)
Pero para poder ser más preciso en la ayuda habría que saber que motor, variador y mecánica tienes ::) ::)
Salu2
PD. El último vídeo yo diría que lleva un electroimán ::)
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Esto se podria aplicar a un torno para hacer un 4º eje... .confuso2 .idea
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Hola Xalaix. En el trabajo se realizo una modificación que actuaba sobre un variador para parar en un mismo punto una de las garras del plato y así el operario ponía la pieza con un arillo de bolas para su rectificado. Se utiliza un sensor y al final de ciclo el variador reduce la velocidad hasta que llega al punto exacto del sensor y no se utiliza freno. Otro problema seria implementarlo en el Mach. Mañana te miro el esquema, y los parametros utilizados y te digo algo.
Mirate el primer vídeo de Dedalo 1111 es el mismo sistema que el tuyo, el casquillo se eleva por la cuña del soporte de la cuna de la herramienta, y tiene muelle de retorno del casquillo de fijación
Saludos
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Dedalo 1111, Dices PD. El último vídeo yo diría que lleva un electroimán.
No creo, mas bien es un cabezal ZBOTHUR de BZT, o bien parece un USOVO para SHERELINE. Van la mayoría con
cilindro de aire en la parte superior del husillo y así abren la pinza.
GTIHZ No comprendo tu comentario.
delichon, Gracias, espero lo encuentres, pero me hablas de variador ......?
Saludos
Xalaix
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Si, es sobre un variador.
Saludos
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Quiero decir que si se usa un motor de CC en un torno y un sistema de deteccion, se podria controlar la parada y posicion del plato... para hacer fresados usandolo a modo de 4º eje, ademas de como torno
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Para que tengáis una idea aproximada de lo que es el cambio rápido que estoy desarrollando, pongo un esquema de como queda abierto y cerrado.
Tal como está si se usa como cambio rápido manual, subiendo el collarín con una mano, queda libre el portaherramientas, y con la otra se cambia el mismo y se deja que baje el collarín.
Esto mismo quiero hacerlo en automático, y es cuando se necesita que el husillo se pare siempre en un mismo punto (180º).
xalaix
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Hola, para parar un motor de CC en seco, la mejor solución no es cortocircuitar los bobinados (aunque también lo acaban parando, claro), sino conectar una Resistencia entre sus bornes. Esto puede parecer sorprendente, pero la explicación es la siguiente:
En el momento en el que vas a parar, la corriente por el motor hace que su bobinado tenga almacenada energía en forma de campo electromagnético. Hay que "sacar" esa energía de ahí, para que se pueda parar, ya que al dejar de alimentarle como motor.... ¡pasa a funcionar como alternador! sigue girando, y entregando energía hacia afuera, hasta que la energía almacenada en forma de campo magnético, se agote.
Al aplicarle una Resistencia en bornes, el bobinado del motor se descargará, manteniendo constante la corriente por la Resistencia todo el tiempo que sea capaz, hasta descargarse por completo.
El hecho de mantener la corriente constante, hace que la potencia disipada en la Resistencia sea elevada, ya que P = R*I^2, lo que descarga rápidamente al bobinado del motor.
También podemos verlo como que la constante de tiempo de descarga de un bobinado, es τ= L/R es decir, a mayor valor de Resistencia, la constante de tiempo será menor, y por lo tanto el bobinado se descargará antes.
Pero tampoco se debe poner un valor muy elevado de Resistencia, ya que al mantenerse la corriente constante durante unos instantes, la tensión en bornes de ambos valdrá
U = R * I, y por ejemplo, si pongo una R de 1000 ohmios, y la corriente era de 1 Amperio, durante unos instantes habrá 1Kilo-Voltio en bornes de la máquina.
En ese ejemplo, un valor de R cercano a 100 ohmios haría un buen papel.
La potencia necesaria que ha de ser capaz de disipar la Resistencia, habrá que determinarla en la práctica, ya que no sabemos la L del motor (típicamente 2 - 10 mili Henrios), y además estamos en régimen transitorio, y no régimen permanente, por lo que también es importante la tecnología con la que se fabrique, ya que unas tecnologías soportan mejor que otras los transitorios.
Yo he probado esta técnica en la práctica, y os puedo asegurar que corta en seco el giro del motor..... y que la R se calienta un montón Mucho mejor que dejarlo girar libremente o cortocircuitarlo.
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Para Xalaix:
¿Como llevas lo del cambio automatico de herramientas?
Un saludo
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Hola Frajagal:
En estos momentos y por diversas circunstancias el tema está en "stan by", u sease parado.
Lo de parar el husillo en un punto determinado es únicamente para un cambio automático de herramientas, pero los portas que me convienen me los tengo que fabricar yo.
En su momento pedí ayuda para hacer tres piezas en torno cnc, y he acabado por esperar a hacerme yo las piezas (este es un motivo de retraso).
De todas maneras el proyecto sigue adelante, ya lo publicaré en el foro, pero cuando lo tenga hecho en "hierro" y no como ahora que aunque muy elaborado solamente está en proyecto, y desde luego con la confianza de que funcionará perfectamente.
Un saludo.
Xalaix
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Hola xalaix
como llevo tiempo mirando opciones tambien, te pongo la de este yanki que tiene un par de cosas muy interesantes.
http://hossmachine.info/projects_7.html (http://hossmachine.info/projects_7.html)
este proyecto es un cambiador automatico al estilo de tormach, que no necesita de un punto especifico para cambiar la herramienta, sino unicamente de un drawbar automatico, con lo que te ahorras buena parte del proyecto sobre todo el mas complicado que es parar el husillo en un punto determinado.
Si además la fresadora es cnc, como puedes ver en las fotos, el tio se ha hecho las herramientas mitad en torno manual y mitad en fresadora CNC
http://www.cnczone.com/forums/benchtop_machines/43651-hoss_atc_project.html (http://www.cnczone.com/forums/benchtop_machines/43651-hoss_atc_project.html)
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Ok, es que un compañero de otro foro tiene la intencion de construirse uno, ademas parace que tiene medios para poder hacerlo en condiciones, y lo que queria era los plano acotados, te lo digo por si tu los tienes.
Un saludo