Mi futura Fresadora CNC

[Valen]

Un avance, para los aficionados a la electrónica: Un kit completo de desarrollo, para programar microcontroladores PIC:

Se puede hacer cualquier tipo de control, desde un tacómetro, a una fuente de alimentación pwm, un control de temperatura para los elementos de potencia de las máquinas, etc.

[tio_gil]

Arduino con PIC ?

[Valen]

PIC, en el sentido más general de "Peripheral Interface Controller", no estaba hablando de la familia de chips usada en cada placa...... perdón por la generalización.....

[tio_gil]

es deformación profesional 
cooomprendido .

[forane]

Arduino, propeller... Son varios los micros que hay por ahí, pero el tiempo que tardo en programarlos y ver de qué van, pues prefiero comprar un sencillo tacómetro Hong-Kong y ya está. Que se pueden poner más cosas, posiblemente, como velocidad de la pieza, etc. (pero hay que introducir el diámetro y otras cosas con la pérdida de tiempo que supone). Pero yo me quedo con lo tradicional.
Pepe.

[Valen]

Bueno, es una cuestión de gustos, aficiones y de la profesión de cada uno.

De todas formas, un "Arduino Uno" es muy barato, unos 20 eur, y permite diseñar muchas cosas, aunque sea por entretenimiento:
http://www.cooking-hacks.com/index.php/shop/arduino.html

Se vende todo tipo de sensores ya preparados, para trastear:
http://www.cooking-hacks.com/index.php/shop/sensors.html

Incluso packs de sensores y cables, para abaratar el comienzo de la afición a este tema, y no tener que pensar mucho en qué necesitas comprarte para arrancar....:
http://www.cooking-hacks.com/index.php/shop/packs-kits/electronic-brick-starter-kit.html

Otras de las ventajas son:
Pertenece a una iniciativa "OpenHardware", similar al "OpenSource" tan común en linux, etc. De esta forma, puedes copiar los esquemas de control (el diseño de los circuitos impresos), para hacer tu propia placa, sin caer en ninguna ilegalidad.
Es un entorno barato pero bien diseñado, que se ha expandido mucho, y de la que hay una web:
http://arduino.cc/en/
donde encontrar mucha documentación bien estructurada y mantenida, muchos ejemplos sencillos y explicados, y hasta un foro en español e inglés, para preguntar dudas.
Esto evita que la gente se vea "sola ante el peligro", que es lo que suele ocurrir cuando alguien se decide a investigar por su cuenta en estos campos de la tecnología.



En mi caso, todo se entremezcla con otros temas, y probablemente emplee alguno de estos aparatos para prototipar una fuente de alimentación moderna, aplicando las últimas tecnologías en Control de Máquinas Eléctricas.

Estaría destinado a los tornos y fresadoras de Optimum, (que vienen con una "castaña" de electrónica).  Se trataría de actualizar el equipo, a un sistema controlado íntegramente por uno o dos microcontroladores conectados en bus (mando y fuerza).

El mando lo puede hacer un "Ardunio nano", gestionando el display, tacómetro, temperaturas, etc.
La placa de potencia llevaría otro Arduino, y emplearía una salida mediante IGBT, realimentación real de la salida a la entrada, doble ajuste integral proporcional PI, aislamiento real entre la zona de control y la de potencia, conexión directa de la placa a Mach3 para el control de la velocidad del husillo, etc....
Estaría además diseñada para minimizar los armónicos, proteger el colector del motor, etc.  Una fuente así evitaría que a la gente se le queme el motor del torno o la fresadora, con tanta facilidad.....!

Son ideas que estoy evaluando, porque te obliga a trabajar en muchas direcciones (software Eagle para diseño de circuitos impresos PCB, Mucha programación en C, a bajo nivel si quieres optimizar la ejecución de las tareas críticas de adquisición de datos, bucles de control, etc ), diseños optimizados de placas para los IGBT, etc.

Por no hablar de que todo lleva mucho tiempo y dinero.....

[Vider]

Valen yo utilizo las crumb8 y crumb128 del dr. Eric lins, la web creo que es chip45 , las arduino no son tan potentes, pero la verdad es que el tema de los ejemplos y de las plaquitas prediseñadas ahorra un monton de ejemplo , a día de hoy seguramente me tirara por las arduino, para cosas de verdad las Rabbit, aunque ya todo es de pago,

Un compilador pegotudo y gratis el WinAvg o avrgcc (dependiendo de tu plataforma), ha tiempo me pelee mucho con los micros, pero a día de hoy las obligaciones no me dejan tiempo... algún día volverá a estas guerras es un tema apasionante...,

[Valen]

A la hora de diseñar (y en mi empresa se hacen muchos diseños basados en chips (aunque de otra naturaleza muy diferente a estos juguetes) ), es fundamental ajustar el coste y las capacidades de los componentes a emplear, a las necesidades reales del producto a desarrollar. Si diseño algo, será con los mismos parámetros que empleo en la vida profesional.
De hecho, podría adquirir un DSP de Texas Instruments más potente a muy buen precio, pero creo que sus capacidades exceden con mucho las necesidades de control de una pequeña máquina de Corriente Continua.

Uffff........Yo también he programado mucho en C y C++........

El Arduino, basado en el concepto de "hardware libre" es -en mi opinión- una buena opción para prototipar productos. Luego, al terminar tu diseño, (y al ser los esquemas de las placas Ardunio de libre distribución) lo puedes incluir en tu placa con mucha facilidad. Otra opción es pincharlo en tu placa, y considerarlo un repuesto más.

También quisiera que colaborase mi hermano gemelo, que es profesor de "Control de Máquinas Eléctricas" en la Escuela de Ingenieros Industriales. Ahí estoy, convenciéndole...!

En fin, a la fecha, son solo ideas... muchos palos que tocar todavía.....

[Valen]

Modificación nº5:
Fuente de alimentación definitiva

Una vez puesta en marcha la fresadora en modo CNC, podemos pasar a mecanizar la caja de la fuente de alimentación definitiva.
He empleado una caja de la misma familia que la empleada en la construcción del controlador CNC, con la idea de que tengan la misma apariencia, y parezcan un conjunto.

En las fotos se ve el mecanizado del panel frontal, que va inclinado 30º una vez montado en su sitio. A la derecha del panel se ve el cuadrado abierto para instalar el tacómetro que estamos diseñando en este otro hilo:
http://foro.metalaficion.com/index.php/topic,3574.0.html

También se ve, como curiosidad, el bote de alcohol barato que me recomendó Gil, para ser usado como refrigerante..... y que me está dando un resultado excelente!

[Trogolito]

Buenass

En cuanto al alcohol barato, tiene toda la pinta de ser alcohol de quemar, si es igual de malo que el que uso yo, te oxidara la mesa de la fresadora, no como si le echases agua sola, pero si que deja una mancha si no lo limpias y engrasas después de fresar.

Saludoss

[TOR]

Valen, la máquina ¿es estable con sólo ese punto de sujeción de la fresadora? ¿no
vibra o cimbrea la parte superior?

Gracias y regracias por el trabajo.

[Valen]

Hola, los cabezales de alta velocidad, como el de la foto, están destinados exclusivamente al mecanizado de materiales blandos. Aluminio, plásticos, resinas, etc.
En ellos la máquina avanza cortando con facilidad, ya que la dureza del material es baja, y se corta y evacúa material a gran velocidad. Por eso no vibra.

Pero no sirven para mecanizar acero, o cualquier otro material duro.

[TOR]

Clarísimo. Gracias.

[Valen]

@Joaquin: Sí, es verdad, la primera vez me empezaron a salir manchas con el alcohol, así que ahora soy mucho más cuidadoso con ese tema....

Esta es una foto de cómo va a ser, más o menos, la fuente definitiva. La caja es un poco grande para lo que necesito, pero en el mercado hay lo que hay, y al menos es igual que la del controlador CNC (aunque de mucho menos altura, claro).

Una encima de la otra tiene que quedar un conjunto bonito.... o eso espero.

[fausto]

Hola Valen, muy buen trabajo (como siempre), una pregunta, los componentes que utilizas en
la nueva fuente son los de la fresadora?.
Gracias