Портальник 3000х1500. На сервомоторах Panasonic.
Выношу на обсуждение свой проект:
Настоящее время.
После года мытарств и поиска компромисса в нужной конструкции и комплектующих начинаю сборку портальника 1500х3000мм. Из-за коротковатых рельс оси Z вылет пока получается 125мм, но для рекламного бизнеса этого пока хватит “за глаза”. Вот наброски конструкции:
Собираю все исключительно на болтах и сварка будет только там где без нее просто ну ни как.
Комплектующие:
- рама - труба 80х80х5. Перегородки и перетяжки между опорами рамы труба 40х40х3.
- Направляющие цилиндрические по осям Y и X - TBR25. На оси Х будет стык из-за того что почта не смогла принять рельсы длиннее 1500мм. Стык китайцы сделали оооочень качественно, более того стык вала смещен относительно стыка опоры на 300мм. Что очень и очень грамотно. Фото стыка сделаю позже. Рельсы брал в ZNT.
- Направляющие на Z ось - THK HSR20 360mm секонд хенд. После полной разборки и промывки насобирал 1/4 от общего количества ржавых шариков. Пока собрал только 3 каретки. Жду шариков на последнюю каретку. Шарики там диам. 3,692мм, но из более близкого размера 3,969мм - их то и заказал 130 штук.
- ШВП на оси Y - 2510(25мм диам., 10мм шаг резьбы)-1370мм от Чая с Ибея. ШВП пришла немного кривая (то ли Чай херней занимался, то ли на почте кидали не жалея) - горб на 2/3 от края ШВП был где-то около 8мм. В итоге на конце имели биение в несколько десяток. Но прямые руки тестя(слесарь-станочник) отрихтовали вал практически в “0”. Сейчас на “горбу” биение в десятку. После установки в портал все будет зажато и бияние не будет и вовсе. Оффтоп: Когда повесил на вертикально висящую ШВП крепление на гайку, то гайка под весом опоры весьма шустро сползла вниз. Хотя люфта нет и в помине. Сам оболдел!
- ШВП на оси Z - японская секонд хенд Kuroda 1505 (15мм диам., и 5 мм шаг) - 370мм с японским суппортом на одном конце и японскими радиально-упорными подшипниками. Тут и сказать то толком нечего - одни “ахи” и “охи”. Качество просто офигенное.
- на чем будем ездить по оси X пока не определился, но хотелось бы на ремнях по принципу ServoBelt. Либо на кевларовом тросике (у арамидов минимальное растяжение их из-за этого и кладут в волоконку чтобы стекло не рвалось). Для высокого разрешения куплен и уже в дороге планетарный редуктор Shimpo 1:25.
- приводы - серво моторы от Panasonic 200Вт мощностью со своими драйверами.
- концевики Omron оптические.
- плата ЛПТ “No name” с 4-мя осями, 3-мя релюшками и клеммами под концевики и кнопку экстренной остановки. Но концевики все же буду вешать на драйвера сервомоторов.
Пока сборка идет не спешно - много работы, но при наличии свободного времени все потихоньку собирается и “болтится”…
Ось Z. Стоимость железа плюс водорезка ~5 баксов, но т.к. самая главная пластина немного кривовата, вся конструкция отдана на предприятие для шлифовки подошвы оси и шлифовки перпендикуляра суппорта мотора:
Защитный кожух портала. На скетчах он портала он серый. Конструкция реально, реально большая и тяжелая))) 1720х300х150. И т.к. предприятие ошиблось с заказом и сделало вместо 2-ки листовой из 3-ки железа рельсы можно было бы крепить и прямо на кожух, но я решил оставить так как есть и редуктор для тягания всего портала и 200Вт сервы как раз кстати.
Опора (нога) станка
Опора под рельсы Y с лонжероном. Лонжерон делал очень просто. Приложил к торцу швеллера пластик и обрисовал внутренний контур швеллера. Потом отсканировал и в Кореле обрисовал кривую для водорезки. Результат на фото. Швеллер шлифованный с трех сторон (2 полки и со стороны полости швеллера)
Не спеша собирается ось Y:
собранную на половину коробку портала мне одному уже не поднять. Потому портал то собирается то разбирается :sorry: Целиком сфоткаю когда все соберу.
Z делал сборную из листов стали 10-ки вырезанной на водорезке, но после сборки понял что она вся кривая и пробная шлифовка только усугубила дело. Потому решено делать из цельного куска сталюки. Фрезеровщик уже работает над ней. Фото будет как получу заготовку.
потиху воюю с порталом. Портал покрыт слоем модификатора ржавчины потому и такой черный цвет. После всех сверловок нанесу грунтовку и краску. Пока пусть будет как битумом измазанный)))
небольшое обновление. Портал почти готов. На днях получу стальную болванку Z и тогда закончу портал и возьмусь за станину. Во втором вложении видны пластины ног портала, т.е. портал ща стоит ногами вверх. Мотор будет слева.
пысы Люди!!! Никогда не красьте красками от Лидской лакокраски - это такое де…мо. Красный грунт после грунтовки портала слазит будто это и не грунт вовсе. Придется покупать хорошую грунтовку и перегрунтовывать весь портал.
Сколько обошлись серваки?
Zliva почти в 900USD.
Посадочные места под направляющие шлифовали?
Установочный упор обрабатывался?
Посадочные места под направляющие шлифовали?
да, швеллер шлифован с 3-х сторон
Установочный упор обрабатывался?
что за упор?
Ну чтобы установить направляющую именно туда где она должна стоять ее боком надо упереть во что-то. Причем желательно не рукой ибо при затяжке болтиков ее может вбок повести немножко. Буржуи рекомендуют фрезеровать упор боковой, поджимать направляюку винтами сбоку а потом протягивать крепежные винтики.
Допуск на параллельность направляющих - сотка (для рельс). При такой методе вся точность заложена в обработке посадочного места а саму направляйку можно в любой момент заменить.
У вас же я так понял каждая крепится на своем шлифованом швеллере - т.е. он априори ровный, но как поставить два параллельно?
Rionet
Теперь я понял о чем вы говорите. В этом плане мне повезло - между нижним краем подставки рельсы и между коробом аккуратненько влез 150мм штангель. Даже если бы не влез штангель но можно было бы спокойно сделать некий упор на необходимую длинну. Ну а затем вставляя его (в моем случае это был штангель) в начале, середине и конце рельсы выставляем рельсу относительно короба. Вот и получается что основную рельсу мы выставили - вторую же можно выставить по индикатору. Точно так же, по индикатору, выставляем ШВП.
Конечно пролетала мысля отнести на строгальный и выбрать этот паз, но потом решил на это забить и на съэкономленные деньги взять шпиндель получше…
Про точность параллельности в сотку вы немного перебрали лишку - даже при классе С0 для THK HSR25 допуск в 2 сотки. Для нормальной установки SR25 серии THK допуск вообще 5 соток.
ну 5 соток это проще, не помню откуда у меня в голове сотка отложилась…
Получается что рельса вместе со швеллером это отдельная деталь. Они крепятся к коробу который является несущим.
Получается что они только по краям крепятся? А середина висит? не жидковато ли будет?
Получается что рельса вместе со швеллером это отдельная деталь.
не совсем верно. Швеллер прикручен болтами к коробу с 2-х сторон. Присмотритесь во вложения. Возле рельс еще торчат не отпиленные болты М6. Сверху швеллер также прикручен к коробу болтами. И для того что придать жесткость коробу на кручение с боков короба вставил шлифованные боковины из 8мм сталюки. В целом конструкция короба со швеллерами получается как монолит.
пысы Перешел уже на станину. Скоро будут новые фото.
Понятное дело что все вместе будет жестко. Я имел в виду что направляющие со швеллерами держатся друг за друга через короб. Если уж есть доступ к мех. обработке почему бы не взять просто крупный швеллер, прострогать в нем посадочные места под направляйки (заодно и упор получится) и усе. Боковины можно приварить к нему перед операцией и тут уж точно будет монолит.
Rionet
верно говорите, только я делал из того что было в наличии. Достаточно прочитать предысторию - швеллер у меня остался от первоначального проекта на подшипниках.
небольшой апдейт. Заранее прошу прощения за качество фото - фотографировал в сумерках как все водрузил на свои места. Сейчас станина стоит накрыта пленкой (дожди, чтоб им пусто было). Когда продолжу станину сделаю более качественные фото.
На данном этапе жду поперечин станины из трубы 80х80х4, а также болванку для Z оси.
забрал сегодня сталюку для Z оси. Тяжелая зараза, но сделана оооочень качественно. Вся шлифованная и блестит как у кота… Не удержался и прикрутил все на свои места - смотрится солидно и добротно, только чуть длинноватые болты портят картину. При вращении за муфту движения плавные и мягкие. Плоскости для рельс трогать не буду , но вся остальная болванка пойдет под модификатор и грунтовку с покраской. Жду не дождусь поперечин станины и пару деталей с водорезки. Ну а потом… Полная разборка для покраски и окончательная сборка.
Апдейт. Забрал с предприятия поперечины станины 1200мм длинной из трубы 80х80х4. Завтра будем обваривать станину.
В редукторе для Х оси есть небольшой люфт.
Люфт минимален, но для успокоения души отвез на предприятие чтобы выточили новую приводную шестерню. Япошки сделали все очень грамотно - приводную шестерню (input gear) не калили, а все остальные шестерни закалены.В итоге изнашивается только одна шестерня. Спецы сказали что проблем никаких нет - они выточат такой же зуб только на десятку выше и люфт уйдет.
Сегодня поставил портал на рельсы для завтрашней обварки станины.
Сварщик посоветовал все выставить и схватить точками. Прокатить портал несколько раз и проверить плавность хода. И если все ОК - обварим станину как надо. Портал движется ооочень плавно. Для движения его с одного конца в другой хватает небольшого толчка. Стыки портал пролетает не замечая.
Вчера сварщик целый день обваривал станину. Без преувеличений - как стал в 11 утра, так и закончил в 20:30 в полной темноте. Станина получилась настолько жесткая что когда убираешь подпорку из под одной ноги она провисает только на пару мм. Портал катается так же легко. Вчерась его пришлось даже веревками фиксировать потому что ветер как дунет так портал поедет и сварщику по голове и даст. Тремя словами - доволен как слон. Жаль не потяну по деньгам еще 2 трубы 80х80х4 вдоль станка, думаю обвязать там деревянной балкой 80х80. Хотя время покажет.
Фото процесса: чтобы трубы направляющих и поперечин были “заподлицо” использовали обычную доску и 2 струбцины.
Трубы направляющих тянуло ужасно сильно. Портал клинило. В итоге от точечной сварки решили отказаться в пользу металлических уголков в углах стыков.
Уголки не дают “тянуть” направляющие.
Ну а потом полный провар. Правда электроды были 2-ка чтобы не так сильно тянуло железо. Потому и заняла столько времени сварка станины. Теперь осталось дело “за малым” - зачистить все сварные швы и обработать модификатором, грунтом и сваркой.
По редуктору - отказались ремонтировать. Говорят слишком маленькая шестерня и необходимо весьма точное оборудование. Попробую обратиться на другое предприятие.
Алексей, какой примерно вес у подвижной части ( вместе с Z ) ?
Остаются ли большие канавки в направляющих валах?
Алексей, какой примерно вес у подвижной части ( вместе с Z ) ?
с будущим шпинделем 2,2кВт думаю будет кило под 120, а может и больше. Потому как голый портал с рельсами и ШВП вдвоем не могли поднять выше пуза, а это, думаю, под центнер веса будет.
Остаются ли большие канавки в направляющих валах?
Станок пока не запущен. Потому о канавках ничего не могу сказать.
сегодня пол дня гонял серву. Протер веревку и на то чтобы снять нормальное видео не хватило. Оказывается 200Ваттный малыш с легкостью подымает гирю в 32кг и тягает ее туда сюда не превышая при этом усилия в 285% от номинала сервы. Тем самым раз и навсегда закрываю для себя вопрос о том “хватит или не хватит” одного мотора для Y оси с ШВП 2510 чтобы тягать Z ось весом под 20кг. Казалось бы моторы не большие, но дури там предостаточно.
Как-то обещал сделать фото стыка рельс TBR25 на X оси.
вот, собственно, и сам стык. На самом деле работники Джуди сделали все очень здорово. Когда я понял что рельсы придется разбивать то сбросил китайчатам чертежи где стык вала и стык подставки вала равноудалены от края рельсы. Но китайчата поступили весьма мудро и не глядя в мои чертежи сделали по своему. Как видно на фото стык вала и стык подставки смещены относительно друг друга. На одной половине длина подпорки 1500мм, а вала 1800мм, на другой же половине длина подпорки 1500мм, а длина вала уже 1200мм. Вот из-за этих 1800мм на первой половине думал и будут проблемы с пересылом по авиа. Но вроде прокатило. Сами стыки вала сделаны очень качественно и соосно относительно друг друга. При стыковке рельс зазор между валами получается около 0,5мм, а может и того меньше - нет щупа померить.
конечно можно оставить и так, скребок каретки пролетает стык не замечая. Но для успокоения души все же пролью стык эпоксидкой и потом шлифану эпоксидку войлоком максимально аккуратно что бы не задеть сам вал.
Вот результат 2-х месячного простоя станка на улице.
Станок хоть и был укрыт целлофаном, но какими-то путями вода проникла таки на блоки X рельс. Сами рельсы не пострадали. В связи с этим сегодня целый день был посвящен обмазыванию станины пушсалом. Вещь вроде бы нормальная, но если не размешать с бензином, то застывает моментально. Наносил кистью.
Станок хоть и был укрыт целлофаном, но какими-то путями вода проникла таки на блоки X рельс.
Конденсат?
Конденсат?
ага. И родная смазка подшипников и валов не помогла.