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Red Cut

geschrieben von Uebe 
Red Cut
08. March 2018 09:01
Hallo zusammen,
Wie bereits im Black Corner Thread erwähnt habe ich ja eine eigene Firmware entwickelt damit ich beim Bau von mehrachsigen Maschinen leichteres Spiel habe. Weiterhin hab ich erwähnt das ich einen Plasma Schneider bauen will. Und Irgendwie bin ich schneller dazu gekommen als eigentlich geplant.

Ich hab 80x80x3 Vierkantrohre bestellt und auf der Arbeit zugesägt. Danach mim Kumpel zusammen geschweißt und geschliffen. Ausgerichtet habe ich alles mit einem Kreuzlaser.



Als Führung hab ich Supported Rails mit 16mm Wellendurchmesser für alle 3 Achsen gekauft. Neben dem viel günstigeren Preis lassen die Führungen auch mehr Toleranz zu.

Der X-Achsen Träger besteht aus einem Rechteckrohr mit 200x100x5. Laserteile aus 5mm Stahl verbinden Rohr und Lager und halten später die Motoren.

X und Y verwenden Zahnstangen zum Fortfahren. Der X-Achsen Träger wird dann von 4 Nema34 angetrieben. 2 auf jeder Seite der Führung. So kann ich nach dem Homing das Umkehrspiel herausfahren.

Rein mechanisch betrachtet bin ich bis jetzt hoch zufrieden die Achse rollt nachdem anstubsen gemütlich weiter und ist genauso leichtgängig wie ich es von meinen Drucker gewohnt bin. Und dabei ist sie ca. 30kg schwer. Das Verdrehspiel ist kleiner 1mm und das bei 1060mm Abstand der Führungen.

Ich werde dieses Wochenende den X Schlitten bauen und bin gespannt wie sich die Maschine entwickeln wird.


Re: Red Cut
08. March 2018 15:24
Hier mal ein paar Bilder aus der Konstruktion

GESAMTANSICHT



ANTRIEB Y-ACHSE



Z-ACHSE



A-ACHSE



MFG UEBE
Re: Red Cut
09. March 2018 03:14
thumbs up abonniert.

Aber was ist bei dir die "A-Achse".
Du wirst doch wahrscheinlich "nur" X,Y,Z haben....


Gruß
Gregor
VDX
Re: Red Cut
09. March 2018 03:50
... die A-Achse sieht wie ein Schwenk-Kopf aus - vermutlich für Winkel-Schnitte ...


Viktor
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Re: Red Cut
09. March 2018 08:45
Danke Viktor.... man sollte sich die Fotos vielleicht nicht unbedingt auf dem Smartphone anschauen.....

Bei einer Schwenkachse und Werkzeugen denke ich immer an B-Achse..... grinning smiley


Gruß
Gregor
Re: Red Cut
09. March 2018 13:10
Ja das mit der A-Achse ist ein Versuch . Sollte diese so funktionieren wie ich mir das vorstelle, kommt noch eine B-Achse hinzu.

Hab gerade kaum Zeit zum schreiben deshalb wieder nur Bilder.










Re: Red Cut
10. March 2018 05:16
Hallo Uebe

Mich interessiert vor Allem, wie genau du die doppelt ausgeführten Motoren der X-und Y-Achse ansteuerst. Du möchtest damit ja das Umkehrspiel des Zahnstangenantriebs eliminieren. Dazu musst du die beiden Motoren ja gegeneinander verspannen.
Wie genau steuerst du die Motoren an? Mit einem konventionellem Open-Loop-System geht das ja eigentlich nicht und die Repetier - oder Marlin-Firmware unterstützt so viele Motoren soweit ich weiß ohnehin nicht.

Nutzt du hierfür einen speziellen Motion Controller mit Closed-Loop-Regelung (ein Motor regelt nach Position, der andere baut ein konstantes Drehmoment zum Verspannen auf)?

Mit freundlichen Grüßen

Daniel Klimek
Re: Red Cut
10. March 2018 06:30
Ich befürchte mal, dass das mit 2 Motoren im Versatz nicht klappt.Der Versatz darf nicht größer sein als ein halber Schritt. Das hin zu bekommen sehe ich als sportlich an.Zudem kann es passieren, das ein Motor springt. Dann verstellt sich die Sache in der Bewegung um einen halben Schritt in die andere Richtung ( Da bin ich mir aber nicht sicher, weil sich die Schrittpolarität wahrscheinlich nicht jeden 2. Schritt wiederholt. ).


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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Re: Red Cut
07. April 2018 16:10
Hallo zusammen ,

ich hab sowohl hier als auch auf Facebook viel Kritik bezüglich der Doppelmotorgeschichte bekommen. Das hat mich etwas zum Zweifeln gebracht ob ich das Ganze zu naiv angegangen bin. Ich werde und habe bereits trotzdem weiter gebaut, kam nicht dazu den Thread zu aktualisieren. Ich hab jetzt erstmal mit der Schalttafel angefangen. So kann ich demnächst einen Testaufbau machen und schauen wie gut oder schlecht das mit dem verspannen funktioniert. Sollte das so nicht funktionieren werde ich Encoder montieren und eine Regelung entwickeln . Sollte es dann immer noch hapern werde ich die Mechanik überarbeiten und die Motoren über Feder gegen die Zahnstange drücken .

Meine Schalttafel hat 4 Netzteile mit 60V 5,6Ampere diese hab ich jetzt alle parallel geschaltet . Dioden an den V+ polen verhindern ein zurückfließenden Strom . Weiterhin wollte ich immer 3 Netzteile laufen lassen nach 2min wird gewechselt und ein Netzteil schlatet ab ein anderes zu. So wollte ich verhindern das ein Netzteil dauerhaft mehr leisten muss als die anderen 3. Hier wüsste ich gerne was ihr davon haltet.






Mit der Z-Achse hab ich jetzt auch angefangen . Und morgen mach ich mit der A-Achse weiter.



Re: Red Cut
08. April 2018 03:55
Sehr cooles Projekt
Re: Red Cut
22. April 2018 10:00
Ich verstehe nicht ganz, wieso du die Netzteile so unnötig kompliziert verschalten willst.
Bei deiner Schaltung sehe ich 8 Schrittmotortreiber, auf die 4 Netzteile kommen. Das einfachste und naheliegendste ist doch, je 2 Treiber mit einem Netzteil zu versorgen. Die Massen kannst du dabei Brücken, sodass du saubere Potentiale hast.
Wenn du mehrere Netzteile parallel schaltest, weist du nie genau, wie stark jedes einzelne Netzteil belastet wird. Durch die Dioden verhinderst du zwar einen Ausgleichsstrom zwischen den Netzteilen, aber trotzdem werden die Netzteile nicht gleichmäßig belastet. Außerdem generieren die Dioden unnötig viel Verlustleistung.
Durch das regelmäßige Umschalten der Netzteile wirst du nichts gewinnen. Damit reduzierst du zwar die Einschaltzeit der Netzteile auf 75%, aber wenn es in dieser Zeit um 100% überlastet wird, wird es trotzdem irgendwann überhitzen.

Ich würde außerdem empfehlen, den Schutzleiter jeweils einzeln von jedem Netzteil einzeln zur Klemmleiste zu verlegen, das ist sicherer als alle in Reihe zu verbinden.
Re: Red Cut
27. April 2018 10:34
Quote
Legion 2.3
Ich verstehe nicht ganz, wieso du die Netzteile so unnötig kompliziert verschalten willst.

Naja es sind eigentlich 6 Treiber die auf 4 60V Neztteile kommen. Und eigentlich bräuchte jeder Motor ein eigenes da die nur 5.6 A abkönnen . Ich geh aber davon aus das nicht jeder Motor immer den vollen Strom ziehen wird. Die restlichen 4 Treiber hängen an einem 24V Netzteil was 20A macht.


Ich bin natürlich schon seit meinem letzten Beitrag weiter gekommen. Inzwischen ist alles Feuerrot. und die A- und Z-Achse montiert. Ich hab nächste Woche Urlaub und werd das ganze mal ansteuern. smiling bouncing smiley



X und Y haben jeweils ein eigenes Mega. Z- A und B Teilen sich ein weiteres . Das letzte ist für Peripherie Powermanagement und sowas . Und das Due ist der Master . Alle komunizieren über einen RS485 Bus.



Die A-Achse rein rechnerisch müsste sie Knapp 80Nm schaffen.




Das Rot bereue ich im Nachgang . Macht einem beim Streichen schon aggressiv . Aber die Farbe war nicht billig also werde ich mich damit anfreunden.
Re: Red Cut
27. April 2018 12:02
In der Steuerung sind nur Motoren gleichzeitig an, wenn sie parallel geschaltet sind. Ich fahre meinen Drucker mit 12V/200W Netzteil ohne Lüfter. 7 Stepper Nema 17/ 2,5A und ein HE mit 80W und 7 Lüfter sowie LED Stange dran. Ich hatte das vorher ohne Probleme über die 5A Sicherung gemacht. Schlechten Gewissens habe ich dann die Sicherungen 12A gegen 5A getauscht. HB geht über 230V.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 27.04.18 12:03.


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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Re: Red Cut
07. September 2018 06:50
Ja mal wieder ein kleines Update.

Also das Projekt ist noch aktuell . Hatte in letzter Zeit viel Veränderung neues Mädel , neues Auto und neuer Job. Dadurch verzögert sich alles etwas.

Jetzt hab ich wieder ein wenig Zeit gefunden.
Also Fakt ist : Ohne Encoder wir es nicht funktionieren. spinning smiley sticking its tongue out

Ich hab einen Encoder an der X-Achse montiert. Er ist unter dem X-Schlitten versteckt und wird über einen GT2 Riemen gedreht. Damit komm ich auf eine Auflösung von 1/15mm ( 0.0666667mm ) . Das ist ein Richtig blöder Wert . Deshalb habe ich jetzt noch Encoder nachbestellt mit denen ich auf 0.05mm Auflösung komme .

Die Regelung macht mich allerdings fertig. Obwohl ich mich im Moment nur mit der X-Achse befasse. Die Massen können sich unglaublich schnell aufschaukeln. Und das Komplette Gestell fängt an zu hüpfen.angry smiley

Bis jetzt war der Plan das die einzelnen Megas sich selbst Regeln und untereinander Synchronisieren .
Leider kann ich damit im Moment noch keine Erfolge beschreiben - Außer das die Positionsmessung & Geschwindigkeitsmessung sehr gut funktioniert.
Aber die Regelung gestaltet sich haarsträubend.
Cool allerdings ist die Kraft der Achse. Ich kann sie nur bewegen wenn ich mit aller Kraft dagegen trete.

Ich nutze dieses Wochenende um mich nochmal richtig dahinter zu klemmen .

Und melde mich wenn es was Neues gibt. Bis dahin euch ein schönes Wochenende

MFG UEBE
Anonymous User
Re: Red Cut
07. September 2018 09:00
@Uebe, eigentlich bist Du mit DEinem Plasmacutter im falschen Forum.

In diesem forum: [www.cncecke.de] wärest Du mit aller Wahrscheinlichkeit besser aufgehoben!

Nicht falsch verstehen bitte, Dein Projekt ist interessant aber es ist nun mal kein 3D Druck Projekt. winking smiley
Re: Red Cut
08. September 2018 06:33
Welche Probleme hast du denn jetzt direkt mit der Regelung?

Ich finde dieses Projekt einfach cool...smiling smiley

Gruß Sven


[www.facebook.com]

Power is nothing.....without control!
Re: Red Cut
08. September 2018 06:37
Dito.

Und wenn er nen Softeisextruder sich da dran schraubt... ist das dann eher 3D Druck?
Finde ich auf jeden Fall interessanter als den 0815sten Prusa i3 Cube Clone mit Delta Mechanik.....


Gruß
Gregor
Re: Red Cut
08. September 2018 07:02
Quote
The Hidden
Dito.

Und wenn er nen Softeisextruder sich da dran schraubt... ist das dann eher 3D Druck?
Finde ich auf jeden Fall interessanter als den 0815sten Prusa i3 Cube Clone mit Delta Mechanik.....
Jup. Ich auch.smileys with beer


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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Re: Red Cut
08. September 2018 13:08
Ja bitte hier weiterschreiben!

Kann da mit meinem bescheidenen Wissen nicht wirklich helfen aber das Projekt ist der Wahnsinn !
Mir gefällt immer wenn Leute neue Wege beschreiten und trotz aller Knüppel und Neinsager ihr Ziel nicht aus den Augen verlieren.
Und die standart Prusa Vogelhaus geraffel langweilt auf dauer..... winking smiley

Die Schrauben sind durch den Zahnriemen auf deiner A-Achse? Ohne U-Scheiben oder Blech?


....sehe gerade, wird wahrscheinlicso ausreichen, ist ja nur das der Riemen nicht aus der verzahnung rutscht...




Gruß Andy

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.09.18 13:11.


1 Drucker: [forums.reprap.org]
2 Drucker: [forums.reprap.org]
3 Drucker: [forums.reprap.org]
Re: Red Cut
09. September 2018 10:44
Vielen Dank ,für das positive Feedback.

Klar ist das kein 3D-Drucker. Aber es sind verwandte Maschinen. Außerdem träume ich davon das der RED-CUT Kunststoff fräst und danach direkt auf das Frästeil extrudiert .Das wäre so ähnlich wie es DMG Mori macht eben mit Kunststoff.

Quote
Stud54
Welche Probleme hast du denn jetzt direkt mit der Regelung?

Die große Frage ist: Wie intelligent ich die Achsen Controller mache. Entweder nur so das die STEP & DIR als Eingänge haben und die Position nach regeln . Oder eben das sie serielle Befehle bekommen die Achsen selbst Beschleunigen und Abbremsen und sich untereinander synchronisieren.


Quote
palim
Die Schrauben sind durch den Zahnriemen auf deiner A-Achse? Ohne U-Scheiben oder Blech?

Ja für U-Scheiben reicht der Platz nicht. Andernfalls kollidieren die Schraubenköpfe mit den Stehbolzen
Re: Red Cut
09. September 2018 12:28
Naja...du scheinst dir deine Firmware ja selbst zu schreiben, da muss ich leider aufgeben.

In Lunuxcnc ist das was du vorhast schon implementiert, erfordert aber eben andere Hardware, was deine Steuerung betrifft.

Hast du vor eine TCP Verrechnung deiner A Achse vorzusehen?

Gruß Sven


[www.facebook.com]

Power is nothing.....without control!
VDX
Re: Red Cut
09. September 2018 12:52
... für eine reine STEP+DIR Ansteuerung von Servos kannst du dir mal die UHU-Servotreiber anschauen - hab' die "großen" und auch ein paar von den Mini-UHU's der ersten Generation von Werner ("Zerspaner99" in der CNC-Ecke) mit Isel/Nanotec-Servos und 500-er Encodern dran, was mit den großen UHU's mit bis zu 150mm/s problemlos verfährt (wäre mit höherer Spannung auch bis 300mm/s noch drin) ...


Viktor
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Re: Red Cut
17. September 2018 10:40
Also , ich hab die letzten Tage weiter gemacht. Meine Komplette Firmware vom Black-Angle nochmal komplett überarbeitet. Und den X-Achsen Controller erstmal recht dumm gemacht. Die Step Signale werden einfach 1:1 weitergeleitet.

So konnte ich wenigstens ein wenig auf die Dynamic schließen . Die X-Achse schafft gute 350mm/s , im Grenzfall auch 500 . Acceleration bis 2200mm/s² . Aber ich werde erstmal mit 500mm/s² arbeiten.

Das Homing muss über einen Seriellen Befehl erfolgen und der jeweilige Achsen-Controller selbst lösen. Am Wochenende hab ich jetzt erstmal Y- und Z- fertig verdrahtet und die Schalttafel mal in den Schaltschrank gepackt. Den FU für die Frässpindel hab ich auch noch drauf bekommen. spinning smiley sticking its tongue out

Jetzt werde ich mich nochmal intensiv mit der Regelung der Achsen auseinander setzten. Dabei habe ich grundsätzlich 2 Ideen:

A: Die Steps werden alle 1:1 weitergegeben -alle 9 Schritte wird überprüft ob der Encoder auch einen Step gemacht hat andernfalls wird nachgeregelt.

B: Es wird solange gesteppt bis ein Encoder Schritt mehr erreicht wird . Nachteil (nur noch eine Auflösung von 1/15mm )

Ich werde beides mal ausprobieren .

Hier noch ein paar Bilder vom aktuellen Stand:




Re: Red Cut
21. September 2018 05:01
Mal ne kurze Frage in die Runde. Ich muss das Gestell im Boden festdübeln. Würdet Ihr schwingungsdämpfende Materialien zwischen Boden und Fuß Packen oder schwingt die Maschine dadurch noch mehr ???
VDX
Re: Red Cut
21. September 2018 05:23
... massive Maschinenpuffer/Dämpfer aus Gummi oder Silikon helfen schon einiges! - schau mal nach denen mit höheren Shore-Werten.

Hab' vor Jahren "Körperschall-Dämpfer" für Mikromontage-Systeme aufgebaut - da ging es aber andersrum (die Schwingungen vom Boden sollten nicht bis zum MM-Aufbau durchschlagen) -- hab's dann "3-stufig" umgesetzt: massive 200mm-Puffer auf dem Boden ... weiche Konus-Dämpfer zwischen Untergestell und Steinplatte ... Wanne mit Ferrofluid, in welcher der MM-Aufbau auf Nedym-Magneten an der Unterseite "schwebte" ...


Viktor
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Re: Red Cut
22. September 2018 11:16
Also ich persönlich kann nicht nachvollziehen, weshalb Dich die rote Farbe ärgert....
Ich finde nicht nur die Maschine, sondern auch die Farbe geil und es ist mal was anderes, als dauernd nur das Maschinengrün und Grau.
Und auch ich denke, dass doch einige Schnittstellen zu einem 3D Drucker bestehen, denn auch wenn ich nicht der Vollprofi bin, beginnt für mich doch alles mit einer präzisen und vibrationsarmen Konstruktion. ;-)
Re: Red Cut
24. September 2018 10:14
Quote
VDX
... massive Maschinenpuffer/Dämpfer aus Gummi oder Silikon helfen schon einiges! - schau mal nach denen mit höheren Shore-Werten.

Meiner Überlegung nach würden Gummidämpfer unter den Füßen dafür sorgen , das die Schwingungen eben nicht in den Boden übertragen werden können. Aber die Maschine schwingt dann eben weiter.
Wenn ich Sie ganz fest verankere unterbinde ich dann nicht eher das Schwingen ?


EDIT:

Hab mich jetzt auch an das Rot gewöhnt . Bin nur jemand der sehr ungern streicht, deshalb war ich damals etwas mies drauf.

Diese Woche sollten die Teile für mein Fräs / Schneid- Bett kommen . Dann wird die Maschine auch nochmal um 70kg schwerer

MFG UEBE

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 24.09.18 10:18.
Re: Red Cut
24. September 2018 12:59
Ja, Maschinen werden in der Regel aufgestellt, ausgerichtet und verdübelt. Schwerlastdübel und Maschinenfüße, das ist die Kombi, die funktioniert.


Du musst dir nur sicher sein, das die auch stehen bleiben kann.


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Power is nothing.....without control!
Re: Red Cut
26. September 2018 03:36
Gegen Schwingen hilft nur die Verfahrgeschwindigkeiten zu verringern. Wenn die Eigensteifigkeit in Ordnung ist, hat dies keine Einfluss auf die Genauigkeit, also lass se doch schwingen.

Auf keinen Fall wird eine Maschine fest mit dem Untergrund verdübelt, also die Aussage dass dies "in der Regel" gemacht wird ist vorsichtig ausgedrückt einfach nur falsch!!!
Zumindest habe ich bisher keine einzige Spritzgussmaschine (Eigengewicht zwischen 5 und 150 to) sowie diverse Bearbeitungszentren mit möglichem Werkstückgewicht bis zu 10to (Hermle, Maho, Tieflochbohrzentren usw.) gesehen, die fest mit dem Boden verbunden waren.

Schau dir mal Produktionen von z.B. Flaschenverschüsse auf Spritzgussmaschinen an. Mit Zykluszeiten von unter 3 sec. wird da ein Werkzeug geöffnet und geschlossen. Dabei wackelt (also schwingt) die SGM wie ne nervöse Diva, bewegt sich aber nicht vom Fleck und behält die Plattenparallälität einwandfrei bei.
Re: Red Cut
26. September 2018 10:19
Quote
thwe
Gegen Schwingen hilft nur die Verfahrgeschwindigkeiten zu verringern. Wenn die Eigensteifigkeit in Ordnung ist, hat dies keine Einfluss auf die Genauigkeit, also lass se doch schwingen.

Auf keinen Fall wird eine Maschine fest mit dem Untergrund verdübelt, also die Aussage dass dies "in der Regel" gemacht wird ist vorsichtig ausgedrückt einfach nur falsch!!!
Zumindest habe ich bisher keine einzige Spritzgussmaschine (Eigengewicht zwischen 5 und 150 to) sowie diverse Bearbeitungszentren mit möglichem Werkstückgewicht bis zu 10to (Hermle, Maho, Tieflochbohrzentren usw.) gesehen, die fest mit dem Boden verbunden waren.

Schau dir mal Produktionen von z.B. Flaschenverschüsse auf Spritzgussmaschinen an. Mit Zykluszeiten von unter 3 sec. wird da ein Werkzeug geöffnet und geschlossen. Dabei wackelt (also schwingt) die SGM wie ne nervöse Diva, bewegt sich aber nicht vom Fleck und behält die Plattenparallälität einwandfrei bei.



Ach echt...komisch, dann machen wir das seit 30 Jahren falsch. So ein Mist...


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