Хоббийный станок с ЧПУ 2го поколения типа "Рука"

[stapelmoor]

а мне вот интересно если на коленке построить эту руку то как ей потом управлять???? что за управляюшая прога нужна и где код под нее писать, а если покупать фирменный софт то будет стоить как новый 3-х координатный станок

[Nick]

Управлять - EMC2 без проблем, а вот управляющие программы нужно будет генерировать на спец программах. Коммерческие, наверное почти все умеют, думаю и свободные программы есть.

А вообще, все зависит от задач такого робота. Если это просто раскладка с линейными перемещениями, то все просто, если что-то серьезнее, то наверное сложнее. А если совсем вообще, то если есть траектория движения инструмента, то преобразование из стандартных декартовых координат в координаты такой руки делается не так уж и сложно.

ИМХО вся сложность в механике.

[Гармонист]

а вот управляющие программы нужно будет генерировать на спец программах

Ник, расскажи пожалуйста поподробнее что ты имел ввиду? Что это за управляющие программы и посему нужен спец.софт?

[Nick]

Смотри, изначально есть материал и модель детали, которую мы хотим получить. На основе этих данных и информации о исполнительном инструменте строится траектория движения инструмента. Потом эта траектория переводится в координаты станка (постпроцессор?) и на основе них строится управляющая программа (Gкод). Потом эту программу можно проверить на правильность - проверить, что не врежемся деталям станка в материал или еще куда, проверим, что не превысим заданные режимы резания.

Собственно построение траектории инструмента - задача очень не простая. А вот при готовой траектории перевести ее в координаты станка гораздо проще. Усли имеем управляющую программу то можно из нее получить траекторию инструмента - это будет отдельный постпроцессор.

(Хотя иногда при построении траекторий учитываются возможности станка, но тут все совсем сложно .)

[Гармонист]

В общем, если я правильно тебя понял: сложность в том что нет готовых программ для создания G-кода по 3D модели?

странная конструкция

Нашел на тюбике вот это видео:
https://www.youtube.com/watch?v=jXSwdlj2i4I
По всей видимости этот станок типа рука,
но конструкция какая то не стандартная и двигается он чересчур резво...

О Blender-е о уроке Берка и инструменте Knife (Exact)

Ник, подскажи пожалуйста, программу для Ubuntu для точного 3D моделирования с возможностью из неё создания G-кода.
Пробовал освоить Blender (под него и плагин создания G-кода есть) на примере создания подшипника

Blender подшипник

по уроку Роберта Бёрка на русском http://smirnov-v-petrovich.narod.ru/rab ... 608-1.html,
а вот оригинал от автора с видео-примерами http://www.rab3d.com/tut_blender.php#video,
но совершил глупую ошибку - урок на старой версии, а я скачал последнюю самую модную версию Blender-а с сайта http://www.blender.org/
и уже на этапе моделирования сепаратора:

608_083.png (12.57 КБ) 8447 просмотров

608_085.png (14.13 КБ) 8447 просмотров

вот в этом месте урока:

Выделите всё A и нажмите K (нож), в появившемся подменю выберите "Knife (Exact)". Указатель мыши примет вид ножа. Переместите нож к вспомогательной точке, Ctrl-ЛКМ привяжет к ней линию разреза.

Тяните линию вправо, нажав СКМ, чтобы она располагалась горизонтально, т.е. по оси X. Когда линия пересечёт все рёбра левой части сепаратора, кликните ЛКМ – закончить линию и Enter – врезать новые вершины.

я понял, что в новой версии Blender-а убрали инструмент точного моделирования!
Точнее сказать - нож оставили, но убрали возможность привязываться к осям или к точкам.
Похоже разработчики Blender-а решили не отбирать работу у CAD пакетов и ориентировать его на создание исключительно: видео, мультиков, моделей для вырезания... но не точных механизмов таких как редукторы, шестерни, подшипники...

Вообще рекомендуют скачать для новой версии Blender-а специальный плагин
под красноречивым названием "fake knife" http://wiki.blender.org/index.php/Exten ... Fake_Knife
в этом плагине есть те самые привязки...
В общем - Blender - это печально потраченное время на изучение...

FreeCAD

Я сейчас засматриваюсь на FreeCAD.
http://sourceforge.net/apps/mediawiki/f ... =Main_Page

Не пользовался этой программой?
Там даже есть модуль моделирования вырезания детали станком типа рука,

http://sourceforge.net/apps/mediawiki/f ... _Workbench
http://sourceforge.net/apps/mediawiki/f ... Axis_Robot
обрати внимание - там описывается та самая кинематика траектории, о которой ты писал в прошлом посте,
но кажется еще его не дописали, документации нет или я не разобрался...

[PKM]

По всей видимости этот станок типа рука,
но конструкция какая то не стандартная и двигается он чересчур резво...

да ну какая рука... это просто нижняя часть лазера, скорее всего портала. лазеры очень резвые сейчас. на выставке сам видел 5 м/с, а тут проскакивал и совсем крутой 9 м/с

[Nick]

Ник, подскажи пожалуйста, программу для Ubuntu для точного 3D моделирования с возможностью из неё создания G-кода.

Это очень сложный вопрос, для какого станка нужно будет создавать Gкод?

я понял, что в новой версии Blender-а убрали инструмент точного моделирования!Точнее сказать - нож оставили, но убрали возможность привязываться к осям или к точкам.Похоже разработчики Blender-а решили не отбирать работу у CAD пакетов и ориентировать его на создание исключительно: видео, мультиков, моделей для вырезания... но не точных механизмов таких как редукторы, шестерни, подшипники...

Блендер - это не CAD. На нем можно моделировать, но это не CAD. Для того, чтобы ровно обрезать сепаратор можно воспользоваться Loop Cut And Slide - Ctrl+R. Выбираешь нужный edge loop и режешь объект в нужном месте, потом удаляешь лишнее.

Основная проблема в Blender - моделирование ведется в полигонах, а для хорошего cad моделировать нужно в кривых. Это как фотошоп (gimp) и corel (inkscape), первый рисует растровую графику, второй векторную; первый используют для редактирования фотографий - второй для полиграфии.

С Freecad не разбирался, но судя по названию это CAD . По второй ссылке они проводят симуляцию движений робота, т.е. запускают его по готовой программе, чтобы проверить, что робот не убьется.

[Гармонист]

...возвращаясь к теме ЧПУ-рука:
перебирая спам обнаружил вот такого робота-игрушку из ЛЕГО

сайт http://www.thinkgeek.com/geek-kids/7-13-years/c192/
...и он может вот это:
https://www.youtube.com/watch?v=_ogQuLdEcBY

...этот робот сделан почти что из ЛЕГО, т.е. пластмассовый! На сколько точны его перемещения?
Ты все еще сомневаешься, что дома можно собрать чпу-руку,
достаточную для хоббийных задач?

[Nick]

Рисовалку делали из детского конструктора. Но точность +- 5мм. И усилие на рабочем инструменте около 10г*см.

[Гармонист]

https://www.youtube.com/watch?v=-KxjVlaLBmk
продолжая тему "руки"

[Nick]

Скорость прикольная! Вот бы также по клавиатуре долбить научиться !

[Гармонист]

Чтобы жесткость была достаточной для обработки металла, такая рука должна быть раз в 5 больше. А это уже не самодельный уровень, и скоростей нормальных достичь будет сложно.

"больше" чего? Больше размеров заготовки?
В 5 раз больше всей длины "руки", т.е. суммы всех суставов или длина наибольшего сустава должна быть в 5 раз больше заготовки?
Почему именно в 5 раз?

В станках последовательная кинематика на вращательных приводах - заведомо проигрышный вариант.

почему?

[Nick]

В 5 раз это метафора. Но чтобы обрабатывать металл нужна жесткость. При тонком "скелете" руки на рычагах даже в 500мм жесткости не достичь. А рука в 500мм это очень маленькая рука. Попробуй возьми стальной уголок в 1 метр длинной, закрепи его за один конец и подергай за другой. Насколько он будет отгибаться?

почему?

Потому, что постоянно увеличивается рычаг.

[aegis]

угу, раз зашел разговор про жесткость, то зависимость величины прогиба от длины плеча кубическая - увеличение длины в 2 раза увеличивает прогиб в 8

[Lexxa]

из сапромата?

[Гармонист]

раз зашел разговор про жесткость, то зависимость величины прогиба от длины плеча кубическая - увеличение длины в 2 раза увеличивает прогиб в 8

раз зашел разговор про жесткость конструкции(до этого мы обсуждали только жесткость суставов и его механизмов)

информация про конструктивные особенности станков отсюда http://www.autowelding.ru/publ/1/metall ... 14-1-0-275

Базовые детали (станины, колонны, основания) выполняют более жесткими за счет введения дополнительных ребер жесткости. Повышенную жесткость имеют и подвижные несущие элементы (суппорты, столы, салазки). Столы, например, конструируют коробчатой формы с продольными и поперечными ребрами. Базовые детали изготовляют литыми или сварными. Наметилась тенденция выполнять такие детали из полимерного бетона или синтетического гранита, что в еще большей степени повышает жесткость и виброустойчивость станка.

Граф, так же писал, что дополнительные ребра жесткости повышают жесткость конструкции.
В классических портальниках прогиб так же суммируется из прогиба направляющих оси Х + оси Y. Правда там прогиб просто суммируется, а не описывается кубической зависимостью.

[Гармонист]

К стати: объем обработки руки(в идеале) описывает шар, а портальник куб.
Мне видится что это одно из принципиальных различий.

Соответственно люфты, прогибы и прочие неприятности у портальника ходят по осям куба(по прямым),
а у руки по дугообразным траекториям.

[Nick]

При люфте двигателя в протальном станке на 0.1 градуса, при передаче ШВП 10мм на оборот имеем общий люфт равный 0,01мм.
А при таком же люфте на руке с плечом 1м имеем люфт в 1,74мм, это для фрезеровки не подойдет.

[Гармонист]

используя редуктор между двигателем и суставом с коэффициентом редукции 1 к 10 мы уменьшим люфт в 10 раз,
с коэффициентом редукции 1 к 100 соответственно в 100 раз.
1,74мм/100=0,0174мм вполне приемлемо для фрезеровки.

я подсчитал что при длине плеча 400мм это плечо описывает окружность длиной 2ПиЭр примерно 2*400*3,14= 2,512 метра
шаговик с разрешением в 200 шагов за оборот будет шагать с длиной шага 2512/200=12,56 мм - это дофига.
Нам нужен шаг примерно 0,1мм поэтому если взять редуктор 1 к 100 то 12,56мм/100=0,1256мм
если 1 к 200 то получается 12,56/200=0,0628мм.
чем плохая точность для хоббийных целей?

а есть шаговики с большим колвом шагов, а еще можно использовать полушаг или 1/8 шага...
а вот тут http://www.ebay.com/itm/Stepper-motor-d ... 3f0946e635
если я не ошибся контроллер выдает 25000 шагов за оборот. Или я ошибся?

Ник, помоги, пожалуйста, с ПО. Поскажи с чего начать хотя бы?

[PKM]

используя редуктор между двигателем и суставом с коэффициентом редукции 1 к 10 мы уменьшим люфт в 10 раз,
с коэффициентом редукции 1 к 100 соответственно в 100 раз.
1,74мм/100=0,0174мм вполне приемлемо для фрезеровки

мечты мечты
а в редукторе нет люфта разве?