Страница 1 из 3

Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 09:02
Ti-j
Имеется токарно-винторезный станок 16к20Ф3. Механика работает отлично. ЧПУ 2У22 работает с перебоями и вообще морально устарела, работать с ней крайне не удобно.
161020121729.jpg (6926 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=8602&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (458.17 КБ)</a>
Есть желание перевести станок на Linux CNC EMC2, заодно включу это в диплом :)
Имею маленький опыт в постройке станка экспериментального образца фрезерного станка, работающего на шаговых двигателях, китайском контроллере и MACH3. С какой стороны подходить к модернизации 16К20ф3 даже не представляю. Установка шаговых двигателей не приветствуется, да и вообще хотелось бы оставить родные двигатели!
Ситуация несколько осложнена тем, что это станок университета в котором я учусь. Бюджет заранее назвать нет возможности, но однозначно он будет маловат :cry:

В родной ЧПУ автоматизированы:
1) Продольная подача - Z
2) Поперечная подача - X
3) Регулировка скорости вращения шпинделя (но вручную происходит переключение на 1 из 3-х диапазонов регулирования)
4) Подача СОЖ
5) Выдвижение пиноли (задняя бабка)
6) смена инструмента (револьверная головка)
Так же имеется пульт для ручного управления.
161020121719.jpg (6926 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=8601&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (399.96 КБ)</a>
Обязательно модернизировать первые 3 пункта, а остальное можно отложить на перспективу, если на этом можно существенно сэкономить средства.

В качестве датчика обратной связи на Х, Z и шпинделе установлен ВТМ-1Г

Двигатель Z:
161020121721.jpg (6926 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=8599&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (284.06 КБ)</a>
Двигатель X: такого же типа как Z. Mg 13 Нм, Umax 85V
Двигатель шпинделя:
181020121736.jpg (6926 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=8600&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (597.96 КБ)</a>
Буду рад всем советам и разъяснениям. В первую очередь приветствуются бюджетные варианты.

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 09:37
Lexxa
тема с 16к20ф3 разжована на форуме от и до.
как, собственно, и тема с болгарскими приводами.
Иди тему модернизация токарного стонка и тему смена инструмента на токарнике

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 12:56
Nick
А обратная связь у движков какая? Резольвер или энкодер?

Ti-j писал(а):3) Регулировка скорости вращения шпинделя (но вручную происходит переключение на 1 из 3-х диапазонов регулирования)
5) Выдвижение пиноли (задняя бабка)
6) смена инструмента (револьверная головка)
Как все это управляется физически, какие есть датчики и исполнительные устройства?

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 13:00
Lexxa
на 2р22 должен быть БЕ-178А. нужно будет его переделать под ТТЛ или поменять на другой или делитель на резисторах собрать, а лучше на транзисторе.

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 16:54
Ti-j
Nick писал(а):Как все это управляется физически, какие есть датчики и исполнительные устройства?
На приводе датчик - ВТМ-1Г, во всяком случае так было на кинематической схеме.
На остальном сложно сказать... разбирать рабочий станок мне не дадут.

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 17:07
Nick
Тогда нужен обработчик резольвера, либо от MESA брать, либо паять самому, Lexxa как раз такой по-моему делал.
Вот эту тему почитай: Модернизация фрезерного 6Р13Ф3-01 #1

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 17:12
Ti-j
Паять совсем не вариант, меня хватит максимум на детскую игрушку с моргающими светодиодами.
Из оставшегося, что в итоге должно выйти дешевле ?

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 17:48
Nick
Ну по идее будет надо вот такое: MESA 5i20 + 7i49 #1

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 17:50
Lexxa
Первый вариант. тебе потребуется на своем станке сделать
1) новую крышку на двигатель под новый датчик
2) контрагайку тахогенератора под вал
3) сильфонную муфту (купиь)
Вариант второй. выковырнуть из 2р22 преобразователь резольвер - энкодер + гену синуса, прикрутить к MESA
Гайка там М24 шаг 1 кажись.
Фотку крышки движка покаж.
Я еще думал вот как сделать, ихмо решенее самое красивое, но дороговато.
Если крышка задняя у движков глухая, то датчик стоит внутри движка под ней и приводится в движение через зубчатую шестерню.
В интеренте торгуют энкодерами меньшего диаметра, чем том стоит с полым валом.
Значит достаточно купить такой энкодер и выточить вал на который сядет зубчатая шестерня и переходную втулку под датчик.
В этом случае единственный нюанс на который надо обратить внимание - это эксентриситет посадочного места втулки для выбора зазора.

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 18:13
Nick
Lexxa писал(а):выковырнуть из 2р22 преобразователь резольвер - энкодер
А там уже есть преобразователь в сигналы энкодера?

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 18:31
Lexxa
если мне память не изменяет, то да.

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 18:40
Ti-j
Если верить кинематике, то датчик главного движения стоит через передачу от шпинделя, а датчики перемещений связаны муфтами с ходовыми винтами.
Фото двигателей смогу сделать теперь только во вторник, раньше в лабораторию не попаду.

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 18:48
Lexxa
если датчики на валах, то фото не надо. покупаются энкодеры и ставятся вместо втм. провода даже можно оставить старые.
Да, точно, вспомнил. в 16К20Ф3 есть штатные места под установку энкодера.
На эбее можно по 2500 найти энкодеры.
Короче тебе нужен джентельменский набор 5i25+7i77 + три датчика, ну или 2, если на главном стоит БЕ-178А, что скорее всего так и есть.

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 19:03
dansystems1
Lexxa писал(а): джентельменский набор 5i25+7i77
про 5и25+7и77 можно читать в моей теме
Mesa 5i25+7i77-с чего начать? #1

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 22:02
Ti-j
Комплект Mesa я так понимаю обойдется примерно в 15 000 (нашёл тут http://www.retrofit-plus.at/en/MESA/Mes ... o-Kit.html http://www.retrofit-plus.at/en/MESA/Mes ... -card.html)
Как правильно выбрать подходящие энкодеры ?

И мне кажется чего то в схеме не хватает :) Если по аналогии сравнить с управлением шаговыми двигателями, то тут платы Mesa - это контроллер, а где "что-то" в роли драйвера двигателя ? Или "драйвер" берётся из старого ЧПУ ?

Кстати на платах 5i25+7i77 можно собрать весь список или только первые 3 пункта ?
Ti-j писал(а):1) Продольная подача - Z
2) Поперечная подача - X
3) Регулировка скорости вращения шпинделя (но вручную происходит переключение на 1 из 3-х диапазонов регулирования)
4) Подача СОЖ
5) Выдвижение пиноли (задняя бабка)
6) смена инструмента (револьверная головка)
Так же имеется пульт для ручного управления.

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 22:36
nkp
Ti-j писал(а):чего то в схеме не хватает
все хватает ;)
всем "заправляет" емс, платы mesa необходимы по той причине , что емс не успеет обработать сигналы с энкодеров
и еще они "выдают" +-10V для управления электроприводами
Ti-j писал(а):Или "драйвер" берётся из старого ЧПУ ?
на станке с указанными выше моментными двигателями должны стоять приводы (возможно болгарские типа Кемтор,Кемток)
Ti-j писал(а):Кстати на платах 5i25+7i77 можно собрать весь список или только первые 3 пункта ?
весь список и более...

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 19 окт 2012, 23:27
Nick
Ti-j писал(а):Комплект Mesa я так понимаю обойдется примерно в 15 000
Во вторник-среду, смогу сказать, сколько точно такой комплект обойдется у нас, я думаю что это будет не больше 11000. И кстати примерно тогда же платы будут в наличии и доступны для заказа.
(ссылка есть в самом низу страницы)


И с этим комплектом, можно будет управлять до 6 осей + 48 пинов ИО.

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 20 окт 2012, 02:08
Lexxa
Шкаф электроавтоматики не трогаешь практически.
выкидываешь оттуда блок питания и плату разруливающуб смену инструмена.
хотя бп можно и оставить.
Покупаешь энкодеры, подбирая их по габаритам: диаметр вала, посадочный размер.
Вовнутрь шкафа (в середину, где БП 24В) запихивашь материнку с комплектом от месы.
Вырезаешь панель оператора в габарит панели 2р22, саишь туда клаву с монитором.
монтируешь энкодеры, припаиваешь Uзадания к приводам, у тебя скорее всего 2 кемрона и кемрос.
припаиваешь сигналы на привод Enable, можешь зщититься завязав на ladder сигнал с привода RD, ихмо полезно.
прикручиваешь концевики на 7i77
прикручиваешь энкодеры к 7и77
куришь тему про ПИД, моденизацию токарника, модернизацию 6р13ф3, смену инструмента на токарнике, MyGUI опционально
пару дней возишься с ПИД.
вуаля, станок готов

Следущим пунктом захочится избавиться от мышки, тут уже не опционально куришь тему MyGUI, я там назадавал тыщу глупых вопросов, но вроде как они у всех не владеющих питоном будут.
Общими услилиями делаем взрослый интерфейс.
Ну а дальше полет фантазии с другими станками...

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 20 окт 2012, 07:42
Ti-j
Lexxa писал(а):Покупаешь энкодеры, подбирая их по габаритам: диаметр вала, посадочный размер.
а напряжение какое ? и абсолютные или инкрементные ?
Я так понимаю от их разрешающей способности зависит точность станка, так ?

Подведем итоги. Если я всё правильно понял, то мои расходы:
1) Карты Меса 5i25+7i77
2) По одному энкодеру на каждое движение (X Z Шпиндель...)
3) ПК
4) провода

А дальше только головная боль с настройкой.
Всё верно ?)

Re: Модернизация 16К20ф3

Добавлено: 20 окт 2012, 12:06
Nick
Ti-j писал(а):а напряжение какое ? и абсолютные или инкрементные ?Я так понимаю от их разрешающей способности зависит точность станка, так ?
Напряжение 5В.
Инкрементальные. (С абсолютными не так просто работать, у них свои протоколы передачи и еще много приколов).
С разрешающей способностью тоже лучше не перебарщивать. Какая стоит передача на осях в мм/об.?

7i77 может работать с энкодерами на частоте до 2МГц.
Т.е. если у тебя шпиндель вращается со скоростью 6000 об/мин, то это
2 000 000Гц / (4 тика энкодера) / 100об/с то это получается 5000 имп на оборот для энкодера. Для осей этот параметр конечно может быть больше, там таких скоростей не будет.