Проектирую(по в теории) один микро ЧПУ-и есть вопросы по точным приводам

mu_ssina
Offline
Зарегистрирован: 30.08.2013

Всем доброго!

Сейчас занимаюсь проектированием для себя одного микро ЧПУ и озадачился точными перемещениями. Цель ЧПУ не могу пока сказать. Но могу сказать, что будет задействовано около 5-6 приводов- для создания 5-6 степеней свободы.

Я и сам так думал и еще поискал тут, на форуме и убедился, что сервоприводы-зло :-) Не добиться от них точного поградусного перемещения. А учитывая, что хочу уложиться (и это реально, с некоторыми допущениями) -в примерно 2-2500 руб - то и подавно никак. 

Да даже если бы и получилось, -все равно износ резистора сервы будет играть негативную роль довольно быстро...

Как я думал решать этот вопрос: я вообще хотел сразу брать микродвигатель(вместо сервы) с металлическим редуктором-известный N20 и использовать в конструкции всего аппарата:

а) аналоговые датчики Холла-для измерений перемещений(бесконтактный метод устранит проблему износа резистора сервы); Тут пока вижу проблему в сверхчувствительности датчика-малейшие изменения и показания "скачут" +- 200-300 едениц. Но это устранимо программно-устреднением, игнорированием изменений (скажем меньше 100-ничего не делаем и т.д.).

б) постоянная калибровка в процессе работы (грубо говоря, перед каждым перемещением происходит калибровка- "а точно ли находимся там,где надо?")-осуществляется касанием щупа-детали.

в) усиление силы двигателя с редуктором- с помощью использования рычагов (этот прием заменяет "удержание" сервы). Так как данный двигатель итак имеет силу в 3 кг, то скажем, используя рычаги-его сила увеличивается раз в 5-10.

 

Вот пока такие "мюсли". Покритикуйте ;-)

 

 

mu_ssina
Offline
Зарегистрирован: 30.08.2013

P.S. использование рычагов -еще побочно увеличит точность (помимо увеличения силы).

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

Так, как понятие "точность" в данном посте носит абстрактный характер, то какой смысл бить клавиатуры?

Вы на дому надфилями сможете станину и прочую механику до требуемых параметров допилить? Если нет, то какая разница - полетная серва там будет или прецизионный серводвигатель?

Хотя, как показывает практика, что после мысли "что-то правильный движок дорог, у меня сумма в 10 раз меньше" уже можно сливать воду.

mu_ssina
Offline
Зарегистрирован: 30.08.2013

Так как всё устройство помещается на ладони (да, такой вот маленький ЧПУ и делает маленькую и точную работу), то точная механика не представляет сильной сложности. Полагаю, точности перемещений в 0,1-0,15мм будет с головой достаточно. Как у обычного 3d принтера по сути...

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

Маленькая и точная работа...вспоминаю что у меня один фрезерный станочек из СССР имел точность 2 микрона! ДВА МИКРОНА НА ФРЕЗЕРОВАНИИ!!!

mu_ssina
Offline
Зарегистрирован: 30.08.2013

Здорово!  :-) Но я пока ставлю по принципу осторожности - слабые планы. "А всё лучшее -станет приятной неожиданностью" :-)

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

mu_ssina пишет:

Здорово!  :-) Но я пока ставлю по принципу осторожности - слабые планы. "А всё лучшее -станет приятной неожиданностью" :-)

не станет, уверяю вас, прецизионный для малых размеров это ещё сложнее

mu_ssina
Offline
Зарегистрирован: 30.08.2013

ua6em пишет:

mu_ssina пишет:

Здорово!  :-) Но я пока ставлю по принципу осторожности - слабые планы. "А всё лучшее -станет приятной неожиданностью" :-)

не станет, уверяю вас, прецизионный для малых размеров это ещё сложнее

Поэтому я и обозначил требуемую точность в 0,1-0,15 мм -приемлемой ;-). Достижение такой точности уже позволит сказать, что проект успешно завершен ;-).

По поводу станины: все корпусные части будут печататься на 3d принтере. Понимаю, скажете "фу фу и какая тут точность тогда?!". Просто это самый простой способ создать сложной конфигурации мини станинку. Ну и можно подгонять по долям миллиметров, меняя размеры деталей в CAD.

Как мне кажется, я не ставлю перед собой совсем уж нереальных планов? ;-)

rkit
Offline
Зарегистрирован: 23.11.2016

Любые редукторы, рычаги, и прочая механика люфтят. Если это не специально для точности спроектированные вещи, то они люфтят безбожно. За 2000 принципиально не купить ничего специально спроектированного для точности.

reticular
Offline
Зарегистрирован: 09.06.2016

китай предлагает микрошаговики с редукторм

mu_ssina
Offline
Зарегистрирован: 30.08.2013

rkit пишет:

Любые редукторы, рычаги, и прочая механика люфтят. Если это не специально для точности спроектированные вещи, то они люфтят безбожно. За 2000 принципиально не купить ничего специально спроектированного для точности.

 

понимаю...но тут как вариант:

а) установка рычагов, которые сидят плотно на стальных осях (и сами рычаги-уже увеличивают точность, т.к. длинное плечо проходит бОльший путь)-а уже рычаги перемещают головку ЧПУ станка, двигатели-установлены неподвижно, на станине;

б) самостоятельная выточка на токарном станке по металлу (у меня есть такой-ТВ-16) -особо критичных узлов, с точностью до 0,001-0,005мм, посадка "на горячую" и т.д. и т.п.

Но опять же, повторюсь, есть ощущение, что это все не надо. И точность в 0,1-0,15мм можно достичь вполне и без таких "непотребств" :-)

P.S. пообщаюсь с вами и потом начну собирать. Если уж совсем плохо все будет-то буду применять токарку и точную подгонку. Но тогда наверное, сие поделие вполне может превзойти 0,1-0,15мм и выдать гораздо большую точность. Это было бы приятно-но это даже не надо, если честно.

rkit
Offline
Зарегистрирован: 23.11.2016

mu_ssina пишет:

и сами рычаги-уже увеличивают точность, т.к. длинное плечо проходит бОльший путь

Нет. Рычаг может увеличить разрешение, а точность только уменьшить.

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

mu_ssina пишет:

Поэтому я и обозначил требуемую точность в 0,1-0,15 мм -приемлемой ;-). Достижение такой точности уже позволит сказать, что проект успешно завершен ;-).

По поводу станины: все корпусные части будут печататься на 3d принтере. Понимаю, скажете "фу фу и какая тут точность тогда?!". Просто это самый простой способ создать сложной конфигурации мини станинку. Ну и можно подгонять по долям миллиметров, меняя размеры деталей в CAD.

Вы когда-нибудь видели 3D-принтер?

Вы всерьез считаете, что он будет изменять размеры детали в соответствием с тем, что Вы нарисуете в СКАД, а не с округлением до единиц, примерно равных толщине сопла?

mu_ssina
Offline
Зарегистрирован: 30.08.2013

Если я упоминаю про 3d принтер, то наверное не просто видел, а много лет имею его ;-)

И собаку съел на подгонке деталей, отверстий, резьбы(печатаю резьбу со всеми допусками и в нее вкручивается без проблем стальной болт) и т.д.

p.s. Если ВНИМАТЕЛЬНО прочитаете мое сообщение про 3d принтер, то там написано, что можно подгоняя детали в CAD, добиться нужного соответствия 3d печатного изделия- с учетом допусков, ошибок конкретного принтера и т.д и т.п. Я просто уже эти частности не говорю-это и так понятно.

P.P.S. причем этих результатов я достигаю со стандартным соплом. Недавно пришли с али еще более мелкие сопла-надо будет с ними попробовать...

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

Экскурс в сторону: на протяжении моей длинной и славной жизни несколько лет я, а потом моя драгоценная половина, зарабатывали на булку с маслом (и тоненьким слоем икорки) сваркой оптоволокна. И на этих машинках я съел небольшую собачку (бедное животное!).

Так я к чему? - в этих машинках волокно позиционируется с микронной точностью, но очень простым способом. Двигатели крутят винты, толкающие рычаги. Все люфты учитываются программно. Крайние положения винтов - не поверишь - простые концевики! Сам понимаешь, что у подвижного держателя три степени свободы - X,Y,Z. X и Y  - соосность  свариваемых волокон и Z  - зазор.

mu_ssina
Offline
Зарегистрирован: 30.08.2013

wdrakula пишет:

Экскурс в сторону: на протяжении моей длинной и славной жизни несколько лет я, а потом моя драгоценная половина, зарабатывали на булку с маслом (и тоненьким слоем икорки) сваркой оптоволокна. И на этих машинках я съел небольшую собачку (бедное животное!).

Так я к чему? - в этих машинках волокно позиционируется с микронной точностью, но очень простым способом. Двигатели крутят винты, толкающие рычаги. Все люфты учитываются программно. Крайние положения винтов - не поверишь - простые концевики! Сам понимаешь, что у подвижного держателя три степени свободы - X,Y,Z. X и Y  - соосность  свариваемых волокон и Z  - зазор.

Спасибо за подробное описание!

Я на уровне "чуйки" тоже понимал, что редуктор или винт+рычаги-дадут недурную точность..Но еще до конца не осознал этот момент. Просто одна из степеней свободы у меня планируется как раз на винтовой паре. И я думал о том, что винт + рычаг, - это должно быть хорошо...

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

тогда винтовая пара с флоппи дисков должна подойти, там в комплекте и шаговик )))

mu_ssina
Offline
Зарегистрирован: 30.08.2013

ua6em пишет:

тогда винтовая пара с флоппи дисков должна подойти, там в комплекте и шаговик )))

Ага, как вариант ! ;-)

На али, кстати, полно такого добра. Например. Или вот

Один из плюсов винтовой пары- удержание. Не сдвинешь с места-и всего лишь надо двигатель отключить! :-)

mu_ssina
Offline
Зарегистрирован: 30.08.2013

wdrakula пишет:

Экскурс в сторону: на протяжении моей длинной и славной жизни несколько лет я, а потом моя драгоценная половина, зарабатывали на булку с маслом (и тоненьким слоем икорки) сваркой оптоволокна. И на этих машинках я съел небольшую собачку (бедное животное!).

Так я к чему? - в этих машинках волокно позиционируется с микронной точностью, но очень простым способом. Двигатели крутят винты, толкающие рычаги. Все люфты учитываются программно. Крайние положения винтов - не поверишь - простые концевики! Сам понимаешь, что у подвижного держателя три степени свободы - X,Y,Z. X и Y  - соосность  свариваемых волокон и Z  - зазор.

 А я вот тут еще подумал...на алиэкспресс есть куча движков коллекторных -с винтовой парой. И есть шаговые с винтовой парой...Я тут почитал теорию и мне кажется -шаговые предпочтительнее? Скорость не играет для меня ключевой роли(чтобы выбрать в пользу коллекторных)-можно и условно медленно. Главное-чтобы точно...

rkit
Offline
Зарегистрирован: 23.11.2016

wdrakula пишет:

Все люфты учитываются программно.

Еще какую чушь придумаешь? Сварка контролируется оптически.