Промышленный пенорез 2.

Наконец-то удалось посмотреть промышленный пенорез СРП32 в работе. В общем понравилось, хотя есть некоторые вопросы. Самое главное впечатление - надо строить большие станки. Когда машина разрезала блок пенопласта размерами 2х1х1 метр, стало грустно от возможностей собственного станка.

Внешний вид управляющей программы

Встроенное программное обеспечение понимает только plt файлы и ничего больше. В остальном программа реализована нормально. Можно регулировать скорости, накал струны. Также непосредственно в программе можно задать углы поворота для деталей вращения и коэффициент масштаба. Есть возможность использования клавиатуры для управления перемещениями и включения накала струны. В процессе работы программа отображает пройденный путь. В комплекте также находится много файлов примеров, порой весьма интересных.
К сожалению не было с собой фотоаппарата, поэтому снимков готовых изделий пока нет.

Foam cutting machine

Foam cutting machine, а если по русски пенорезка готова. Длительная работа над проектом практически закончена. Осталось только припаять и уложить нормальные провода и сделать крепление струны. Но так как терпения больше нет, был произведен тестовый запуск в рабочем режиме. Все оказалось работоспособным. На удивление легко двигаются оси. Мощности шаговиков похоже хватает. Единственная возникшая проблема - нагрев двигателей в режиме удержания. Особо страшного ничего нет, но требуется следить за включением станка в Mach3.

Пенорезка в сборе

Для пробной работы была установлена струна, с помощью простейших креплений. В качестве натяжителя использована пружина. Ток подан от трансформатора с помощью скруток. Не самое лучшее решение, но для первого раза достаточно и этого. Сразу же выявилась еще одна проблема. а именно необходимость регулирования тока. Так как струна была очень короткой, то прямое подключение привело к моментальному ее разогреву до ярко красного состояния. И это при напряжении 8 вольт. Для пробы накал был подобран удлинением струны, но в дальнейшем будет необходим регулятор тока.
Пробный запуск прошел неплохо. Детали вырезаны, получилось примерно то, что и ожидалось. Наблюдается отклонение в размерах, но необходимо точно подбирать накал струны. В общем остались мелкие доработки и электрика.
Можно подвести промежуточные итоги по затратам. Если не считать потраченного времени, которое обернулось удовольствием от работы и удовлетворением от результатов, то понадобилось следующее:

• лист фанеры 6 мм, размерами 300х1200 и стоимостью 30 рублей. Вообще-то их было два, но они также использовались для выпиливания всяческих снежинок, машинок и другой мелочевки.
• подшипники внутренним диаметром 8 мм - 8 шт по цене 50 рублей. На самом деле куплена только половина. остальные извлечены из запасов.
• шпилька М8 - 50 рублей. Использована для изготовления ходовых винтов.
• гайки М8 - 16 шт. Использованы в качестве ходовых и для крепления винта. 
• направляющие от киповских приборов - 6 шт. Бесплатно извлечены на основной работе.
• винты и гайки М3 и М4 для крепления отдельных элементов.
• китайский контроллер ЧПУ HY-DB4DV. Куплен на аукционе за 2000 рублей.
• блок питания MeanWell S-100-15 - 900 рублей. Мощность в 100Вт явно избыточна, но других моделей не было в наличии.
• шаговые двигатели из старых принтеров и дисководов - 4 шт.
• мелочевка вроде клея, проводов, мелких пружинок и других вспомогательных элементов.

Итого по деньгам 3180 рублей. Не много, но и не мало. В будущем потребуется еще 1500 рублей на покупку программы FoamWorks4, и на этом возможно все. Сейчас дело за освоением   резки пенопласта и выполнением первых серьезных проектов.

Новый год - новые планы.

Начался новый год и январские каникулы - самое лучшее время чтобы подвести итоги, закончить некоторые дела и наметить новые планы.

Итоги
Прошедший год, несмотря на все мировые и местные катаклизмы был неплохим. Удалось достаточно много сделать как на работе, так и дома. Особенно радует нормальная работа настольного фрезерного станка с ЧПУ. С использованием его было реализовано несколько небольших проектов, а также начата работа над пенорезкой. Два из проектов - старинный автомобиль из фанеры и пенорезку хочется доделать в каникулы.

Планы

• Первое желание - построить модель катера с радиоуправлением. Прототип определен, чертежи почти готовы. Осталось постараться изготовить все к летнему сезону.
• Второе - новый станок с большим полем. Практика использования показала, что маленькое поле требует постоянной смены заготовок и подготовки большого числа управляющих файлов. Гораздо проще все выпиливать за один раз. Плюс возможности большого станка гораздо шире. Дополнительно есть желание заиметь 4 ось для ЧПУ или настольный токарный станок.
• Третье - есть множество идей по выпиливанию игрушек и моделей из различных материалов. Будет очень здорово, если удастся реализовать хотя бы маленькую часть из них.

Промышленный ЧПУ-пенорез.

Довелось посмотреть конструкцию промышленного ЧПУ-пенореза, выпущенного одной из российских фирм. Эту конструкцию видел на фотографиях, но в живую она очень сильно удивила некоторыми решениями и применяемыми материалами.

Схема станка относится к двухкоординатным портальным системам с поворотным столом. Основу конструкции составляет алюминиевый профиль, похоже предназначенный для торгового оборудования. Портал ездит также по алюминиевым направляющим. При этом он никак не закреплен сверху и может быть свободно снят. Сам портал хлипковат и ощутимо болтается, если на него надавить. Над осью Y создатели не заморачивались вообще и просто вставили  второпластовый вкладыш в один из пазов профиля. На каждую ось установлен свой двигатель, воздействующий на подвижные части через тросовые передачи. Поворотная ось выполнена более солидно и представляет собой две шестеренки. Маленькая на валу двигателя, большая - стол. В столе не предусмотрено никаких крепежных отверстий, и как ставить заготовку непонятно. Также диаметр площадки не соответствует размерам станка, которые подразумевают большой размер используемой заготовки.

Поворотный стол

 В общем впечатления двойственные. С одной стороны промышленная конструкция, наверное доведенная до ума, с другой стороны не самые идеальные решения. Цена станка, перевалившая за 170 тысяч тоже не самая лучшая. Возможна она обусловлена используемым программным обеспечением, но по моему явно завышена. К сожалению в работе станок не наблюдался, и что-то сказать по программе и электронике сложно. Возможно, что первое впечатление будет сглажено работой пенореза.

Каретка по Y

Каретка по оси X

Автомобиль из фанеры. Продолжение разработки.

Пока сохнет клей на второй башне ЧПУ пенорезки , потихоньку закончил разработку деталей для фанерного автомобиля. Результат несколько отличается от оригинала, но достичь точного сходства не планировалось. Сам проект переделывался несколько раз. Менялась схема соединения деталей, а также некоторые общие решения. Итог пока нравится, во всяком случае в виде компьютерной модели. Есть несколько вопросов, связанных с тем, что часть деталей никак не позиционируется относительно друг друга, и при сборке это может создать некоторые проблемы. Такое решение стало следствием желания получить неплохой внешний вид. Неожиданно получилось много деталей, поэтому потребуется некоторое время, чтобы все их вырезать из фанеры на моем CNC-станке.

Программное обеспечение для пенорезки.

После первого запуска микропенорезки встал вопрос - какое использовать программное обеспечение. Мой Mach3 неплохо справился с управлением осями, но вся сложность заключается в необходимости подготовки управляющих программ. От стандартных они отличаются дублированием информации, для синхронного перемещения кареток. К сожалению освоенные CAD/CAM программы не дают возможности такое осуществить, а написать самому постпроцессор пока не под силу. В принципе можно обойтись дублированием двух координат X,Y на Z,A в уже готовом файле, но как-то это не совсем хорошо.
В процессе поиска было рассмотрено несколько программ, найденных по фразе Foam Cutter Soft. Большинство из них оказались не совместимы с контроллером, который требует наличия сигналов разрешения. По этому признаку был отметен JediCut. Хотя его можно использовать, если принудительно выставить сигналы разрешения в 1. По железу отказался и от FoamWorks3. Для нее вообще требуется наличие дополнительного электронного блока, хотя программа по отзывам хорошая.

Решение было найдено неожиданно в виде программы FoamWorks 4.  По своей функциональности это уже не ПО для непосредственного управления железом, а специализированный генератор G-кода. FoamWorks4 позволяет создавать УП для 4-х осевых станков, т.е. готовая деталь может иметь не просто один профиль по всей длине, а разные сечения на концах. Связано это с тем, что FoamWorks очень любим авиамоделистами для изготовления крыльев. Исходными данными для программы являются два dxf-файла с сечениями на концах деталей. При этом имеется встроенный калькулятор, позволяющий задать масштаб перемещения по осям, для получения нужного профиля на заготовках разной толщины. Также программ имеет встроенный симулятор обработки. Результат работы выдается в виде файла с расширением tap. Готовый код адаптирован под Mach3. Из недостатков следует отметь бедный интерфейс с не самым удобным расположением отдельных элементов.
FoamWorks при беглом изучении создает впечатление, что в нем есть все необходимое для работы 4-х осевой пенорезки. Большой плюс, что не надо использовать другую программу управления и перепаивать контроллер CNC. Программа платная, стоит 50$. В принципе сумма не большая, поэтому после тестового периода в 30 дней, ее можно легко приобрести, благо оплата есть через PayPal. 

Пенорезка. Тестовый запуск.

Свершилось. В первый раз запустил пенорезку. Все ездит, пусть пока и не очень хорошо. Мощности двигателей похоже хватает, оси не заедают. Есть небольшой люфт в каретках, связанный с использованием готовых изделий от приборов. Тем не менее думается, что для данного станка это не страшно.  Струну на первый раз не поставил, так как пока ничего не настроено, да и одна из башен не проклеена. Зато ее красиво колбасит при работе во всех плоскостях. Для окончательной сборки необходимо поставить крышки подшипников и склеить детали башни, поставить нормальные муфты, ну и навести небольшой марафет - уложить кабели, поставить разъемы и т.п.  Пока не решил насчет конечников, возможно применять их не буду. Из проблем обнаружилась только одна - верхние двигатели греются, при этом контроллер настроен на минимальный ток. Пока как решить не знаю, буду думать.

Пенорезка в половинной готовности.