Prosjekt EduMill 3000

[Patz]

Legger ut bilder av vår CNC-fres som vi bygger på automasjonslinja på Bodin VGS.

Elevene i fjor begynte å bygge grunnstrukturen (bord, "bom", lineærføringer og skruer), og i år har vi tatt over og bygger styreskap, ramme, og setter opp alt som trengs for å få en ferdig fungerende maskin.

Skal prøve å oppdatere etter hvert som arbeid blir utført.
Er det noen som ser forbedringspotensialer så rop ut.

Vi takker:

[LN-JET]

Hei, det ser ut som et seriøst byggverk. Hvordan er det å motivere elever som kanskje ikke får se det ferdig og i bruk?
Kan du fortelle litt om alt som er i det skapet? Litt mer velfyllt enn en vanlig hobbymaskin.. Jeg ser en G100 og en skog med Geckodrivere, men er det servo eller step? Hvorfor har dere valgt tannreimoverføring, og ikke direktedrift?
Et potensiale som slår meg, er å stive av området mellom profilene på broa. Ei tynn plate på baksida vil gi mye stivhet sideveis, og litt bedre torsjonsstivhet.

Mvh
Lars

[Vegabond]

Dette ser ut som det blir en bra maskin
Har lyst til og gå elektro-automasjon selv til sommeren. Er litt lei av det jeg driver med nå.
Skal den selges når den er ferdig? eller skal mek gjengen ta over den?

Mvh Robert.

[Patz]

Hei. Angående motivasjon så er det klart at dette er noe som har krevd mange lange ettermiddager. Så naturlig nok så går arbeidet sin gang i intensive perioder, fulgt av mer slappe perioder.
Kanskje er det spesielt når man gjør feil og må gå "to steg tilbake" at man mister litt arbeidslyst.

Når det er sagt så er jo dette et veldig spennende prosjekt, og ikke minst veldig variert. Vi er innom mekanikk, teknisk tegning, elektronikk, strøm/kortslutningsberenginger samt bygging og dokumentasjon av tavle for å nevne litt.
CNC er jo noe jeg personlig alltid har vært interessert i, og jeg har lenge tenkt på å CNC-styre en Sieg mini-fres hjemme.

Slik det fungerer her på skolen så arbeider vi veldig mye selvstendig. Vi får lov til å bruke tid på å jobbe med prosjektene våre (som vi velger selv i starten av skoleåret), i motsetning til å ha mye generell tavleundervisning.
Dette tror jeg er vellykket fra skolens side, men det krever engasjement og motivasjon fra elevenes side. Elever som er lite interesserte kan fort bli hengende etter.

Kan du fortelle litt om alt som er i det skapet?

Angående skapet; jeg begynner fra første DIN-skinne og går nedover:

Skinne 1:
- Kurssikringer
- Omron 24VDC strømforsyning.

Skinne 2:
- Sikkerhetsrelè for sikker stans ved nødstopp.
- Kontaktor for frakobling av hovedstrøm ved nødstopp.
- Diverse 24VDC-relè for signalforsterkning (for eksempel drift av lamper).
- Rekkeklemmesikringer for sikring av små ledere.
- Wago 5VDC rekkeklemmerelè, for signalomforming 5VDC -> 24VDC (G100 utganger er 5V, resten av utstyret er 24V)
- PR-automasjon programmerbare måleverdiomformere. G100 benytter 0-5V spenningssignal på analoginnganger, øvrig utstyr benytter 4-20mA strømsignal. Brukes for eksempel for analogsignal til/fra frekvensomformer.

Skinne 3:
- Saia-Burgess PCD3 PLS. Denne skal etterhvert benyttes for å styre automatisk inn/utmating av freseemner + eventuelt andre nyttige funksjoner.
- (Ikke montert) 48VDC strømforsyning til step-drivere.
- (Ikke montert) SK Commander 2,2kW frekvensomformer til ny spindel.

Skinne 4:
Rekkeklemmer, Phoenix Contact overgang rekkeklemme -> flatkabel, stikkontakter.

Sideplate:
- Phoenix Contact overgang rekkeklemme -> flatkabel.
- 24VDC relè for nødstopp.
- Rekkeklemmer
- Geckodrive G-rex/G100 mach interface.
- 6stk. Geckodrive G210 stepdrivere. (Vi har også servodrivere slik at vi lett kan bytte ut).

Legger ved utkast til styrestrømsskjema (ikke på langt nær ferdig) klikk:

Hvorfor har dere valgt tannreimoverføring, og ikke direktedrift?

Hovedsakelig er dette på grunn av at dette var deler vi hadde liggende. Vi har en lærer som vet å se potensiale i det meste på den lokale skraphandlern.
Dette var også en grunn til at elevene i fjor begynte på prosjektet; lineærkuleføringer, skruer, 80/20-profiler hadde vi liggende.

Tannremoverføringen vi har nå gir også en del utveksling, som ikke er å forakte når vi bruker stepmotorer (som kjent har de veldig lite moment på høyt turtall).

Det kan nevnes at på den nederste aksen (er dette Y- eller X-akse?), er det brukt 2 pasientløftere (fra sykehus) med kuleskruer. Disse er direktedrevet av to stepmotorer.

Et potensiale som slår meg, er å stive av området mellom profilene på broa. Ei tynn plate på baksida vil gi mye stivhet sideveis, og litt bedre torsjonsstivhet.

Det er ett godt forslag. Likevel har vi allerede forbedret sideveis stivhet en del ved å legge et vinkeljern mot siden av bommen. Hvis du ser nøye etter på bilde nr. 2 så ser du det så vidt.
Vinkeljernet har fire funksjoner, avstivning av bom, nedføring av kabler fra kabelkjede, holder av nederste kabelkjede (vises ikke på bilder), samt anslag for endebrytere.
Tilsvarende vinkeljern skal monteres på den andre siden også.

Vi skal etterhvert (neppe i år) også lage et system for automatisk inn/utmating av arbeidsemner. Dette vil bli plassert på baksiden av bommen. Når det er på plass vil vi nok legge ei plate der.
Stivhet er jo noe man aldri kan få nok av på noe som dette.


Per nå så venter vi på enkelte deler;

Tastatur for panelmontering
Ikey PMU-5K-TP2
Dette kommer forhåpentligvis i neste uke.



Pendant for bruk ved jogging
Homann Designs MP-01 ModIO pendant
Kommer også forhåpentligvis i neste uke.



Spindel med automatisk verktøybytte (sentralt for å automatisere hele anlegget)
G Colombo RC-73 ATC ISO20
Kommer tidlig i Januar.

[Patz]

Dette ser ut som det blir en bra maskin
Har lyst til og gå elektro-automasjon selv til sommeren. Er litt lei av det jeg driver med nå.
Skal den selges når den er ferdig? eller skal mek gjengen ta over den?

Mvh Robert.

Hei. Automasjon er et veldig bredt og interessant felt som jeg absolutt anbefaler. Det skal jo nevnes at CNC desverre er et felt som ble mye mindre i den nye læreplanen. Enkelte (relativt f&#229 skoler har jo industriroboter som også er veldig interessant.
Maskinen blir nok stående på automasjon som opplæring / pågående forbedringsprosjekt.
Mekk-folka hadde en Emco-fres som ikke ble brukt, så den ble gitt bort til en lærer. Så de har nok ikke bruk for denne virker det som.

[Vegabond]

Synd at slike ting ikke blir brukt, i mine øyne er det jo nesten gull. Både nyttig og interesant.

Håper alle elevene klarer og lære og bruke denne maskinen, så kanskje de også lager en selv en dag


Mvh Robert.

[Patz]

Helt klart. CNC er jo "framtiden" når det gjelder maskinering. Elever på mekaniske fag har jo helt klart mulighet for å havne i slike felt.
Om ikke annet burde elever på mekaniske fag bli opplært i grunnprinsippene i CNC og CAD/CAM, altså lære seg å lage enkle deler.

Denne maskinen blir jo i motsetning til Emco-en styrt med Mach3, som kanskje er enklere å bruke (eller ikke?).

[Vegabond]

Har ikke prøvd Mach3, jeg kjører linux og EMC2.

Mvh Robert.

[Patz]

OK. Har sett tidligere på EMC/LinuxCNC og må inrømme at det unektelig ser veldig bra ut (uten at jeg har prøvd det selv). Mach er jo i forhold et rotete "machverk".
Problemet vårt er vel at det neppe er skrevet drivere til for eksempel G100 og ModIO til EMC?

Mvh,
Patrick

[Patz]

Logg Mandag 14. desember:

I dag gikk mesteparten av tiden med på å lage ferdig tversgåere og aluminiumskanaler for bordrammen.
Kanalene (U-profiler), har vi maskinert slik at de er presis 135mm brede (140mm originalt).
PÅ den måten får vi akkurat 9 tversgåere på bordet (se bilder i førstepost).

Alle kanalbiter finslipes i roterende båndsliper til eksakt lengde etter oppkapping.
Vi risset da opp merker for alle hullene, kjørnet, og borret opp.

Og ja, lang nisselue var nok ikke et sjakktrekk ang. roterende maskiner

[Patz]

Logg Tirsdag 15. Desember:
I dag har vi fortsatt med å montere/tilpasse stålrør til ramme.

Senere på dagen kom det en pakke på døra; nemlig ModIO-pendant fra Homann Designs i Australia
Etter min mening utrolig sexy

Solid bygget, "vanntett", og godt pulsgiverhjul (MPG).
Et produkt jeg kan anbefale.

Pendanten kommuniserer med RS485 ModBus. Peter Homann har laget en RS485->RS232 ModIO-konverter.

Denne vil vi montere på DIN-skinne, så jeg fant fram et DIN-feste og laget adapterplate av aluminium.

[Trion]

Flott prosjekt, maskinen ser veldig forseggjort ut!
Mulig jeg ikke har forstått dette helt, men er du lærer i faget?

Jeg ser selv for meg å begynne på et lignende prosjekt en gang, men trenger mer kunnskap om den elektriske delen. Har du noen bok-anbefalinger?