Сборка ЧПУ стола под управлением компьютера с программой Mach3 .

Ниже описана сборка ЧПУ стола своими руками под управлением компьютера с программой Mach3 .

Сейчас плазморезы с ЧПУ под управлением компьютера ( Mach3 ) мы не делаем, перешли на применение автономного контроллера ЧПУ с ТНС собственного производства.

ТНС (Torch Height Control )
Автоматический контроль высоты плазменной горелки по напряжению дуги.

«Сделать сложно и дорого — легко. Сделать просто и разумно — гораздо сложнее.» Александр Журба.

Начнём с теории. При включении аппарата плазменной резки на катод (электрод) и деталь подаётся напряжение примерно 300В, т.к. катод и сопло не имеют контакта, разделены изолирующим диффузором, то ничего не происходит ток через эту цепь не идёт. Для «поджига» плазмы используется слабый высоковольтный разряд, длина его дуги до 20-30мм, как искра зажигания у машины или искра от кремния зажигалки. Эта искра создает токопроводящий мостик, через который пробивается рабочий ток. (хочу напомнить, что плазма — проводник). Источник тока плазмы контролирует силу тока, а напряжение имеет большой разбег 70-250В. Чем дальше горелка от детали тем больше длина плазмы тем больше сопротивление цепи вследствие чего выше напряжение. Для того чтобы держать сопло плазменной горелки на расстоянии 2-4мм от детали, нужно ориентируясь по напряжению 90-120В, управлять приводом оси Z .

Существует множество систем контроля высоты по напряжению дуги. И у всех есть свои преимущества и недостатки (в основном проблемы с надёжностью и ремонтопригодностью). Источник тока для плазменной резки в особенности дешёвые китайские излучают огромнейшие помехи во всех диапазонах. Для наглядности достаточно провести эксперимент: прикрепите кусочки проводов к обычному светодиоду, при включенной плазме он будет мигать в другом конце помещения. При работе плазменной резки глушится радио, телевизор, связь и виснут незаземлённые компьютеры.

По этому технологии контроля высоты плазмы с использованием микроконтроллера или полевых транзисторов в большинстве случаев обречены на недолгую и насыщенную настройками жизнь. Помимо прямого пробоя есть ещё и индуктивные наводки, которые представляют особую опасность для слаботочных низковольтных систем.

Сделать систему автоматического контроля высоты плазменной горелки по напряжению дуги на микроконтроллере AVR ( например ATmega8, ATmega32) пара пустяков. Вопрос в ремонтопригодности. Если такая система на микроконтроллере перестанет работать, то отремонтировать её может только её создатель, так же, если изделие на микроконтроллере нуждается в ремонте — то проще сделать новое с нуля , чем чинить чужое.

При разработке системы автоматического контроля высоты плазменной дуги прежде всего было уделено внимание простоте конструкции, и возможности отремонтировать своими силами обычному электрику в любом колхозе или ауле.

Для измерения напряжения плазменной дуги надо использовать высокоомный вход без конденсаторов и стабилитронов, чтобы не уменьшать силу искры поджига. Так же обязательна гальваническая развязка между измеряемым напряжением и исполнительными механизмами. Возможна автономность (от компьютера) работы.

Схема ТНС системы автоматического контроля высоты плазменной горелки ЧПУ плазмореза

Вольтметр имеет три положения (установлены ограничители хода, и отражатель (маленький кусочек фольги)) «Меньше», «Норма», «Больше». В положении «Меньше» срабатывает первый оптодатчик и первое реле, в положении «Больше» срабатывает второй оптодатчик и второе реле, в положении «Норма» оба оптодатчика и реле в выключенном состоянии.

При включении источника тока плазмы напряжение на входе 300В, стрелка отражает луч оптодатчика «Больше», срабатывает первое реле и мотор опускает горелку. Происходит контакт горелки с деталью, загорается плазменная дуга, напряжение падает до 60В, стрелка переходит в положение «Меньше», срабатывает второй оптодатчик и второе реле, мотор поднимает горелку, до тех пор пока не будет положение стрелка «Норма». Когда источник тока плазмы выключается стрелка переходит в положение «Меньше» и второе реле поднимает горелку до срабатывания ограничивающего концевика. (Лампочка (на видео) включена параллельно моторчику для уменьшения холостого «выбега», т.е. без лампочки или гасящего резистора после срабатывания концевика моторчик продолжает вращаться по инерции, а гасящее сопротивление (лампочка) «тормозит» моторчик после отключения питания)

С использованием шагового двигателя и под управлением оси Z программой Mach3

Основа как описано выше, только в приводе оси Z задействована программа Mach3 преимущество данного варианта — точная высота прокола и расширенные настройки ТНС.

2 — шаг мотора X ,
3 — направление мотора Х,
4 — шаг мотора Y ,
5 — направление мотора Y ,
6 — шаг мотора Z ,
7 — направление мотора Z ,
8 — выход включения плазмы,
9 — выход +5в для подтяжки входов
10 — вход THC ON сигнал включения ТНС,
11 — вход касания поверхности,
12 — вход THC UP сигнал ТНС вверх,
13 — вход THC DOWN сигнал ТНС вниз

Тактика работы: пример G кода

G0 X50.0000 Y 5 0.0000 ‘ холостое перемещение
G31 Z-150 F400 ‘опускаем до касания до -150 со скоростью 400 мм в минуту
G92 Z-4 ‘обозначаем Z как -4
G0 Z1 ‘поднимаемся до 1мм
M3(PLasma On) ‘ включаем плазму
G4 P0.5000 ‘ ждём 0,5 сек
G1 X0.0000 Y 0.0000 F600.00 ‘ рабочее перемещение со скоростью 600 мм в минуту
G4P0.50
M5 (Plasma Off)
G0 Z50 ‘ поднимаем голову на 50мм
M30

или тоже самое можно организовать с применением макросов
C:\Mach3\macros\plasma

m3.m1s
ActivateSignal(Output2) ‘подаем +5В на выход 2 ЛПТ
Code «G31 Z-50 F1000» ‘опускаем до касания до -50 со скоростью 1000
While IsMoving() ‘ Подождать пока произойдет касание
Wend
Code «G92 Z-3» ‘обозначаем Z как -3
Code «G0 Z1» ‘поднимаемся до 1мм
While IsMoving()
Wend
DoSpinCW() ‘включаем плазму
Code «G4 P0.5000» ‘пауза 0,5 сек
Code «F1000» ‘

m5.m1s
Code «G4 P0.5000» ‘пауза 1 сек
DoSpinStop() ‘выключаем плазму
DeactivateSignal(Output2) ‘подаем 0 на выход 2 ЛПТ
Code «G0 Z100»
While IsMoving()
Wend

Тогда тот же код будет таким:

G0 X50.0000 Y 5 0.0000 холостое перемещение
M3(PLasma On) включаем плазму
G1 X0.0000 Y 0.0000 рабочее перемещение
M5 (Plasma Off)
M30

Для редактирования файлов макроса и g- кодов пользуйтесь этим блокнотом https://notepad-plus-plus.org/

Установите программу Pronest
Скопируйте в папку CFF постпроцессор для mach3 Mach3_NO_Z.cff
Настройка Pronest очень простая и русский интерфейс.

Чертёж самодельная Плазменная горелка схема сделать своими руками

Источник

cnc-club.ru

Статьи, обзоры, цены на станки и комплектующие.

Ось Z кто для плазмы, как сделать?

Ось Z кто для плазмы, как сделать?

Сообщение giraf_79 » 25 дек 2011, 21:52

Re: Ось Z кто для плазмы, как сделаеть?

Сообщение aftaev » 26 дек 2011, 08:46

Re: Ось Z кто для плазмы, как сделаеть?

Сообщение Nick » 26 дек 2011, 09:46

А скорости винта-гайки хватит?

Какой у тебя привод оси Y? Видел конструкцию станка плазменной резки Gigamech с двумя каретками и «λ-осью» Z?

Use the Console, Luke.

Re: Ось Z кто для плазмы, как сделаеть?

Сообщение giraf_79 » 26 дек 2011, 14:31

Re: Ось Z кто для плазмы, как сделаеть?

Сообщение giraf_79 » 26 дек 2011, 15:02

Re: Ось Z кто для плазмы, как сделаеть?

Сообщение Nick » 26 дек 2011, 15:37

Не, там хитрее, у них две каретки соединенные хитрым образом и на них весит резак. Каретки обе ездят по одному ремню.

Просто мне кажется, что скорости передачи винт-гайка может не хватить, чтобы резко поднимать/опускать резак. На всех видео, которые я видел резак довольно шустро прыгает. Может поставить тот же ремень, или швп?

Use the Console, Luke.

Re: Ось Z кто для плазмы, как сделаеть?

Сообщение giraf_79 » 26 дек 2011, 17:21

Re: Ось Z кто для плазмы, как сделать?

Сообщение Nick » 26 дек 2011, 17:48

Вся красота Л-оси в том, что она практически не выступает за пределы направляющих. И собирается достаточно просто.
Если боишься, что забьется ШВП, то надо ее спрятать.

По ремню, наверное понадобится редуктор. Все зависит от движка. Кстати, можно взять движок с редуктором.

Сфоткай свой станок, интересно на балку посмотреть, я сейчас собираю лазер, у меня тоже балка из алюминиевого профиля.

Источник

Комплект механики ЧПУ плазморез своими руками (самостоятельная сборка)

Данный раздел моего сайта посвящён информации всем тем, кто подумывает собрать станок чпу плазморез своими руками. Забегу вперёд и сразу озвучу мою истинную цель — продаю конструктив чпу портала под плазму для самостоятельной сборки. Решились, смогли

Немного о себе: уже порядка 3 лет с начала 2016 года я вплотную занимаюсь как изучением, так и практическим освоением полученной информации (знаний) при сборке станков плазменной резки, я пробовал разные варианты как сделать плазменный станок чпу, подходы (принципиально оставалось одно — БЮДЖЕТНОСТЬ не в ущерб КАЧЕСТВУ) но так и не определился что лучше и на чём всё же остановиться. На данный момент (апрель 2019) я всё так же оказываю услуги сборки станков, но если говорить честно, мне это занятие немного наскучило или надоело, уж больно велика ответственность в данном занятии. Изначально проект создавался по сборке комплектов ЧПУ плазморезов, иначе говоря Cnc Kit plasma (запили станок чпу плазморез себе сам, своими руками), но поскольку проект затянулся а катастрофическая нехватка денег задолбала я вынужденно стал подаваться на авито с объявой станок для плазменной резки металла с чпу под заказ. Миновало время и я снова вернулся к изначально намеченным планам — комплект станок чпу плазморез своими руками. В последнее время я стал меньше брать заявок и потихоньку подготавливаю материалы, пишу и составляю инструкции по комплектации ПО, всё то что я буду передавать тем кто заинтересуется по данному предложению. Со временем я вообще откажусь от сборки станков под заказ, я упоминал выше что велика ответственность, а именно: со стороны покупателей поступает очень много звонков с вопросами и на каждый вопрос я должен дать ответ в режиме онлайн, поскольку станки берутся под услуги плазменной резки, где основная цель заказавших у меня станки — заработок денег на резке в своём городе и станок должен трудиться по расписанию фирмы, за простои в работе претензии идут в мой адрес. Вопросов очень много и большинство вообще не по теме, никак не связанных с работоспособностью станка, таких как: вопросы по работе с SheetCam, помоги настроить постпроцессор при обработке круговой интерполяции и тд. вот всё это стало сильно напрягать.

Нехватка времени на свои личные разработки (пример станок «Орбита» для резки труб), заставила меня поскорее создать альтернативу объяве на авито по оказанию услуги сборки станков, предложить ещё более выгодное предложение — комплект по сборке ЧПУ плазмореза для самостоятельной сборки, при таком раскладе я верну себе своё время и не потеряю в деньгах и главное мне не придётся отвечать на повторяющиеся вопросы: а как тут, а как там. Новый раздел сайта для тех кто задумался — Детально.

Предлагаемый мной комплект механики будет интересен в первую очередь тем у кого постоянное отсутствие возможности купить оборудование плазменной резки с чпу, тем кто склоняется к созданию станка — плазморез с чпу когда-нибудь своими силами, мечтает о таком станке. Хватит мечтать — конструктив чпу портала под плазму для самостоятельной сборки выгоден в первую очередь тем — станок получается по сути в рассрочку и цена этой рассрочки в том, что Вы делаете станок себе сами, на первоначальном этапе изначально отдав либо 25, либо 50тр за услуги по сопровождению проекта (я дам все данные по проекту).

50тр это цена выведенная на июнь месяц 19года, ещё в декабре 18года стоимость по комплекту была 40тр, себестоимость постоянно растёт в виду роста всего, в данном случае подорожание НДС и поднятие цен на металл в мае, а что ещё можно ожидать в самой «стабильной и процветающей стране». ЗАДУМАЛСЯ? (вдогонку) какой путь выбрать купить или собрать самодельный чпу плазморез по чертежам и схемам.

Данный вариант комплекта механики (портала чпу) является законченной серийной моделью, построено несколько станков на данном варианте и со стороны приобретавших довольно лестные отзывы, мы сами работаем на этой версии портала, нас он устраивает полностью, нам есть с чем сравнить перепробовали разные вариации. Вообще вариантов несколько их я предложу и выложу позже («по ходу пьесы»), для примера станок чпу «Plasma Mini»

Станок чпу «Plasma Standard» с рабочим полем 1500 на 3000мм. Я предлагаю два варианта пути:
— Первый стоимостью в 35 000тр , предоставляю файлы раскроя деталей на плазме необходимых для изготовления станка плазморез чпу своими руками, чертежи дам любые (файлы формата .nc или любого другого формата) достаточно отнести на резку в Вашем городе и в последствии обварить (прилагаются фото с пояснениями станок с ЧПУ плазменной резки ), по всему ходу работы консультирую удалённо от А до Я. Предоставлю необходимое ПО (поделюсь): управляющую программу Mach3, профиль и скринсет Mach3 адаптирован и настроен как под механизированный контроль высоты резака, так и с THC. Окажу помощь в написании макросов (скриптов) при необходимости конкретно под Ваши задачи. А также програмы построения чертежей, перевода в G-код и оптимизации раскроя деталей, мною предложенная ПО комплектация проста для восприятия и усвоения, что позволит делать раскрой быстро как себе, так и оказывать услуги резки на сторону, как делаем это мы услуги плазменной резки в Кирове.

Немного по чертежам дам пояснение:
Файлы раскроя предоставлю любые, просто G-код каждой детали по отдельности, либо с раскладкой оптимизации раскроя из под ProNest (а), все детали в зависимости от толщин необходимого металла будут в одной УП (управляющая программа раскроя, G-код). Пример файла G-кода детали по отдельности, раскладка раскроя нестинг ProNest (разложу под Ваш размер листа)

— Второй вариант стоимостью в 64 000тр , комплект механики (основа всего), до полной сборки придётся пройти путь покупки недостающего: купить металлическую полосу, калиброванный вал (или водопроводную трубу — неважно), цилиндрическую направляющую, зубчатую рейку и в последствии установить (произвести сварочные работы). Этап сборки портала закончен, далее изготовление стола, монтаж шаговиков, датчиков, электропроводки, кабель каналов, сборка блока управления и настройка ПО. Всё вышеизложенное в первом варианте по предоставлению ПО точно также. Если у Вас нет источника резки и Вы планируете его приобретение, купить плазморез так-же можно через нас. За счёт персональной скидки у Вас получится сэкономить, с учётом скидки на плазморез цена комплекта механики станка чпу в реальности будет гораздо ниже.

Ось Z в собранном варианте.
Конструктив оси универсален, она рассчитана как под механизированный контроль высоты резака (работает на плавающем подвесе), так и с THC, в целях удешевления на первоначальном этапе можно работать на шарикоподшипнике (назначение одно — задает определённую высоту сопла горелки над металлом, методом простого скольжения по нему), в будущем советую поставить всё же THC, с ним преимуществ больше. Переделывать ось Z под THC (контроллер высоты горелки) не нужно, просто ставится дополнительный датчик внутрь коробки (место установки предусмотрено) оси Z и всё! подробнее контроль высоты резака плазмы

Под прямую горелку (машинный резак) пружинный крепёж на оси Z предусмотрен, у кого плазматрон кривой (для ручной резки) за отдельную плату 1000руб сделаем крепёж, с Вас фото горелки с размерами.

— Третий вариант стоимостью в 97 000тр , портал станка по размеру резки листа 1500мм*3000мм, разница между вторым вариантом (комплектом механики) в том, что дополнен (направляющие для чпу плазмы) боковыми и центральной балками, отпозиционированным и установленным калиброванным валом по трём осям, лотками под кабель каналы. До полной сборки придётся пройти путь покупки недостающего: купить цилиндрическую направляющую на ось X (центральная балка), зубчатую рейку нужного метража на центральную и боковые балки, в последствии установить, далее изготовление стола, монтаж шаговиков, датчиков, электропроводки, кабель каналов, сборка блока управления и настройка ПО. ПО (программное обеспечение) предоставляю и помогаю в настройке. Портал станка под плазморез чпу в крашенном виде (порошок).

Кто-то скажет дорого, за что такие деньги? Дорого, это смотря с какой стороны посмотреть, я смотрю со стороны временных затрат, нет необходимости тратить время на раздумывание как будет устроен станок, комплект механики полностью законченное решение, проверенное на практике. Также нет необходимости тратить деньги на приобретение программ или тратить время на поиски бесплатного софта, если кто решит идти по такому пути (долго и не факт что получится). По данной теме я ранее уже упоминал о целесообразности, сложности пути купить или вникать в сборку станка чпу плазморез своими руками

Источник