Automatizzare Un Trapano

[stefano_]

salve a tutti....

come da titolo avrei bisogno di automatizzare un trapano. Per quanto riguarda la parte meccanica non ho problemi ma per la parte di controllo bhe ..... diciamo che qualche problemino ci potrebbe essere

Ovviamente le parole d'ordine sono economia, funzionalita e semplicità he he....

Considerate di avere un classico trapano a colonna e vorrei che una volta dato lo start in automatico il trapano deve effettuare il foro scaricando la punta ogni x mm fino ad una profondità variabile e settabile di volta in volta mediante micro movibile oppure tramite un plc visualizzato inserendo la misura della profondità del foro.

La mia idea era la seguente....

considerando che la gestione più complicata è lo scarico del truciolo ho pensato che l'affondo lo faccio fare NON abbassando la testa del trapano bensì alzando il pianale ( dove è posizionato il pezzo da forare ), in questo modo lo scarico del truciolo lo faccio fare alla testa del trapano semplicemente con un pistone pneumatico.

Riassumento il tutto ecco le fasi della realizzazione del foro.

- inserisco l'h del foro ( oppure lo imposto mediante pannelli del plc visualizzato)

- schiaccio il pulsante di start ed il basamento inizia ad lazarsi ( di 5mm sarà sempre questo il passo)

- una volta alzatosi di 5mm il basamento si riabbassa di 2 e la testa del trapano viene alzata mediante pistone pneumatico quindi apro l'elettrovalvola del pistone aspetto 2 secondi e richiudo l'elettrovalvola

- a questo punto la punta ritorna dentro al foro ma 2mm sopra ( visto che in precedenza il piano si era abbassato di 2mm

- ora il piano risale per altri 5mm

- il ciclo si ripete.

Che ne dite ? A me sembra abbastanza semplice e funzionale non credete ?

Il basamento lo vorrei controllare mediante motore trifase e relativo inverter in maniera tale da poter variare la velocità di avanzamento.

Il tutto lo vorrei gestire con un plc possibilmente visualizzato in maniera tale da poter variare direttamente dal pannello il passo ( se lo volessi variabile ) e la velocita di foratura ed un encoder incrementale.

Ovviamente pensavo di utilizzare un plc senza schede aggiuntive e che quindi mi accetti in ingresso il segnale dell'encoder.

Grazie a tutti

[Del_user_23717]

Ovviamente le parole d'ordine sono economia, funzionalita e semplicità he he....

mah, a me economia mi fa pensare a tutto tranne che a

pannelli del plc visualizzato

mediante motore trifase e relativo inverter

poi magari è materiale che hai già a disposizione, allora il discorso cambia...

[roberto8303]

le parole d'ordine sono economia

In che senso?? meno di 1000uro è impossibile se non vuoi comprare dai ''cinesi''...

[ASMO]

Oppure è possibile, MA....ti devi fare da solo tutta l'elettronica di movimentazione, dalla A alla Z (l'inverter è l'unico che Ti consiglio di acquistare già fattov ).

Saluti

ASMO

[Eddy_g]

PLC visualizzati economici ce ne sono, vedi Kernel, Elco, ec...

Naturalmente qualche centinaio di euro comunque ci vogliono.

Se invece non vuoi spendere neanche quelli, utilizza solo il pistone pneumatico sulla discesa della punta e comandalo giù/sù a tempo con un temporizzatore da pochi euro e limitane la discesa meccanicamente per stabilire la profondità del foro.

[gianff]

due movimenti per un foro sullo stesso asse

gia si complicano le cose

io metterei un bel passo-passo (adeguato) sull basamento

oppure piu' semplice sulla leva manuale del trapano originale

con un piccolo plc ad uscita di inpulsi comandi il suo driver anche a centesimi di mm

pero' non ci debbono essere giochi

di solito il basamento per alzarlo o abbassarlo manualmente devi allentarlo

e si muove anche di lato sul canotto tondo ?

con inverter ti devi creare una sorte di controllo asse

e faresti fatica a fermarlo entro il millimetro con rallentamenti ristretti

poi servira anche plc+analogica+ingresso encoder

Modificato: 3 marzo 2010 da gianff

[roberto8303]

lo scarico del truciolo ho pensato che l'affondo lo faccio fare NON abbassando la testa del trapano bensì alzando il pianale ( dove è posizionato il pezzo da forare ), in questo modo lo scarico del truciolo lo faccio fare alla testa del trapano semplicemente con un pistone pneumatic

io non sono daccordo, avresti problemi con i diversi materiali che appoggi sul pianale, se metti 4kg il pianale si alza se metti un pezzo che ne pesa 8kg magari il motore non ce la fa a tirare su il pianale... per non considerare se vuoi fare una discesa con controllo di coppia..a secondo il materiale...sai puo capitare di spezzare qualche punta... altrimenti devi regolare bene la velocita e tenere sempre in efficienza le punte per il taglio e se si spezza ogni tanto Amen.

poi il pianale di solito si muove su una cremagliera che meccanicamente sicuramente ha piu gioco della leva che manda giu il mandrino, io metterei propio sul volantino del mandrino (ed anche li non mi fido molto se la meccanica non è di buona qualita avresti comunque gioco meccanico) una cinghia e un bel motore a questo punto meglio un passo passo, altrimenti con uno pilotato da inverter non so la velocita minima quanto dovrebbe essere immaginando che ogni giro completo della leva di quanti mm la punta scende...

inoltre mi preoccuperei anche di variare la velocita di rotazione della punta a secondo del diametro da forare e del materiale. avendo un bel touch screen puoi settare delle ricette dove richiami la velocita di avanzamento e di rotazione a secondo il materiale forato in precedenza.

considerando che la gestione più complicata è lo scarico del truciolo

Ora viene la parte per il truciolo,che secono me è la parte piu facile, avendo motorizzato la discesa del mandrino e avendo un plc e un encoder io farei cosi:

inserisco una quota nel plc per il ritorno della punta per la pulitura dei trucioli e in piu una quota di velocita per ritornare su in veloce, tornato in posizione iniziale cioe con la punta fuori dal pezzo, metterei solo se necessario, una elettrovalvola ad aria compressa azionata dal plc quando la punta è tornata in modo da soffiare con un getto di aria forzata per 1secondo sulla punta per pulirla ulteriormente dai trucioli attaccati,e magari gettare l aria anche nel foro cosi i trucioli saltano fuori. fatto questo il trapano riparte per un altro ciclo.

Insomma volendo fare una automazione di un sistema che prima era manuale, penso che conviene sfruttare tutto quello che si ha a disposizione per fare un bel lavoro.Ovviamente tutto questo ha un solo grosso difetto...la parte economica

[bit]

Esistono molte belle cose pratiche, economiche e già pronte in commercio.

Intanto non vedo bene motorizzare il basamento di un trapano: non è fatto per quel lavoro. Meglio sfruttare il normale canotto.

Gli sforzi sono minimi, un motore passo-passo accoppiato a un riduttore è più che sufficiente. Di motori, riduttori e drive ne trovi a bizzeffe e puoi spendere molto poco.

Per il controllo se opti per un plc puoi trovare cosine economiche (per il pannello la vedo più dura) e farti tutto da te, ma ci sono a disposizione prodotti più completi e meno costosi.

Ad oggi si possono implementare controlli numerici molto performanti su pc. Ti prendi un bel pc, ci istalli un programma di controllo numerico (consiglio Mach3), ti prepari un modulino di lavorazione (per programmarlo in mach3 ci metti 10 minuti, ma probabilmente tra quelli già fatti ne trovarei di adatti).

Non contando il motore (con drive e riduttore) che con qualunque soluzione ti servirebbe comunque, vai a spendere il costo di un pc (diciamo 500 euro) e del software. La licenza mach3 costa mi pare intorno ai 130 euro, ma esiste la versione free limitata a 500 righe di programma (le vecchie versioni a 1000 righe) che per fare 1 foro ti bastano e ti avanzano.

Useresti una ferrari per camminare sempre in prima, ma se te la fanno pagare meno della cinquecento e è più facile da usare perchè non farlo?

Se hai bisogno di aiuto sono a disposizione.

[stefano_]

ciao a tutti ragazzi !!!!

Prima di tutto vi chiedo scusa perche non mi son fatto sentire più ma per fortuna ho lavorato notte e giorno compresi sabato e domeniche.... non ho avuto tempo nemmeno di accendere il pc .........

poi vi ringrazie veramente tanto per tutti i vostri preziosi consigli.........

per gianff:

effettivamente concordo con te, sarebbe veramente poco invasivo a livello meccanico, semplice, abbastanza economico molto preciso l'unica cosa non chiara ( data dalla mia ignoranza ) è per quanto riguarda la profondità del foro e il ciclo di scarico truciolo, dovrei fare tutto da programma del plc giusto ?

In pratica utilizzo un micro regolabile per determinare la fine del foro poi dovrei programmare il plc in maniera tale che da quando do lo start ciclo fino a quando non apre il micro di fine foro esegue il ciclo di foratura con scarico truciolo di 5mm per esempio. Tutto giusto ?

Grazie.

per Roberto8303:

si hai ragione anche tu e come già detto sopra credo che il passo passo sia meglio.

Al problema dei pesi in gioco non ci avevo pensato..... il piano è meglio non toccarlo !!! he he he

per bit:

effettivamente a questo non ci avevo pensato anche se tempo fa ho scaricato mach3 per altre prove !!!!

Domande e problemi da risolvere: he he....

1) avrei la necessita di inizare il foro manualmente e solo dopo 5/10mm continuare in automatico,

utilizzando un motore passo passo secondo voi è possibile bypassarlo ?

2) utilizzando un motore passo passo non ho bisogno ne di encoder ne di eseguire azzeramenti giusto ?

Grazie ancora una volta a titti per il vostro aiuto ....

a risentirci .

[gianff]

se usi plc+uscita a inpulsi e reletivo passo passo

ti serve il finecorsa di zero alto cosi parti sempre da zero sicuro

(volendo anche di basso per sicurezza)

con le istruzzioni dell'uscita a inpulsi

crei la quota di profondita (e ritorno a zero)

e tutti gli svutamenti (intermedi )che vuoi

si possono anche cambiare le velocita'

con plc omron si usa STEP DIR ACC

e' un controllo di posizione semplice

se prima devi muoverlo in manuale

la cosa si complica

potresti togliere tensione al motore e se abbastanza libero si move

ma poi come fai a sapere a che quota sei e di quanto devi schendere

i movimenti manuali li pui fare sempre da plc usando due ingressi

ma poi dovresti memorizzare la quota e andarla a sottrarre

per ricavare la discesa automatica

meglio partire da zero

o vai in automatico oppure in manuale (da plc)

il plc deve avere uscite a transistor statiche

pnp npn in base agli ingressi deall'azzionamento

se usi MAC3 NINOS EMC2 ecc...

ci fai una fresa cnc 3 assi

Modificato: 17 marzo 2010 da gianff

[stefano_]

ciao gianff e grazie 1000,

secondo me il problema dello zero iniziale non c'è non credi ?

Il ciclo incomincia da dove sto e finisce quando apre il micro regolabile di "fine foro".

Se devo arrivare a forare a quota 10 se parto da 100 o da 70 a lui non deve importare nulla,

start ciclo e inizia a forare fino all'apertura del micro "fine foro" fine.

Sbaglio ?

Grazie.

[gianff]

allora non ti serve il passo passo

basta un motore qualsiasi

e con un temporizzatore

casualmente fai una risalita per lo svuotamento

ma esistono anche mandrini che scendono da soli mentre forano