Costruzioni Meccaniche

[pegasobest]

Ciao a tutti, mi sto avvicinando al mondo dell'automazione con PLC. Sarebbe utile realizzare tanti automatismi ma sono a secco di meccanica e di una realizzazione pratica del processo da controllare. Sembra quasi un'attività da svolgere in tandem con un meccanico disoccupato e disposto a mettersi in gioco...oppure studiare la meccanica, partendo da dove? Se il lavoro non c'è bisogna inventarselo...ma sono in una camera oscura...chi mi aiuta a fare un po' di luce? Grazie...! Davide

[omaccio]

Secondo me devi avere tu in mente una idea chiara, poi si chiede al meccanico!

[pegasobest]

Il problema che ho posto è più in generale, però provo a seguire il tuo consiglio. Ho in mente un trapano industriale da realizzare che almeno deve potersi muovere verticalmente, da perfezionare con un movimento su altre due direzioni manualmente, da perfezioinare ancora in modo tale da poter ricevere le coordinate dove deve perforare. Banalmente ipotizzo un funzionamento analogo ai macchinari delle sale giochi dove bisogna comandare una mano meccanica per catturare oggetti posti al di sotto di essa. Come si può realizzare la meccanica?

[omaccio]

Bè, già è qualcosa ma non molto: se ho ben capito vuoi realizzare un trapano che abbia discesa e salita automatica, e serie. Nel senso che gli do lo spostamento in X e Y e mi esegue un foro uguale al primo.

In effetti se questo è ciò che cerchi devi munire un trapano tradizionale di una tavola a croce per eseguire lo spostamento: motori ed econdoder sugli assi ed il gioco è fatto.

Nella pratica devi prima decidere il dimensionamento del lavoro: questo trapano cosa andrà a forare?

Metallo? Plastica?vetro?

Soprattutto che dimensione e peso avrà l'oggetto?

Che diametro max della punta voglio forare?

l'oggetto è sempre lo stesso o varia?

Voglio costruirne un solo esemplare o serie?

Se serie in che quantità?

Già se riesci a dare tutte le risposte alle domande fatte dovrebbe restringere i campi ed indirizzarti sul tipo di struttura da affiancare al tuo progetto.

Da questo alla progettazione meccanica il passo è semplice e veloce ma solo dopo aver avuto tutte le specifiche, ti sconsiglio vivamente di procedere se la tua idea non è ben definita.

[Del_user_127832]

Ho in mente un trapano industriale da realizzare che almeno deve potersi muovere verticalmente

quindi penso tramite un' asta a cremagliera, oppure una vite senza fine.

da perfezionare con un movimento su altre due direzioni manualmente

quì non ti seguo più

Banalmente ipotizzo un funzionamento analogo ai macchinari delle sale giochi dove bisogna comandare una mano meccanica per catturare oggetti posti al di sotto di essa

tipo carro ponte?

[pegasobest]

Bene...ci stiamo capendo (io un po' meno per come realizzarlo). In effetti le tue riflessioni possono migliorare ulteriormente il progetto. Consideriamo quindi che:

1) il trapano deve forare metallo

2) per una prima realizzazione mettiamo che la dimensione del piano è di 1m x 1m; il peso non è elevato, diciamo tra i 5 ed i 10 kg

3) la punta (suppongo che sia intercambiabile) deve perforare al messimo 1cm di diametro

4) l'oggetto si suppone debba essere di varie forme

5) il trapano industriale è ovviamente un unico esemplare

6) ipotizziamo anche che il materiale possa essere di vario spessore ed io voglia considerare questo valore e perforare eventualmente fino ad una certa profondità

7) posso pensare anche ad un laser, anziché ad una punta trapano che possa eventualmente anche effettuare dei tagli, oltre che fori, seguendo precise geometrie

Attendo sviluppi...;-)

[roberto8303]

posso pensare anche ad un laser, anziché ad una punta trapano che possa eventualmente anche effettuare dei tagli, oltre che fori, seguendo precise geometrie

attenzione a non prendere il volo con l immaginazione...scherzo , usare un plc per posizionamenti non interpolati è gia un bel progettino, usarlo per interpolazioni magari anche circolari è propio un altra storia...siccome sei alle prime armi con il plc io ti consiglio di fare il trapano con soli movimenti lineari e azioni in sequenza.

[pegasobest]

Si ho notato :-) però bisogna avere un po' di immaginazione, certo ora è prematuro...ma sarebbe il massimo creare movimenti circolari automatizzati. Ma il gap è troppo elevato per realizzare anche questo particolare? Praticamente cosa significa in termini di difficoltà? Io posso solo immaginare che è qualcosa di complesso, ma concretamente quali sono le difficoltà di realizzazione pratica e programmazione?

[Eddy_g]

Premetto che mi occupo di programmazione enon di meccanica.

Dall'evolversi della descrizione del "trapano" direi che siamo arrivati a una macchina a CNC.

Giusto per dare il mio contributo, il CNC, sarebbe la soluzione più indicata e flessibile, ovviamente i costi non sono quelli di un PLC di basso livello.

Comunque, negli ultimi anni i costi dei CNC si sono ridotti notevolmente.

Tanto per fare un esempio, un modello "base" Siemens o Faunc (che comunque permette di fare tutto quello che serve e anche di più) siamo su 6000/7000 euro, azionamenti, motori e programmazione esclusa.

[roberto8303]

le differenze ci sono, comunque l interpolazione è gestibile con plc con schede dedicate, io non li ho mai usate e non ti saprei dire, ho solo dato uno sguardo a qualche manuale e cè da studiare un pochino. Quindi sicuramente è piu complesso rispetto a dei movimenti lineari singoli, che per un trapano automatico è piu che sufficiente. Puoi fare l asse Z , l asse X - Y e addirittura un mandrino sul piano per avere un divisore. Ovviamente ogni movimento è separato all altro, ti posizioni e fori soltanto. Altrimenti se vuoi fare una fresa cnc potresti iniziare con software tipo mach3 emc che girano su normali pc quindi senza plc e fanno interpolazioni, spenderai sicuramente molto meno di un plc con schede di interpolazioni ecc ecc

[roberto8303]

mi sono sovrapposto al messaggio di eddy...

[pegasobest]

Io non ho idea di cosa sia una macchina a controllo numerico, nè tanto meno come vada programmata. Non sò cosa sia il software mach3 emc. Un mandrino sul piano? A cosa servirebbe? Ho notato che la mia immaginazione credo moneta altrettanto immaginaria per le mie tasche...una realizzazione meccanica un po' più da hobbista è preferibile.

[omaccio]

Bè, non penso debba avere problemi di moneta per realizzare un trapano automatico che ha corsa 1000x1000 e che buchi ferro:

mandrino con sistema di discesa automatica come minimo 2/3000 euro tra mandrino e sistema per alzarlo ed abbassarlo.

Poi andiamo agli assi: potrebbe bastare un piano(1000x1000 è già una spesa di solo materiale) che abbia aldisotto montate una croce che si muove su guide a ricircolo di sfere o a ricircolo di rulli: 2 guide e 4 pattini per asse(totale 2000 Euro), poi c'è il basamento per far reggere il tutto: altri 3000/4000 euro!

Come vedi per uso hobbystico sei salito di prezzo, non ho messo l'elettronica ed il controllo che non sono il mio campo, io mi occupo di meccanica. Quindi ritornando al mio primo post: a cosa ti serve sto trapano?Cosa devi bucare?

Fare una tavola a croce(movimento x e y di un piano)1000x1000 ha un costo, stesso casa dicasi per ciò che sostiene la tavola; se devi fare una tavola a croce magari 1000x200, ha un'altro costo! E comunque torno a ripetermi devi sapere in precedenza a cosa ti serve sto pseudo trapano a CNC, poi in bvase alle nostre esperienze possiamo consigliarti! Per esempio potrei consigliarti di comprare una Fresatrice cinese, te la cavi con 5000 euro e hai già basamento, manrino, motori tavola a croce ecc ecc

[pegasobest]

Infatti...nessun problema di moneta...! Capisco il tuo nervosismo solo che io voglio avvicinarmi all'automazione e non sò da dove partire. Per parlare di meccanica ti ho presentato sto trapano industriale di cui io non immaginavo nè la meccanica nè tanto meno i costi. L'investimento è troppo oneroso per avventurarmi nella mia prima automazione. Non sò cos'altro aggiungere...

[omaccio]

ecco quello che volevo farti capire; non sono nervoso e mi scuso se lo sono sembrato, però a livello didattico non conviene parlare nel linguaggio industriale: meglio l'hobbystico!

In poche parole se volessi fare una automazione di una fresa cnc per modellisti, per intenderci quelle che tagliano il polistirolo/balsa già sarebbe una cosa più abbordabile: riusciresti a fare una macchina decente, con qualche metro di corsa in x e Y spendendo un migliaio di euro!

Se vai sull'industriale hai bisogno di rigidità, ripetibilità, precisione ecc ecc

Ritornando ad una CNC hobbystica, necessiti di un elettromandrino(si trovano su ebay a 300 euro) una decina di metri di profilato in alluminio, guide, viti e chiocciole trapezie e motori passo passo. Tutto reperibile a costi accettabili che comunque possono diventare anche costi importanti se si vuole precisione e rapidità di movimento(es un motore con azionamento passo passo può costare 50Euro se è di recupero da stampante e comandato in unipolare, può costare 500 euro se ha dimensioni e potenza ragguardevoli e comandato in bipolare).

Spero di averti chiarito le idee!

[pegasobest]

Allora, ricominciamo considerando il caso di un hobbysta particolare: ha € 0 da spendere, possiede almeno una stampante inutilizzata di cui una ad aghi, una a getto di inchiostro ed una laser, possiede un piccolo motorino da meccano, un altro motorino reperibile da una macchina telecomandata, piani di appoggio legno o compensato o ferro, trapani inutilizzati, hardware di computer inutilizzato. C'è qualche speranza di riuscita per un hobbysta di questo calibro? :-)

[omaccio]

bè, di hobbistiche ne ho viste:una con assi in legno veniva mossa da alcuni passo passo di stampante ad aghi con cinghie delle tapparelle...quindi se si è mossa quella la tua vedrà un movimento ma il lavoro che ne trarrai è il semplice movimento ad uso didattico!

Se vuoi un consiglio su una piccola cnc a basso costo(fai da te) va sul forum degli aeromodellisti ne troverai a decina: ci sono schemi, foto controlli ecc ecc.

Se vuoi qualcosa di + solido torna qui e cominciamo a parlare di profilati di alluminio, viti e madreviti trapezie guide cinghie dentate ecc ecc

[roberto8303]

io sto costruendo una cnc da 1300*800* 220mm tutta in alluminio 6082 spessore 20, guide lineari con pattini a ricircolo di sfere, viti passo 10 diametro 20mm sempre a ricircolo , motori brushless da 750watt, mandrino assiale+radiale, controller colibri, interfaccia line driver e pc non so ancora

sto iniziando una cosa alla volta come posso muovermi sia economicamente(perche alla fine ti rendi conto e dici, ma quanti soldi c ho speso! ) che come tempo da dedicare. Pero poi vederla funzionare e farci dei lavori è una bella soddisfazione che ti ripaga...

Alcune lavorazioni me li faccio io, altre quelle di precisione li ho fatte fare da un amico al centro di lavoro,la strada è lunga ed ardua ma grazie alle varie letture sul forum cnc italia ho gia le idee belle chiare...ti consiglio anch io di visitarlo e farti un idea di cosa puoi fare tu, prendendo spunto da chi gia lo ha fatto...

[roberto8303]

questo è il progetto in teoria

[roberto8303]

e questa è la pratica...purtroppo ci dedico solo 2 ore al giorno dopo il lavoro...

[pegasobest]

Bravo, bel progetto! Io invece lo pensavo con il movimento verticale tramite cilindri pneumatici ad aria compressa, mentre le altre due direzioni con gli assi come è raffigurato nel tuo progetto. Tienici aggiornati sull'evolversi del progetto. :-) Ma tu lavori già nel settore automazione o meccanica?

Proverò a dare un'occhiata su cnc italia nella speranza di trovare qualche semplice progetto da realizzare. Io non sò praticamente niente di cnc nè di meccanica quindi se trovate qualcosa di davvero molto semplice non esitate a segnalarmi qualche link.

[roberto8303]

Il movimento verticale con i pistoni ad aria per un trapano non la vedo una cosa buona, regolare la velocita della corsa sara difficilissimo se no impossibile..

lavoro come elettromeccanico quindi devo avere per forza conoscenze anche sulla meccanica , il progetto l ho disegnato io e calcolato viti e motori con formule di manuali e consigli da chi gia ha fatto cnc cosi.

Comunque devi vedere bene cosa intendi farci con quello che vorrai creare, io mi sono posto l obiettivo di utilizzare questa fresa per piccoli lavori di seriografia su flange sia bucare che maschiare, e pannelli di quadretti elettrici in pvc e di lamiera. Purtroppo da come ho capito ottenere una macchina che abbia un livello di poco superiore a livello prestazionale incrementa il costo di moooolto... Quindi ho deciso di cercare il giusto compromesso per ottenere lavorazioni intorno al centesimo, velocita di movimento ragionevole max 20mt/min e stabilita della struttura. Poi bisogna accontentarsi di cio che offre il mercato, ci sono guide lineari e pattini che costano da 100euro o quelle da 1000 percio bisogna sapere bene cosa si intende fare, altrimenti ci si fa male...

Da come ho capito nel tuo caso,vorresti automatizzare una macchina con plc e coinvolgere il tuo amico meccanico per costruirla, ma dovete bene chiarire cosa volete che faccia questa macchina poi cercare la migliore strada per ottenerla.

Ripeto, automatizzare un trapano che taglia in automatico è gia un bel progettino con plc, ci vogliono finecorsa, motore che alza e abbassa il trapano o il pianale con inverter in modo da scegliere la velocita di avanzamento del taglio con un pannellino hmi dove inserire appunto i mt/min, poi aggiungere un altro movimento che asserve il trapano complica ancora un po il programma nel plc, devi spostare il pezzo di tot mm per arrivare sotto la punta, leggere la presenza pezzo con un micro e poi fai scendere il trapano, poi risale e ricomincia un altro step.

Come vedi gia queste poche operazioni fatte in automatico richiedono un bel programmino plc e potresti iniziare con questo.

La cnc invece è un altro discorso, li occorre l interpolazione, usando il pc cè un programma cad cam che genera il Gcode una serie di dati coordinati vengono inviati ai singoli motori in un tempo ben definito e preciso, immagina di dover compiere un cerchio a mano avendo due volantini sulle viti asse X-Y vedrai come è difficile coordinare i due movimenti che in ogni istante devono variare di una posizione ben definita. è come fare una conicita su un pezzo al tornio a mano libera, solo qualche tornitore esperto ci riuscira a farla venire bene, ma solo un controllo elettronico (o meccanico)riuscira a farla perfetta

[enzo87]

ciao raga non so cm risp a questa domanda... avendo a disposizione due cilindri uguali (stesso alesaggio e corsa) e potendoli accoppiare meccanicamente, quante posizioni stabili permettono di raggiungere?