CNC Plasma Kesim için Motor ve Donanım seçimi

[Mucit23]

Selamlar

İş yerinde bir tane HF plasma kesici var. Bu plasma kesiciyi 1,5x2,5mt boyutlarında CNC plasma kesici yapma planım var. CNC aksamı hakkında bilgi almak istiyorum.

Net işleme alanı 1.5mt x 2.5mt olacak. Gövdeyi demir profilden yapmayı düşünüyorum.

X ekseni için kramer dişli kullanarak hareket sağlamayı düşünüyorum. Y ve Z ekseni muhtemelen vidalı mil olacak. Bunlarda sorun yok gibi

Benim sormak istediğim birkaç başlık var

1. Motor seçimini ve Güç hesabını nasıl yapacağım. Nema 23, Nema 34 gibi seçenekler var. Doğrudan Nema 34 uygun olur diyebilirmiyim. Muhtemelen CNC köprü tipi olacağı için X ekseninde 2 adet motor olacak.

2. Motor sürücüleri zaten motora göre seçilecek. Bunda sorun yok. Asıl kontroller için bilgisayar koymak yerine Aşağıdaki LCD ekranlı CNC kontroller'dan koymayı düşünüyorum.


SD karttan dosyayı atayım kendi kendine çalışsın istiyorum. Bu tarz Sürücüler yeterli olur mu?

Teşekkürler.

[muhendisbey]

Birinci sorunuzun cevabı Nema23, Nema34 motorun flanşını belirtir. Güç ile tam olarak ilgisi yoktur. Yani Nema 23 olan bir motor daha büyük flanşa sahip motordan güçlü olabilir. Motoru seçerken mekanik zorlama durumuna göre torkuna dikkat ederek seçmelisiniz.

İkincisi sizin kullanacağınız host yazılım ve cam yazılımı ile ilgili. Atıyorum mach 3, corel draw plugin... kullanacaksanız resmini verdiğiniz donanım muhtemelen çözüm olmayacaktır. Bir de bu benim görüşümdür; spesifik cihaz kullanılması ileride yaşanacak arızaların giderilme ihtimalini azaltır. Yerinizde olsam bu tarz bir ekran kullanacaksam da markalı ve yaygın bir model kullanmayı tercih ederim.

Birinciye ek: hız önemli olacaksa step değil servo motor kullanmalısınız. Step motor adım atlayabilir, bu risk her zaman vardır. Servo motor kullanarak konumunu garanti altında tutarsınız. Hatta bazen bu hassasiyet de yetmez manyetik cetvel kullanmanız gerekir.

[Mucit23]

Yük olarak cnc router'lardaki gibi ilerleme yükü olmayacak. Plazma için torç var ama yatay ilerlemede ekstra bir yük oluşturmuyor. Bu yüzden step motorda adım atlama vs olacağını pek sanmam. Servo motor olsa güzel olur ama maliyet çok fazla oluyor. Boyut olarak değerlendiriyorum. Nema 23'ler 2.2nm tork değerine sahip. Bu boyutta bir cnc'nin hareketi için ne kadarlık bir moment gerekir çok anlayamadım. Nema 34 motorlarda 3.5nm değerinden 12nm değerine kadar çeşitli moment değerlerinde var sanırım.

Host olarak dediğinizde haklısınız. Ben bilgisayardan bağımsız çalışan bir sistem olsun diye düşündüm ilk başta ama Mach 3 tarzı kartlar çok daha esnek anladığım kadarıyla. Bu yüzden USB ile haberleşen bir kart almayı düşünüyorum. Bu konuda öneriniz varmıdır? İzolasyonlu olsa güzel olur zira Plasma kesici yüksek gerilim ile çalışıyor.

[muhendisbey]

Nema 23'te de farklı torklar mevcut 4Nm motor var. Keza Nema34 olup hub motor şeklinde düşük torklu modeller de var.

Gücü belirlerken ekstra yük oluşmasına gerek yok. Köprünün ağırlığı ve düzgün ayarlanmayan ivmelenme adım kaçırması için yeterli sebep.
Kremayer'de nasıl hesaplamalısın açıkçası bilmiyorum. Köprü ağırlığını ve maksimum ivmelenmeye göre hesap yapmak gerek.

Minyatür A2 boyutlu CNC'imde 1Nm'lik Nema23 motor kullandım 1605 vidalı mille. 7000 serisi alüminyum tüm parçaları, oldukça ağır yapısı var, bence iyi idare ediyor. Ama öyle aman aman hız beklentim de yok. Ceviz kırıyor, bana bu kadar güç yeter

Kart olarak ben AKZ250 kullandım, ama router benim makine. Ama son zamanlarda MKX, metal muhafazalı kartları daha sık görür oldum.

Sürücü olarak Leadshine DM556 kullanıyorum, memnunum.

[sezgin05]

Bu tür makinelerin üretiminde bulunmuş biri olarak; bu boyuttaki makine için AC servo öneririm. Step motor kullanılacaksa X ve Y ekseni için helis taşlanmış kramayer dişli  öneririm (Y eksenine çift motor X eksenine tek motor)
Controller olarak resimdeki gibi bir cihazı bende önermem çünkü THC (Torch High Controller) plazmada en önemli kısım olup farklı alternatiflere açık olmalısınız. Şase olarak çelik şase ama köprü sigma aleminyum olabilir. Köprünün hafifliği gerçekten çok farkediyor...

[Mucit23]

Hocam AC servo zaten en uygun seçenek fakat maliyeti düşük tutmak istiyorum. Şuan planlama ve bütçe hesabı yapıyorum. Birkaç aya bu işi gerçekleştireceğim. LCD ekrandan vazgeçtim. @muhendisbey 'in bahsettiği kartlardan almayı düşünüyorum.

[sezgin05]

mühendisbey in bahsettiği ekran değil Mach3 USB kart.

[Mucit23]

Ekran yazmışım. AKZ250 den bahsediyorum. Bu kartı listeye ekledim.

[Okan AKÇA]

Ac servo hem adim atlamaz hemde yüksek performans verir. 750 w  kadar fiyatlar aynı olduğu için 750w  servo kullanılabilir. Arkadaşların bahsettiği gibi köprünün hafif olması çok önemli.

[DaRt]

Kesim hassasiyeti beklentinizi bilmiyorum ama ortaya çıkacak olan kesim kalitesi sizi hayal kırıklığına uğratabilir. Ben 5~6 yıl önce sizin gibi step motorlu bir makine yaptım. Step motorlardan verim alamayınca mecburen servo motora döndüm. Benim sistemimde tbr16 serisi lineer rulman, 16 indüksiyonlu mil ve zaman kayışı, nema23 motor, mach3 kullandım. benim yaşadığım sorunları kısaca yazayım.

Öncelikle plazma kesimde sac kalınlığı ve plazma jeneratörüne göre belirli bir hızda kesim yapmak gerekiyor, eğer hızınız düşükse kesilen kenarlarda akma meydana geliyor. Plazma gücünü düşürürseniz bu sefer başka sorunlar çıkıyor. Ben 65amper hyperterm plazma jeneratörü ile mevcut sistemde hızı yakalayamadım. Kalkış ve duruşların ivmeli olması gerekiyor yine kesim kalitesi için ama ivme demek yüksek motor gücü demek. Benim mekanizmam bu ivmeyi yakalayamadı ve duruş anlarında mekanizma kendi ataletiyle motoru döndürüp ölçü hatalarına sebep oldu. Step motor ve kayış kasnak sisteminden umudu kesinde 750W 2,4 NM servomotor ve 1/25 planet redüktör aldım (redüktör çıkışı 60 NM). Lineer kızak, kremayer dişli sistemi ile ve mach3 ile yarı prof. bir sistem kurdum. Gerçekten güzel oldu bu sistem. Yani servo motor da tek başına yetmiyor yanına planet redüktör almak gerekiyor ki bu da servo motor fiyatı kadar neredeyse.

Eğer step motor ile yapmaya kararlıysanız öncelikle tabla ebatlarını gözden geçirin belki daha küçük bir makine de işinizi görecektir. Daha sonra kremayer yerine x ekseni için de vidalı mil düşünün. Kremayer sistemleri yüksek tork gerektirir ama vidalı millerin kuvvet kazancı fazla olduğundan daha düşük torklar işinizi görebilir, otoblokaj konusu da avantajınıza olur. Gövde demir profil olabilir ama köprü alüminyum olursa işiniz daha iyi olur.

Sorularınıza gelecek olursam;
Güç hesabını yapabilmek için mekanizmanızın tasarımınızın bitmiş olması ve hareketli eksen ağırlıklarının kesin olarak bilinmesi gerekmektedir. Bunlar bilindikten sonra hesap yapan basit programlar var. Bu programlara mekanizma ağırlığını, ivme değerinizi, motor hızını vs giriyorsunuz program size motor torkunu hesaplıyor. servo motor için örnek bir hesap çıktısı ekledim bu program step motor için de kullanılabilir sanırım.

CNC kontrol ünitesi için ise bu olmaz diye düşünüyorum bu freze için. Eminim ki biliyorsunuzdur ama plazma tezgahlarında  THC (torç yükseklik kontrolcüsü) diye bir elektronik sistem var. Plazma kesimde sac ile torcun en uç noktası arasında 0,5~2 mm arasında sabit bir mesafe olmak zorunda, bu mesafe sac kalınlığı, akım, plazma gazı vb gibi pek çok parametreye bağlı ve kesim öncesi ayarlanıyor. Bu mesafenin sabit kalması önemli kesim yapılabilmesi için. Tabiiki gerek mekanizma hataları gerekse de sacların düz olmaması gibi sebeplerle  bu mesafeyi korumak mümkün değil. Bu sebeple THC sistemleri ile sac ile torc ucu arasındaki sac arasındaki mesafe ölçülerek z ekseni aşağı yukarı hareket ettirilerek kesim esnasında bu mesafe korunuyor. THC sistemleri de iki çeşit. İdeal olan kapasitif yükseklik kontrolücü ancak pahalıdır. Yada daha basit plazma jeneratörünün ürettiği analog voltajı ölçerek yükseklik bilgisine çeviren basit THC sistemleridir. Sizin sorduğunuz CNC kontrol ünitesinde bu özellik görünmüyor. Harici bir THC takmak isteseniz bu özelliğe uygun girişleri yok.





Başka sorularınız olursa buradan yardımcı olmaya çalışırım.