تبلیغات
برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات. - معرفی cnc و ساخت

برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

به طور مثال برای حرکت سوپورت دستگاههای معمولی این امر توسط اپراتور با چرخاندن ورنیه سوپورت صورت می گیرد ولی در سیستم های NC این امر توسط کارت مخصوصی که در دستگاه جا گذاری می شد انجام  می گرفت و اکنون این عمل در اکنون این عمل در  دستگاههای CNC توسط کدهای مخصوصی G) کد و M کد) که در برنامه نوشته می شود صورت می گیرد .

بدنه سخت افزاری دستگاههای CNC تفاوتهای چندانی با بدنه دستگاههای معمولی ندارد. آنچه این دو را از هم متفاوت می سازد کنترلگر است. اصلی ترین بخش یک دستگاه CNC ٬ کنترلگر آن می باشد که معمولا دستگاهها از هر نوعی ( تراش،  فرز٬ سنگ و …..) که باشند با نوع کنترلگرشان شناخته می شوند و آموزشهای اپراتوری و خدمات پس از فروش آن عموماً  بر پایه سیستم کنترل استوار می باشد .

اجزای اصلی ماشینهای CNC

1- برنامه ماشین

۲- واحد کنترل ماشین

۳- نرم افزار ماشین

۴- سیستم اندازه گیری

۵- معرفی اجزای ماشین

برنامه ماشین ( واحد ورودی )

        برنامه شامل مجموعه ای از اعداد، حروف و نشانه های است که به ماشین می گوید چه عملی را باید انجام دهد . مجموعه این اعداد حروف وعلائم که به صورت کدهای رمزبندی شده می باشند توسط واحد کنترل ماشین ( MCU ) تقسیم می شوند.

     این برنامه علاوه بر اطلاعات مسیر قطعه کار شامل اطلاعات تکنولوژی کیفی ( مقادیر سرعت و پیشروی ) و اطلاعات کمکی ( مانند روشن و خاموش کردن سه نظام ، قطع و وصل  جریان سیال خنک کننده ) نیزمی باشد . برنامه می تواند علاوه بر تایپ مستقیم از طریق صفحه کلید دستگاه ( MDI ) از طریق  کامپیوتر به ماشین ارسال شود .

3672_2 

( شکل ۱-۲ ) واحد کنترل ماشین

 

۲٫       واحد کنترل ماشین :

    سیستم کنترل در  ماشینهای کنترل عددی عبارت است از سیستمی که می تواند یک یا چند محور را در حین کار کنترل کرده و در موقعیت مکانی خاص و مورد نظر قرار دهد و از بخشهای موتور٬ درایو٬ کارتهای الکترونیکی٬ مانیتور٬ تابلوی فرمان و سیستم  اندازه گیری شامل سنسورهای اپتیکی (خط کش و انکودر ) تشکیل شده است .واحد کنترل CNC که بر روی ماشین های ابزار به منظور اتوماسیون استفاده می شود دارای سه سیستم کنترل جهت کنترل واحد ورودی ، واحد پردازشگر و کنترل واحد خروجی می باشد .

    اجزای واحد کنترل عبارتند از : نوار خوان ، میکروپروسور ، CPU ، حافظه RAM ، حافظه ROM ، Buffers،PLC ، تقویت کننده تابلوهای کنترل و ….

 

۳٫      ماشین افزار 

    برنامه NC پس از رمز گشایی و تبدیل به زبان ماشین در حافظه ذخیره می شود ، محاسبات لازم انجام می پذیرد و سپس به شکل اطلاعات مسیر و اطلاعات فنی به سیگنالهای خروجی قطع و وصل  تبدیل و به موتورها فرمان می دهد . موتورها حرکت چرخشی را به پیچهای ساچمه ای منتقل کرده و پیچهای ساچمه ای حرکت دورانی را به حرکت خطی تبدیل می کنند . در نهایت حرکت خطی از طریق کشویی و راهنما ها تحت کنترل سیستم اندازه گیری به ابزار منتقل
می شود . 

    در دنیا کمپانی های مختلفی کنترلگر می سازند و روی دستگاههای CNC قرار می دهند که از آن جمله می توان کنترلهای زیمنس٬  فانوک، هایدن هاین٬ میتسوبیشی٬فاگور٬ فیدیا٬ انگل هارد٬ هاست٬ تسلا  و….. را نام برد که در ایران سه نوع کنترل های زیمنس ٬ فانوک ٬ هایدن هاین مورد توجه بیشتر صنعت گران و صنایع مختلف  می باشد. و طبعاً  تعداد دستگاههای CNC  موجود و فعال با کنترلهای
فوق الذکر بیشتر از دیگر کنترلها است .

 

۴٫       سیستم اندازه گیری

    اندازه گیری بر اساس نحوه استفاده از انگودر بر دونوع مستقیم و غیر مستقیم است. در اندازه گیری غیر مستقیم، انکودرهای زاویه ای یا چرخشی در انتهای محور موتور یا انتهای پیچ ساچمه ای نصب می شوند . در این روش ، اندازه گیری از طریق تبدیل میزان جابجائی میز یا کشویی به یک کمیت فیزیکی دیگر یعنی زاویه ای یا چرخشی و تبدیل آن به پالس های الکتریکی صورت می گیرد .

    لقی محورها و نامیزانی موتورها و یاتاقان ها بر روی نتایج اندازه گیری اثر می گذارد ، در نتیجه این نوع  اندازه گیری از دقت بالایی برخوردار نمی باشد .

 

روش اندازه گیری

    اندازه گیری علاوه بر تقسیم بندی از لحاظ امکان استفاده از انکودر ها ( مستقیم و غیر مستقیم ) از نظر  شبکه بندی خطوط نیز به دو نوع مطلق و افزایشی تقسیم می شوند .

    الف) اندازه گیری مطلق: در روش اندازه گیری مطلق موقعیت تمام نقاط نسبت به نقطه صفر ماشین شناخته شده می باشد و برای هر نقطه محل منحصر به فردی منظور
می گردد و در صورت قطع ولتاژ برق و روشن شدن مجدد دستگاه نیاز به چک کردن سیستم اندازه گیری و رفرنس (reference)  کردن ماشین نداریم ، چرا که اگر میز یا کشویی در هر موقعیتی متوقف شده باشد موقعیتش شناخته شده است . نصب اندازه گیری مطلق نسبت به اندازه گیری افزایشی هزینه بیشتری دارد . از همین رو در اکثر ماشین های CNC از اندازه گیری افزایشی ( نسبی ) استفاده می شود .

    ب) اندازه گیری افزایشی (نسبی): در این روش پس از قطع برق موقعیت نقاط برای ماشین شناخته شده نمی باشد و حتماً نیاز به رفرنس کردن دستگاه داریم . در اندازه گیری افزایشی موقعیت میز و کشویی نسبت به مکان قبلی اش محاسبه می شود.  وجود نقطه مرجع به منظور کالیبره کردن ماشین در ماشین هایی که از این روش اندازه گیری استفاده می کنند الزامی است .

۵٫      معرفی اجزای ماشین (سیستم کنترل موقعیت محورها) 

۱٫        سطح راهنما[۱]: سطح صاف و دقیقی که برجک میز (هد) فرز روی آن می لغزد 

پیچ ساچمه ای[۲]: در ماشین های سنتی معمولاً از پیچ های رزوه ذوزنقه ای برای تامین حرکت پیشروی کشویی و میز استفاده  می شود ولی در ماشینهای CNC از پیچ های ساچمه ای استفاده می گردد . قلب یک سیستم پیشروی در ماشینهای CNC پیچ و مهره ساچمه ای می باشد . هنگامی که حرکت دورانی از موتور به پیچ منتقل می شود ، میز ماشین از طریق مهره ، حرکت خطی پیدا می کند . پیچ ساچمه ای نسبت به پیچ های معمولی دارای راندمان بسیار بالاتری می باشند که این راندمان معمولاً به %۹۰ می رسد این به دلیل وجود ساچمه در بین پیچ و مهره است . در پیچ و مهرهای معمولی حرکت به صورت لغزش صورت می گیرد ، ولی این امر در پیچ و مهره های ساچمه ای بصورت غلتش صورت می گیرد .

 

30689

(شکل ۱-۳) پیچ ساچمه ای


 

حالا با هم شروع می کنیم:

در این طرح سعی کردم تا نقشه های آماده در اختیار شما دوستان قرار دهم ولی پیشنهاد می کنم متناسب با فضای کاری و قطعه ای که قرار است دستگاه تولید کنید و همچنین کمی سلیقه ، خودتان طرحی جدید تهیه کنید و دستگاه خود را بر اساس آن بسازید.

در زیر عکس چند نمونه کار مشابه رو مشاهده می کنید که دوستان از ابزار ، قطعات و طرح های مختلف استفاده کرده اند.




اول مشخصات کلی دستگاه را برای شما شرح می دهم:

محور X

travel: 14"

Drive: Toothed Timing Belt

Speed: 60" min

Acceleration: 1" per second2

Resolution: 1/2000"

Pulses Per inch: 2001

محور Y

Travel: 10"

Drive: Toothed Timing Belt

Speed: 60" min

Acceleration: 1" per second2

Resolution: 1/2000"

Pulses Per inch: 2001

محور Z

Travel: 4"

Drive: Threaded Rod

Acceleration: .2" per second2

Speed: 12" min

Resolution: 1/8000"

Pulses Per Inch: 8000

همانطور که متوجه شدید برای حرکت محور x و y از تسمه تایم استفاده می کنیم و در محور عمودی از پیچ مهره.

با توجه به اینکه کاتالوگی که ما داده ها را از آن استخراج کردیم بر حسب اینچ داده شده حتما دقت کنید اندازه ها را درست استفاده کنید.

در شکا زیر نمای کلی از اندازه و شکل ظاهری طرح را مشاهده می کنید.

 

(شکل 1) نمای کلی

 

ابزار مورد نیاز:

ارّه مویی یا ارّه منبت کاری

دریل (با مته های 1/4", 5/16", 7/16", 5/8", 7/8", 8mm)

پرینتر!!

چکش لاستیکی

آچار آلن

پیچ گوشتی

چسب ( ترجیها چسب های فوری 123)

آچار فرانسه

 

(شکل 2) تعدادی از ابزار

 

قطعات مورد نیاز:

یک فایل PDF برای دانلود در زیر قرار دادم که شامل قیمت و اطلاعات قطعات مورد نیاز هست. البته این لیست مربوط به ایران نیست و دوستان ایرانی با توجه به نوسانات بازار باید زحمت بکشن برن خودشون قیمتهای جدید رو از بازار بگیرن.

صفحات چوبی

موتور ( 3عدد)

درایور و کنترلر ( متناسب با تعداد موتورها)

سخت افزار یا همان کامپیوتر

نرم افزار کنترلر ( پیشنهاد من نرم افزار تحت لینوکس EMC2  هست که در وبلاگ نحوه کار با اون رو کاملا توضیح دادیم! ولی دوباره در ادامه مطالب حتما اشاره می کنم!) برای دریافت به سایت www.linuxcnc.org مراجعه کنید.

البته نرم افزار Mach3 هم هست که تحت ویندوز هستش و دوستانی که به لینوکس عادت ندارند می توانند آن را تهیه کنند. من خودم با این نرم افزار کار نکردم ولی چون تحت ویندوز هستش طرفدار زیاد داره. اطلاعات بیشتر این نرم افزار در سایت http://www.machsupport.com  موجود می باشد. البته دقت کنید که نسخه ارائه شده در این سایت trial است و نیاز به کرک شدن داره!!!!

یک عدد دریل

پیچ ، مهره ، واشر و وسایل اینچنینی به مقدار کافی!

یک نرم افزار برای کشیدن نقشه (نقشه ضمیمه این مطلب با corel draw یا Autocad باز می شود)

 

(عکس شماره 3) قطعات الزامی

 پرینت الگوها

حتما از خود پرسیدید چرا پرینتر نیاز است! خب برای این که من تعدادی الگو و طرح ضمیمه کردم و برای استفاده از آن ها نیاز به پرینت کردن آنها دارید. سه تا فایل PDF زیر را ابتدا دانلود کنید. بعد از پرینت گرفتن آنها را به هم بچسبانید. حالا یک نقشه بزرگ دارید که می توانید بر اساس آن قطعات ابتدایی را برش و تولید کنید.(برای دانلود روی a b c d کلیک کنید)

 a

b

c

d

اطلاعات باقی فایل های ضمیمه شده به شرح زیر است:

 

Summary: CNC-Cut-Summary.pdf

0.5" MDF (35 8.5"x11" tiled pages): CNC-0.5MDF-CutLayout-(Rev3).pdf

0.75" MDF: CNC-0.75MDF-CutLayout-(Rev2).pdf

0.75" Aluminum Tube: CNC-0.75Alum-CutLayout-(Rev3).pdf

0.5" MDF (1 48"x48" page): CNC-(One 48x48 Page) 05-MDF-CutPattern.pdf

 

هنگام پرینت گرفتن دقت کنید تا سایز پرینت شما کمتر از 90 درصد نشود. زیرا سایز دستگاه کوچک شده و ممکن است در اندازه های بعدی تداخل ایجاد کند.

حالا الگوهای پرینت گرفته شده را روی چوب و لوله های الومینیومی بچسبانید. من برای تمیز تر شدن کار از MDF استفاده کردم.

1-      طرح ها را روی MDF بچسبانید. دقت کنید اندازه ها دقیق باشد

2-      برای لوله آلومینیومی طرح باید به دو طرف چسبیده شود.

از چسب به اندازه کافی استفاده کنید. قیمت زیادی ندارد!

از وسیله ای برای ایجاد فشار بر روی قطعات استفاده کنید تا چسبش محکم شود

البته کمی هم صبر داشته باشد تا خشک شود( قبلا گفتم از چسب های 123 فوری استفاده کنید!)

 

سیستم های کنترل موقعیت محورها در cnc

1.       سیستم کنترل مدار باز[1]:

از این سیستم برای کنترل ماشینهای آموزشی استفاده می شود. اجزای این سیستم عبارتند از: کنترل کننده عددی، پالس ژنراتور، موتور پله ای، پیچ ساچمه ای و محور

در این سیستم به دلیل استفاده از موتور پله ای از هیچ بازخوردی استفاده نمی شود.

در برنامه CNC، میزان حرکت محور و سرعت پیشروی تعریف شده اند. کنترل کننده باید مشخصات موتور پله ای و گام پیچ ساچمه ای را در اطلاعات ماشین بشناسد. پردازشگر CNC ابتدا تعداد دورانهای موتور پله ای را محاسبه می کند:

S= میزان حرکت موتور تقسیم بر گام پیچ ساچمه ای

با استفاده از مشخصات موتور تعداد پالسها بصورت زیر بدست می آید:

N=s×200

2.      سیستم کنترل مدار بسته[2]:

در کنترل مدار بسته عملیات کنترل به صورت یک حاقه بسته انجام شده و علاوه بر ورودی ، خروجی نیز از طریق قسمتی به نام فیدبک (Feedback) در تغییر مقدار خروجی مؤثر خواهد بود . در این سیستم کنترل اطلاعات موقعیت هر محور از طریق فیدبک به واحد کنترل ارسال می شود و پس از بررسی و مقایسه با میزان صحیح ، چنان چه نیاز به اصلاح داشته باشد توسط واحد کنترل تصیح و به سیستم ارسال میگردد . سیستمهای کنترل مدار بسته که سرعت و موقعیت را کنترل می کند سرو مکانیزم نام دارد و به موتورهایی که در این سیستم به کار میروند سرو موتورمی گویند . کنترل مدار بسته از دقت بالایی برخوردار می باشد .اجزای سیستم کنترل موقعیت عبارتند از: کنترل کننده عددی، درایور، servo موتور، محور، پیچ ساچمه ای، انکودر، بازخورد[3].



[1] Open Loop

[2] Close loop

[3] Feedback

قطعات بریده شده شبیه شکل زیر خواهند شد.

(شکل 4 و شکل 5) قطعات بریده شده با ارّه مویی

خب حالا نوبت شماست. مطمعن هستم که از نقشه خوانی سر در می آورید. مخصوصا اگر قطعات نقشه آماده شده باشد.

حالا قطعات بریده شده را به هم متصل می کنیم. در استفاده از پیچ مهره دقت کنید. چون از چوب استفاده می کنید و ممکن است آسیب به قطعه وارد شود. از دو میله آلومینیومی برای خطوط هادی یا همان linear guide استفاده می کنیم. پس دقت کنید درست و سرجای خودش قرار گیرد. بهتر است برای اتصال قطعات چوبی که یک صفحه مشترک دارند بهتر است از چسب چوب نیز استفاده کنید.

اگر به شکل ها دقت کنید متوجه می شوید که چگونه باید قطعات را به هم وصل کرد. و حتما به این نکته نیز توجه کرده اید که این پروژه پیاز به سوراخ های فراوانی برای پیچ ها دارد. برای این که گل پیچ ها از کار بیرون نزند بهتر است جایی هم برای گل پیچ ها روی قطعه سوراخ کاری کنید.

مطمعنا اگر یکی شروط اولیه یعنی صبر را نداشته باشید از ادامه کار پشیمان خواهید شد. :D !

(شکل 6) سوراخکاری

اسمبل کردن این همه قطعه ریز و درشت کار وقت گیری است ولی مانند لگو های دوران کودکی سرگرم کننده است.

بهتر است زیاد نگران نباشید . فایلی که در زیر قرار دادم به شما کمک خواهد کرد تا در ساخت و اسمبل زیاد دچار مشکل نشوید. مرحله به مرحله اسمبل در این فایل توضیح داده شده و فقط یکم به مهارت نقشه خواندن نیاز دارد. تکرار می کنم، فقط یکم!

دریافت فایل اسمبل

(شکل 7) قبل از اسمبل

بعد از کامل شدن اتصالات و اسمبل باید چیزی شبیه شکل زیر ساخته باشید.

(شکل 8 – شکل 9) اسمبل

حالا نوبت قسمت سخت کار است. نرم افزار، اتصال سیم ها ، کار با برنامه و اتصال درایور ها. خیلی دلم می خواد بگم قبلا این ها رو توضیح دادم ولی دیگه نمیگم ولی چون قبلا قولش رو داده بودم صبر میکنم ببینم نظر شما در مورد این قسمت چیست و در صورتی که شما نظر خودتان را در مورد این موضوع علام کردید ادامه می دهم.

 

http://www.makecnc.blogfa.com/cat-1.aspx

 

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :