martedì 29 marzo 2016

CNC in Ferro #20 - Rimontaggio e messa in funzione

Finalmente il traguardo è dietro l'angolo, la fase di rimontaggio è stata quella più divertente non con pochi problemi ma comunque con la consapevolezza che se prima era montata e funzionante non avrei potuto commettere grossi errori.



Come al solito ho cercato di documentare tutto e visto che un'immagine vale più di mille parole ho pensato che 1.000 immagini avrebbero reso ancor meglio l'idea.

Rimontare tutto mi ha comunque portato via 18 ore di lavoro e molte ore di sonno.

Buona visione



A brevissimo renderò disponibile il progetto

grazie per la lettura
alla prossima

mercoledì 23 marzo 2016

CNC in Ferro #19 - Quarto asse

Faccio un breve passo indietro per illustrare la soluzione che ho adottato per integrare il quarto asse rotativo alla cnc.

La mia idea iniziale era quella di avere sempre il piano di lavoro libero ma di avere il quarto asse pronto all'utilizzo, così ho optato per montarlo su un sistema a cerniera che mi permettesse di nasconderlo se non necessario.

L'ho montato nel punto della macchina dove avrebbe dato meno fastidio ovvero di lato sul fronte e dal momento che la fine corsa del ponte porta il centro del mandrino di poco fuori dal piano di lavoro il punto in cui ho posizionato l'asse rotativo ritengo sia ottimale.

Ma veniamo alle fasi della realizzazione....

Con dei tubolari rettangolari saldati tra di loro ho ricavato il basamento sul quale monterò dei profili in alluminio per il fissaggio dell'asse rotativo che avevo già costruito qualche anno fa.

Poi, con due ritagli di profilato ad "L" ho ricavato i supporti per il fissaggio alla macchina con il meccanismo a cerniera.





A bordo macchina ho ricavato 4 fori in corrispondenza dei supporti del quarto asse ed ho assemblato il tutto.

Le asole tagliate sui supporti ad "L" mi serviranno per una migliore regolazione del parallelismo.







Infine con due pezzi di piattina di ferro ho realizzato due braccetti che mantenessero sospeso a 90° rispetto al piano il basamento dell'asse rotativo.


Una volta abbassato l'asse non ostruisce in alcun modo il piano di lavoro e al prossimo riutilizzo sarà sempre in squadro.


Al prossimo aggiornamento

Grazie per la lettura

martedì 22 marzo 2016

CNC in Ferro #18 - Verniciatura

E' giunto il fatidico momento, la verniciatura...

Verniciare non è un'attività che amo particolarmente, la preparazione dei pezzi è lunga, laboriosa, ho poca esperienza e sempre il timore di fare casini, colature, sbavature, ecc...

Mio suocero mi doveva un favore così gli ho chiesto di darmi una mano dal momento che ha lavorato per 30 anni nel reparto di verniciatura dell' SCM di Rimini che produce macchinari per il legno: chi meglio di lui poteva aiutarmi?

Premessa

Avevo scelto due colori  che stessero bene accostati e che potessero tenere la polvere: il grigio cemento ed un verde acido.
Mi sono fatto preparare le due tinte da un'azienda nei dintorni che di mestiere fa solo quello per cui sono andato a botta sicura; ho scelto le colorazioni dalle mazzette e mi è stato assicurato che il colore avrebbe rispettato il campione ed io mi sono ciecamente fidato..........

Alla domenica ho aperto il barattolo del Verde Acido e mi sono trovato davanti un colore brutto ma così brutto che a confronto un pannolino sporco (di un neonato di 1 mese) sarebbe stato più gradevole alla vista.
Ma dato che avevo preparato tutto non me la sentivo di far passare un'altra settimana e dover rilavare tutti i pezzi ho deciso comunque di utilizzarlo lo stesso; probabilmente ne me pentirò.

Il basamento non potendolo spostare è stato fatto tutto a pennello mentre il resto dei pezzi all'esterno a struzzo; prima una generosa mano di antiruggine per carrozzeria e dopo 24 la vernice.

Fatta questa premessa illustro come ho trascorso il weekend ubriacandomi con i fumi del diluente alla Nitro e la polvere di verniciatura, un'esperienza che non vorrei ripetere.

Preparazione e lavaggio dei pezzi

Tutte le parti sono state abbondantemente lavate con diluente alla nitro (pennello e straccio) per eliminare ogni traccia di unto e sporco e tutte le abbondanti spruzzate di zinco a freddo (di cui andavo molto fiero) le ho dovute carteggiare perchè (secondo mio suocero) avrebbero compromesso la tenuta della vernice :-(((((.





Antiruggine

Si inizia a stendere a pennello l'antiruggine a tutto il basamento



poi a spruzzo su tutti i singoli pezzi e appendendoli come salami....




Verniciatura

Dopo 24 ore siamo passati alla verniciatura vera e propria, prima il basamento grigio a pennello


poi tutti i pezzi grigi e verdi acido (o giallo cacca acida)






Non nascondo che questa esperienza per quanto apparentemente semplice mi ha segnato, non sono abituato a respirare tutti quei vapori, ho avuto mal di testa per tutto il week end ed il risultato del colore non è stato quello sperato.

L'unico lato positivo è che almeno l'antiruggine è stato dato ed il ferro non macchia più le mani di nero come prima, poi.... sulla resistenza della vernice ai colpi mi rimane ancora qualche dubbio.

Ora non mi resta altro che rimontare tutto.

Al prossimo aggiornamento

grazie per la lettura.


lunedì 14 marzo 2016

CNC in Ferro #17 - Piano di lavoro e preparazione alla verniciatura

Prima di decidere come realizzare il piano di lavoro ho pensato a decine di soluzioni che mi permettessero di avere oltre alla stabilità la possibilità di configurarlo a seconda delle esigenze.

Prima cosa vorrei evitare un piano di lavoro chiuso perché nelle mie precedenti esperienze mi sono reso conto che tutti i trucioli di lavorazione ammucchiandosi sul piano rendevano difficoltosa la loro rimozione e mi ostruivano i fori filettati per il fissaggio dei morsetti di bloccaggio pezzo.

Fatta questa premessa il piano di lavoro deve essere aperto e consentire ai trucioli di cadere in terra, un 'altra cosa che volevo evitare era di avere un piano fisso non removibile perché qualora mi dovessi trovare a fare lavorazioni su pezzi molto alti ne sarei impossibilitato.

Mantenendo la concentrazione su questi 2 obiettivi sono giunto alla conclusione che la soluzione migliore è quella di montare una serie di travi imbullonati paralleli all'asse Y.
Sopra ai travi fisserò dei blocchetti 100x100 mm di legno massello equidistanti formando una specie di scacchiera.

Per sorreggere i travi alla struttura ho saldato alle estremità interne del telaio dei profili ad L sui quali imbullonerò il tutto.




La preparazione dei 10 travi è stata lunga e laboriosa perché li ho dovuti/voluti forare per consentire il fissaggio degli elementi di massello.

Su ogni trave ho ricavato n.20 fori diam. 6mm passanti (quindi 40 in totale per trave) per cui mi sono dovuto fare la bellezza di 400 fori, un bel lavoro da scimmia...



Dopo aver imbullonato tutti i travi alla struttura ho preparato i blocchetti da applicarci sopra.
Ho voluto tentare di utilizzare i WPC (Wood Polymer Composite) che in pratica sono le doghe in materiale composito che viene utilizzato per le pavimentazioni da esterno.

Per ora ho comprato una sola verga da 3 mt (30 euro...) ed ho ricavato tanti pezzi da 90mm che poi ho forato per adattarli ai fori dei travi.






Con una sola verga sono riuscito a mala pena a fare mezzo piano di lavoro e dato l'eccessivo costo penso che i restanti blocchetti li farò con un legno esotico che ho già in casa montandoli a file alternate.

Una volta montati tutti i blocchetti eseguirò una spianatura con la fresa per aver una superficie perfettamente planare.


Preparazione alla verniciatura

Ora prima di assemblare il tutto, spianare il piano devo preparare la macchina per la verniciatura altrimenti farlo da assemblata è troppo complicato e non verrebbe un gran lavoro.

Smontare tutta la cnc mi fa piangere il cuore perchè è già calibrata ed in squadro e mi viene un pò di tedio doverla rimontare e ricalibrare.

Cosi in 5 ore ho smontato tutto e carteggiato i vari pezzi.

Procederò con due mani di antiruggine e due mani di vernice, il basamento sarà fatto a pennello per l'impossibilità di utilizzare il compressore dentro alla falegnameria rischiando di creare una tempesta di polvere e segatura, tutti gli altri pezzi li farò a spruzzo all'esterno.









Grazie per la lettura.

Al prossimo aggiornamento...


lunedì 7 marzo 2016

CNC in Ferro #16 - Montaggio dei finecorsa e gestione dei disturbi elettrici

In questo articolo oltre ad illustrare come e dove ho posizionato i finecorsa spiego le problematiche riscontrate relative ai disturbi elettrici che interferivano con il normale funzionamento di Mach3.

Montare i finecorsa non è stato complicato e invece di montarli alle estremità della macchina li ho posizionati sui carrelli in modo da correre il meno possibile lungo la macchina con i cavi.

Ho collegato i finecorsa allo stop di emergenza in modo da non oltrepassare mai i limiti massimi e rischiare dannose collisioni, successivamente posizionerò altri 3 finecorsa per la gestione degli homing.

Come dicevo poco fa ho montato due finecorsa sul ponte e due sul carrello dell'asse X, sulla macchina ho invece montato delle battute regolabili.










La stessa cosa ho fatto per il carrello dell'asse X (quello del ponte) dove i finecorsa sono fissati ai lati del carrello e le battute regolabili sono avvitate sul ponte






Gestione dei disturbi elettrici

ma veniamo alla questione più importante...

Dopo aver cablato tutta la macchina e lanciato la prima lavorazione tutto è andato bene, forse per puro c**o perchè sulla rete elettrica cerano dei forti disturbi elettrici che, da quanto erano forti, costringevano Mach3 ad andare in allarme.

Grazie all'aiuto di un amico di WhatsApp (Francesco Arena) sono riuscito a comprenderne il perchè e a risolvere.

In pratica la fonte di tutti questi disturbi era l'inverter Huanyang dell'elettromandrino.
Documentandomi poi sui vari forum ho capito che il cablaggio dell'elettromandrino non è cosa banale e va fatto seguendo specifiche indicazioni.

Non essendo a conoscenza di tali regole avevo banalmente collegato i 4 fili dell'elettromandrino con dei semplici cavi bipolari e quando era in funzione si generavano delle frequenze RF che disturbavano diversi componenti, il monitor sfarfallava, il mouse smetteva di funzionare ed il segnale RS485 (per pilotare la velocità del mandrino) si perdeva e di conseguenza Mach3 andava in allarme.
Un'altra cosa che non avevo fatto è stato collegare la messa a terra.

Questi sono gli accorgimenti adottati per risolvere l'inconveniente:
  • Collegato la struttura di ferro della cnc e tutte le varie utenze (computer, monitor, breakout board, microstep driver ed inverter) alla messa a terra e già le cose sono migliorate un pò.
  • Sostituito i cavi bipolari dell'elettromandrino con un unico cavo quadripolare schermato con calza in rame.
  • Applicato all'alimentazione dell'inverter un filtro EMI 200V 16A per eliminare i disturbi elettrici.
  • Sostituito il cavo del segnale RS485 con un cavo bipolare schermato
  • Installato alcuni nuclei di ferrite attorno ai cavi usb di mouse, tastiera e finecorsa.
Dopo tutti questi interventi la situazione è nettamente migliorata, Mach3 si comporta bene e lavora senza interruzioni, lo sfarfallio del monitor si è stabilizzato.
Non ho altri strumenti per capire se i disturbi elettrici sono stati del tutto eliminati ma almeno non ho comportamenti anomali.

Di seguito lo schema di collegamento che ho adottato:



La questione delle interferenze e disturbi elettrici molto probabilmente è dovuta al fatto che l'inverter funziona con impulsi a frequenza da zero fino a 400 Hz e dovendo passare tutta quella potenza (2.2Kw) nei cavi è facile che si generino frequenze/correnti di disturbo.
Se qualcuno più esperto di me in questo argomento vuol dire la sua o smentire/correggere quello che ho appena scritto mi farebbe molto piacere.

Grazie per la lettura
alla prossima