Construção CNC Hot Wire 4 Eixos

[py2meu]

Olá Amigos,
Como meu 1º post aqui no fórum resolvi compartilhar com voces a construção da minha CNC Hot Wire.
Seguindo diversos projetos aqui do e-voo, comecei a construção também com metalon e corrediças telescópicas de gaveta de arquivo.

Segue as especificações:

2- metalon de 80x80mm x 1300mm na base;
2- metalon de 50x30mm x 800mm nas torres;
6- corrediças telescópicas 700mm (duas em cada base e uma em cada torre);
2- chapas de 1/16" x 370mm x 150mm (dobradas em "U" para formar a base das torres);
2- chapas de 1/8" x 140mm x 100mm (formam a base das torres, que será parafusada na base em forma de "U" descrita acima);
4- chapas de 1/8" x 140mm x 80mm (dobradas em "L" para suporte dos motores);
4- Barra roscada 6mm x 1mm de passo;
1- Placa controladora C4;
4- Motores de Passo Astrosyn 12V 48 passos por volta;
1- Fonte ATX de PC (por enquanto); (pretendo construir a fonte FA1 e o controle de temperatura CT1).

Para quem pretende construir caseiramente a sua placa C4 vai uma dica: tentei transferir a impressão do fotolito para a placa usando folha sulfite, transparência, papel couchê, mas o que realmente deu certo foi usar papel glossy ! por ele ter uma película brilhante facilitou bastante. Essa película se soltou após o aquecimento com o ferro de passar roupa, destacando sem erro a impressão do papel. E também esse papel não "derrete" caso voce ultrapasse a temperatura, afinal, é muito fácil errar nessa parte uma vez que o processo é bem artesanal.

Em breve posto as fotos e dou continuidade.

Abs.

[py2meu]

Segue a foto da placa, como voces podem perceber ainda falta terminar a parte de acionamento do fio.
Coloquei a placa em um gabinete de PC juntamente com a fonte, e aproveitei o lugar original da porta paralela no gabinete.
Para as saídas dos motores vou usar um conector único DB-25.

[cristianofoscarini]

Olá PY2MEU,

Estou acompanhando seu projeto, estou querendo montar uma dessa tambem. Onde conseguiu o projeto da placa controladora? Qual software usará para controle?

Desculpe tantas perguntas e se puder me ajudar montarei uma dessa junto com você.

Abraços e acompanhando

[Neoconker]

Acompanhando tambem

[py2meu]

O projeto da placa está aqui:
http://www.cenece.com/ceneceC4.htm

Vou usar o Mach3 para controlar a placa e o FoamWorks 4 para fazer o código "G" para o Mach3.

Depois posto aqui tela por tela de como fica a configuração da placa no Mach3.
Assim que conseguir cortar uma asa na medida pretendida de primeira posto aqui também o passo a passo.

Basicamente pelo que entendi até agora:

FoamWorks 3 faz os arquivos e também controla a placa.
FoamWorks 4 faz o código "G" para controle da placa com outro programa, mas não controla diretamente a placa.
CenecePro faz o código e controla a placa. (não exporta em código G)
GMFC faz o código e controla a placa. (não exporta em código G)
Jedicut faz o código e controla a placa. (não exporta em código G)
(não estou afirmando isso, é apenas o que entendi por enquanto)

Estou fuçando nesses programas e pesquisando bastante, pra depois ver o que compensa comprar.

Voltando à mecânica, coloquei o conector DB-25 para saída dos motores, e já fiz eles girarem. Tá tudo certo com os acionamentos.
Amanhã se der certo, coloco o fio pra esquentar. Pelo que tenho visto em outros post's, a tensão gira em torno de 35V, então como ainda não tenho um transformador apropriado, vou usar um Dimmer acionando 110V na entrada de um transformador 220V ==>110, assim terei a saída regulável entre 10V a 45V. Vou usar um fio de 0,12mm. Tá, eu sei é meio fino, tanto que quase não enxergo ele, mas é o que tenho, vou comprar outra bitola no sábado.

Abs.
Robson.

[py2meu]

Testei hoje o aquecimento do fio da forma que comentei, funciona certinho, porém o Dimmer que tenho não começou em 0V e sim em 30V. Depois de acionado uma vez ele regulava até perto de 0V, mas para a primeira regulagem de temperatura ele começa alto.
Depois de regulado não teve problema, desliguei o transformador e liguei de novo e ele manteve certinho em 35V, que foi a melhor regulagem para o fio que estou usando (0,12mm).
E consegui também cortar minha primeira asa !!! mas ficou um pouco trepidada a superfície próxima ao bordo de fuga. Acredito ser pelo fato dos deslizantes das torres estarem com um pouco de folga dentro dos canais das corrediças. Eles foram confeccionados de Poliacetal (escolha motivada pelo baixo coeficiente de atrito desse material, e alta resistência ao desgaste). A impressão que deu é que a cada passo que a torre subia o arame dava uma "tremida". Vou eliminar essa folga.
Outra coisa que percebi é que a barra roscada de 6mm flamba muito quando as torres verticais estão perto das extremidades, estou cogitando a hipótese de usar 8mm. O aumento de passo de 1mm para 1,25mm mudará a resolução da máquina de 0,0208mm para 0,0260mm diferença de 0,0052mm, praticamente insignificante.
Ou pode ser também a força dos motores, já que estou usando 12V, pois pelo que leio por aí esses motores funcionam melhor em 24V..
Logo vou ligar em série duas fontes de PC para atingir os 24V e aí faço outros testes.

Vou agora comprar as peças para construir o aquecedor do fio digital, (CT1 - http://www.cenece.com/CT1.htm), já tenho inclusive a placa virgem, o display e o gravador de PIC.
Alguém aí que já utilizou esse controlador (ou outro por PWM) pode me dizer se compensa? ou com um transformador e um dimmer já é o suficiente?

[py2meu]

Olá pessoal,
Como havia comentado, troquei os fusos por barras roscadas de 8mm x 1,25 de passo, e o resultado foi o esperado: nenhum travamento dos carros durante a movimentação, devido ao fato dessas barras roscadas não flambarem quando apoiadas somente pelas pontas.
Testei também os motores em 24V com duas fontes de PC ligadas em série, e o resultado foi impressionante. Consegui movimentar os eixos à 12mm/s !
Porém os motores estão esquentando demais.
Medi a corrente consumida pelos motores ligados em 24V e o resultado foi o seguinte:

Parados: 3,25 A a 2,40A varia de acordo com a posição em que eles param.
Mov. à 2mm/s: 2,36 A
Mov. à 4mm/s: 1,92 A
Mov. à 6mm/s: 1,45 A
Mov. à 8mm/s: 1,00 A
Mov. à 10mm/s: 0,78 A
Mov. à 12mm/s: 0,70 A

Posso deixar como está e somente utilizar uma fonte de 24V x 5A.
Mas vou construir uma fonte de 24V x 5A regulável, a fim de descobrir qual a melhor tensão para esses motores trabalharem sem queimar.
Acredito que não vão queimar se ligados somente na hora do corte, já que podemos perceber que se utizá-los à uma velocidade de corte de 6mm/s (já suficiente) os mesmos consomem somente 1,45A. Isso dá aprox. 0,36A em cada motor.

Vou deixar na placa dessa fonte de 24V x 5A uma área para os componentes da fonte de 5V para os Pic's da placa C4.
Segue o link do PCBWizard para a contrução e/ou modificação da placa caso precisem: http://www.new-wave-concepts.com/ed/pw_files.html
Segue um vídeo tutorial básico do programa: http://www.youtube.com/watch?v=taz2ocvixXU

Assim que terminar a placa posto o fotolito caso alguém se interesse em construir também essa fonte.
Não construí a fonte FA1 porque ela não permite a regulagem da tensão de saída além de + - 2V da tensão do transformador. (segundo o próprio desenvolvedor).

Esquema da fonte regulável de 1,5V a 30V 5A:

[motta]

. Com velocidade até 4mm/seg, podemos usar 14 ou 16 volts, uma fonte boa e barata podes encontrar no mercado livre, uma genérica para note book, tem regulagem de 12 a 24 volts e uma saída usb de 5 volts, ideal para a alimentação da parte lógica da placa, uma fonte e alimentamos toda a máquina e são baratas, não vale o trabalho e o custo de montarmos uma.

Esta não sei se tem a saida de 5 volts mas é barata menos de 30,00 reais

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-536504538-fonte-carregador-universal-notebook-netbook-monitor-bivolt-_JM

Esta tem a saida de 5 volts e menos de 40,00 reais

http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-536701709-fonte-carregador-universal-notebook-e-veicular-hp-positivo-_JM

Usei muito a CT1, boa se usares um transformador de no minimo 50 volts, e não usares fio cantal fino com alta resistência, tem cantal fino com menor resistência, só verificar na tabela ao comprar.

Hoje uso uma fonte que sobrou do laboratório, com duas saídas com tensão e corrente ajustáveis de 0 a 35 volts e de 0 a 5 amperes, pode ser ligada em série fica de 0 a 70 volts e de 0 a 5 amperes de corrente, em paralelo com 35 volts e 10 amperes, dá e sobra para aquecer os fios que uso, tungstênio de 35 a 40 volts, níquel cromo de 22 a 30 volts e o RENE de 12 a 18 volts

[py2meu]

Muito obrigado Motta pelos comentários.

Já comecei a comprar os componentes da fonte acima, e não tinha visto essa de 12V a 24V com saída USB, vou comprá-la pra ver se funciona bem. O meu medo nesse caso é dar alguma interferência por usar a mesma fonte AC para os 24V e 5V DC, que acredito ser o caso dessa.
O próximo passo é o acionamento do fio, voce acha que um transformador de 50V com um Dimmer já dá conta do recado sem muita variação de temperatura no fio? ou a CT1 é muito superior a esse tipo de acionamento no quesito estabilidade de temperatura?
Em relação ao tipo de corrente ser AC ou DC qual é melhor na sua opinião?

Abs.

[motta]

[quote:6da51ce2a4="py2meu"]Muito obrigado Motta pelos comentários.

Já comecei a comprar os componentes da fonte acima, e não tinha visto essa de 12V a 24V com saída USB, vou comprá-la pra ver se funciona bem. O meu medo nesse caso é dar alguma interferência por usar a mesma fonte AC para os 24V e 5V DC, que acredito ser o caso dessa.
O próximo passo é o acionamento do fio, voce acha que um transformador de 50V com um Dimmer já dá conta do recado sem muita variação de temperatura no fio? ou a CT1 é muito superior a esse tipo de acionamento no quesito estabilidade de temperatura?
Em relação ao tipo de corrente ser AC ou DC qual é melhor na sua opinião?

Abs.[/quote:6da51ce2a4]

Dimmer e transformador funciona desde que a tua rede seja estável, aproveita esta fonte que estas construindo, e vais ter uma boa utilidade para ela, é ela que vai te dar o ajuste fino no aquecimento, as fontes at são baratas, compre 2 ou 3 dependendo do tipo de fio que vais usar, ligue em série com a fonte ajustável, use uma duas ou tres dependendo do que vais necessitar e a ajustável é que vei ajustar a temperatura ideal, não vais ter variação nos cortes, é assim que uso.

Podes usas a fonte com saida de 5 volts, também uso estas a muito tempo, só queima quando vou modificar de tensão com ela ligada, as vezes me esqueço e lá vai a fonte, no trabalho o dia todo, no máximo amorna, funciona perfeito, eu abro e já ligo uma saida de dois fios da usb para ligar na parte lógica, vais gostar.

Quanto a AC ou DC, em DC, devemos ter o dobro da tensão de AC.