Convierta el robot desbloqueado en una máquina CNC

Algunos de nosotros pueden haber sido acusados ​​de vivir en el sótano de una madre... [Benjamin] lo mejora un poco mientras mantiene un robot industrial en el ático del cobertizo del ático de sus padres.
[Benjamin] tuvo la tarea de desvestir algunos equipos retirados en el trabajo. Resulta que el "equipo retirado" eran tres robots cartesianos de Adept Robotics. Estas son grandes plataformas industriales XYZ capaces de movimientos de alta velocidad (¡velocidades de 3000 IPM!).

Pasar de una máquina fuera de servicio a un CNC funcional nunca es una manera fácil. En ese caso [Ben] fue capaz de hacer la transición con relativa facilidad. Cada eje del robot tiene un servicio Yaskawa de 400 Watts con encoder y freno de 65k. Los amplificadores de servicio y el sistema de control originales de Adept continuaron funcionando, por lo que los mantuvo. Los controladores eran lo suficientemente nuevos como para comunicarse lamiendo un enlace IEEE1394 (Firewire) encadenado. Eso es relativamente moderno en comparación con algunas de las conversiones que hemos visto en el pasado. La pieza final del rompecabezas fue la creación de un código G. Traducción de un código G común a un formato que su máquina pudiera reconocer. Ben eligió MeshCAM para la tarea.

Un problema [Ben] met estaba tartamudeando en el eje X. Las máquinas originales solo tenían un sistema de accionamiento unidireccional en el eje X. Un solo lado es bueno para una máquina de montaje que no ve ninguna carga de herramientas. Sin embargo, para una máquina CNC que verá cargas giratorias, una unidad de un solo lado crea una fuerza de torsión que amenaza con obstruir todo el marco. Usó uno de los sistemas de accionamiento de su robot de respaldo para transformar su máquina principal en un disco de doble cara, eliminando el problema.

[Ben’s] un objetivo final para el robot es mecanizar piezas de automóviles de alta calidad. Estaríamos un poco preocupados por una máquina como esta acería. La extrusión de aluminio es bastante rígida, pero ¿puede soportar tales cargas de fresado sin doblarse ni vibrar la herramienta? Echaremos un vistazo a este para averiguarlo.

Actualizar: [Ben] explicó algunos puntos en los comentarios a continuación, y agregó que "actualmente ve una precisión repetible de aproximadamente 1/4000 de milímetro". ¡Guau!

  • Benjamín Roy dice:

    Solo quiero aclarar algunas cosas: el principal problema que tuve fue no crear un código g; cualquier procesador CAM moderno lo hará fácil. Mi problema era tomar un robot industrial diseñado para realizar una tarea repetitiva a la perfección cada vez, hacer que leyera el código g y traducir esos datos en un movimiento significativo.

    La extrusión de aluminio no es permanente, ya que ahora solo tengo unos 2″ de libertad entre la parte inferior del eje Z y la extrusión, lo que limita su rango de movimiento vertical.

    Esto no está en el ático de mis padres. Está en el cobertizo. lol.

    El doble eje no es el eje Y, es el eje X.

    Con mis licencias actuales instaladas en el controlador y el software de cinemática mejorado, actualmente veo una precisión repetible de aproximadamente 1/4000 de milímetro.

    • adán fabio dice:

      Gracias por las correcciones Ben, actualicé la publicación para reflejarlas. 1/4000 de pulgada mm: puede usar esta máquina para moler circuitos impresos.

      • jai dice:

        "... precisión repetible de aproximadamente 1/4000 de milímetro". Eso es un poco más delgado que 1/4000 de pulgada.

        • Eirinn dice:

          Unas dos veces y media más fino.

          • Ganador dice:

            No, 25,4 veces más fino

    • Mical dice:

      Hmm, estoy empezando a ver algunas posibilidades aquí...

      Jørgen Mads Clausen fundó su empresa en el ático de sus padres, siendo objeto de burlas por parte de los vecinos.
      Bueno, hoy llamamos a esa empresa Danfoss y somos unos 23,000 empleados 🙂

      Entonces, ¡sigue así!

    • jai dice:

      Cuando dice "precisión repetible", ¿esos cálculos del codificador se traducen a precisión lineal o se miden en una pieza mecanizada?

    • jai dice:

      (Debería decir que es impresionante para los cálculos del codificador, pero presumiblemente se traduce en una precisión un poco menor en el otro extremo de la cuchilla. 1/4000 mm en la pieza es fenomenal. De todos modos, este es un trabajo maravilloso).

    • macona (@macona) dice:

      Muy aseado. A menudo veo aparecer la diapositiva de automatización industrial, pero usan sus controladores dedicados y eso los hace difíciles de usar. Es bueno ver a alguien trabajar en ellos.

      Lo vi mencionar que estabas mirando un refrigerante líquido. Me alejaría de eso, miraría un sistema de enfriamiento de microgotas. Proporciona fluido de corte concentrado por aire a la cuchilla y genera mucho menos desorden. Lo uso en mi fresadora cnc y torno. Bijur Spraymist es un modelo y Trico también fabrica una unidad de microgotas. Estos son inconfundibles con los misterios del venturi, hacen una niebla que flota en el aire y no es buena para respirar.

      • Benjamín Roy dice:

        Definitivamente veré esto. ¡Gracias por el consejo!

    • ryan turner dice:

      Puedo garantizarte que ni siquiera sabes cómo medir si una máquina repite hasta un cuarto de micrón.

      • Ginsublade dice:

        realmente eso !!

      • Benjamín Roy dice:

        Pude pedir prestado un interferómetro láser del trabajo.

        • macona (@macona) dice:

          Sí, eso lo haría. Tenemos HP aquí en el trabajo. ¿Medió la embriaguez mientras la tenía?

        • DougR dice:

          @Ryan Turner Ah, toma eso. 🙂 Deberías darle algo de crédito a la gente antes de que salten y digan que están mintiendo o que no pueden hacer nada. Este es un trabajo impresionante, dale al chico el crédito que se merece.

  • politécnico dice:

    Benjamín, gran trabajo! Por suerte tienes el segundo motor de tornillo para el eje Y. Tengo un robot Shibaura cartesiano similar, pero solo un eje de transmisión (anteriormente era parte de una máquina de recoger y colocar): la cosa está tan en voladizo que temo que una fuerza lateral considerable desgarre el eje. Espero hacer mi cuchillo láser, no crear fuerzas laterales, si puedo encontrar alguna documentación sobre Shibaura :).

    Además, estos cartesianos son excelentes enrutadores CNC: posicionamiento muy preciso, rápidos como locos y bastante grandes.

    Por cierto, ¿cómo se invierte el código de colores de la luz de advertencia? Cuando una máquina se mueve, debe ser amarilla (y parpadeante si tiene un flash) y verde cuando se detiene normalmente (rojo si hay un error) - es para nosotros los humanos 🙂 - cuando es verde, se supone que significa lo que puede lograr por lo que debe detenerse para entonces.

    ¡Estaré pendiente de nuevos desarrollos de tu proyecto con gran interés!
    ¡Hola!

    • Benjamín Roy dice:

      Jaja, gracioso que hayas notado la luz. Por lo general, uso esas luces en celdas de trabajo fijas en el trabajo como luces de pila, por lo que usamos el rojo como un error, el amarillo como requerido para restaurar en casa, el verde intermitente como todo normal pero la producción se detuvo y el verde como funcionando normalmente.

  • vonskippy dice:

    ¿Eres Johnny Cinco?

  • ian dice:

    1/4000 mm = 250 nm. ¡No lo creo!

  • uri dice:

    9 millonésimas de pulgada, Ja Ja Ja Ja

  • Amigollamadonick dice:

    Al observar algunas de las variaciones en las capas de los grabados en madera, es bastante obvio que la máquina ni siquiera está cerca de tener una precisión repetible de 1/4000 de milímetro. Además, ¿no está seguro de cómo mediría eso, y eso en madera?

    • jai dice:

      En realidad, no dice que sea precisión mecanizada. Si eres maquinista, puedes medir a pieza. Si está construyendo un robot, comienza uno o dos pasos adelante, con los codificadores en los servicios. Si "65k" significa lo que creo que significa, entonces tiene 65 000 pulsos por revolución del codificador. Conociendo la dentición, puede traducir revoluciones a movimiento lineal y, por lo tanto, pulsos a movimiento lineal (lo llamamos constante K en mi región, y es literalmente un multiplicador para obtener un mm teórico de movimiento lineal de pulsos de codificación). Entonces comienzas a calibrar tu control de movimiento para que los servicios se detengan "en el mismo lugar" cada vez que los envías al mismo destino. 65.000 pulsos por revolución es bastante bueno, y creo que lograr que los servicios se detengan con una precisión teórica de 1/4000 mm es bastante impresionante. No es lo mismo que la precisión mecanizada, pero no creo que ese sea el reclamo.

      • jai dice:

        Aunque cuanto más lo pienso, más ridículamente bien suena 65 mil ppr, pero 1/4000 mm está completamente fuera de mi conexión incluso en el codificador, así que quién sabe.

        • Benjamín Roy dice:

          Así es, no estoy hablando de la precisión de la máquina. Es un enrutador de madera en montaje de plástico ABS para Pete …… 65,535 puntos de medición con tornillos de bola de tierra de 10 mm / rev. Los controles del robot son muy avanzados. El robot puede informar muchas cosas, como el par, el momento, la inercia de la herramienta, qué tan bien funciona el servomotor usando la configuración DAC actual, etc. El valor 1/4000 es un valor informado, ya que en teoría podría alcanzar 0,0001525 mm por pulso.

          De hecho, las variaciones en la madera no eran culpa del robot. La función de desbaste 3d de MeshCAM 5 causó esto. Si ve el video, puede ver que el robot casi se detiene al azar en varios puntos y eso se debe a que tenía el feedforward (la capacidad del controlador para preparar previamente el próximo movimiento solicitado) apagado, lo que provoca que los movimientos del eje Z provoquen tartamudeos.

          • jai dice:

            Hombre, 65k ppr es ridículo, pero supongo que eso es necesario para esa delicadeza. Trabajo con materiales de 650 ppr y estoy contento con 2,5 mm en ambos lados de la pieza, pero eso es todo lo que necesito. Te contactaré para obtener más detalles cuando tuve la oportunidad de leer todo de inmediato, esto es lo mejor que he visto en HaD en... tal vez para siempre. Ojo, empezar con los descartes correctos ayuda 😉

      • macona (@macona) dice:

        65k no es nada para los servicios modernos. Tengo varios servicios mitsubishi con 131 072 codificadores de línea y los nuevos motores mitsubishi tienen 4 millones de codificadores (22 bits absolutos).

        No es que el motor pueda moverse en incrementos de 1/40000000, es que es más suave a bajas velocidades, tienes más control sobre el motor. También se presta a mejores equipos electrónicos. si usas eso

        • Benjamín Roy dice:

          Así es. Una resolución más alta significa que sus perfiles de aceleración/desaceleración funcionarán mejor. Creo que esto permite que los algoritmos de cinemática de predicción tengan una mejor idea de cómo reaccionará el servicio. Por supuesto, esto también depende de qué tan bien pueda controlar los DAC en el amplificador. Tengo algunos amplificadores Mitsubishi montados en gabinete, pero el nivel de control que ofrecen no es nada comparado con lo que el controlador Adept CX puede hacer con un cable de fuego. Cuando comencé a trabajar con estos robots hace unos dos meses, los controladores todavía usaban software de 2003. Línea de comandos, y es difícil saber cómo configurarlos. Ahora que actualicé al nuevo firmware e instalé Adept ACE (disponible de forma gratuita para descargar y ejecutar robots y controladores copiados: http://www.adept.com/index.php?option=com_content&view=article&id=367&Itemid= 484&dir=JSROOT % 2FDownload-Library% 2FSoftware / Adept-ACE) y toda la versatilidad del sistema es fenomenal.

  • Amigollamadonick dice:

    … Sin embargo creo que es un gran proyecto…

  • XOIIO dice:

    awwwwwwwwww hombre, cómo todos estos otros chicos consiguen las cosas malas: /

    • steve dice:

      XOIIO, normalmente no soy una persona celosa, y me considero más afortunado de lo que merezco, pero!….. ¿Qué empresa regala $ 100,000 en equipos "retirados", y dónde puedo solicitar un trabajo allí?!? !? 🙂

      • Benjamín Roy dice:

        Desafortunadamente, me ordenaron desecharlos. Cada robot costaba alrededor de $ 55K USD cuando los compramos en 2003, y se pagaron solos en los primeros meses de producción. Era más barato pagarme por quitar algunas partes de las máquinas y desecharlas que reutilizarlas en un nuevo diseño. El robot que uso actualmente ha sido atornillado en algo así como 28.000.000 tornillos (8 por unidad) en sus 8 años de producción.

      • daid dice:

        Por lo general, se trata de conocer a las personas adecuadas y tener espacio de almacenamiento. Conozco algunas personas que conocen a las personas adecuadas, y tienen 3 robots industriales (grandes brazos naranjas). Lo único que tenían que hacer era sacarlos del piso de la fábrica.
        Regalarlos era más barato que pagarle a alguien para que se deshiciera de ellos.

        Y hace unos meses obtuvieron un invernadero completo fuera de servicio. Estas personas coleccionan casi cualquier cosa 🙂

    • Ren dice:

      "Pasar de una máquina fuera de servicio a un CNC en funcionamiento nunca es una manera fácil".
      Yo digo: "Conseguir una máquina averiada... nunca es una manera fácil". segundo^)

  • alguien adivina dice:

    "robot de respaldo". Puedo tenerlo ???

  • garym53 dice:

    ¿Transformar un robot descompuesto en una máquina CNC? ¿Por qué no pensé en eso? - Voy a bajar al depósito de reciclaje de robots mañana... espera...

  • Mella dice:

    ¿Es eso un ar-15 de madera abajo a la derecha?

    • jason dice:

      eso tambien me llamo la atencion

    • Benjamín Roy dice:

      Está. Me ocupé de muchos tipos diferentes de partes para descubrir dónde falla mi código para interpretar correctamente el código g. La mitad del cargador se cortó accidentalmente y hay una gran grieta en la otra mitad del cargador porque mi código decidió ignorar los cambios en el eje Z.

  • Koeste dice:

    Los kits de herramientas de mecanizado de alta velocidad (HSM) serían de gran ayuda para una máquina como esta. Con los torrentes, esta máquina puede alcanzar las carreteras HSM con montaje de husillo menos rígido que ayudaría a mantener baja la carga de la herramienta, lo que daría como resultado tiempos de ciclo más rápidos y mejores piezas finales.

    La calculadora G-Wizard de CNC Cookbooks también es un buen recurso, lo ayudará a obtener sus flujos y velocidades en la ventana correcta para que no ponga calor adicional en la herramienta.

  • francotirador dice:

    maravilloso

  • Jordán dice:

    Sin duda obtuvo una gran puntuación de su trabajo e hizo algo increíble con él. Todavía me río de cómo solía vivir en el sótano de mis padres y andaba a tientas sin parar. Afortunadamente, se ha convertido en una carrera de futuro.

  • Shayla Cademis dice:

    Tiene sentido que una unidad unidireccional crearía una forma retorcida que podría resolverse agregando una unidad doble. Mi marido quiere cambiar una máquina fuera de servicio a CNC, pero aún necesita algunos husillos y otras piezas. Esperemos que pueda encontrar algunos de alta calidad en línea. ¡Tendrá que recordar el camino de ida y vuelta!

Alberto Gimenez
Alberto Gimenez

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