Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Alle in grote lijnen opgebouwde aluminium, stalen en houten cnc-machine`s

Moderators: audiomanics, Moderators

John Sellis
Donateur
Berichten: 440
Lid geworden op: 10 mar 2014 13:09

Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door John Sellis » 23 aug 2016 16:16

Zoals velen hier op het forum weten, ben ik in het bezit van een plasma snijder (uit de 1988): viewtopic.php?f=8&t=10519.

Nu weegt mij arm (gantry) z'n 450kilo. Dit is over het algemeen geen probleem, alleen het accelereren is helaas wat aan de trage kant.

Nu wil ik ongeveer zo iets gaan maken Afbeelding
Afbeelding

Nu wou ik hem ook maken van aluminium extrusie 160x80mm en de x as met een tandheugel doen

Nu twijfel ik over mijn y as. om die met een dikke riem te doen zoals deze met ketting doet:
Afbeelding

Of ook met een tandheugel.

Het voordeel van z'n riem is dat ik het met 1 motor af kan.

Een tandheugel ben ik 2 motors nodig. Wat zou beter zijn.

Deze snelheid wil ik halen :evil:


Link

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 7771
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door DaBit » 23 aug 2016 18:39

Een paar kleine overpeinzingen. Nog geen volledig antwoord op je vragen...

- Waarom weegt de originele gantry 450kg? Blijkbaar vond de constructeur dat nodig; toen het ding ontworpen werd was ijzer en motorvermogen ook niet gratis. Het is dan wel enkelzijdige ophanging dus die constructie moet een stuk stijver zijn dan wanneer je 'm aan 2 kanten odersteunt, maar dan nog gaan er bij mij 'addertje onder het gras'-alarmbellen rinkelen.
- Dat idee met die riem is opzich wel goed, mits het te transporteren ding relatief licht is. Daar zou ik dan eerder je toorts mee transporteren. Maar gaat dat goed met spatteren enzo? En op de andere as?
- Je hebt een plasmasnijder en bent gediplomeerd lasser. Waarom dan slappe extrusiemeuk ipv een constructie van plaatstaal? Daar kun je met hetzelfde gewicht stijver mee bouwen en je hebt het materiaal waarschijnlijk staan.
- Zijn je problemen niet al deels opgelost als je de aandrijving verbetert? Moderne AC servo's kunnen toch mooier sturen dan servodrives uit 1988.
- Als je toch een andere gantry en aandrijving gaat plaatsen, is het bouwen van een hele nieuwe machine dan niet slimmer? Je vervangt dan praktisch alles op onderstel en wat grut na. En ook hier weer: je hebt alle spullen en kennis in huis.

Gebruikersavatar
audiomanics
Donateur
Berichten: 4454
Lid geworden op: 28 feb 2007 09:31
Locatie: Appelscha
Contacteer:

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door audiomanics » 23 aug 2016 19:21

Heel veel kracht komt er niet op te staan, dus ik denk dat je aan een 160x80 Licht profiel ruim voldoende hebt.. Zelfs 120 x 40 zou wel voldoende kunnen zijn als je het een en ander lichtgewicht gaat "tunen"
Ook voor de geleiding is een enkele rails met een enkele wagen voldoende. Dat is lichter, beweegt lichter en daar door sneller.. In mijn laser heb ik een dergelijk constructie gemaakt met een tandriem en accelereer met 5G naar 2meter per seconde.. Maar dit wordt even wat groter en je moet die enorme rups van die torch natuurlijk nog meebewegen (+ luchtslangetjes en nog wat elektra).
Een tandriem heeft hier het voordeel dat de motor niet met de kop meebeweegt zoals bij een tandheugel.
Je hebt nog een paar leuke motoren in die oude zitten, die ga je denk ook weer gebruiken?
De tandriem hoeft ook niet zo fors te worden als degene die je er nu in hebt.. een 25mm breedte lijkt me sterk zat.
In plaats van een vertraging met tandwielen zou je op de motoren ook een Planetary reductor kunnen zetten. Mooi elegant in het verlengde van de motor, compact en loeisterk.. Je motoren kunnen waarschijnlijk wel minimaal 30-40 toeren per seconde draaien, met een 1:4 reductor is dat 7,5 - 10 rps. een beetje tandriemwiel heeft dan een omtrek van 150mm (30 tands 5mm) waarmee je dan binnen een seconde ruim een meter tot 1,5meter kan afleggen (ja, 90 Meter per minuut!!!!).. En dat is HARD... Te hopen dat je software 't bij kan benen... Goed, laten we het op de helft houden..
Kees
<klik>... euh..test... 123.... einde test... uit.<klik>

skillalot
Donateur
Berichten: 2932
Lid geworden op: 19 apr 2007 19:04
Locatie: Nijmegen
Contacteer:

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door skillalot » 23 aug 2016 21:03

Geen idee waarom je dit wilt, zo'n hoge snelheid heb je namelijk helemaal niks aan. Plasmasnijden doe je tussen de 1000 en 5000mm/min. Dat je een ijlgang hebt van 16 meter is toch wel genoeg lijkt me, en volgens mij is 16 meter ook de maximale snelheid die een machine mag bewegen zonder hekken of lichtschermen er om heen om de boel te beveiligen. Daarbij zal je ook flink wat meer slijtage hebben als je veel harder gaat.
Kwa acceleratie, meer is niet altijd beter. Om goede gaten te kunnen snijden, heb je zo'n 40milliG acceleratie nodig, dat is wat Hyperthem aanhoudt voor TrueHole. Ga je daar ver boven zitten wordt het eerder slechter als beter is mijn ervaring.
Als je huidige brug goed snijdt, kun je die in mijn optiek beter zo houden, en je centjes uitgeven aan een betere plasmabron. Daar zul je veel meer mee kunnen winnen.
Kijk bijvoorbeeld eens naar Thermal Dynamics Autocut of Ultracut, die snijden aluminium met water mist (WMS). Een Autocut heb je vanaf 200A, een Ultracut is nog wat duurder maar heb je weer vanaf 100A, en kun je later eenvoudig upgraden naar een 200, 300, of 400A door extra inverters te plaatsen.

John Sellis
Donateur
Berichten: 440
Lid geworden op: 10 mar 2014 13:09

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door John Sellis » 23 aug 2016 21:24

DaBit schreef:Een paar kleine overpeinzingen. Nog geen volledig antwoord op je vragen...

- Waarom weegt de originele gantry 450kg? Blijkbaar vond de constructeur dat nodig; toen het ding ontworpen werd was ijzer en motorvermogen ook niet gratis. Het is dan wel enkelzijdige ophanging dus die constructie moet een stuk stijver zijn dan wanneer je 'm aan 2 kanten odersteunt, maar dan nog gaan er bij mij 'addertje onder het gras'-alarmbellen rinkelen.

Nou dit is nog uit de tijd van dat alle machines 100jaar mee moeten gaan. ook is hij 1 kant aangedreven. normaal is hij bedoelt voor autogeen snijden. dit brengt veel warmte met zich mee, dus zet het staal uit en is hij niet nauwkeurig meer. daarom hebben ze hem hufterproof gemaakt. maar nu snij ik aluminium met ca 6mtr per min. en moet ik snel kunnen acceleren

- Dat idee met die riem is opzich wel goed, mits het te transporteren ding relatief licht is. Daar zou ik dan eerder je toorts mee transporteren. Maar gaat dat goed met spatteren enzo? En op de andere as?

ja riem gaat goed met spatten. wil wel weer goede riem met staalkabel of kevlar er in hebben dan.

- Je hebt een plasmasnijder en bent gediplomeerd lasser. Waarom dan slappe extrusiemeuk ipv een constructie van plaatstaal? Daar kun je met hetzelfde gewicht stijver mee bouwen en je hebt het materiaal waarschijnlijk staan.

Het leek mij makkelijk bouwen en ik dacht dat die extrusie profielen wel aardig stijf waren. Een aluminium koker heeft nog behoorlijk last van massa traagheid in het midden van de koker (gezien bij een collega)

- Zijn je problemen niet al deels opgelost als je de aandrijving verbetert? Moderne AC servo's kunnen toch mooier sturen dan servodrives uit 1988.

Ik heb er nu easy steppers van leadshine, origneel zat er een (max) 20nm servo motor op.

- Als je toch een andere gantry en aandrijving gaat plaatsen, is het bouwen van een hele nieuwe machine dan niet slimmer? Je vervangt dan praktisch alles op onderstel en wat grut na. En ook hier weer: je hebt alle spullen en kennis in huis.

Ja alleen de bak blijft het zelfde voor de rest wil ik alles nieuw maken. alleen weet nog niet hoe

John Sellis
Donateur
Berichten: 440
Lid geworden op: 10 mar 2014 13:09

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door John Sellis » 23 aug 2016 21:38

audiomanics schreef:Heel veel kracht komt er niet op te staan, dus ik denk dat je aan een 160x80 Licht profiel ruim voldoende hebt.. Zelfs 120 x 40 zou wel voldoende kunnen zijn als je het een en ander lichtgewicht gaat "tunen"
Ook voor de geleiding is een enkele rails met een enkele wagen voldoende. Dat is lichter, beweegt lichter en daar door sneller.. In mijn laser heb ik een dergelijk constructie gemaakt met een tandriem en accelereer met 5G naar 2meter per seconde.. Maar dit wordt even wat groter en je moet die enorme rups van die torch natuurlijk nog meebewegen (+ luchtslangetjes en nog wat elektra).
Een tandriem heeft hier het voordeel dat de motor niet met de kop meebeweegt zoals bij een tandheugel.
Je hebt nog een paar leuke motoren in die oude zitten, die ga je denk ook weer gebruiken?
De tandriem hoeft ook niet zo fors te worden als degene die je er nu in hebt.. een 25mm breedte lijkt me sterk zat.
In plaats van een vertraging met tandwielen zou je op de motoren ook een Planetary reductor kunnen zetten. Mooi elegant in het verlengde van de motor, compact en loeisterk.. Je motoren kunnen waarschijnlijk wel minimaal 30-40 toeren per seconde draaien, met een 1:4 reductor is dat 7,5 - 10 rps. een beetje tandriemwiel heeft dan een omtrek van 150mm (30 tands 5mm) waarmee je dan binnen een seconde ruim een meter tot 1,5meter kan afleggen (ja, 90 Meter per minuut!!!!).. En dat is HARD... Te hopen dat je software 't bij kan benen... Goed, laten we het op de helft houden..
Kees
Ja alleen wil wel een beetje een degelijk ding houden dus daarom dacht ik zelf aan een 160x80mm. maar heb deze discussie gestart omdat 2 meer weten dan 1.

Idd moet er nog wel wat gewicht mee genomen worden. Een dikke kabelrups met plasmasnij slang en wat kabeltjes van de z as etc.

idd lijken mij planetry reductors lijkt mij ook een goed idee. alleen ben bang dat ik te veel rek zit op zon riem. omdat ik snel van 6mtr per min naar voren in 1 keer naar achteren moet (weet je zelf wel een beetje kees)

en als hij in de ijlgang 15mtr per min loopt vind ik het best. Maar de hoogte regeling wil gaan duiken met een slome acceleratie.

Wil het liefst idd de zelfde motors gebruiken, maar een compleet nieuw setje sluit ik ook niet uit. bijv servo's?

John Sellis
Donateur
Berichten: 440
Lid geworden op: 10 mar 2014 13:09

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door John Sellis » 23 aug 2016 21:45

skillalot schreef:Geen idee waarom je dit wilt, zo'n hoge snelheid heb je namelijk helemaal niks aan. Plasmasnijden doe je tussen de 1000 en 5000mm/min. Dat je een ijlgang hebt van 16 meter is toch wel genoeg lijkt me, en volgens mij is 16 meter ook de maximale snelheid die een machine mag bewegen zonder hekken of lichtschermen er om heen om de boel te beveiligen. Daarbij zal je ook flink wat meer slijtage hebben als je veel harder gaat.
Kwa acceleratie, meer is niet altijd beter. Om goede gaten te kunnen snijden, heb je zo'n 40milliG acceleratie nodig, dat is wat Hyperthem aanhoudt voor TrueHole. Ga je daar ver boven zitten wordt het eerder slechter als beter is mijn ervaring.
Als je huidige brug goed snijdt, kun je die in mijn optiek beter zo houden, en je centjes uitgeven aan een betere plasmabron. Daar zul je veel meer mee kunnen winnen.
Kijk bijvoorbeeld eens naar Thermal Dynamics Autocut of Ultracut, die snijden aluminium met water mist (WMS). Een Autocut heb je vanaf 200A, een Ultracut is nog wat duurder maar heb je weer vanaf 100A, en kun je later eenvoudig upgraden naar een 200, 300, of 400A door extra inverters te plaatsen.
Ik wil ook geen hoge snelheid daar win je geen tijd mee. maar met acceleratie wel. ik snij voornamelijk productie 4mm aluminium (6mtr per min) dus 5 min winst per plaat is goed voor mij.
volgens mij is 16 meter ook de maximale snelheid die een machine mag bewegen zonder hekken of lichtschermen er om heen om de boel te beveiligen.
Niet van toepassing voor mij ik werk voor me zelf. zitten noodstoppen op en op de nieuwe komen koorden op.

Plasma bron is prima. mankeert niks aan. 200a of 100a win ik niks mee. ook moet ik geen watermist hebben. krijg je vlekken van als je het niet droog maakt. dat is dus niks voor mij.

skillalot
Donateur
Berichten: 2932
Lid geworden op: 19 apr 2007 19:04
Locatie: Nijmegen
Contacteer:

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door skillalot » 23 aug 2016 22:06

John Sellis schreef:Maar de hoogte regeling wil gaan duiken met een slome acceleratie.
Nu ken ik die hoogteregeling die jij gebruikt niet, maar die ik gebruik op werk in onze mach3 machines blokkeert de hoogteregeling als de snelheid onder een bepaald percentage komt. In mach3 heet dat anti dive feedrate.

Dat vlekken valt met watermist wel mee, heb je het wel eens gezien? Het is een heel klein beetje water wat in de shieldgas mee gaat, wat vrijwel geheel verdampt bij het snijden. Het is niet dat er een plas water op je plaat komt te liggen. Je snede wordt er beter van, en je hebt minder oxidatie in je snede waardoor de lasbaarheid stukken beter wordt.
Wat dat laatste betreft zou je kunnen overwegen om te gaan frezen. Ik ken een bedrijf met twee plasma machines, die nu alleen nog gebruikt worden voor de inkjet markeerders die er op zitten, en waar de rest allemaal gefreesd wordt. Vorig jaar hebben die nog een tweede freesmachine erbij genomen. 12mm plaat plasmasnijden met 2200mm/min of in 3 gangen doorfrezen met 7500mm/min (zonder koeling of smering, gewoon droog). Stukken nauwkeuriger, niet nabewerken, en net zo snel/sneller...

John Sellis
Donateur
Berichten: 440
Lid geworden op: 10 mar 2014 13:09

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door John Sellis » 23 aug 2016 22:20

skillalot schreef:
John Sellis schreef:Maar de hoogte regeling wil gaan duiken met een slome acceleratie.
Nu ken ik die hoogteregeling die jij gebruikt niet, maar die ik gebruik op werk in onze mach3 machines blokkeert de hoogteregeling als de snelheid onder een bepaald percentage komt. In mach3 heet dat anti dive feedrate.

Dat vlekken valt met watermist wel mee, heb je het wel eens gezien? Het is een heel klein beetje water wat in de shieldgas mee gaat, wat vrijwel geheel verdampt bij het snijden. Het is niet dat er een plas water op je plaat komt te liggen. Je snede wordt er beter van, en je hebt minder oxidatie in je snede waardoor de lasbaarheid stukken beter wordt.
Wat dat laatste betreft zou je kunnen overwegen om te gaan frezen. Ik ken een bedrijf met twee plasma machines, die nu alleen nog gebruikt worden voor de inkjet markeerders die er op zitten, en waar de rest allemaal gefreesd wordt. Vorig jaar hebben die nog een tweede freesmachine erbij genomen. 12mm plaat plasmasnijden met 2200mm/min of in 3 gangen doorfrezen met 7500mm/min (zonder koeling of smering, gewoon droog). Stukken nauwkeuriger, niet nabewerken, en net zo snel/sneller...

Ik gebruik ook mach 3. Nu blokkeert mijn hoogte regeling ook wel voor een paar mm maar mijn machine doet er zeker 50mm over om op snelheid te zitten. en dit moet gewoon binnen 10mm worden. maar de vlekken ontstaan door beetje vocht, een beetje snijpoeder en een beetje tijd. Frezen heb ik idd gehoord maar nu ben ik benieuwd naar hoe leg je dat vast ( vacuum) en wat is de kerf (freesbreedte) kan nu 6mm tussen de onderdelen laten. alle platen worden toch al geslepen dus oxidatie heb je weinig last van.

skillalot
Donateur
Berichten: 2932
Lid geworden op: 19 apr 2007 19:04
Locatie: Nijmegen
Contacteer:

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door skillalot » 23 aug 2016 23:58

Vacuum, met een dun plaatje mdf er los tussen als spoilboard.
Naschuren / slijpen is dan niet meer nodig. Kerf weet ik zo niet, dacht dat ze daar een 8 of 10mm eensnijder gebruiken. 24000rpm en 7500mm/min. Spanen worden weggezogen en als weer afgevoerd als metaal. De kerf die je wegsnijd ben je gewoon kwijt. Ook geen stof meer in de werkplaats daar, mooi schoon nu.

John Sellis
Donateur
Berichten: 440
Lid geworden op: 10 mar 2014 13:09

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door John Sellis » 24 aug 2016 11:51

Afbeelding

Zo iets zat ik aan te denken

en dan met deze tandheugel:
http://www.ebay.nl/itm/262547430525?_tr ... EBIDX%3AIT

Dit voor de y as
https://www.dropbox.com/s/hy6avoxf6omse ... a.pdf?dl=0

Gebruikersavatar
audiomanics
Donateur
Berichten: 4454
Lid geworden op: 28 feb 2007 09:31
Locatie: Appelscha
Contacteer:

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door audiomanics » 24 aug 2016 12:25

Niks mis mee, mits je de tandheugels goed tegen elkaar kan slijpen.
Ik zie dat ze ook tandwielen hebben zonder shaft. Volgens mij zijn de motoren sterk genoeg (12nm toch?) om dat voor de Y zonder reductor aan te drijven. Afhankelijk van de werkomtrek van die tandwielen (ik gok zo'n 78mm bij 20 tanden) kun je bij 20RPS zo'n 1,5m/s halen.. Ik weet ook niet wat het verval in torque is bij die motoren maar hoe groter, hoe sneller dat verval... misschien is 20rps (1200rpm) wel een werkbare limiet.. Heb je datasheets??
Mocht je echte servo's willen gebruiken, dan zal je zeker een reductor nodig hebben.
Door de aandrijving ruim buiten de twee rails te zetten kun je extra frictie krijgen. Ik blijf er bij dat één enkele rail (25) met 1 wagen voldoende is. Kijk ook eens bij Trotec hoe die de zaak gebouwd hebben. Groot voordeel is dat de brede tandriem dan ook de rail afschermt voor vuil. De hele constructie is compact en licht.
https://www.youtube.com/watch?v=eLYKUOKmOHU
Om een idee te geven (dat witte is de belt)

Kees
<klik>... euh..test... 123.... einde test... uit.<klik>

John Sellis
Donateur
Berichten: 440
Lid geworden op: 10 mar 2014 13:09

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door John Sellis » 24 aug 2016 13:18

audiomanics schreef:Niks mis mee, mits je de tandheugels goed tegen elkaar kan slijpen.
Ik zie dat ze ook tandwielen hebben zonder shaft. Volgens mij zijn de motoren sterk genoeg (12nm toch?) om dat voor de Y zonder reductor aan te drijven. Afhankelijk van de werkomtrek van die tandwielen (ik gok zo'n 78mm bij 20 tanden) kun je bij 20RPS zo'n 1,5m/s halen.. Ik weet ook niet wat het verval in torque is bij die motoren maar hoe groter, hoe sneller dat verval... misschien is 20rps (1200rpm) wel een werkbare limiet.. Heb je datasheets??
Mocht je echte servo's willen gebruiken, dan zal je zeker een reductor nodig hebben.
Door de aandrijving ruim buiten de twee rails te zetten kun je extra frictie krijgen. Ik blijf er bij dat één enkele rail (25) met 1 wagen voldoende is. Kijk ook eens bij Trotec hoe die de zaak gebouwd hebben. Groot voordeel is dat de brede tandriem dan ook de rail afschermt voor vuil. De hele constructie is compact en licht.
https://www.youtube.com/watch?v=eLYKUOKmOHU
Om een idee te geven (dat witte is de belt)

Kees
Wou de tanheugels met een dikke veer laten aandrukken. zat wel te denken aan een reductor van 1:5 of 1:10.

Afbeelding

Hier datasheet van de motors
http://www.leadshine.com/UploadFile/Down/ES-Md_V1.3.pdf\
gaat om de 8nm versie. waar ik er straks 2 van nodig ben.

Een kleine update:

https://www.dropbox.com/s/5od1ezed38hfu ... 2.pdf?dl=0

op de x as kan ik ook idd 1 geleiding nemen van 25 ip van 2 van 15mm

in grote lijnen zal het lijken op deze:
Afbeelding


Link

Gebruikersavatar
H@ns
Donateur
Berichten: 290
Lid geworden op: 01 jan 2009 22:32
Locatie: Vierlingsbeek

Re: Nieuwe gantry voor plasmasnijder maken

Bericht door H@ns » 24 aug 2016 13:33

:shock: met een veer.
Bij snel accelareren komt het tandwiel uit de tandheugel.
Dan worden gaten op hoge snelheid niet mooi.
Beter is de boel goed af te stellen en het tandwiel in de tandheugel vast te monteren.

Deze manier kom ik nu al 16 jaar tegen en werkt goed.
Wel is de positie van je tandwiel tov je geleiding belangrijk.
In jou afbeelding zie ik liever het tandwiel tussen de geleidingen.

Plaats reactie