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(更新已完成)试D数控等离子切割机,请大家来指导

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楼主
发表于 2012-11-27 09:46 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 leson 于 2013-3-20 09:04 编辑

之前一直有D等离子切割机的想法,刚好现在有一朋友也有兴趣,所以一拍即合说干就干了,1小时完成设计,半小时订购好材料,朋友拿到图纸回家就去焊架子了,预计明后天材料到齐,架子也出来了,呵呵……速度快吧。
设计方案:行程2M*1.3M,移动龙门式,XY齿条传动,Z用丝杆,结构件用40的方管,关键部分用槽钢,所有的零部件取材方便、易加工,整体造价不超5K(不含等离子机)。
设计图




控制系统:首选用MACH3,备用D版维宏,这块没什么经验,需要大家多指教,很多人担心等离子对电脑的干扰,以我之前搞自动焊接的经验,驱动器用品牌的,等离子和电气系统之间要做隔离,把电源前加个380V的隔离变压器和滤波器就差不多了,Z轴还是用步进,好确定割枪的高度,至于调高暂时不会弄,考虑我只切割2MM左右的薄板,到时候把工作台做平,可以在切割的时候用重块压住铁板。

材料有二手步进电机、全新雷赛驱动器、二手IBM电脑小主机、槽钢、方管、铁板、齿条、导轨滑块什么的……
照片待续
先写到这里,有不成熟的地方,欢迎大家指教!!!

欢迎继续阅读楼主其他信息

沙发
发表于 2012-11-27 10:31 | 只看该作者
老贴有人做好的,去找找参考下。控制器的电源线在地上多绕几个圈就沒事了。
3
发表于 2012-11-27 12:39 | 只看该作者
本帖最后由 zj77718 于 2012-11-27 12:40 编辑

我买了两条1米的滾珠丝杆也是准备搞的
4
发表于 2012-11-27 12:43 | 只看该作者
你做大的,x.y轴用同步带传动比较合算
5
发表于 2012-11-27 12:46 | 只看该作者
本帖最后由 鹧鸪哨 于 2012-11-27 14:10 编辑

建议用usbcnc,,省事很多,,做好屏蔽。。。。。随便搞个笔记本就可以插着用

SW做好图,顺手用solidCAM插件转换成G代码。。。usbcncn打开文件就可以运行了。。。

调高的话,,我觉得因为铁皮热切个变形,Z轴加数控没意义,,因为你的加工的东西本身就不平,而且加工的时候变形,翘,,各种问题。。


个人觉得Z轴做成自动调节高度的比较好,

就用紧贴着喷头附近设置一个圆头探测细棒(随便啥东西,耐高温就行),,,,

棒子是可以上下活动的,,靠弹簧给力,,一直贴着喷头顶在要切个的铁板上。。



红色的是喷枪

黑色的是探测棒

蓝色的是电极

工作原理:

探测棒是固定在Z轴滑台上的,也就是跟喷枪一样固定,,不同的时候,探测棒可以上下活动,且有弹簧向下作用力,或者是重力作用,让其可以顶着工件。

电极A,B是固定在探测棒上的,手工调整好电极A,B的位置,,,AB的中心点的高度,就是喷枪的正常工作高度。假设喷枪可以在2mm高度范围上下活动不影响切割,那么就设置AB间距为2mm,我不懂切割技术,所以只做个假设。。

电极C是固定在Z轴滑台上的,处于AB之间,,这个位置垂直距离就是等离子喷枪的工作高度。

开机通电,,,这个时候,Z轴较高,,所以碳棒是伸长状态,,A和C是接通的,,于是Z轴电机正转,通过丝杆让滑台下滑,喷枪向工件靠近;

当喷枪移动到工件附近,达到正常工作高度,这个时候AC因为先前调整好的位置关系,,断开了。。于是Z轴电机停止,喷头可以开始工作;

当工件不平,翘起的时候,,会让探测棒上抬起,这个时候,BC接通,接通了电路,驱动Z轴电机反转,这个时候滑台上移,喷枪也跟着抬起,直至BC断开。

当工件凹陷,探测棒就下滑,,AC接通,喷枪下移。。。。

如此,喷枪就始终保持与工件的相对距离大致不变。。


画个草图,,,楼主觉得可以的话,自己去完善去。。


A,B,C这个机构,,其实可以用那个行程开关代替。。。。。着是次要的,关键是A B C 的位置是可以手工调整的,这样方便根据具体的切割对象的情况来调节。

还有一点,就是探测棒距离喷头位置要近,,,

另外为防止探测棒掉坑里,,可以把探测棒的头设置成大碗状,探测棒头就在碗底中心,喷枪头在中心偏一点的位置打孔伸出,,这样弄的话,有坑有不怕,像雪橇一样,碰到边缘可以爬上去。。当然,你得另外设置一个行程开关,,控制Z轴的升降范围。。。。


6
发表于 2012-11-27 12:47 | 只看该作者
双边同步怎么搞??从接口板出来两个驱动并联么??还有就是调高怎么解决  割的时候容易变形,我觉得需要调高
7
发表于 2012-11-27 13:51 | 只看该作者
关注,等做好的成品。
8
发表于 2012-11-27 14:52 | 只看该作者
不要用等离子,用氧气吧,等离子只能切铁皮字,下料没精度,还需要大气泵,3相电
9
发表于 2012-11-27 15:07 | 只看该作者
哇塞,跟我给朋友设计的结构差不多,材料清单图纸给朋友一年多他忙得还没动工。
10
 楼主| 发表于 2012-11-27 20:30 | 只看该作者
鹧鸪哨 发表于 2012-11-27 12:46
建议用usbcnc,,省事很多,,做好屏蔽。。。。。随便搞个笔记本就可以插着用

SW做好图,顺手用solidCAM ...

谢谢你的建议,看了你设计的自动调高方案,还想再和你讨论讨论,应该你这个属于物理方法了,不知道你有没有试验过,本着讨论技术的层面,我觉得这个不是很好,首先有一定的局限性,这种方法可能对运动轨迹有一定的要求,其次切割难免有飞溅毛边什么,势必会影响判断,还有调高精度,因为是物理接触感应,响应时间可能会比较长,我比较倾向于电流或电容非接触的检测方法,我以前搞氩弧焊的时候做过类似的尝试,通过检测电流来判断焊枪的高度,方法是加互感器检测电流到电流控制器,电流控制器设定上下限,分别控制浮动,虽然响应时间较慢,但也起到了一定的作用,很好避免了短路现象,这次我准备继续尝试这样的方法。另外我还有一个设想,把检测的电流或电压信号变送成0-5V电压,然后把这电压转换成脉冲,再把脉冲反馈到MACH中的主轴信号上,在程序中就能获取一个实时的数值,再然后就是想办法在程序中利用这个数值来调整高度了。
11
发表于 2012-11-27 22:55 | 只看该作者
本帖最后由 立蛋 于 2012-11-27 23:00 编辑

楼主和我上一个工作是同行啊,焊接机械臂设计。没时间,一直想做的。等楼主做完了,我就来照抄。。。。。。

原来我那里都是直接用的松下的高压传感技术,不过我觉得Z轴可以手动调整,只需要xy轴即可,省去很多东西,故障率会低很多。
12
发表于 2012-11-27 23:04 | 只看该作者
离子机位置貌似不妥
看看shiyan的结构(当然也是借鉴国外的)
13
发表于 2012-11-27 23:12 | 只看该作者
你说的检测电流的是用什么检测器,可以发我看看吗,电焊的时候离工件越近的话电流越大,等离子工作原理不一样,是不是也有这个特性的
14
 楼主| 发表于 2012-11-28 08:48 | 只看该作者
检测电流用的是很普通的霍尔传感器

等离子切割可能是电压特性,好像成品的调高器是利用弧压的
15
发表于 2012-11-28 09:45 | 只看该作者
我也一直想做一个等离子或者火焰切割,你先行一步,以后想你请教哈,因为我有时候下厚板料,可能做火焰的
16
发表于 2012-11-28 10:52 | 只看该作者
自动调高是为了改善切口斜度的,薄板没有这需要
17
发表于 2012-11-28 10:59 | 只看该作者
关注,期待成品的效果。
18
发表于 2012-11-28 14:59 | 只看该作者
切薄板必须有自动调高器,不然根本没法工作,我的调高器花了3000元,还没有装
19
发表于 2012-11-28 17:14 | 只看该作者
这个东西很实用   ,顶!!!
20
发表于 2012-12-5 13:25 | 只看该作者
进行到哪里了  请楼主更新啊
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