Problemas en la construcción, Correas vs Rosca

Hola.

Me presento en el foro. Me llamo José y soy de Cáceres (España).

Estoy desarrollando como proyecto final de carrera de la titulación "Ingeniería en informática" Una fresadora CNC. El proyecto comprende todo, desde la mecánica , la electrónica y como no el programa de control (bajo GNU/LINUX).

La parte mecánica esta montada sonbre un bastidor de aluminio con dos guías de acero de 20mm cromado con casquillos de nylon (eje Y).
El eje X es similar al Y. Las dimensiones son de 1000 x 500 mm

La mayoría de los materiales proceden de impresoras viejas y de todo tipo de chatarra informática...

La electrónica está formada por 4 controladores basados en los famosos L297...

La cuestión es que hasta hace muy poco el sistema de tracción estaba basado en una varilla roscada de métrica 6, lo cual iba muy pero que muy despacio. Decidí instalar correas de la serie mx (creo...) con poleas de 20, pero resulta que los motores no pueden mover con soltura la estructura.

¿Pongo una reductora y continúo con las poleas? o bien pongo una varilla roscada de métrica 8.

Se supone que con un motor bipolar de 2,5 A por fase y una polea de 20 debería funcionar ¿ no ?. no he encontrado poleas más pequeñas.

Ahora no tengo las fotos del sistema con correas, si os interesa mañana les hago unas fotos al sistema...

Muchas gracias.

Saludos Cordiales

José Mateos.

Hola omicron, si usas varillas roscadas comunes el gran problema es la velocidad, si usas varillas rocadas de metrica 8 no notaras mucha diferencia. Si te decidís por varillas roscadas, yo te recomiendo que como minimo uses varillas de 1/2", el paso de esas en mm es de 2.11 mm, con eso a 300 RPM ya logras mas de 600 mm por min. Si usas correas, sin dudas vas a tener que poner una reducción entre el motor y la polea de trasmisión, podes hacerla con otras poleas y una correa mas, te recomiendo una reducción de 4 a 1 mas o menos.

También tene en cunta la tensión que estas usando para alimentar los motores, mientras mas tensión uses lograras mas RPM en los motores (dentro de siertos limites), esto va a ser posible si usas drivers con control de corriente, que aparentemente no seria problema si es que estas usando correctamente el L297 ya que incorpora esta función.

Saludos

Hola esteca55. Muchas gracias por tan rápida respuesta...
Efectivamente tengo control de corriente, eso si el driver se calienta mucho, tengo los 4 montados en serie sobre un bastidor de aluminio con aletas y dos ventiladores uno a cada lado para proporcionar un flujo constante de aire.

Creo que volveré al tema de las varillas roscadas que iba mejor (pero tengo mis dudas, con las correas tiene que ser mas rápido y silencioso), pero me es un problema tener ahora que cambiar todo para otro paso de rosca.... cuando lo que quiero es programar la aplicación...

Creo que pondré una encuesta: Correas o varilla roscada...

Siempre se ha dicho que el Hardware es lo que dificulta al Software.

Saludos Cordiales

José Mateos.

Hola omicron. Soy un colega tuyo de la universidad de oviedo.
Tambien estoy haciendo una fesadora cnc, con unas dimensiones parecidas a las tuyas, en mi caso es por afición. la solucion mas practica es que utilices husillos trapezoidales de 3mm de paso, son muy baratos y faciles de conseguir, en www.frs-cnc.com te los facilitan a un precio muy razonable. ya que los motores que usilizas no son en absoluto adecuados para poleas, ademas creo que perderias muchisima resolucion. si queres hacerme alguna consulta mi email es elmeruku@hotmail.com.
Suerte con tu proyecto.

hola omicron
Soy un colega tuyo de la universidad de oviedo. Yo tambien estoy construyendo una fresadora de dimensiones parecidas a la tuya. En mi caso es por afición.
La mejor solucion que puedes tomar, es la de utilizar husillos trapezoidales de 3mm de paso. son muy baratos y faciles de conseguir, En frs-cnc.com los proporcionan a un precio muy razonable.
creo que los motores que utilizas no son nada adecuados para poleas, ademas perderas mucha resolucion.
si queres consultarme algo mi email es elmeruku@hotmail.com
suerte con tu proyecto.

Hola.

Finalmente creo que optaré por gastar más dinero (como siempre) y comprar los husillos que recomienda Mecanicles. Esta semana creo que los compraré y veremos cuando los puedo montar....

Os dejo unas fotos de como estaba la cosa con las correas...

Saludos Cordiales

José Mateos.

Omicrón, me pica la curiosidad sobre el resultado de tu desarrollo.
Es cierto, con una rosca de paso ordinario y un diámetro de tornillo bajo es dificil obtener una buena velocidad, no solo porque los motores no responden, sino que se obtienen resonancias laterales en los tornillos que pueden llegar a determinar perdidas de pasos en el movimiento de avance.

La solución parecería sencilla: emplear las correas como se ve en la fografías; no entiendo cuál fuel el problema con la calidad de moviento obtenido con ellas; me gustaría mucho saber algo sobre ese problema.

Otra posible solución podría ser la de emplear varillas roscadas de mucho mayor diámetro; con esto se obtiene un paso de avance mayor y una resistencia a la deformación lateral cuando aumenta la velocidad.

Y por ultimo, y siguiendo con el empleo de varillas roscadas, también podría pensarse en usar una técnica llamada "revolving nut", en la cual se emplea una varilla roscada de buen diámetro, la cual permanece fija y se hace rotar la tuerca por medio de un artificio que la mantiene fija al puente. Este artificio puede contener una ganancia de velocidad en su implementación.

Bueno, basta por hoy y exitos en el proyecto, me gustaría mucho saber cómo van saliendo las cosas.

Saludos,
Cristobal.

Hola.

La cosa va mejor... ahora no tengo mucho tiempo y estoy un pelin parado. La solución final fueron nuevos problemas añadidos... está claro que para hacer las cosas bien hay que gastarse dinero... Finalmente compré unos husillos trapezoidales de 15mm de diametro que dan unos 3mm por vuelta. Ahora el problema lo tengo con los motores, éstos no pueden con esos husillos lo que se traduce en tener que comprar otros motores mas potentes... (todo es dinero) los que tengo actualmente son de impresoras y tienen un torque de unos 30Ncm quiero poner unos de 150Ncm que creo que serán los buenos. La duda la tengo en si poner uno de 180 para el eje X (la parte larga) ya que si lo pongo en el centro y transmito la fuerza por correas a los dos husillos me ahorro un motor, y luego poner otro en el eje Y de 150, el eje z me da igual ahora mismo ya que sólo lo quiero para subir y bajar, en versiones posteriores lo pondré como el resto de ejes.
Con las correas no funcionó por el mismo problema, los motores. por vuelta de motor se movía 6cm no tenia ni fuerza ni precisión, y si la solución sería más dinero (reducciones con poleas).

Te mando una foto para que veas como queda con el husillo.

Saludos Cordiales

José Mateos.

José: veo que no has estado descansando. En mi parecer el problema ha sido falta de potencia en el motor. Hay unos motores muy económicos que son los que desmontan de las fotocopiadoras descompuestas u obsoletas y los venden como surplus. Creo que uno de esos puede ser la solución. Conversa en tu ciudad con quienes dan mantenimiento a esas máquinas y puedes hacerte a un buen motor y también a un bajo precio.

Como una guía de selección observa que en la etiqueta tenga marcada la corriente de funcionamiento y que esta no sea menor a 1 amperio.


Bueno, seguiremos en sintonía y a la espera de nuevos sucesos.

Ah, te cuento que mi interés en tu proyecto nació en el empleo que das a las correas ya que quiero hacer una mesa de 3.20 mts de largo y en esta distancia ya no es práctico el tornillo y encontré que los costos de las correas también son exagerados, pero encontré que han construido mesas movidas por cadena de bicicleta, con exito.

Beetman05 tiene publicadas unas fotos muy buenas de la máquina que hizo y la mantiene bien tensionada con la ayuda de un resorte para que no existan desajustes lineales que alteren la precision del movimiento.

La foto de la máquina tuya muestra la elegancia con la que la estás fabricando. Estoy seguro que una vez consigas el motor de mayor fuerza la veremos funcionando como una "Fórmula 1".

Cordialmente
Cristóbal.

Hola omicron,

yo me estoy montando una cortadora de foam, aunque de momento la tengo un poco de lado, ha visto que haas conectado diferentes fuentes de pc, me podrias pasar un esquema de como las has conectado, te lo agradecería.

Yo el desplazamiento lo estoy haciendo por correas y guias y estoy muy contanto hasta el mometo, también es verdad que de momento solo tengo la parte mecánica y no he conectado nada de electrónica, pero todo se andará. Pero de moento el desplazamiento es muy fini y mi máquina tiene un tamaño importante.

Por cierto me puedes decir de donde compras las poleas y las correas, ya que la zona en la que estoy tengo batantes problemas para encontrar material.

Un saludo compañero.

Hola Gente, estuve investigando acerca de este asunto: correas vs. tornillos y me ha decidido por los tornillos ya que la mayoria dice que luego de un tiempo (despues de unos meses de uso) las correas se estiran y empiezan a reducir la presicion. Espero que les aya servido de algo mi aporte.

Por cierto, estoy construyendo una fresadora CNC. Ya iré subiendo fotos.

Saludos a todos

Las correas no se estiran, tengo una maquina laser y amigos con maquinas de estas , todas son con con correas , la mia tiene mas de un ano y sigue igual, mientras la herramienta notenga contacto con el material no hay problema ( como en laser, foam)tambien arme una plasma con cremallera ( en este caso asi por el polvo metalico),si van a usar correas de las de impresoras tal vez tengan problemas pero en correas industriales no existe ese problema, ademas no son costosas. Los motoores de impresoras son muy buenos pero no tienen mucho torque,

Hola
Aunque sea un poco tarde....., pienso que no tenías necesidad de hacer tantos cambios entre tornillos y correas, simplemente me parece que podrías hacer la máquina más pequeña empleando el mismo tornillo inicial, motores, etc. Ya que según comentas, no tienes impuesto ningún requisito a nivel mecánico (resolución, velocidades de avance...). El hecho de que se empiece a incrementar la escala innecesariamente, puede llevar a que se necesiten motores más grandes (más corriente, peso, dinero) al igual que un posible cambio en la controladora, fuentes y demás, es un círculo vicioso.

Respecto al debate entre un tipo de transmisión u otra, pienso que queda a juicio del diseñador en base al tamaño de la máquina, disponibilidad de materiales y $$$, afectando principalmente sus posibilidades en cuanto a resolución y materiales a trabajar.

Hola Familia.

Hace tiempo que no he escrito nada en el foro y creo que es hora de actualizar el post.

La máquina ya la presenté en el proyecto final de carrera (con calificación de matricula de honor).

La solución final adoptada fue mediante husillos trapezoidales de paso 3 mm y motores de potencia suficiente como para moverla.

La electrónica de potencia se realizó con los L297,L298 y la electrónica de control con un micro controlador Atmel. La idea de usar un micro controlador entre la electrónica de potencia y el ordenador era simple, el ordenador no disponía de puerto paralelo y tenia que hacer una adaptación, por otra parte el uso del puerto paralelo hacía que los movimientos de los motores no fuesen lineales, en algunas ocasiones daban saltos por culpa del sistema operativo. Utilizando el micro controlador como un buffer estamos entregando los pulsos a una velocidad constante a los motores, al mismo tiempo podemos modificar la velocidad de los motores mediante un potenciómetro, también dispone de un JoyStick para poder mover libremente la fresadora y una pantalla donde muestra información de la misma.

La aplicación está realizada en GNU/Linux y es muy simple, tiene tres módulos principales, uno de marcado de imagenes (ya sea por contorno o por profundidad) otro módulo de corte en 2D y un tercer módulo de corte en 3D.

Os dejo algunas fotos de los trabajos obtenidos.

Saludos Cordiales

José.