Как работает гравировальный станок с ударной головкой

[Partas 59]

Всем привет!

Подскажите принцип работы гравировального станка.

В интернете  только готовые решения за  немалое бабло

 

Насколько я понял, изображение на станке отображается в виде точек с координатами X Y

(соответственно это линейные оси станка X Y) и яркости самой точки, это сила удара иглы 

А каким образом готовится управляющая программа и какие контроллеры используются понять не могу...

С приводом осей понятно, это два шаговика или серво, а вот движение, правильнее даже, удар иглы с определенным моментом - для меня загадка...

Так же с ПО, получается что MACH3 для таких станков не подойдет?

 

[Viktor_KVS 635]

то что я видел как раз работало на масн3

поищите кто занимается памятниками

у них станки как правило самодельные 

и посмотрите конструкцию ударника

станок там как раз примитивный 

а вот подготовка файла на ютубе куча роликов

[Viktor_KVS 635]

5 минут назад, Viktor_KVS сказал:

то что я видел как раз работало на масн3

поищите кто занимается памятниками

у них станки как правило самодельные 

и посмотрите конструкцию ударника

станок там как раз примитивный 

а вот подготовка файла на ютубе куча роликов

https://www.google.com.ua/search?q=станок+с+ударной+головкой+конструкция&oq=станок+с+ударной+головкой+конструкция&aqs=chrome..69i57.12910j0j7&sourceid=chrome&ie=UTF-8

 

только не мудрите то что я видел в работе просто соленоид  и ударник

сила удара  зависело от времени  импульса на соленоид  

[Partas 59]

К сожалению посмотреть возможности не имею, разве что на ютубе

Поисковиком уже искал...

Совсем не понимаю как заставить контроллер управлять соленоидом... тьма...

Видел варианты когда вместо соленоида стоит шаговый двигатель с коромыслом и при полуобороте ударяет иглой заготовку.

[Toris 33]

Щоби голка вибила шматочок каменюки, в неї треба вкачати скількись там енергії (джоулів). Робота голки (енергія) є добутком потужності електричного імпульсу та часу імпульсу, тобто A = U*I*t.

Але стосовно градації удару, я б не заморочувався. Кілька десятків років тому на текстових матричних принтерах друкували картини. Там сила удару завжди однакова, а темнота ділянки визначалась виключно кількістю точок чи площею символа. Камінь, як і папір, також має два стани: або гладенький, або вдарений. Тому задача нашого станка зводиться до роботи матричного принтера з однією голкою, яка опрацьовує двомірний масив: під'їхали в задану точку і стукнули або не стукнули.

 

Сила удару виконавчого пристрою налаштовується один раз в залежності від матеріалу. Ударний пристрій можна взагалі зробити на потужній пружині, а соленоїд буде лише втягувати і утримувати підпружинений ударник. Сила удару в такому пристрої буде регулюватись підбором пружини або величиною ходу ударника до поверхні.

Змінено 1 лютого, 2018 користувачем Toris

[Sebra 280]

Як варіант, "прикрутити" силу удару голкі до регулювання обертів шпінделя в мач3

[Mister 247]

Всё гораздо банальнее: яркость точек при работе такого станка - константа. Откуда берутся полутона? - а берутся они из-за того, что дискретность перемещения при работе ударной головки достаточно высока, при этом выщербленный участок приобретает форму цепляющихся друг за друга клякс, поэтому с расстояния буквально в пару десятков см такая палитра приобретает, если так можно выразиться, однотонность, а переходя сглаженность. Для управления соленойдом достаточно одного пина, который будет менять своё логическое состояние. Существует масса плат для того же MACH3 (уже и для MACH4), скажем, одна из самых продаваемых на АЕ, в описании которой значится следующее: 4 входа общего назначения, можно подключить ограничительный переключатель, переключатель estop, переключатель зонда, назад к нулю и другому устройству - т.е. плата позволяет по определённой команде (что, вероятно, настраивается программно), как раз это и реализовать. Скажем: присвоили вы одному этих пинов функцию включения клапана для подачи СОЖ (команда М08), но вместо подачи СОЖ у вас этот же клапан просто подаёт давление на какой-нибудь поршенёк, и тот осуществляет удар, подрегулировали вы длительность отработки клапана, запомнили, приписали паузу, скажем, в 250мс (команда М04 P250, и в настройках mach выставите, что это значение в мс, а не в с), и отключили клапан (команда М09). Всего делов-то...

 

 

[Mister 247]

Оказывается: всё ещё гораздо проще. Никакой пневматики (вообще-то пневматические тоже есть, но это в самом деле через чур круто), обычная виброголовка, сделанная либо на соленойде, либо на ШД с эксцентриситетом от оси вращения, либо на ШД с шепталом. Есть варианты с постоянно вибрирующей на 1-2мм иглой, которая опускается на 2-3 десятки ниже точки опускания иглы, есть варианты с дремелем и алмазной шарошкой. Короче: вариантов в инете полно.

[Partas 59]

Потрохи починаю в'їжати що до чого... а як бути з створенням G коду для MACH3? В Арткамі можливо зробити таку операцію щоб задати кількість ударів в точцi X10 Y10  величиною ходу (швидкості) координати Z?,  (при використанні крокового двигуна) наприклад:

 

G01 X10 Y10 F100

G01 Z-2 F500   (величина удару відповідно параметр F500)

 

 

[Mister 247]

Боюсь, что если сразу на такой скорости влететь в камень на глубину 2мм - худо будет. Разве что гравером, да и то на 0,1-0,2мм.  Вообще количество ударов при управлении Z-координатой можно и задать, для этого есть сверлильная функция G73, - это функция для сверления с циклическим погружением и выемкой сверла, в инженерно сленге так и называется: peck drilling cycle.  

 

[Partas 59]

Потрохи збираю комплектуючі для гравіровального, чим більше зібрав тим більше виникає питань щодо роботи, зокрема регулювання зазору між голкою та заготовкою, як шановне панство думає  створювати нову тему в розділі чи писати тут про зборку "від а до я" ?

[DimonDSS 154]

Я приймав участь у проектуванні такого верстата.  І скажу так - для нормального результату МАЧ не годиться (так само як він не годиться для лазерного гравірування). Всі методи керувати цим через Г код це танці з бубном і колгосп.  Наприклад бачив варіант керування потужністю через глибину заглиблення по Зет. Але як робили сам удар я не в курсі.

Тому в основному ці верстати керуютьтся своїм програмним забезпеченням (у нашому випадку і сам контролер наш).

Звичайно розкривати якісь конкретні конструктивні деталі я не маю права, але дещо підказати можу.

У найпростішому випадку зазор підтримується за допомогою плаваючої ударної головки яка котиться підшипником по плиті. Раджу глянути конструкцію верстата Алмаз, на їх фотографіях дещо видно.  Ударнік - кроковий двигун з коромислом, на обмотку подаються імпульси. Повернення коромисла у нас виконується парою магнітів (на відштовхування). 

Ударнік у нас працював у декількох режимах - перший це найбільш розповсюджений - сила удару константа, зображення формується як у лазерному принтері - щільністю точок. Метод простий в реалізації електроніки, але сповільнює роботу верстату, та й при низькій щільності точок все ж зображення не дуже получається.

Другий варіант - амплітудний, Можна змінювати амплітуду удару варіюючи довжину імпульсу (проста електроніка, але це досить непроста задача в плані програмної частини, бо залежність нелінійна).

Або робити можливсть зміни напруги імпульсу, так легше отримати плавний градієнт, але електронна частина трохи складна і в нас вилазили глюки, які так до кінця і не подолалися,

 

Насправді щоб досягти хорошої швидкості роботи тут з електронікою і алгоритмами керування ударніком треба добре бавитись.