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ISEL Fräser Nachrüstung
Hallo,
Ich wollte über meine Erfahrungen bei der Nachrüstung eines ISEL-Schneiders Typ GFV 68/52 mit Servomotoren und Encodern berichten.
Was ich schreibe, könnte für diejenigen hilfreich sein, die im Begriff sind, etwas Ähnliches zu tun. Es ist wahrscheinlich nicht die gleiche Art von Maschine, an der Sie den Eingriff durchführen möchten, aber einige Probleme werden sicherlich bei denen auftreten, die gerade dabei sind um eine ähnliche Operation durchzuführen.
Die Geschichte ist ein langer Weg, aber ich habe versucht, sie angenehm zu gestalten und vor allem, um Ihnen verständlich zu machen, was die Zeiten und Empfindungen sind, wenn Sie ähnlichen Erfahrungen gegenüberstehen.
Zusammenfassung:
Einführung
Die erste Zündung
Software und Hardware
Erste Verarbeitung
Grund für das Update
Nachrüstung
Maschinensteuerung
Schlussfolgerungen
Einführung
Fangen wir von vorne an.
Vor Jahren habe ich eine Person besucht, die mich dort gezeigt hat seine Firma hatte zwischen den verschiedenen Abteilungen in einer Ecke einen ISEL-Schneider Typ GFV 68/52 aufgestellt, alles war verstaubt und diente nun als Ablagetisch für Schrott, Kisten und Werkzeug.
Ich habe den Besitzer danach gefragt, es war eine in Deutschland mitgenommene Maschine zum Fräsen von Aluminiumprofilen, sie war sehr wenig benutzt und dann verstaubt, jetzt benutzte sie niemand oder wusste sie zu bedienen.
Der Kutter sah mich und bat mich um Gnade, er wollte nicht mehr dort bleiben, als wäre es ein unbequemer Tisch, ich machte dem Besitzer ein Angebot, der bereitwillig zustimmte, den Platz freizugeben und etwas zu verdienen.
Ich nahm es mit einem Van mit nach Hause, das Platzieren in meinem Labor war angesichts seiner Größe keine leichte Sache, aber am Ende war es wunderschön platziert, verbunden und wieder einsatzbereit.
Der Besitzer hatte mir, bevor er mir den Cutter gab, versichert, dass er funktioniert, aber er konnte mir nicht zeigen, wie man ihn benutzt, er wurde von allen Handbüchern begleitet, "Diskette" (ja, die Maschine ist von 1998 und damals) die CDs waren noch nicht weit verbreitet) und die technische Dokumentation aller internen Komponenten, alle in Englisch.
Die erste Zündung
Stellen Sie sich nun die Emotion / Aufmerksamkeit vor, als ich es eingeschaltet habe, und es ist wirklich eingeschaltet, auf dem 12-Zoll-CTR-Farbmonitor erscheint das Windows 95-Logo, FANTASTISCH !!, eine ganze Reihe unverständlicher Symbole erscheinen auf dem Desktop.
Ich visualisiere die Eigenschaften des Computers der Maschine und stelle fest, dass es sich um einen Pentium P54C mit 4 Mega (ich schrieb Mega, nicht Giga), RAM und einer Festplatte von etwa 4 Mega, dem Schneidesteuerungsprogramm ISEL REMOTE 2.2, funktioniert unter DOS, es gibt auch ein CAM-Programm "ISY-CAM 2.0", Acrobat Reader sowie eine veraltete Version von Autocad, aber alle tadellos betriebsbereit.
Außer dem Einschalten der Konsole traue ich mir nichts anderes zu, keine Achsenbewegungen, zu gefährlich, um blindlings etwas zu tun, ich schalte alles aus und verbringe mehr als eine Woche damit, die Handbücher zu lesen und im Internet zu suchen.
Zehn Tage später, an einem Samstag, an dem ich ruhig und konzentriert bin, schalte ich das Auto wieder an und versuche in die Tat umzusetzen, was ich "glaube", verstanden zu haben.
Die Maschinenverwaltung / Steuerung ist in DOS, kein Grafikfenster sondern nur Warnungen, Tests, Achsposition und vieles mehr, das Programm fordert zum Zurücksetzen der Achsen auf, ich gebe die Zustimmung und die Achsen bewegen sich, sie werden mit Z zurückgesetzt oben, X und Y oben links, alles ist in Ordnung, und dieselbe Maschine, die mir sagt: "Gut, komm schon, du kannst es tun, eins nach dem anderen und du wirst verstehen, dass ich gut bin und arbeite".
Ja, der Fräser ist konstruktionstechnisch veraltet aber super leistungsfähig, war für seine Zeit (aber auch heute noch) top, Achsführungen mit Kugelumlauf, Achsbewegungsspindeln immer mit Kugelumlaufspindeln, Servomotoren mit Encoder, 2,2 KW Elektro -Spindel gesteuert über Inverter (daher regelbare Drehzahl), 4-fach Werkzeugwechsel, Nottaste mit Bypass-Schlüssel, Bedientür mit Elektro-Sicherheitsschloss, praktisch schon vorbereitet für die Einhaltung der Maschinenrichtlinie 2006 / 42 / EG, das Auto ist deutsch ... ..
Ich schiebe mich weiter, ich versuche ein Werkzeug automatisch zu laden, die Achsen bewegen sich, sie fahren zum Wechsel in die Nähe des Regals, aber dann bleiben sie stehen, eine Meldung auf Deutsch erscheint im DOS-Fenster ... Panik, ich schalte alles aus und ich gehe zurück zum Lesen der Handbücher.
Heureka, fand ich, der Cutter hat die pneumatische Öffnung der Werkzeugwechseltür, ich schalte alles ein, schließe den Luftkompressor an die Maschine an und versuche es erneut, nichts zu tun, neue Warnung auf dem Bildschirm, der Luftdruck muss größer sein als 6 Bar, an der Maschine befindet sich auch ein Druckschalter, der signalisiert, wenn der Luftdruck nicht ausreicht, super, jetzt funktioniert der Werkzeugwechsel gut, ein einfacher Werkzeugwechsel für die Maschine aber für mich ein großer Fortschritt.
Software und Hardware
Die Tage vergehen und ich fange an, unsere Hand mit der Maschine zu nehmen, ich mache Bewegungen, wechsel das Werkzeug, schalte die Elektrospindel ein und aus, variiere ihre Geschwindigkeit, alles ist in Ordnung, während ich sehe, wie sie funktioniert, denke ich darüber nach: Das ist eine Maschine mit sehr komplexer Bedienung und Steuerung, sie verfügt über Servomotoren mit Encodern, Umrichtern, Endschaltern, Druckschaltern, Sicherheitsvorrichtungen und vielem mehr, aber alle werden über DOS von einem sehr bescheidenen und veralteten Pentium P54C verwaltet, nur kein USB- oder Parallelanschluss eine Karte am ISA-Anschluss des PCs, wenn wir in die Foren gehen, suchen alle nach dem leistungsstärksten und avantgardistischsten System, niemand möchte sich mit 32-Bit-Betriebssystemen, Parallelport oder Computern herumschlagen, die nicht Quad-Core sind oder mehr, unmöglich zu bedienen ... ..an einem Stromabnehmer für Bastler ... .wenn Sie nicht über die Spitzentechnologie verfügen !!.
Bei meiner Arbeit habe ich die Möglichkeit, numerisch gesteuerte Maschinen in der Wartung zu sehen, ich versichere Ihnen, dass die SPS und PCs, die sie verwalten, nicht die allerneuesten sind, im Gegenteil, es werden oft veraltete, aber stabile und konsolidierte Systeme verwendet, Je einfacher die Dinge sind, desto weniger gehen sie kaputt und desto mehr werden sie geschätzt, wir sprechen von Maschinen im Wert von Hunderttausenden Euro aufwärts.
In meinem Hobby habe ich oft Leute, die Stromabnehmer haben, auch gut gemachte, gekaufte oder selbst gebaute, die aber nicht wissen, wie man die Werkzeugbearbeitungsgeschwindigkeit einstellt, wie man eine einfache Achsverschiebung in Schritten macht, die Achsen wieder einschaltet das Stück, die Bearbeitung auf Null setzen, dann möchten sie vielleicht auf "etwas Ernsteres" für ihre Maschine umsteigen.
Für das Handy wollen wir das neueste und teure Smartphone, das schwer zu bedienen und einzurichten ist, nur um zu telefonieren, aber erinnerst du dich, was für ein Mist das im Nokia 3310 war? Zu einfach, praktisch, funktional, es hat sich nie entladen, wenn Sie gestürzt wären, hätten Sie darauf treten müssen, um es zu zerbrechen, ein echter Müll !!
Fertige Reflexion, gehen wir zurück zum Cutter.
Es ist Zeit, die erste Testbearbeitung durchzuführen, aber hier ist das erste Problem, das Maschinenverwaltungsprogramm akzeptiert ISO-Dateien im .ncp-Format, praktisch ist es ein fast Standardformat, mit Ausnahme der Bewegungen, die in Tausendstelmillimetern und nicht in Millimetern ausgedrückt werden , die Maschine hat auch ein CAM-Programm, das geeignet ist, den ISO-Pfad in diesem Format zu erstellen, aber ich sollte lernen, mit diesem neuen Programm zu arbeiten, und ehrlich gesagt wollte ich das nicht wirklich.
Also entscheide ich mich, die üblichen CAM-Programme zu verwenden, die ich kenne, indem ich einen Postprozessor mache, der mir die für die Maschine passende ISO-Datei liefert.
Auch hier habe ich viel Zeit aufgewendet, vor allem um den mit dem Werkzeugwechsel verbundenen Teil zu optimieren, wenn der Postprozessor nicht gut gemacht ist, kann man die Maschine durch Kollisionen beschädigen, ich habe in mehreren Sites, auch ausländischen, nach Leuten gesucht, die hatten das gleiche Bedürfnis wie ich, aber ich habe nichts gefunden, zum Glück habe ich es alleine geschafft.
Jetzt bin ich voll einsatzbereit, ich mache die Konstruktion der Bearbeitungen, mit meinem CAM erstelle ich die Werkzeugbahn, ich gebe sie an das Maschinensteuerungsprogramm und sie erledigt die gesamte Bearbeitung perfekt für mich, der Zweck des Kaufs der Maschine ist erreicht , jetzt ist es voll funktionsfähig.
Erste Verarbeitung
Grund für das Update
Jetzt werden Sie mich fragen, warum ich es aktualisieren wollte, da es so gut läuft.
Wenn man sich ein Ziel setzt und es erreicht, dann will man weiter, so hat man Spaß und lernt Dinge, die Möglichkeit, besser gesagt die Entschuldigung, den Cutter nachzurüsten war eine Unannehmlichkeit, die mir während eines Prozesses passiert ist.
Aus einem ungewöhnlichen Grund stoppt die Maschine beim Verfahren der Z-Achse und gibt mir einen Fehlercode, ich schalte die Maschine aus und wieder ein aber es bewegt sich nichts… Panik!
Ich beschließe, die ISEL-Niederlassung in Italien um Hilfe zu bitten, telefonisch erkennen sie den Maschinentyp anhand der Seriennummer auf dem Schild, und sofort sagen sie mir, dass es sich um ein veraltetes Modell handelt, jetzt aus der Produktion, wahrscheinlich war es in der Zentrale in Deutschland noch ein "älterer" Techniker, der mir hätte helfen können, aber so ein Eingriff kostet viel.
Also beschloss ich, das Problem selbst zu suchen, und am Ende war es eine Banalität, das Mikro des Endschalters in Z wurde aktiviert, es reichte, die Z-Achse manuell abzusenken, die Nullen erneut zu machen und die Maschine war wieder drin Betrieb.
Diese Unannehmlichkeiten ließen mich verstehen, dass die Lösung, wenn mir etwas Ernsteres passiert wäre, sowohl schwierig als auch teuer gewesen wäre bei Problemen.
Nachrüstung
Das Abenteuer der Nachrüstung beginnt, das heißt die Hard- und Software-Aktualisierung der elektronischen Steuerteile, aber was tun?
Die Maschine ist mit Steuer-Servomotoren mit Encoder ausgestattet und nicht mit den klassischen Schrittmotoren, mit denen ich bereits Betriebserfahrung hatte, es wäre schade gewesen, diese Motoren zu ersetzen, die Maschine hätte an Qualität verloren.
Die Servomotoren waren mit spezifischen und sehr speziellen Treibern verbunden, die mit elektronischen Karten direkt von ISEL verbunden waren, es wäre für mich schwierig gewesen, diese Treiber wiederzuverwenden, selbst derselbe Wechselrichter, der die Elektrospindel steuert, hatte eine für mich unverständliche besondere Verwaltung.
Ich habe mich daher für eine drastische, aber notwendige Lösung entschieden, ich hätte den gesamten mechanischen Teil des Cutters mit den Servomotoren und der Elektrospindel behalten, während die gesamte Konsole mit Computer, Monitor, Servomotor-Steuerplatinen, Wechselrichtern, Ein- und Ausgangssensor-Steuereinheit , würden alle im Block entfernt werden.
Als ich all diese elektronischen Komponenten entfernte, wurde mir klar, wie gut sie entworfen und hergestellt wurden, man konnte die Solidität der Konstruktion sehen, die Liebe zum Detail, alles wurde nach Kriterien durchgeführt, die typisch für eine Industriemaschine sind, die auf Langlebigkeit ausgelegt ist, wahrscheinlich wenn es wäre etwas kaputt gegangen, die Reparatur wäre nicht unmöglich gewesen, aber es war zu spät, um zurückzukehren.
Starten Sie zuerst die Suche nach den Treibern für Servomotoren, im Web habe ich mehrere Marken und Typen gesehen, aber dann Ich bin mit der Seite von Marco Sinatti zufällig auf die Seite gestoßen seinem Fahrer " DC Servo Drive " hatte ich sofort das Gefühl, dass es etwas gut gemacht ist, gemacht von denen, die sich auskennen, und ich habe es sofort bestätigt bekommen, als ich von Marco die drei Fahrer komplett mit der Kalibrierungsüberwachungskarte erhalten habe : schön, gut verarbeitet, mit Sorgfalt, auch perfekt in ihrer Bedienung und Kalibrierung.
Die Kalibrierung eines Servomotortreibers hat mich am meisten beunruhigt, es ist nicht wie bei Schrittmotoren, wo alles trivial ist, hier müssen zusätzlich zum Arbeitsstrom auch drei Parameter des PID gemäß der kalibriert werden Struktur, wo sie arbeiten , nach den Anweisungen von Marco und seinem Kalibrierprogramm wurde in 20 Minuten die Kalibrierung für alle drei Achsen durchgeführt.
Maschinensteuerung
Nachdem ich das Hindernis beim Betrieb der Servomotoren überwunden hatte, musste ich mich für das Schneidesteuerungsprogramm entscheiden.
Ich kannte Mach3 gut, zu einfach, um es zu benutzen, ich kannte auch USBCNC, ebenso wie UCNC, Colibr stattdessen hatte ich immer davon gehört und dieses Mal war es eine gute Gelegenheit, es auszuprobieren.
Ich nehme dann die Colibri-Karte und auch das Handrad zum Verfahren der Achsen, die Montage dieser Karte führe ich zusammen mit den drei Treiberkarten der Servomotoren und des Netzteils auf einer Aluminiumplatte durch.
Für die Elektrospindel nehme ich zunächst einen Bonfiglioli-Wechselrichter und schließe ihn direkt an die Elektrospindel an, um ihn in der Handsteuerung zu testen, zum Glück hatte ich ein Stromkontroll-Amperemeter eingebaut, das mir klar machte, dass etwas nicht stimmte, eine Aufnahme von 60 Ampere ist absolut nicht gut , ich breche den Test sofort ab, bevor ich die Wicklungen der Elektrospindel fritt.
Ich versuche es besser und stelle fest, dass Sie für diese Elektrospindel einen EMERSON-Wechselrichter benötigen, der auf eine bestimmte Frequenz und mit bestimmten Parametern kalibriert ist. Sobald dieser neue Wechselrichter ankommt, versuche ich es und diesmal ist alles in Ordnung; das hat mir als lehre gedient, ich empfehle, wenn Sie einen Wechselrichter an eine Elektrospindel anschließen müssen, auf die richtige zu achten und die richtigen Betriebsparameter einzustellen, sonst: etwas irreparabel beschädigen !!
Ich bin jetzt an einem guten Punkt, die Karte für die Ein- / Ausgänge der verschiedenen Geräte, die mit der Colibri-Karte verbunden werden sollen, fehlt noch, diese Karte, verpackt in einer Metallbox, habe ich selbst hergestellt und bietet die Eingänge zum Öffnen der Zahnstangenabdeckung, Werkzeug, Öffnungssensor der Abdeckung, Elektrospindel-Greifer-Steuermagnetventil, automatische Werkzeugrückstellung, Luftdrucksensor und andere Dinge, ursprünglich hatte die Maschine eine ähnliche Steuerbox, aber es war zu komplex, um ihre Funktionsweise zu entschlüsseln, Ich habe es vorgezogen, es noch einmal zu tun.
Ich installiere einen Computer (gebraucht), es ist ein Pentium 3 Desktop mit 32-bit WXP, ich schließe einen LCD-Monitor, Tastatur und Maus daran an.
Hier sind wir, ich bin bereit für den ersten Start, die Emotion ist nicht wie beim ersten Mal, denn ich weiß bereits, was mich erwartet: die gesamte Systemkonfiguration.
Zuerst muss die Auflösung der Achsen und deren maximale Geschwindigkeit eingestellt werden, entsprechend der Steigung der Schnecken und der Auflösung der Servomotoren mit Encoder, natürlich auch die richtige Bewegungsrichtung, dies muss sowohl im Colibrì-Programm erfolgen und im Konfigurationsprogramm der Servomotoren.
Noch in den Colibrì-Einstellungen gebe ich die nützliche Dimension der Achsen ein, um der Maschine den Zweck zu geben, den Arbeitsbereich zu verwalten, nachdem sie mit den drei Endschaltern zurückgesetzt wurde.
Je komplexer die Konfiguration für den Werkzeugwechsel, die Position für jede Werkzeugwechselstation, die Annäherungsgeschwindigkeit an den Wechsel, die Pausen und die Ansteuerung des Magnetventils zum Öffnen und Schließen der Elektrospindel-Spannzange gegeben sein müssen und vorsichtig, wenn etwas nicht stimmt, werden mechanische Schäden durch Kollision verursacht.
Dann gehe ich zum automatischen Werkzeug-Reset-System über, dies war eine Funktion, die in der ursprünglichen Maschine nicht vorgesehen war, aber ein kleines Gerät von mir und eine entsprechende Konfiguration auf Colibri macht es gut.
Im Allgemeinen bereiteten mir das Board und das Colibrì-Programm keine großen Probleme, sogar die Konfiguration aller Geräte der Maschine, einschließlich des Werkzeugwechsels, hat gut geklappt, ich empfehle die Verwendung eines USB-Kabels, das den PC und das Colibr verbindet, das ist von gute Qualität und dass es die beiden Ferrite in der Nähe der Enden hat (Ferrite sind diese seltsamen zylindrischen Ausbuchtungen).
Und jetzt sind wir da, alles schaltet sich ein, die Achsen bewegen sich und setzen sich zurück, ich gehe zum automatischen Laden eines Werkzeugs, alles ist in Ordnung, ich versuche, die Elektrospindel zu starten und …… puff, das Hausrettungsgerät ist weg.
Ich ärgere mich über seine Frau, sie hat bestimmt die Waschmaschine an und überspringt den Zähler, aber das ist nicht so, wenn der Lebensretter ausfällt, liegt es nicht an einer Absorptionsüberlastung.
Ich versuche es mehrmals und es passiert immer das gleiche, wenn es passiert, wenn ich die Elektrospindel einschalte, ist das Problem der Wechselrichter ... ..
Irgendwann stelle ich fest, dass ich den Filter deaktivieren muss EMI am Wechselrichter, dies sendet mir, wenn angeschlossen, kleine Ströme im Heimnetzwerk, die mich dazu bringen, den Leistungsschalter zu überspringen.
Schlussfolgerungen
Nun, das war mein Abenteuer mit der Nachrüstung des ISEL Cutter GFV 68/52, ich hatte viel Spaß und habe viele Dinge gelernt, die mir sowohl für meine Hobbys als auch für meine eigentliche Arbeit nützlich sein werden, "die Kunst lernen und beiseite legen"
Gute Nachrüstung für alle.
PS, wenn Sie eine originale ISEL-Maschine haben und Ersatzteile suchen, ich habe alle ausgebauten Teile zur Verfügung, es sind jetzt "seltene und unerreichbare" Stücke, die, die ich habe, sind sicherlich funktionsfähig und wenig gebraucht.