Praticamente dopo un anno ricomincio a scrivere su questo blog. Forse il periodo particolare di questo 2020 o chissà quale altra motivo.
Il lavoro stava andando avanti ma ora si è un po’ fermato. Ma di progetti in ballo ne avevo diversi. Quindi oggi vi parlo un po’ di uno di questi progetti che stavo e sto ancora portando a compimento.
Cnc Cielle Alfa 30×30 recuperata dal macero e pronta per il retrofitting
Qualche tempo fa ho avuto la fortuna di recuperare dal macero una cnc cielle alfa 30×30. Una piccola cnc prodotta in italia negli anni 90 penso, da un’azienda ancora attiva sul mercato italiano e non solo.
La macchina si presentava tutto sommato in buone condizioni meccaniche (ed elettroniche dato che la centralina associata era ancora funzionante) ma dato che il programma di gestione interno era limitato e non avevo un pc e programmi adeguati al suo funzionamento ho deciso di smantellare la parte elettronica e rifarla da zero. Naturalmente con in buono stile arduino.
La meccanica della cnc, per quanto datata, è in buone condizioni e si presenza come da foto.
La meccanica della cnc messa a nudo
Si tratta di una struttura a ponte o gantry mobile lungo l’asse Y. Gli assi X ed Y scorrono so todini di diametro 25mm mi pare. mentre l’asse Z scorre su todini diametro 12mm.
Il sistema di trasmissione del moto è composto da delle viti trapezoidali a gioco zero di marca Igus da quello che ho potuto constatare. E nonostante abbia qualche anno sono ancora in ottime condizioni e non hanno giochi evidenti (cosa da verificare con il comparatore centesimale successivamente).
Nonostante sia piccola (ha un piede di circa 60x60cm) il peso dovrebbe essere sui 30-40kg) ed è molto stabile.
Intendo andare ad utilizzarla per fresare resina/legno per fare dei calchi ed eventualmente per fare qualche piccolo lavoro su alluminio/ottone/rame.
La macchina ha delle corse utili attuali di 350mm x 320mm ma con un paio di modiche dovrei poter arrivare a 360×340 che mi potrebbero essere molto utili per il tipo di lavorazione che voglio fare.
Per l’asse Z il ponte ha una luce di circa 110mm nel punto più alto, ma con l’attuale asse Z non è possibile sfruttare tale spazio, e l’elettromandrino attuale non è adatto alla fresatura per come serve a me.
Quindi la parte di revisione meccanica più grossa che ho dovuto fare è stato disegnare e realizzare un nuovo asse Z da sostituire a quello attuale.
I componenti del nuovo asse Z. SBR12 e SFU1204
Il nuovo asse pronto per essere montato sulla cnc
Nuovo asse Z montaggio completo
Per la costruzione del nuovo ed economico asse Z ho deciso di usare componenti non di marca, recuperati da uno dei tanti venditori cinesi presenti su ebay. Ho deciso di utilizzare delle SBR12uu come guide lineari ed una sfu1204 per movimentare il tutto. Il risultato è molto più solido di quanto mi aspettassi inizialmente. Ho realizzato poi due piastre, una da montare sul carrello dell’asse X che faccia da adattatore per il nuovo asse Z, così da poterlo rimuovere facilmente senza dover smontare troppe componenti.
Nonostante questo asse Z risulti abbastanza peso (siamo attualmente sui 5.5kg) e come si evidenzia dalle foto sia anche più a sbalzo rispetto al precedente, la struttura non sembra risentirne affatto nonostante i tondini di scorrimento siano sospesi. Forse dovuto al fatto della struttura relativamente piccola e compatta di questa macchina.
Attualmente mi manca da realizzare la base di fresatura per poter ancorare i pezzi e la piastra per poter ancorare l’elettromandrino temporaneo all’asse Z e poi potrò cominciare a fare le prime fresature.
Ma facciamo un passo indietro. Come mai invece di rivendere una macchina simile me la sono tenuta?
La cnc era in buona salute, e nonostante non sia la macchina dei miei sogni, è comunque valida. Inoltre era completa della sua centralina con cablaggio.
Il cablaggio della centralina e della cnc sono fatti in maniera impeccabile. Tutti i cavi sono capicordati e numerati così da poterli ritrovare. Partendo da questi presupposti rifare il cablaggio è un lavoro abbastanza veloce se si sa dove mettere le mani.
La centralina con la nuova elettronica
Per la nuova elettronica andrò ad utilizzare un semplice arduino uno con grbl 1.1. I motori saranno controllati da 3 driver TB6600 (che sono più che sufficienti per i motori di questa cnc).
Attualmente questa macchina ha dei motori nema 23 da 1.09Nm ma molto probabilmente in futuro saranno aggiornati a motori da 1.9Nm, dato che questi hanno comunque diversi anni.
I driver sono alimentati a 12V attualmente per fare delle prove, ma saranno poi alimentati a 24V o 36V per avere più velocità sui motori (maggiore il voltaggio maggiore è la velocità che si può raggiungere con gli stepper senza perdere troppa coppia).
All’interno della centralina sarà alloggiato anche l’alimentatore per l’elettromadrino (48V 480W) e la scheda PWM per il controllo della velocità.
Facendo le prime prove di movimento sono riuscito a spingere l’asse X ed Y a 2000mm/min con una accelerazione di 500 mm/s/s. Manca ancora un po’ di peso sull’asse Z e questo potrebbe spostare le accelerazioni verso il basso ma sono comunque soddisfatto dello stato attuale.
Da questa macchinetta mi aspetto grandi cose. Anche perchè se risulta stabile e precisa sarà usata per produrre le piastre per la più grande e potente cnc che avevo in costruzione.