budowa plotera do plazmy

Witam.
Noszę się z zamiarem zbudowania plotera plazmowego i potrzebowałbym pomocy od społeczności bardziej obytej w temacie CNC.
Założenia jakie sobie przyjąłem to pole robocze 1050 oś Y 2050 oś X 200 oś Z. Oś Y napędzana za pomocą śruby trapezowej 18/4 prowadnice z wałka precyzyjnego fi20 podpartego w połowie długości zarówno na prowadnicy dolnej jak i górnej (żółte podpory) ułożyskowanie stanowić będą łożyska liniowe w obudowie półotwartej. Oś Z Zbudowana podobnie jak oś Y z tą różnicą że zmniejszone są średnice prowadnic (14mm) i śruby trapezowej 16/4. Oś X natomiast miałem zamiar zbudować w oparciu o listwy zębate M2 ale tu potrzebuje "łopatologicznego" tłumaczenia co i jak albowiem moja wiedza na temat sterowania silnikami krokowymi jest żadna. Nurtują mnie następujące pytania :

-Czy popularne programy obsługujące domowe konstrukcje CNC typu Mach3, EMC2 mają możliwość wyliczania różnicy przełożeń na silnikach? np jeżeli oś YiZ napędzane sa śrubą o tym samum skoku to niema problemu z synchronizacją kroków, a jeżeli oś X napędzana będzie na listwie o innym skoku/przełożeniu czy wówczas sterownik musi być inny czy idzie to ustawić programowo? Chodzi mi o to aby brama zamiast stanąć na 500 mm nie zagalopowała gdzieś dalej. Wiem ze to żałosne co tu wypisuje ale o ile z mechaniką, spawaniem i obróbką stali sobie radzę to w temacie automatyki jestem "w lesie"

-Cz do napędu osi X można użyć dwóch silników krokowych i czy nie będzie wówczas problemu z sterowaniem silników (niezsynchronizowane mogły by powodować ukosowanie bramy), czy lepiej jeden mocniejszy a przeniesienie napędu na drugą stronę dać za pomocą wału tak jak na rys.
Jakie silniki muszę zastosować tzn ile Nm? i ile Amperowe.

W zasadzie maszynka będzie wykorzystywana jako ploter do wycinarki plazmowej (może okazyjnie jakieś drobne frezowanie )w moim warsztacie i zadowoliłbym się dokładnością rzędu 0,5mm.

Czy do moich wymagań (myślę że niskich) do napędu ośi X mógłbym użyć łańcucha?

Koszt jaki przewiduję to ok 4000zł z rozkładem 2000zł na mechanikę i materiał na stół (stal na ramę mam) do kupienia: łożyska, prowadnice, śruby, oraz el aluminiowe na bramę), kolejne 2000zł liczę na el automatyki: silniki krok., sterowniki, płyta głowna, zasilacze, program(na początek skorzystam z Linuksowego EmC2)
Oczywiście jeżeli mógłbym gdzieś oszczędzić to było by super bo moneta jakoś się mnie nie klei.
Do napędu chciałbym użyć silników 1,9Nm FL57STH76-2804A ale tu zdaję się na waszą opinię
poniżej kilka grafik




...

...Czy takie przeniesienie napędu na pasek jest wystarczające





wałek zębaty (ten górny na rys. jest bez zębów ) miałby być zamontowany bezpośrednio na wałku silnika? mam obawy co do trwałości takiego rozwiązania.

Nie oszczędzaj na podporach wałków.

Jeśli pas będzie bezpośrednio przenosić siłę na ośkę silnika to padną prędzej czy później łożyska w silniku.

Różne przełożenia są obsługiwane.

Dwa silniki na jedną oś = możliwość problemów z koszeniem ramy jeśli jeden z silników zgubi krok.

A dlaczego pasek, czy listwę zębatą chcesz stosować tylko w jednej osi? Wyjdzie bardzo nieoptymalne rozwiązanie. Na plazmie i tak nie ma aż tak dużej precyzji, żeby śruba coś tu poprawiła. W dodatku trapezowa. Przy tym polu roboczym, to ci żółw wyjdzie. Daj wszędzie listwy lub paski, a ew. w Z śrubę, żeby sama nie opadała.

Jak chcesz zaoszczędzić na podporach (można to plazma, a nie frezarka), to kup jeden wałek w całości podparty, odkręć podpory i potnij na mniejsze kawałki. Zaoszczędzisz sporo kasy, bo podpory kupowane osobno kosztują znacznie więcej przy tej samej długości.

Sorki że tak późno odpowiadam ale taki tryb pracy.
Więc tak prowadnice osi X fi25 podparte będą co 500mm (rys jest tylko poglądowy)i myślę ze to wystarczy tym bardziej że brama będzie raczej lekka ok 40-50 kg (w większości aluminium ). Przeniesienie napędu osi X jeszcze nie jest przesądzone dlatego też pytanie co lepsze listwa , pasek, łańcuch (cena też gra rolę i tego nie ukrywam). Pierwotnie myślałem o jednym silniku osi X przeniesione wałem na drugą stronę i po obydwu stronach listwy zębate M2 następnie pomysł z łańcuchem bo mogę go mieć taniej, na koniec po wielu za i przeciw (luzy ,hałas itp) trop padł na pasek ,a ze tu szerokość ok 16-20mm to i koncepcja inna tzn. aby napęd osi X zrealizować za pomocą dwóch silników. wówczas dostałem info że silnik może zgubić kroki i będzie koszenie (opinia i na tym forum i innych o podobnej tematyce). Po przeanalizowaniu całej konstrukcji i wszystkich za i przeciw doszedłem do wniosku że niewielkim kosztem konstrukcję można zaadoptować równiez do prostego frezowania. Sztywność myślę ze od początku była zapewniona a lepsze i dokładniejsze przeniesienie napędu myślę ze zapewni pasek.
Z góry zakładam dokładność rzędu 0,5mm za wystarczającą do moich potrzeb i wygłupiał w tym kierunku się nie będę dlatego też nie chcę się pchać w kosztowne rozwiązania bo i mija to się z celem jeżeli będą tym sterował zwykłym programowo Machem czy Emc2 gdzie wiadomo zegar binarny w PC nie jest w stanie tego ogarnąć.
Szukam tez info (merytoryczno-łopatologicznych ) na temat silników krokowych i całego "ogracenia " do tego potrzebnych i tu moje pytanie czy do tej roli idzie zaprząc graty od PC bo mam ich całe kartony podobnie jak z trafo toroidalnymi (pozostałości po oświetleniu halogenowym)
Zdaję sobie sprawę ze z części ze śmietnika nie zbuduje super sprawnej maszyny ale na początek "mniej znaczy więcej"
Ps. jako źródło plazmy wykorzystam przecinarkę Welds T-50
Dziękujhe za odpowiedzi

Paski zębate kuszą prostotą montażu i w zasadzie bezluzowością, jednak żeby dobrze pracowały trzeba je porządnie naciągnąć, a należy pamiętać, że ich powierzchnie pracujące to guma, która będzie uginać się podczas każdego przetoczenia koła zębatego - czyli po prostu pracować a każda praca chłonie energię. Przy tak małym budżecie (słabych silnikach, sterownikach) to może być problem. Nie bez przyczyny praktycznie wszyscy producenci stosują listwy zębate.
Co do trafo toroid. z odzysku to oczywiście można wykorzystać co jest. Uzwojenia wtórne można łączyć szeregowo sumując napięcia. Ale nie wolno ich łączyć równolegle nawet w jednym trafo z dwoma uzw. wtórnymi (w celu zsumowania prądów). Uzw. wtór. można połączyć równolegle jedynie za mostkami prostującymi umieszczonymi osobno na obu (lub wielu) uzwojeniach.
Z kolei trafa o konstrukcji klasycznej nie nadają się do budowy dobrego zasilacza ze względu na bardzo małą sztywność (napięciową).

Dzięki za info choć i tak do czasu montażu elektroniki jeszcze daleka droga, ale info cenne.
Budżet faktycznie skromny ale teraz powstaje pytanie ile musiałbym wydać aby to było zrobione jak być powinno. 4k zł to zakładam głównie na napęd i sterowanie albowiem materiał na ramę mam, trochę złomu alu też się wala po warsztacie. Mówisz słabe silniki? to może naprowadźcie mnie na co zwracać uwagę a czego unikać. Jakie silniki powinienem użyć do napędu poszczególnych osi? Gdzie ew.szukać tańszych części aby zmieścić się w założonym budżecie ? Na chwilę obecną jeszcze nie zacząłem żadnych prac, wolę się do tego dobrze przygotować a przekopywanie forum szczerze mówiąc niewiele wnosi albowiem częściej trafia się na potyczki słowne niż na merytoryczne posty, z kolei jak trafię na ciekawy temat to juz po dwóch-trzech postach wiem że dyskusja jest na wysokim poziomie do którego nie dorastam
Co do przeniesienia napędu to pozostanę chyba przy tych listwach M2 jest to tanie i wystarczające dla moich potrzeb rozwiązanie.

Na chwilę obecną jeszcze nie zacząłem żadnych prac, wolę się do tego dobrze przygotować

i to się chwali

przekopywanie forum szczerze mówiąc niewiele wnosi

co !!!, to ja już mam dupę kwadratową od siedzenia i czytania a kolega chciałby wszystko na tacy!, nikt nie zamieści szczegółowego opisu na kilka stron, tak by zrobić dobrą maszynę i jeszcze tanio, często w całym temacie jest tylko jedno mądre zdanie i właśnie to zdanie trzeba znaleźć

Co do przeniesienia napędu to pozostanę chyba przy tych listwach M2

to ma być maszyna 1 x 2m czy 3 x 12m bo jak ta pierwsza to M1,5 moim zdaniem w zupełności wystarczy. Trzeba pamiętać, że im większy moduł tym generalnie większe luzy, tym większa nierównomierność przetaczania zębatki, tym trudniej skasować luz poprzez dosunięcie zębatki (na dużym module może się przycinać) no chyba, że listwy są szlifowane a nie zwykłe najtańsze.

du** to mi też się kwadratowa robi a i dodatkowo "oko spawacza" od siedzenia przy kompie do 4 na rano.
Prawdę mówiąc to prowadzę mały warsztat usługowy ( spawam kotły na zamówienie) i nie rzadko brakuje czasu na wypicie kawy a o przeglądaniu internetu nie wspomnę, dlatego też muszę siedzieć po nocy aby coś wyczytać.
Sam udzielam się na innym/ch forach i wiem o co chodzi z tym podawaniem na tacy, tyle tylko ze ja nie oczekuję konkretnie aby ktoś mi opisał od A do Z co z czym i dlaczego. Raczej bardziej liczę tu na krytykę złych rozwiązań w mojej konstrukcji.
Z swojej strony mogę tylko powiedzieć że z mechaniką sobie jakoś radzę, gorzej sprawa wygląda w sprawie samej automatyki. Nie wiem nawet na co zwracać uwagę przy doborze silników do danego napędu . O co biega z tymi silnikami jest tam podany moment trzymający bodajże w Nm jest też napięcie w V i prąd fazy w A ale ja ni czort nie wiem co odpowiada za co i czego tak właściwie potrzebuję.
Dlatego też moje dziwne pytania i po cichu liczę że ktoś się zlituje i podpowie np: "do twoich potrzeb na oś xxx potrzeba min takiego a takiego silnika z zastrzeżeniem że lepszy byłby ... a do tego musisz zaopatrzyć się w taki a taki sterownik "
Co zaś informacji na forum to faktycznie lektury to tu nie brakuje i jest tu prawdziwe bogactwo informacji tylko problem polega na ich wychwyceniu, gdy trafię na interesujący temat notuję wszystkie potrzebne mi informacje, ale wiadomo każdy ma inne spojrzenie na dany temat i po chwili robi mi się mętlik we łbie.
Wcześniej napisałeś że 4k to mało na zbudowanie plotera ale gdy przegląda się fora to widać ze ludzie budują z o wiele niższym nakładem nawet frezarki, tyle tylko ze ich wiedza na temat elektroniki jest dużo wyższa od mojej i używają często części "ze śmietnika" (oczywiście bez urazy).
Moim zdaniem żadna to sztuka zbudować maszynę jakąkolwiek jeżeli ma się nieograniczony budżet, sztuka natomiast jest radzenie sobie z problemami i zrobienie czegoś użytecznego z tego co uda nam się zdobyć w miarę tanio nawet gdyby trzeba było stare maszyny rozkrecać

no no to prawie jak poemat, chwyta za serce . A poważnie to tak właśnie jest - w budowie wypalarki jest pełna dowolność, jeśli chodzi o materiały, konstrukcję, itd. Ta za 4000 będzie ciąć i ta za 20000 też będzie ciąć. Sam jestem w trakcie budowy takiej maszynki tylko większej 1,5 x 3 i w dodatku głównie tlen (wprowadza dużo ciepła a to podraża koszty samej konstrukcji). planuje budżet na 10000 - 12000 i myślę, że się zmieszczę. Dopiero zbieram i kompletuję informację. Czeka mnie jeszcze dużo siedzenia - żebym tylko hemoroidów nie dostał.

PS więcej technicznych pytań, może ktoś coś podpowie, ja co będę wiedział to postaram się podpowiedzieć, ale na razie mam więcej pytań niż odpowiedzi.

Np. zamierzam zrobić zasilacz trójfazowy, ale widzę że wszyscy zakładają do silników krokowych jednofazowe nawet jeśli mają ponad 1kW. Pytanie czy to że napięcie w jednofazowym przed mostkiem spada cyklicznie do zera ma znaczenie (w 3fazowym napięcie hula na szczytach, nie ma takiego tętnienia) ponoć silnik oddaje energią w czasie hamowania - czy rodzaj zasilacza ma tu znaczenie a czy tylko odpowiednia pojemność elektrolitów.

Z mojego doświadczenia mogę powiedzieć że dla takiej konstrukcji wystarczy silnik 4Nm. Ja przy takich rozwiązaniach stosuję serva 200W z przekładnią planetarną 1:10 dla przejazdów 8-10 m/min spokojne dają sobie radę. Istotne jest natomiast napinanie pasków oraz precyzyjne wykonanie klinów na wszystkich kołach zębatych. Silniki 1,9 pod warunkiem że bedzie jakaś przekładnia mam jedną mszynę do spawania na silniku 1,9 i niestety łatwo zatrzymać bramę.