Band saw go brrr [Hackerspace Pomorze]

Ta strona jest tylko do odczytu. Możesz wyświetlić źródła tej strony ale nie możesz ich zmienić.
===== Band saw go brrr =====
^Zamieszany|[[user>yazjack]]  |
^Rozpoczęto|2019-12-18  |
^Status|{{tag>zakończone}}  |
^Tagi|{{tag>projekt}}  |
----

<alert>Projekt jest częścią warsztatu [[cumy|CUM]]</alert>


==== Założenia ====
  * feedback loop: szybkość opuszczania głowicy <=> prędkość taśmy; zniwelowanie nieliniowego działania siłownika hydraulicznego
  * wykrywanie krawędzi poziomych w pojedynczych profilach i klastrach profili (zwalnianie głowicy "rozpędzonej" na odcinkach pionowych)
  * cięcie profili i prętów tego samego rodzaju w różnych ilościach w imadle
  * uwzględnienie kąta głowicy
  * odcinanie silnika przy zacięciu taśmy
Usprawnienie w postaci częściowej automatyzacji procesu cięcia na pile taśmowej Cormak 128HDR.
Siłownik hydrauliczny opuszczający ramię piły działał nieliniowo w efekcie zawór odpowiadający za prędkość opadania wymagał ciągłej regulacji. W trakcie użytkowania zacząłem ciąć "na ucho", regulując zawór w razie konieczności przy zmianie obrotów spowodowanej obciążeniem silnika. To nasunęło mi pomysł, że możliwa byłaby automatyzacja na bazie feedback loop.
Potem poszło w miarę zauważonych potrzeb, konieczność inputu w postaci wielkości i ilości ciętych elementów, kąta cięcia itp. zmusiły mnie do stworzenia UI, dokładnego zwymiarowania piły do przeliczania kąta ramienia na wysokość cięcia i innych drobnych modyfikacji.

==== Iteracje ====
=== Iteracja I ===
Pierwsza, najprostsza implementacja. Pomiar prędkości obrotowej na kole napędowym odpowiada za zamykanie lub otwieranie zaworu

{{https://www.youtube.com/watch?v=EM5CvdBC-dE}}

{{https://www.youtube.com/watch?v=csdg-dNzynY&t=90s}}
=== Iteracja II ===
Rozpoznawanie miejsca rozpoczęcia cięcia na podstawie odczytu z czujnika TOF, drukowany uchwyt silnika krokowego
=== Iteracja III ===
DIY pomiar kąta nachylania ramienia, UI

{{https://www.youtube.com/watch?v=C1N1d6D-oI0}}

=== Iteracja IV ===
Pomiar kąta nachylania na bazie komercyjnego enkodera

{{https://www.youtube.com/watch?v=gn85unP_1Ss&t}}

{{https://www.youtube.com/watch?v=1blRAEVXa94&t}}

=== Iteracja V ===
Dodanie przekaźnika odcinającego silnik, lasera pozycjonującego cięcie

{{https://www.youtube.com/watch?v=wJWc1rsSUYE}}

===== Wykonanie =====
Narzędzia użyte w projekcie:
  * lutownica
  * wkrętarka
  * gwintownica
  * drukarka FDM
==== Kontroler ====
^Opis^Nazwa w kodzie^Nr pina arduino^Nr pina fizycznego^
|pin A enkodera do menu|encPinA|2|6|
|pin B enkodera do menu|encPinB|3|7|
|przycisk enkodera do menu|buttonPin|5|5|
|wyświetlacz cd|-|8|17|
|wyświetlacz reset|-|9|18|
|wyświetlacz cs|-|10|23|
|wyświetlacz sck|-|ICSP SCK|20|
|wyświetlacz mosi|-|ICSP MOSI|21|
|kierunek silnika krokowego|dirPin|15|63|
|end stop silnika krokowego|stepperEndStop|16|13|
|krok silnika krokowego|stepPin|17|12|
|end stop pomiaru kąta ramienia|angleEndStop|18|46|
|czujnik indukcyjny|hallPin|19|45|
|pin B enkodera do pomiaru kąta ramienia|anglePinB|20|44|
|pin A enkodera do pomiaru kąta ramienia|anglePinA|21|43|
|załączenie silnika krokowego|enablePin|29|71|
|przekaźnik do odcinania silnika|relay|32|58|
|uruchamianie lasera|laser|34|56|

==== Hardware ====
  * 360/600 P/R enkoder DC 5-24V
  * laser liniowy
  * montaż do lasera
  * encoder z przyciskiem
  * złącze JST XH2.54 4pin M&F
  * złącze JST XH2.54 3pin M&F
  * złącze JST XH2.54 2pin M&F
  * Łożyska kulkowe 625 2RS 5x16x5mm x4
  * MEGA 2560 Mini Pro
  * A4988
  * silnik krokowy NEMA17 40mm
  * obudowa standardowa
  * Wyświetlacz LCD 1.8" ST7735
  * płytka uniwersalna
  * goldpiny wszelkiej maści
  * przewody
  * czujnik indukcyjny PNP
  * drukowana obudowa silnika
  * drukowana przekładnia do pomiaru kąta ramienia
  * śruby, owijki do przewodów, pręty stalowe 5mm i inne duperele

==== Kod ==== 
==== Kosztorys ====
  * 360/600 P/R enkoder DC 5 V-24 V od braci z chin - $ 12.75 z wysyłką
  * laser liniowy - 12PLN
  * montaż do lasera - 20PLN
  * encoder z przyciskiem - 4PLN
  * złącze JST XH2.54 4pin M&F - 3PLN
  * złącze JST XH2.54 3pin M&F - 3PLN
  * złącze JST XH2.54 2pin M&F - 3PLN
  * Łożyska kulkowe 625 2RS 5x16x5mm x4 - 10PLN
  * MEGA 2560 Mini Pro - 60PLN
  * A4988 - 10PLN
  * silnik krokowy NEMA17 40mm - 40PLN
  * Wyświetlacz LCD 1.8" ST7735 - 40PLN
  * czujnik indukcyjny PNP - 50PLN
==== Worklog ====

  * 18.12.2019 - pierwsza implementacja
  * 

===== TODO =====
  * automatyczne podnoszenie ramienia piły, idealnie byłoby na śrubie trapezowej, ale na to raczej nie pozwoli konstrukcja piły więc w grę wchodzi raczej pompa do hydrauliki
  * przepisanie systemu z bazowanego na obrotach silnika na bazowany na prędkości opadania
  * wymiana enkodera na lepszy, o wyższej rozdzielczości. Aktualny jest wystarczający, ale do działania w sposób z punktu powyżej będzie sensowniej dać Omrona z 2000P/R
  * całkowita automatyzacja procesu cięcia z podajnikiem materiału, pomiarem długości odcinków, obrotem głowicy do cięć kątowych i integracja systemu przez sieć razem z softem do przeliczania odcinków. Linia-kurde-produkcyjna