ELS (Electronic Lead Screw) - progetto con ARDUINO

[AlBi]

Se vuoi, spiegami pure le tue idee, su questo fronte posso darti una mano, in questo momento ho abbastanza tempo a disposizione.

[McMax]

ecco alcune cose che farei nella nuova versione:
- aumento risoluzione encoder: non tanto per un discorso di tolleranza di esecuzione quanto perché si potrebbe ridurre il passo del motore stepper e quindi averlo un po' meno rumoroso alle basse velocità
- Ingresso index per encoder opzionale: come metodo alternativo per la lettura della velocità di rotazione in modalità avanzamento. Questo permetterebbe una gestione più semplice della routine di avanzamento e renderebbe più fluido il suo controllo
- aggiunta di un motore stepper sul trasversale (opzionale) in modo da controllare la profondità del filetto con il software.
- L'aggiunta del secondo motore permetterebbe lo sviluppo di altre funzioni tipo l'esecuzione di coni, sfere, raggiature e cianfrini sugli spigoli.
- possibilmente lo sviluppo lo farei su una scheda con display TFT e touch in modo da curare la parte grafica e migliorare l'interfaccia utente. Si potrebbe usare una Discovery F7: https://www.st.com/en/evaluation-tools/ ... overy.html

- come modifica estrema e magari per versione futura valuterei l'implementazione di un interprete G-code in modo da avere un tornio CNC completo senza dover usare un PC. Tra l'altro la discovery ha già porte USB e micro-sd per memory card, in questo modo si potrebbe passare il G-code facilmente, esattamente come avviene per una stampante 3D.

[AlBi]

Praticamente vorresti riprodurre questo ELS PRO https://www.rocketronics.de/en/els/
bene ci stavo pensando anch'io da un po' di tempo. Si può fare...

Personalmente, per una questione di pulizia e razionalità del cablaggio e per rendere snella l'installazione anche sul bordo macchina dei torni più piccoli,
dividerei il controllo in due parti: il controllo vero e proprio, una black box dove confluiscono il 99% dei cavi da poter piazzare a piacimento anche in un posto nascosto,
e il box interfaccia utente, leggero, collegato con un solo piccolo cavetto, e collocabile agevolmente anche su un braccetto orientabile.

Come processore controller userei il nuovo STM32G4 espressamente orientato alle applicazioni motion, mentre per la user interface TFT c'è ampia scelta
ma si potrebbe rimanere sulla medesima famiglia per una questione di uniformità (non so se ha l'acceleratore grafico, devo vedere); però in fase di sviluppo,
va benissimo la scheda discovery con l'F7 e il display TFT che dicevi tu.

Per la parte controller niente discovery o schede simili, meglio un pcb ad hoc sviluppato completamente da zero; la discovery in pratica ti risparmia solamente di saldare il processore,
ma un QFP, anche a passo 0,5 lo si salda bene anche a mano.
Le risorse messe a disposizione dalle periferiche del micro, permettono di fare tranquillamente tutto quello che ti eri prefisso e forse anche di più.

[Davide Resca]

Vi seguo con grande attenzione... e visto che sembra abbiate intenzione di orientarvi su un processore da "uomo grande" suggerirei anche la possibilità di avere un terzo motore da montare sul carro per utilizzare il sistema di produzione degli ingranaggi con creatore ,dove l'ingranaggio che ruota deve essere sincronizzato con i giri del mandrino. Un sistema più evoluto rispetto a quelli che provano a costruire ingranaggi con un maschio tra le punte e rotazione della ruota da dentare libera , che alla fine risulta sempre con qualche dente in più o in meno...

[sbinf74]

Le funzioni descritte sono molto interessanti, in tutto questo credo sia importante la modularità in modo che si possa predisporre il sistema in base alle proprie esigenze e potendo, dilazionare nel tempo le spese/modifiche al tornio.

[CARLINO]

Seguo anche io con interesse , anche se sono un fan delle manuali , credo che però quello che propone Davide sia più adatto ad una fresatrice che ad un tornio ed in quel caso Arduino basterebbe ampiamente. Oltretutto i costi del materiale segnalato sono abbordabili.....

[AlBi]

A me interesserebbe anche poter usare il sistema sulla fresatrice.
Se possibile sulla stessa scheda o tramite un espansione mi piacerebbe arrivare a gestire 5 assi
il che significa avere risorse per 5 ingressi encoder e uscite step/dir e/o analogiche e relativi I/O di supporto.
E' presto per fare ipotesi, la cosa implica anche l'interfacciamento con un PC, vedremo un po' più in la.

La modularità ritengo anch'io debba essere prevista in modo che il ssitema possa essere usato in modo minimale, con la gestione di un solo motore, come l'ELS attuale.

La richiesta di Davide mi sembra stranamente intelligente penso sarebbe utile anche sulla fresatrice.

Al momento sono tutti discorsi a "ruota libera" Se si decidesse di procedere col progetto, ne terremo conto.

[gigathegiant]

L'idea di Davide l'avevo proposta tempo addietro.
Tipo questa:
https://youtu.be/fMY8zUs3bZI

[AlBi]

Si, esatto. Davide la vorrebbe implementare fisicamente sul tornio, ma la soluzione è ugualmente valida sulla fresatrice
e con opportuna configurazione firmware, potrebbe servire anche a tagliare gli ingranaggi elicoidali.
In ogni caso ci si deve comunque fare un divisore motorizzato.

[Davide Resca]

Albi... non ho parole...solo PAROLACCE

[CARLINO]

A me "stranamente intelligente " mi sembra un complimento....

[AlBi]

Se non stimassi Davide, avrei detto: "la sua idea mi sembra diversamente intelligente"

[CARLINO]

Tutti noi stimiamo Davide ma è troppo divertente provocarlo per leggere le sue risposte....

[McMax]

@AlBi
sono personalmente contrario allo sviluppo di un PCB ad hoc per svariati motivi:
- il progetto deve essere replicabile da chiunque acquistando prodotti già disponibili sul mercato; se facciamo un PCB ad hoc costringiamo chi lo vuole costruire a rivolgersi a noi per il PCB, con tutti i problemi annessi e connessi (non va, è colpa del PCB, hai saldato male ecc....)
- saldare un QFP passo 0,5mm può essere fattibile forse (e dico forse perché io non sono sicuro di farcela...) da chi come noi ha a che fare con l'elettronica e sa come operare. Per un utente che non ha esperienza di saldatura anche il montaggio di un kit con componenti through hole può essere un grosso problema che può far desistere i più dalla realizzazione.
- anche volendo soprassedere su quanto sopra, il semplice cablaggio di un kit del genere con display TFT, touch e una quantità indefinita di cavetti schermati e non direi che non è cosa da tutti.

La discovery F7 costa meno di 50€ ed è già pronta all'uso. Ha un connettore arduino praticamente tutto disponibile visto che il display e il touch sono già a bordo scheda. Perché complicarsi (e complicare) la vita ?
La porta uSD e le USB anch'esse sono già a bordo e si alimenta direttamente con una microUSB che chiunque ha disponibile.... praticamente bisognerebbe solo collegare l'encoder e uscire verso i motori stepper.....

Per lo stesso motivo non sono d'accordo nemmeno a remotizzare il controller rispetto all'interfaccia utente: tutto starebbe comodamente nel pannello utente che avrebbe anche dimensioni molto contenute e quindi anch'esso collocabile su un braccetto orientabile.

Non conosco la nuova famiglia STM32G ma quello che dobbiamo fare si può fare anche con STM32F7; in più usando la discovery avremmo accesso a tutta una serie di ambienti di sviluppo grafico con parti già fatte.... e considerando che quella sarà la parte più complicata del firmware direi che è un bel vantaggio.

@Davide, spiegati meglio, intendi usare un sistema come quello che ho visto nel video, quindi un creatore con 4° asse sul tornio ?????

[AlBi]

Ok, prendo atto che siamo di vedute troppo distanti per pensare ad una collaborazione prolifica.
Capisco il tuo punto di vista ma d'altra parte sono cosciente di pormi un obbiettivo ambizioso
poiché vorrei che il controllo, ovviamente con firmware diversi, fosse idoneo per il tornio e per la fresatrice
e quindi troppo grande in termini di canali encoder e I/O gestiti per pensare di poter usare sola scheda omnicomprensiva di tutte le funzioni,
interfaccia utente compresa.
Per quanto riguarda la producibilità da parte degli altri utenti, visto che è praticamente impossibile al giorno d'oggi non usare componenti SMD,
l'unica strada percorribile, che dia sicurezza ed affidabilità, è quella di far montare le schede conto terzi (anche jlcpcb lo fa).
Il montaggio a mano sarebbe limitato ad un paio di prototipi al massimo.
Vedrò se riesco a combinare qualcosa da solo.