Proyecto Arduino Rework "THERA 9000"

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Morbius
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El nombre de la máquina “THERA 9000”. THERA, que según varias teorías, fue el volcán que provocó la erupción más devastadora de todos los tiempos y originó el hundimiento y la destrucción de la Atlántida, que es previsiblemente lo que me pasará a mí con las primeras pruebas cuando termine la máquina. Y 9000 en conmemoración a aquél ordenador supervillano “Hal 9000” de 2001, Odisea en el espacio. No puedo evitar el toque friki en todos mis proyectos.

Antes de nada quiero expresar mi agradecimiento a Dmingo y al tristemente malogrado Compupasion, así como a tantos otros que habéis compartido vuestras experiencias para dar forma y mejorar vuestras máquinas compartiendo con todos tantas horas de trabajo y dolores de cabeza, Mister Chip, Aprendiz, Maelva, Xose_maria, Mush, etc… y, sobre todo a Fran (PatogomaII) que parece que se ha convertido en el alma del foro, con su curiosidad y “ansia viva” por aprender cosas nuevas y su generosidad por compartirlas con el personal, gracias tío!!.

Mis comienzos fueron infructuosos y de película de risa. Al principio ves el proyecto de manera global como un miura que no sabes por dónde cogerlo. Parecía que lo lógico era comenzar por el pre-heater y así lo hice. Me merqué (de mercarse) dos estufas halógenas de los chinos y dos bandejas de tamaño diferente para dar con la adecuada según el tamaño de las velas. Después de algunas pruebas me di cuenta que las resistencias halógenas no daban ni de broma los 400w anunciados, así que ahora tengo una bonita estufa halógena para calentar la casa y mi madre, muy contenta, otra. Odisea con los chinos para devolver las bandejas y cambiarlas por otra cosa, no devuelven el dinero.

Por fin, y gracias a vuestros consejos, pedí ocho velas halógenas, 26cm 400w, a un distribuidor de Fersay y los portalámparas casquillo R7S. Volví a los chinos a por una tercera bandeja y me miraron mal…

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Los que los habéis utilizado, sabéis que los portalámparas vienen con un terminal de conexión macho, así que utilicé otra idea del foro para, desmontando unos remaches de 3.2mm, “convertir” el punto de conexión en hembra.

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Después le tocó el turno a la bandeja. Le hice los agujeros correspondientes y las velas encajan bastante bien.

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En principio iba a poner seis velas pero como trajeron ocho dije, por qué no, y la idea es poder activar las seis de en medio por un lado y las dos de los extremos por otro, si la placa a reparar es muy grande.
Como estructura voy a utilizar la típica semitorre de un pc antiguo en horizontal, y de base para la bandeja la tapa de uno de los laterales.

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Aún me falta redondear las esquinas y eliminar las rebabas.

En cuanto a la electrónica he fabricado tres placas:
CONTROL MOTOR TOP-GUN (foro).
DIMMER PARA PRE-HEATER (foro).
ACTIVACIÓN DE LOS SSR A 17v (circuito con dos optoacopladores y dos transistores para activar/desactivar los SSR, y dos leds de monitorización).

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Y he utilizado una fuente de alimentación regulable que realicé, hace la traca de años, para alimentar el motor del top y los SSR a 17v.

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Para la placa del dimmer utilicé un disipador pequeño, similar a los de las otras placas, y el triac se ponía a parir con una prueba que hice regulando una carga de tan sólo 6 amperios, así que cogí el disipador del micro de un pc antediluviano y se lo adapté, qué no farte de ná!, creo que me he pasado un poco jajaja, pero, considerando que con las ocho lámparas halógenas se pueden alcanzar los 14 amperios, toda refrigeración es poca. Se supone que el triac funcionará correctamente, ya que en teoría soporta 25A.

El circuito para activar/desactivar los SSR a 17V lo tengo hecho en Eagle pero hay un par de detalles que no me gustan y quiero rectificar, cuando lo modifique lo publicaré.

La fuente de alimentación regulable es el esquema típico con el regulador LM338K, no he localizado el fotolito, lo hice el siglo pasado, pero si alguien necesita la placa y está un poco apurado puedo pasar el esquema a Eagle, diseñar una placa (con el puente de diodos, ahora es externo) y publicarla. Evidentemente necesita un transformador.

Bien pues, después de recibir el resto de placas de la tierra del sol naciente, o mejor dicho, de los vecinos de la tierra del sol naciente, ya tengo la parte electrónica prácticamente preparada.
Placas para control de motores de movimiento con L298N, SSR, placas MAX6675 con sus correspondientes sondas K y Arduino Mega.
Actualmente estoy en fase de “busca y captura” de una tablet con Windows 8.1 económica.

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Pensando ya en el Top, compré la pistola decapadora más económica que encontré, espero no arrepentirme, y he hecho pruebas con el motor, me falta experimentar con las resistencias.

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Más o menos, tengo la máquina “enchorrilá”, como dicen los manchegos, pero ahora viene lo que la mayoría de electrónicos le tenemos terror, el mecanizado y la parte mecánica.

He conseguido, gracias a un amigo informático, una impresora A3 retirada que destriparé para el movimiento X (izquierda-derecha) y tengo dos o tres impresoras antiguas de las que también puedo aprovechar motores y sensores. Para el movimiento Z (subir-bajar) aún no tengo claro cómo hacerlo y lo que tampoco entiendo es por qué, en general, no habéis hecho que el top se mueva en el eje Y (adelante-atrás).

Otra cosa que me quita el sueño es el tema de la fabricación de las boquillas con los filtros del top para conseguir un reparto adecuado y uniforme del calor.

Espero que me podáis orientar un poco en estas cuestiones, hay tanta información que no sé cuáles son la mejores opciones para el movimiento del top y las boquillas.

Bueno, ya iré publicando mis progresos intentando aportar cosas nuevas, aunque entre el trabajo, la cansina de mi mujer y un pitufo de dos años que anda por aquí, no me queda mucho tiempo para dedicarle al invento.
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cpt.charlie
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Muy buen comienzo, respecto a los nozzles pues lo recomendable es un tubo cuadrado de entre 5/8 cm y a su salida montarle a modo de difusor un stencil de 0.5 o mayor, si te sigue sin ir bien prueba a meter una rejilla menos restrictiva en una posición intermedia.

saludos.
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PatogomaII
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Muy buen trabajo de planificación! Vas a poner motores pap o DC?
Para desplazar el top usa el sistema de husillo con una varilla roscada de 10mm, tanto horizontal como verticalmente.
A mi me falla mucho el sistema de arrastre por.correa de las impresoras. El top pesa mucho para moverlo así.
Si necesitas algo sólo tienes que pedirlo. Estaremos pendientes.
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Morbius
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Hombre!! A ti tenía yo ganas de saludarte!! En principio había pensado en motores DC por los comentarios sobre los problemas de velocidad de los PAP, pensando en el aparcamiento.

Y el sistema, quiero utilizar varilla roscada, estoy investigando los sistemas que usan para las impresoras 3D, pero con motores DC.

En cuanto tenga algo claro, lo voy comentando.

Gracias, un saludo.

[Edito]

He estado probando un motor PAP de una impresora desguazada con el sketch de arduino que lo hace girar una vuelta en cada sentido y "un infierno". No sé si esta averiado o soy yo el que está estropeado. Creo que lo he configurado bien, 1.8 grados por paso son 200 pasos por vuelta, no? Pues no funciona bien, da la impresión que se salta pasos, no da la vuelta completa... Motores DC forever!!!

Después de horas de investigación, me gusta bastante el sistema que se utiliza para el movimiento de ejes de las CNC, el problema es que las piezas suelen ser bastante caras (husillos, rodamientos, etc.), me gustaría implantar algo similar "low cost" pero con motores DC. Conocéis algún motor DC adecuado para mover husillos (o varillas roscadas) de 8 o 10 mm?

Gracias anticipadas, continúo exprimiendo la neurona que me queda!!

Saludos.

[Edito again]

Fran está en lo cierto, después de descuartizar la impresora A3, el sistema con correa no parece lo suficientemente robusto para soportar el top.

Salutasiones.
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PatogomaII
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Ese problema que estás teniendo con los motores pap ya lo he pasado yo. Pon todas las masas juntas. Las de alimentación de los motores, las de alimentación de los driver de los motores y las de arduino. Verás que diferencia.
Luego me comentas sobre las temperaturas de los driver y de los motores.
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Morbius
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Efectivamente ha mejorado bastante conectando todas las masas pero los motores PAP consumen mucha intensidad, he llegado a ver picos de 4 amperios sin carga, y tanto los motores como los drivers se ponen "a parir", además vibran mucho. Por lo tanto creo que me decantaré por los DC.

Por otra parte, ya he recibido la gran mayoría de piezas mecánicas para el movimiento de los ejes y, viendo el problema que tengo con la mecanización y la parte mecánica, pedí un presupuesto a un herrero para que me fabrique la base y el puente, añadiéndole yo después las piezas para los movimientos.
La gran duda es si merece la pena hacer también el movimiento con joystick para el eje Y, adelante/atrás. He considerado dos soluciones y aún no sé por donde tirar:

SOLUCIÓN 1
Dos varillas roscadas, con sus correspondientes rodamientos, varillas lisas, rodamientos lineales, etc. Un conjunto a cada lado de la base para mover el puente. El problema es que habría que poner dos motores, uno para cada varilla roscada, que funcionasen exactamente a la vez, con la misma aceleración y la misma velocidad para que el puente se moviera con suavidad y no avanzase una parte más que la otra con la consiguiente vibración, y mucho me temo que conseguir esa sincronización con motores DC parece difícil aunque sean exactamente iguales.

SOLUCIÓN 2
Cambiar el concepto y hacer, para ese movimiento, algo similar a una máquina de control numérico CNC. En los laterales de la base poner las varillas lisas con sus rodamiento lineales y una única varilla roscada con su motor en el centro por debajo de la bandeja del PRE. Esto complica el diseño de toda la máquina, ya que antes se podía considerar como dos piezas independientes (base y puente) y de esta forma el puente necesitaría una pieza, por debajo de la bandeja, para conectar el puente con esa varilla roscada.

En ese punto estoy, después de varias migrañas jajaja.

Se admiten sugerencias!!!

No obstante, cuando tome una decisión documentaré todo con fotos y detalles.

Gracias por vuestro apoyo!!
Última edición por Morbius el Mar May 12, 2015 8:18 am, editado 1 vez en total.
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PatogomaII
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Tienes un par de soluciones más...
SOLUCIÓN 1.5: Pones dos varillas roscadas a ambos lados del puente pero un sólo motor bien gordo, y ambas varillas las unes por una correa que es accionada por ese único motor qur mueve ambas varillas al mismo tiempo.
SOLUCIÓN 3: Pones el puente sobre carriles de cajonera y lo mueves con la mano, y lo fijas con un tornillo con palometa en su posición.
Por otro lado, yo tengo en pruebas dos motores pap con dos driver idénticos y uno se calienta una barbaridad y el otro permanece frío totalmente. Me tiene descolocado. Ya iré.comentando.
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