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Hardware del MC-1

_Borrador (ronda 14): el texto se está redactando; las secciones aún pueden crecer._

El MC-1 tal como está diseñado: las cifras de este capítulo son valores de diseño. Cada máquina construida debe medirse en la puesta en servicio, y su gemelo debe ajustarse a lo medido (consulte Perfiles de máquina).

La máquina

El MC-1 es una fresadora de sobremesa de tres ejes para aluminio, latón y plásticos técnicos. Su pórtico es fijo; la mesa se mueve en Y, el carro del pórtico en X y el husillo en Z.

Recorridos X / Y / Z200 / 150 / 80 mm
Mesa300 × 220 × 35 mm, agujeros roscados M6 en una cuadrícula de 25 mm
Tamaño, ancho × fondo × altounos 508 × 490 × 564 mm, con motores, cadenas portacables y patas de nivelación, sin la caja de control
Masaunos 57 kg, sin la caja de control
Bastidorplacas de aluminio 6061-T6, atornilladas
Guías linealescarriles HIWIN HGR15 (6), bloques de brida HGW15CC (12)
Husillos de bolasSFU1204 (12 mm, paso de 4 mm), C7, sobre soportes BK10 / BF10
Motoresmotores paso a paso de lazo cerrado NEMA 23, 1.2–1.3 N·m (3), con acoplamientos de garras
Husillo800 W, refrigerado por agua, Ø65 × 195 mm, pinza ER11
Caja de controluna caja aparte junto a la máquina, a su derecha

Ejes y accionamientos

Cada eje es un motor paso a paso de lazo cerrado que mueve su husillo de bolas directamente mediante un acoplamiento de garras. Los accionamientos notifican un fallo por una sola línea: las salidas de alarma de los tres accionamientos están cableadas en serie con la entrada de fallo de motor del controlador, de modo que un accionamiento que falla, o que pierde su alimentación, detiene la máquina con una alarma.

Los movimientos más rápidos del diseño son 3000 mm/min en X e Y y 1500 mm/min en Z.

Finales de carrera y referencia

Cinco interruptores inductivos M8 marcan los extremos del recorrido: uno en cada extremo de X y de Y, cada uno en su propia entrada, y uno en la corredera de Z para ambos extremos de Z. Los interruptores son normalmente cerrados: un cable roto o un conector suelto se lee como un interruptor accionado, de modo que el controlador activa una alarma y se niega a hacer la referencia en lugar de ir a chocar contra el tope.

La referencia se hace primero en Z, después en X e Y, cada eje hacia su extremo positivo (X+, Y+, Z+). Hay que hacer la referencia de la máquina después del encendido.

Z y la gravedad

La corredera de Z lleva el husillo, de unos 6.35 kg. Mientras los accionamientos reciben alimentación, mantienen Z. Cuando no la reciben (tras una parada de emergencia, un fallo de un accionamiento o un corte de alimentación), Z con el husillo puede descender lentamente.

⚠ Advertencia

Tras una parada de emergencia o un fallo de un accionamiento, vuelva a hacer la referencia de la máquina antes de continuar. No meta la mano bajo el husillo mientras los accionamientos estén apagados.

La puesta en servicio incluye una prueba con los accionamientos apagados: si Z desciende lentamente, la máquina recibe un motor de Z con freno o un contrapeso.

Husillo

El husillo es un electrohusillo de 800 W refrigerado por agua, de Ø65 × 195 mm con pinza ER11, dos polos, hasta 24 000 rpm. Un variador Huanyang HY01D523B (VFD, entrada monofásica de 220 V) lo hace funcionar; el controlador fija su velocidad y lee su estado por RS-485, a través de un módulo de aislamiento. Una bomba de agua refrigera el husillo.

Controlador y cableado

El controlador es un Teensy 4.1 sobre una placa portadora T41U5XBB, con entradas optoaisladas. Ejecuta el núcleo propio de Twinwright, compatible con el protocolo serie de Grbl 1.1, y se conecta al equipo por USB.

EntradaQué hay en ella
Finales de carreraX−, X+, Y−, Y+ y Z, cinco entradas
Palpadoel sensor de longitud de herramienta y el palpador
Parada de emergenciael segundo contacto del pulsador de parada de emergencia
Fallo de motorlas salidas de alarma de los tres accionamientos y el relé de fallo del variador del husillo, en serie
Inicio de ciclo, retención de avancelos pulsadores SB2 y SB3 de la caja de control

Alimentación

La red eléctrica pasa por un interruptor automático. Una fuente de 24 V está siempre encendida: alimenta el controlador, los sensores y el circuito de control, de modo que el controlador sigue conectado al equipo y notifica la parada de emergencia. Un contactor (KM1) conmuta la alimentación de 48 V de los accionamientos, el variador del husillo y la bomba.

Los pulsadores de la caja de control

Cuatro pulsadores de Ø22 en la puerta de la caja de control, vistos de frente:

izquierdaderecha
fila superiorSB1 encendido (verde)SB0 parada de emergencia (rojo)
fila inferiorSB2 inicio de ciclo (verde)SB3 retención de avance (amarillo)
Precaución

La retención de avance no es una función de seguridad. Para detener la máquina por seguridad, use la parada de emergencia.

Sensor de longitud de herramienta y palpador

El sensor de longitud de herramienta está en la parte trasera izquierda de la mesa, sujeto por dos tornillos M6 en la cuadrícula; ocupa la esquina del área de trabajo en aproximadamente X 0–57, Y 130–150 mm. El sensor de longitud de herramienta y un palpador comparten la entrada de palpado del controlador.

Con Z en la parte superior, la punta de una herramienta que sobresale 15.5 mm de la pinza está a 80 mm sobre la mesa, y la nariz del husillo a 130 mm. La punta de una herramienta más larga queda más baja en su longitud adicional. Un palpador sujeto en una pinza ER suele medir de 60–90 mm desde la tuerca hasta la punta del stylus: con Z en la parte superior, un palpador así solo salva amarres bajos, unos 20 mm sobre la mesa con un palpador de 70 mm.

Studio lo comprueba por usted: cuando prepara la pieza, cambia una herramienta o edita la tabla de herramientas, compara el punto más alto del amarre con la punta de cada herramienta con Z en la parte superior e indica qué herramienta no pasa con holgura y en cuánto.

Sujeción de la pieza

Los agujeros M6 de la mesa, en una cuadrícula de 25 mm, admiten bridas, una subplaca o una mordaza. El gemelo conoce una mordaza autocentrante de 75 mm sobre una subplaca de aluminio de 10 mm, calzos paralelos, bridas planas, cinta de doble cara y un bloque en V.

Seguridad

Qué se mide en la puesta en servicio

Los valores de diseño anteriores deben comprobarse en cada máquina construida, y su gemelo debe ajustarse a lo medido:

Cómo toma el gemelo los valores medidos: Perfiles de máquina.