Werkzeugwechselspindel/ ATC Spindel Jianken JGL auf Fenja

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    • Werkzeugwechselspindel/ ATC Spindel Jianken JGL auf Fenja

      Hallo zusammen,

      ich habe mal wieder Lust auf Basteln und so ist mir der Floh mit dem automatischen Werkzeugwechsel in den Kopf gekommen. Zunächst möchte ich das planen, bevor ich dann ggf. irgendwann auch in die Umsetzung gehe.

      Zielgröße ist eine JGL 80/2.2R30-20

      D.h. 80mm Außendurchmessser, 2.2KW, max RPM 30k und ISO20 Schnittstelle
      jian-ken.com/automatic-pneumat…kw-24000rpm-40000rpm.html

      Anfrage bei Jianken ergab 1400 USD + 150USd Versand aus CN (TNT); Hinzu kommen Steuernd und Zoll (die kleinere 80/1.5R24-20 kostet 1200USD)

      Der ATC-Mechanismus wird mit Durckluft betätigt, weiterhin braucht die Spindel Sperrluft.
      Betätigung Spannzylinder: 0,6~0,7MPa
      Sperrluft: 0,1~0,2MPa (dauerhaft an,w enn Spindel eingeschaltet)
      Auswurf, Konusreinigung (nur bei Wechsel): 0.4~0.5 MPa

      Aktuell versuche ich zu klären welche Druckluftsachen ich brauchen würde und wie ich dies am besten auf die Fenja bringe. Laut Datenblatt sind 3 verschiedene Druckluftniveaus erforderlich. Da ich ungerne einen Druckminderer an die Z-Achse packen würde, müssten alle Druckniveaus via Schlauch durch die Schleppkette, was zu insgesamt 3 Leitungen je 6mm führen würde. In den Schleppketten wird es dann eng.

      Gibt es hier jemanden der mit so einer Spindel Erfahrungen hat und ggf. eine Aussage treffen kann, ob Auswurf und Betätigung Spannzylinder beide bspw mit 0.6MPa laufen würden?

      Ich werde sukzessive berichten:)
      Viele Grüße
      Guido
    • Der Vollständigkeit halber: Wäre hier jemand ggf. daran interessiert ebenfalls so ein Ding haben zu wollen? Vielleicht lässt sich dann preislich etwas machen:). Abwicklung könnte ich - allerdings nur über Privat - bis zu einem bestimmten Punkt stellen.
      Viele Grüße
      Guido
    • Hallo Guido,
      Christian Knoll (Estlcam) beschäftigt sich schon seit Februar 2018 mit dem Thema JGL-80 um Estlcam automatischen Werkzeugwechsel beizubringen.
      Bestellt hat er dann aber, (so meine Erinnerung) eine JGL 100. Den Grund weiß ich nicht mehr.

      Grüße Franz
    • So, ich bin einen Schritt weiter: Spindel ist bei Jianken bestellt. In ca. 2 Wochen sollte ich dann mehr wissen.

      In der Zwischenzeit sind einige Bestellungen ausgelöst worden:

      -Kabel für diverse kleine Aktoren und Sensoren an Z-Achse (18x0.5 IGUS Chainflex)
      -6mm PUN Schlauch
      -Diverse ebay Gebrauchtaktionen für Pneumatikzeug (Ventile, Wartungsstufen)
      -Stecker
      -Ein Kompresor um den Mist überhaupt mit Luft zu versorgen ( :D )

      Was kommt jetzt als nächstes?
      -Pneumatikkleinkram klären (diverse Verbinder)
      -LinuxCNC Einbindung klären (erst einmal nur für normalen Werkzeugwechsel; später dann mit Rack Tool Change, was durchaus anspruchsvoll werden dürfte (M6 Remapping, ...)
      -Mit der Spindel: Klären ob 5/2 wege Ventil IO ist oder ob ein 5/3 her muss. 5/2 hätte ich noch 2 herumliegen.

      Ich freue mich schon:)
      Viele Grüße
      Guido
    • Kleines Update: Laut Aussagen aus anderen Communities, empfiehlt sich ein dauerhaftes Beschalten des Zylinders. Dies spräche für ein 5/2 Wege Ventil - ich werde dies wohl ausprobieren müssen.

      Weiterer Kleinkram ist bestellt. Ich warte...
      Viele Grüße
      Guido
    • Nachdem TNT sich etwas dumm angestellt hat, ist heute eine Sperrholzkiste angekommen.



      Am Abend konnte ich diese dann auch direkt auch endlich öffnen:


      Spindelchen ist also endlich da:


      Anschlüsse an der Spindel:
      -Power (UVW)
      -Erde (liegt leider extra)
      -Sensoren (3 Stück)
      -Wasserkühlung Eingang- und Ausgang
      -Air Seal (Sperrluft)
      -Air Inlet (Öffnet den Werkzeugwechselzylinder), wenn Entlüftet, packt das Federsystem wieder und der Wechselkopf ist gespannt
      -Dust Removal (Pustet aus dem Spannkonus raus, wenn Air inlet mit Druck beschaltet/ geöffnet ist)

      Probesitzen (leider mal wieder gedreht...):


      Nächste Schritte:
      -Kabel und Schläuche ziehen
      -Kabel auflegen
      -Ansatzpunkt der Schleppketten auf der Z-Platte mittels Alustückchen ca. 10cm nach oben setzen - sonst knicken die Leitungen

      Lessons learned: Ich hatte 5/2 und 5/3 Wege Ventile besorgt, da ich davon ausgegangen war, dass der Zylinder Dualaction ist. Ist es aber nicht. Ein 3/2 hätte gereicht. Die Ventile sind aber nutzbar.
      Viele Grüße
      Guido
    • So,

      ich habe das lange Wochenende genutzt und war ordentlich fleißig im Keller.

      Durchgeführte Arbeiten:
      -Schleppketten auf Z Platte mittels Alu-L-Profil nach oben versetzt und gekürzt
      -Kabelschlepp umgebaut: Dazu alte Kabel und Schläuche raus, neue 18x0.8 Leitung bis Z gelegt und 3x6mm Pneumatikschlauch gezogen. Alle Kabel neu und ordentlich in die Energieketten eingelegt.
      -Verteilerdose auf die Rückseite des Z-Turms gesetzt. Dort ist ein SubD25 Breakoutboard drin, an welchem insgesamt die folgenden Elemente angeklemmt sind: 2 x Limitswitch (X, Z), 2 x Induktionssensor in der Spindel, 4 Steuerleitungen für Ventile, 2 x GND, 1 x +24v. Die Leitungen für das Thermoelement habe ich zunächst ausgelassen.
      -Ventile (2 x 5/2 sind auf dem Deckel der Verteilerdose untergekommen. Weiter 3/2 Ventile sind auf dem Pneumatikverteiler eingesetzt (Sperrluft, MMS).
      -Alles fröhlich verdrahtet (in Schaltschrank und auf Z)
      -Diverse Config Änderungen in der LinuxCNC Hal und INI (siehe separates Thema)
      -Hitachi WJ200 parametriert. Spindel dreht sich, jedoch muss ich die mal noch in Ruhe und unter Beobachtung auf n=24.000 hochdrehen lassen. Weiterhin steht das Autotuning noch aus.
      -Neue Bauteile für die Absaugung habe ich auch gedruckt - war nicht nötig, aber ich wollte eine einheitliche Farbgebung.

      Zum Werkzeugwechsel:
      Aktuell erfolgt der Werkzeugwechsel manuell, d.h. die Spindel fährt zum Wechselort und bekommt dort in manueller Interaktion ein anderes Tool verpasst. Das Spannen und Auswerfen wird manuell durch einen Taster ausgelöst. Dieser hängt im LinuxCNC derart drin, dass ein Auslösen bei aktivierter Spindel nicht erfolgen kann. Das Spannen geht einfach von der Hand.
      Frontansicht:

      Seitenansicht:

      Rückseite mit Verteilerdose:

      Pneumatikverteiler am Maschinentisch:

      Gesamtansicht:


      What's next?:
      -Jetzt kommt der durchaus nicht ganz so triviale Weg mit der Anpassung der Werkzeugwechselroutine in LinuxCNC. Dazu gehört das Einmessen von Werkzeugen und das Speichern des Z-Wertes in der Werkzeugtabelle, weiterhin dann die Planung des Rack Tool Changers. Hierzu werde ich noch viel lesen müssen - klare Funktionsbeispiele habe ich bisher nur begrenzt gefunden.
      Viele Grüße
      Guido

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