• Fuentes para sistema CNC.

La fuente en un sistema cnc es muy importante. una mala fuente puede hacernos perder pasos en nuestra maquina y arruinar un trabajo o bajar el torque de los motores sin que nos demos cuenta de ello.No debe ser directamente lo mas poderosa y abundante. pero si hay que tener varias cosas en cuenta y no siempre"Cuanto mas es mejor ".

Esta fuente nos proporciona lo elemental para nuestro sistema.. sin embargo. los valores de sus componentes van a variar dependiendo de las especificaciones de nuestros Motores / Drivers.

La tensión de alimentación de los drivers suele ser para la mayoria entre 12 Vcd y 80 Vdc.Más allá de eso, la elección de la tensión depende de la aplicación y el motor a utilizar.

La tensión de alimentación debe ser entre 3 a 25 veces el voltaje nominal del motor.Debe ser estabilizada y regulada. o variara el desempeño del motor, luego,un gran capacitor debe ser utilziado a la salida normalmente de 2.000 a 20.000 uF. 

Si la elección es hacer nuestra propia fuente de alimentación, debemos tener en cuenta la corriente que podra entregar el transformador y lo que podra rectificar y establizar la fuente.

En una fuente tres componentes son vitales:Un transformador, un puente rectificador y un capacitor para filtro.

El transformador debe poder entregar una corriente suficiente para alimentar al motor.Los transformadores normalmente se venden con la especificacion de:

• V: este es el valor en corriente alterna VCA. al rectificarlo el valor sera multiplicado por la raiz de dos.• VA: es la potencia en Watts, VA = Volt x Amper.

Ley de ohm: V x I = W

Factor de transformacion :

Esto debemos tenerlo en cuenta siempre, ya sea en un convertidor CC-CA o un transformador como en este caso.

Siempre a la entrada o salida tendremos la misma potencia, por lo que puede elevarse o disminuir el voltaje o corriente pero siempre tendremos la misma potencia. esta relacion se rige por la raiz de dos.

Entonces el voltaje de entrada en la fuente se multiplicara por 1,4 veces.

Por ej.: 24 vca x 1.4142 = 33.94vcc

para que se mantenga esta relacion y siempre la misma potencia en la entrada / salida, la corriente se reducira.

La corriente de entrada del rectificador debemos dividirla por 1.4 veces, se reducira la corriente, ya que aumento la tension.

Por ej.: Un transformador entrega en alterna 6 Ampers, para saber cuanta corriente podra entregar en continua

6 amp. / 1.4142 = 4.24 Amp. 

ahora tenemos nuestra alterna rectificada.

Luego debemos calcular el capacitor de filtro: 

Se recomienda utilizar la siguiente ecuación para hacer esto:

C= I / ( 2 x F x Vr )

.I es la intensidad que consume la carga,F es la frecuencia de la señal que sale del puente de diodos, siempre sera el doble de la frecuencia de la redVr es la calidad de onda, es decir la oscilacion que tendra el voltage. Hay que tener en cuenta que con un filtro C no se puede obtener una oscilacion inferior al 5%.

Si para 24Vca 6A se pretende un ripple cercano a 5% Vr = ( 5 x 24 ) / 100 = 1.2V y la rectificacion es onda completa osea F=100Hz 

Nos quedara: C = 6 / ( 2 * 100 * 1.2 ) = 0.012F = 25.000 uF

 

Algo elevado si ya hemos experimentado en la practica este paso de filtrado.

Aunque hay muchas formas. de la cual esta ultima rapida pero no por eso precisa.

Para realizar un calculo apropiado del Capacitor de filtro deberiamos averiguar la resistencia de entrada del driver, la resistencia interna del bobinado de nuestro transformador y otros parametros. 

Dado que no es malicioso colocar valores de capacidad grandes en nuestro caso podemos calcularlo de la anterior forma:

Para nuestro caso utilizaresmos un trafo de 24 Vca 6 Amp.y nos dara 25.000uF.

Poniendo 4 capacitores en paraelo de 4700uF obtendremos 18.000uF algo bastante generoso.

Aqui se puede apreciar como funciona el filtrado de la senoidal.

 

 

 

Aqui vemos el esquema electrico de una fuente, lo cual es bastante simple:

Tutorial para crear vistas 3d de tus circuitos impresos, Con

Eagle y Povray.

Vistas 3D con EAGLE y PovRay

Aquí aprenderemos a crear vistas 3D de nuestras placas diseñadas en EAGLE con la utilización de una extensión de lenguaje "ULP"tanto para las versiones de Eagle 4.xx como para las 5.xx. 

Lo que haremos sera exportar un archivo con extensión .POV,Este archivo lo convertiremos en imagen con un programa que Renderiza imagenes.

Una vez echo el esquematico y ruteada la placa, ya teniendo terminado el proyecto en Eagle (imagen 1).Procederemos a crear una vista 3D con Povray (imagen 2)

        Placa routeada, Archivo .BRD                                 Simulación de la placa de la Izquierda

INSTALACION

Descargaremos EAGLE3d

debe quedar C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0/Eagle3D

y las librerías Librerías 3d  

instalar en C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0\Eagle3D\IMG

primero instalamos el Eagle 3d y luego las librerías.

(se asume que tenemos instalado el eagle 4.16 o el 5.x)  Sino bajar Eagle 5.5.0 (Demo)

El EAGLE3D, solo es una extensión ULPlo que significa que se agregara esta extensión al eagle que tengamos instalado.asique no busquen un tal Eagle3d.exe.

En la instalación si nos pide un directorio lo instalaremos donde tenemosinstalado el eagle. por ej.: C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0

Nos quedara: C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0\Eagle3D

luego las librerías lasinstalaremos en:

C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0\Eagle3D\img

Listo el Eagle 3D, pasaremos a ver como generar un archivo .Pov para renderizar con PovRay

Crear el .POV en Eagle

En la pantalla donde habitualmente creamos los boards y routemos la placa, es donde vamos a exportar nuestro archivo .Pov, para esto debemos ir a:

FILE >RUN o en el icono 

Y buscaremos la extensión :

3d40.ulp                (3d40.ulp para versiones anteriores de EAGLE 4.1)

3d41.ulp                (3d41.ulp para versiones posteriores de EAGLE 4.1)

clickeamos Aceptar y saldrá una ventana, solo la primera vez preguntando por el idioma,luego por la carpeta de destino donde queremos que se guarde. buscaremos el siguiente directorio para no tener problemas de compatibilidad :

C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0\Eagle3D\povray

luego una ventana con opciones del circuito impreso, camara, luz, etc. no hay ninguna complicación en esa pantalla, daremos a ACEPTAR. y nos pedira parametros sobre los componentes si esta tildada la opción remarcada en rojo: (no tildar por ahora)

 

Hara que si hay componentes que no reconoce Eagle nos pedira que le asignemos manualmente una imagen que debemos buscar en la carpeta 

C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0\Eagle3D\img

y ver cual de las imagenes concuerda con este componente. pero no se recomiendautilizar esta opción ya que si nos equivocamos no se podrá volver atrás.

al clickear " Crear archivo .Pov "

Puede que nos pida parametros sobre los componentes como por ejemploel logo de los integrados, si queremos que esten con o sin zocalo, color de los leds, etc.

cuando nos muestre el siguiente recuadro

se habrá creado el archivo .pov que abriremos con povray.

PovRay

Descargamos el programa POVRAY, que es Open Source, totalmente Gratis desde aquí.una vez instalado, abrimos el programa.

Iremos al menú y abriremos el archivo generado con eagle (1).

una vez abierto clickearemos en RUN (2)

 Pero puede que ocurra un error si es que no guardamos el .poven la carpeta antes mencionada:

C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0\Eagle3D\povray

esto se debe a que povray no sabe que esta trabajando con un archivo de Eagle y no encuentra esos dos archivos.

Estos dos se encuentran en la carpeta:

C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0\Eagle3D\povray

ahora bien.. o copiamos los archivos que se encuentran en esta carpetaa la carpeta en donde se encuentre el archivo .pov

o vamos al PovRay y en el menú TOOLS > Edit Master POVRAY.INIse abrirá un archivo en block de notas y pegaremos al final la dirección en donde se encuentran los archivos: 

Users.inc y Tools.inc.

la dirección quedara asi:

Library_Path="C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0\Eagle3D\povray" ; Directorio de Eagle 3d para povrayLibrary_Path="C:\Archivos de programa\POV-Ray for Windows v3.6\scenes\objects" ; Objetos de povray

guardamos los cambios y cerramos el archivo

ahora al darle RUN nos dira que se sobrescribirá los datos 

y que la restricción en

OPTIONS > Scripts I/O Rstrictions esta activada. la desactivaremos en No Restrictions. para que no moleste.

ahora si podemos darle a Run y tardara unos segundos y se vera la imagen creada.

Pero puede ocurrir un problema ..

en la imagen se ve que no se dibujaron algunos componentes.esto se debe a que en la librería de objetos 3d no esta asignado ese encapsulado (Pakage en eagle). lo normal es que si no encuentra ese encapsulado no lo dibuje, también puede pasar que nos coloque una componente donde debe ir otro.

para solucionarlo deberemos hacer, por única vez por cada encapsulado, lo siguiente:

Debemos abrir con POVRAY, como abrimos los .POV, el archivo 3dpack.dat ubicado en:

C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0\Eagle3D

y veremos una lista asi, aunque mas extensa:

NOEAGLEPAC:0:1:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:ARK_350MM_2NOEAGLEPAC:0:1:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:ARK_350MM_3NOEAGLEPAC:0:1:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:CAP_DIS_CERAMIC_25MM_21MM

024X044:0:1:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:CAP_DIS_CERAMIC_25MM_44MM025-025X050:0:1:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:CAP_DIS_CERAMIC_25MM_50MM^Pakage _____________________________ ^Nombre de la imagen 3d

"NOEAGLEPAC"  Significa que no esta asignado ningún encapsulado a esta figura.en cambio en la ultima línea vemos que figura  "C025-025X050 " este es el encapsulado de un capacitor que corresponde a la imagen 3D que se encuentra en:

C:\Archivos de programa\EAGLE-5.5.0\Eagle3D\IMG\CAP_DIS_CERAMIC_25MM_50MM

El Encapsulado de los componentes lo averiguamos en el EAGLEhaciendo Clock izquierdo sobre los componentes en la opción "package",

entonces vamos a la carpeta ."../IMG "y buscamos la imagen del encapsulado TO-220 el cual se llama "TR_TO220_S" 

Luego Buscamos en el archivo "3dpack" la línea que contenga " TR_TO220_S"

copiamos la línea entera al final del archivo para no suplantar este por otro encapsuladodado dos o mas encapsulados pueden usar la misma imagen 

y cambiamos el "NOEAGLEPACK" por "TR_TO220_S"

NOEAGLEPAC:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:TR_TO220_S(:TO220 stehend:

Quedara asi:

w2371-02:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:0:TR_TO220_S(:TO220 stehend:

y en nuestra vista 3d aparecera lo que debe.

Una vez que PovRay nos muestra la visata 3D automáticamente se guarda en el directorio de donde leímos el archivo ".Pov", por default ".BMP"

El tamaño de la imagen la seleccionaremos en el POVRAY en la pestaña

" RENDER " > " EDIT SETTINGS / RENDE "

... Creo que con este tutorial hemos aprendido a crear vistas 3d.En el próximo tutorial vamos a aprender como hacer animaciones como si fuese un vídeo. 

Si alguna parte no se entendio o te ha surgido algún problema, contactate con nosotros.

Saludos.. y mucha suerte.