Doma?i kontroler za CNC ma?inu, dijagram za 3 ose. CNC glodalica sa autonomnim kontrolerom na STM32. Kontroler napravljen od otpadnog materijala

Za samostalno sastavljanje glodalicu, potrebno je odabrati CNC kontroler. Kontroleri su dostupni kao vi?ekanalni: 3 i 4 osi kontroleri kora?nih motora i jednokanalni. Vi?ekanalni kontroleri se naj?e??e nalaze za upravljanje malim kora?nim motorima veli?ine 42 ili 57 mm (nema17 i nema23). Takvi motori su pogodni za samomonta?u CNC ma?ina sa radnim poljem do 1 m. Prilikom samostalnog sastavljanja stroja s radnim poljem ve?im od 1 m, trebali biste koristiti kora?ne motore standardne veli?ine 86 mm (nema34); za upravljanje takvim motorima trebat ?e vam sna?ni jednokanalni drajveri s upravlja?kom strujom od 4,2 A i vi?e.

Za upravljanje stolnim glodalicama, na?iroko se koriste kontroleri bazirani na specijalizovanim mikro krugovima SD drajvera, na primjer, TB6560 ili A3977. Ovaj ?ip sadr?i kontroler koji generi?e ispravan sinusni val za razli?iti na?ini rada pola koraka i ima priliku instalacija softvera struje namotaja. Ovi drajveri su dizajnirani za rad sa kora?nim motorima do 3A, veli?ine motora NEMA17 42mm i NEMA23 57mm.

Upravljanje kontrolerom pomo?u specijaliziranog ili Linux EMC2 i drugih instaliranih na PC-u. Preporu?uje se kori?tenje ra?unara sa frekvencijom procesora od najmanje 1 GHz i 1 GB memorije. Stoni ra?unar daje vrhunski rezultati, u pore?enju sa laptopima i mnogo jeftiniji. Osim toga, ovaj ra?unar mo?ete koristiti za druge zadatke kada nije zauzet kontrolom va?eg stroja. Prilikom instaliranja na laptop ili PC sa 512MB memorije, preporu?ljivo je izvr?iti.

Za povezivanje sa ra?unarom koristi se paralelni LPT port (za kontroler sa USB interfejsom, USB port). Ako va? ra?unar nije opremljen paralelnim portom (sve vi?e ra?unara se izdaje bez ovog porta), mo?ete kupiti karticu za pro?irenje PCI-LPT ili PCI-E-LPT porta ili specijalizovani USB-LPT kontroler-konverter koji povezuje na ra?unar preko USB porta.

Sa stolnom ma?inom za graviranje i glodanje od aluminijuma CNC-2020AL, u kompletu sa kontrolnom jedinicom sa mogu?no??u pode?avanja brzine vretena, slika 1 i 2, kontrolna jedinica sadr?i drajver kora?nog motora na TB6560AHQ ?ipu, napajanje za steper drajver motora i napajanje vretena.

slika 1

Slika 2

1. Jedan od prvih kontrolnih kontrolera za CNC glodalice na TB6560 ?ipu dobio je nadimak „plava plo?a“, slika 3. O ovoj verziji plo?e se dosta raspravljalo na forumima, ima niz nedostataka. Prvi su spori optokapleri PC817, koji zahtevaju da se prilikom pode?avanja upravlja?kog programa ma?ine MACH3 unese maksimalni dozvoljena vrednost u poljima Step puls i Dir puls = 15. Drugo je lo?e uskla?ivanje izlaza optokaplera sa ulazima drajvera TB6560, ?to se mo?e rije?iti modifikacijom kola, slike 8 i 9. Tre?e su linearni regulatori napajanja plo?e i kao rezultat toga dolazi do velikog pregrijavanja; na sljede?im plo?ama se koriste stabilizatori impulsa. ?etvrti je nedostatak galvanske izolacije strujnog kruga. Relej vretena je 5A, ?to u ve?ini slu?ajeva nije dovoljno i zahtijeva upotrebu sna?nijeg me?ureleja. Prednosti uklju?uju prisustvo konektora za povezivanje kontrolne plo?e. Ovaj kontroler se ne koristi.

Slika 3.

2. Kontroler CNC ma?ine u?ao je na tr?i?te nakon "plave plo?e", nazvane crvena plo?a, slika 4.

Ovdje se koriste vi?efrekventni (brzi) optokapleri 6N137. Relej vretena 10A. Dostupnost galvanske izolacije za napajanje. Postoji konektor za povezivanje pogona ?etvrte osovine. Zgodan konektor za povezivanje krajnjih prekida?a.

Slika 4.

3. Kontroler kora?nog motora sa oznakom TB6560-v2 je tako?e crven, ali pojednostavljen, nema razdvajanja snage, slika 5. Mala veli?ina, ali kao posledica ovoga manja veli?ina radijator

Slika 5

4. Kontroler u aluminijumskom ku?i?tu, slika 6. Ku?i?te ?titi kontroler od pra?ine i metalnih delova, slu?i i kao dobar hladnjak. Galvanska izolacija za napajanje. Postoji konektor za napajanje dodatnih +5V kola. Brzi optokapleri 6N137. N kondenzatori niske impedancije i niske ESR. Ne postoji relej za kontrolu uklju?ivanja vretena, ali postoje dva izlaza za povezivanje releja (tranzistorski prekida?i sa OK) ili PWM za kontrolu brzine rotacije vretena. Opis povezivanja kontrolnih signala releja na stranici

Slika 6

5. 4-osni kontroler CNC ma?ine za glodanje i graviranje, USB interfejs, slika 7.

Slika 7

Ovaj kontroler ne radi sa MACH3 programom; dolazi sa sopstvenim programom upravljanja ma?inom.

6. CNC kontroler ma?ine na SD drajveru iz Allegro A3977, slika 8.

Slika 8

7. Jednokanalni drajver kora?nog motora za CNC ma?inu DQ542MA. Ovaj drajver se mo?e koristiti kada samoproizvodnja ma?ina sa velikim radnim poljem i kora?nim motorima sa strujom do 4.2A, mo?e da radi i sa Nema34 86mm motorima, slika 9.

Slika 9

Fotografija modifikacije plave kontrolne plo?e kora?nog motora na TB6560, slika 10.

Slika 10.

?ema za pri?vr??ivanje plave kontrolne plo?e kora?nog motora na TB6560, slika 11.


Dobar dan svima! I evo me sa novim dijelom moje pri?e o tome CNC ma?ina. Kada sam po?eo da pi?em ?lanak, nisam ni mislio da ?e ispasti tako obiman. Kada sam pisao o elektronici ma?ine, pogledao sam i upla?io se - A4 list je bio prekriven natpisima sa obe strane, a ostalo je jo? mnogo, mnogo toga da se ispri?a.

Na kraju je ispalo ovako vodi? za kreiranje CNC ma?ine, radna masina, od nule. Bi?e tri dela ?lanka o jednoj ma?ini: 1-elektronsko punjenje, 2-mehanika ma?ine, 3-sve suptilnosti pode?avanja elektronike, same ma?ine i upravlja?kog programa ma?ine.
Op?enito, poku?at ?u u jednom materijalu spojiti sve ?to je korisno i potrebno za svakog po?etnika u ovoj oblasti. zanimljiva stvar, ono ?to sam i sam pro?itao na raznim internet resursima i pro?ao kroz sebe.

Ina?e, u tom ?lanku sam zaboravio pokazati fotografije napravljenih zanata. Popravljam ovo. Postrojenje za medvjed i ?perplo?a stiropor.

Predgovor

Nakon ?to sam sastavio svoju malu ma?inu bez zna?ajnijeg tro?enja truda, vremena i novca, ozbiljno sam se zainteresovao za ovu temu. Gledao sam na YouTube-u, ako ne sve, onda skoro sve video snimke vezane za amaterske ma?ine. Posebno su me odu?evile fotografije proizvoda koje ljudi prave na svojim “ ku?ni CNC" Pogledao sam i doneo odluku - sastaviti ?u svoju veliku ma?inu! Tako sam na talasu emocija, bez razmi?ljanja o svemu, uronio u novi i nepoznati svijet CNC.

Nisam znao odakle da po?nem. Prije svega, naru?io sam normalan kora?ni motor Vexta za 12 kg/cm, uzgred sa ponosnim natpisom “made in Japan”.


Dok je putovao po Rusiji, sjedio je uve?e na raznim CNC forumima i poku?avao da odlu?i o svom izboru STEP/DIR kontroler i drajveri kora?nih motora. Razmi?ljao sam o tri opcije: na ?ipu L298, na terenskim radnicima, ili kupiti gotove kineske TB6560 koji je imao veoma pome?ane kritike.


Kod nekih je dugo radio bez problema, kod drugih je pregorio pri najmanjoj gre?ci korisnika. Netko je ?ak napisao da je izgorjelo kada je lagano okrenuo osovinu motora spojenog na kontroler u to vrijeme. Vjerovatno je ?injenica nepouzdanosti Kineza igrala u korist izbora sheme L297+ aktivno diskutovano na forumu. Shema je vjerovatno zaista neuni?tiva jer... Amperi polja voza?a su nekoliko puta ve?i od onoga ?to je potrebno dopremiti motorima. Iako ga morate sami zalemiti (to je samo plus), a cijena dijelova bila je ne?to ve?a od kineskog kontrolera, ali je pouzdana, ?to je jo? va?nije.

Malo ?u skrenuti sa teme. Kada je sve ovo obavljeno, nije se ni pomi?ljala da ?u ikada pisati o tome. Dakle, nema fotografija procesa sklapanja mehanike i elektronike, samo nekoliko fotografija snimljenih kamerom mobilnog telefona. Sve ostalo je kliknuto posebno za ?lanak, ve? u sastavljena forma.

Ku?i?te lemilice se boji

Po?e?u sa napajanjem. Planirao sam da uradim impulsivno, petljao sam oko toga verovatno nedelju dana, ali i dalje nisam mogao da savladam uzbu?enje koje je dolazilo niotkuda. Promenim trans na 12V - sve je OK, ali kad ga promenim na 30 totalni je haos. Do?ao sam do zaklju?ka da se nekakvo sranje penje okolo povratne informacije od 30v do TL494 i ru?i njen toranj. Tako da sam napustio ovaj generator impulsa, sre?om bilo je nekoliko TS-180, od kojih je jedan oti?ao da slu?i domovini kao trans napajanje. I ?ta god da ka?ete, komad gvo??a i bakra bi?e pouzdaniji od gomile praha. Transformator je premotao na potrebne napone, ali mu je bilo potrebno +30V za napajanje motora, +15V za napajanje IR2104, +5V uklju?en L297, i ventilator. Motorima mo?ete napajati 10 ili 70, glavna stvar je da ne prekora?ite struju, ali ako radite manje, maksimalna brzina i snaga se smanjuju, ali transformator nije dozvoljavao vi?e jer potrebno 6-7A. Naponi 5 i 15v stabilizirani, 30 ostavljeno da "pluta" po naho?enju na?e elektri?ne mre?e.


Sve ovo vrijeme, svako ve?e sjedio sam za kompjuterom i ?itao, ?itao, ?itao. Pode?avanje kontrolera, odabir programa: koji crtati, koji upravljati ma?inom, kako napraviti mehaniku itd. i tako dalje. Op?enito, ?to sam vi?e ?itao, postajalo je stra?nije, a sve ?e??e se postavljalo pitanje "za?to mi ovo treba?" Ali bilo je prekasno za povla?enje, motor je na stolu, dijelovi su negdje na putu - moramo nastaviti.

Vrijeme je za lemljenje plo?e. One dostupne na internetu nisu mi odgovarale iz tri razloga:
1 - Trgovina u kojoj sam naru?io dijelove nije bila dostupna IR2104 u DIP paketima, a poslali su mi 8-SOICN. Oni su zalemljeni na plo?u sa druge strane, naopako, te je shodno tome bilo potrebno preslikati staze, i njihove ( IR2104) 12 komada.


2 - Tako?er sam uzeo otpornike i kondenzatore u SMD paketima kako bih smanjio broj rupa koje je trebalo izbu?iti.
3 - Radijator koji sam imao bio je manji i vanjski tranzistori su bili izvan njegovog podru?ja. Bilo je potrebno pomjeriti prekida?e polja na jednoj plo?i udesno, a na drugoj ulijevo, pa sam napravio dvije vrste plo?a.

Dijagram kontrolera ma?ine


Radi sigurnosti LPT porta, kontroler i ra?unar su povezani preko opti?ke izolacione plo?e. Dijagram i pe?at sam uzeo sa jednog poznatog sajta, ali sam opet morao da ga malo prepravim da mi odgovara i da uklonim nepotrebne detalje.


Jedna strana plo?e se napaja preko USB porta, druga, spojena na kontroler, napaja se iz +5V izvora. Signali se prenose preko optokaplera. Sve detalje o postavljanju kontrolera i razdvajanju pisa?u u tre?em poglavlju, ali ovdje ?u spomenuti samo glavne to?ke. Ova plo?a za razdvajanje je dizajnirana da bezbedno pove?e kontroler kora?nog motora sa LPT portom ra?unara. Potpuno elektri?no izoluje port ra?unara od elektronike ma?ine i omogu?ava vam da kontroli?ete 4-osnu CNC ma?inu. Ako ma?ina ima samo tri ose, kao u na?em slu?aju, nepotrebni delovi mogu da ostanu da vise u vazduhu, ili da se uop?te ne zalemljuju. Mogu?e je povezati grani?ne senzore, dugme za prisilno zaustavljanje, relej prekida?a vretena i drugi ure?aj, kao ?to je usisiva?.


Ovo je bila fotografija optocoupler plo?e preuzeta sa interneta, a ovako izgleda moja ba?ta nakon ugradnje u ku?i?te. Dvije plo?e i gomila ?ica. Ali izgleda da nema smetnji i sve radi bez gre?aka.


Prva upravlja?ka plo?a je spremna, sve sam provjerio i testirao korak po korak, kao u uputama. Trimerom sam podesio malu struju (ovo je mogu?e zahvaljuju?i prisutnosti PWM-a), i spojio napajanje (na motore) preko lanca sijalica 12+24V, tako da nije bilo „ni?ega, ako ni?ta. ” Moji radnici na terenu su bez radijatora.

Motor je za?i?tao. Dobre vijesti, onda PWM radi kako treba. Pritisnem tipku i okre?e se! Zaboravio sam napomenuti da je ovaj kontroler dizajniran za upravljanje bipolarnim kora?nim motorom tj. onaj sa 4 spojene ?ice. Igrao sam se sa step/half-step i trenutnim modovima. U polustepenom re?imu, motor se pona?a stabilnije i razvija se velika brzina+ pove?ava se preciznost. Tako da sam d?emper ostavio u “polukorak”. Sa maksimalnom sigurnom strujom za motor na naponu od cca 30V, bilo je mogu?e okretati motor do 2500 o/min! Moja prva ma?ina bez PWM-a o ovome nisam ni sanjala.))

Naru?io sam sljede?a dva motora sna?nija, Nema za 18 kg/s, ali ve? “made in China”.


Oni su inferiorni u kvaliteti Vexta na kraju krajeva, Kina i Japan su razli?ite stvari. Kada rotirate osovinu rukom, kod Japanca to se de?ava nekako meko, ali kod Kineza je ose?aj druga?iji, ali do sada to nije uticalo na rad. O njima nema komentara.

Zalemio sam dvije preostale plo?e, provjerio ih pomo?u “LED stepper motora simulatora”, ?inilo se da je sve u redu. Priklju?ujem jedan motor - radi odli?no, ali ne 2500 o/min, nego oko 3000! Po ve? razra?enoj ?emi spajam tre?i motor na tre?u plo?u, vrti se par sekundi i staje... Gledam oscilatorom - na jednom izlazu nema impulsa. Ja zovem naknadu - jedan od IR2104 slomljena.

Pa dobro, mozda sam dobio neispravan, citao sam da se to cesto desava sa ovom sitnicom. Zalemio sam novi (uzeo sam 2 komada sa rezervnim), ista glupost - okrene se na par sekundi i STOP! Ovdje sam se napeo, i hajde da provjerimo terenske radnike. Usput, moja plo?a ima IRF530(100V/17A) naspram (50V/49A), kao u originalu. Na motor ?e i?i maksimalno 3A, tako da je rezerva od 14A vi?e nego dovoljna, ali je razlika u cijeni skoro 2 puta u korist 530s.
Dakle, provjeravam terenske ure?aje i ?ta vidim... Jednu nogu nisam zalemio! I svih 30V od terenskog radnika poletjelo je na izlaz ove "irke". Zalemio sam nogu, ponovo sve pa?ljivo pregledao i ugradio drugu. IR2104, i sama sam zabrinuta - ovo je zadnja. Upalio sam ga i bio sam jako sretan kada se motor nije zaustavio nakon dvije sekunde rada. Re?imi su ostavljeni na sljede?i na?in: motor Vexta– 1.5A, motor NEMA 2.5A. Sa ovom strujom posti?e se otprilike 2000 okretaja, ali ih je bolje ograni?iti u softveru kako bi se izbjeglo preskakanje koraka, a temperatura motora na dug rad ne prelazi sigurne vrijednosti za motore. Energetski transformator se snalazi bez problema, jer obi?no se istovremeno vrte samo 2 motora, ali je za hladnjak po?eljno dodatno hla?enje zrakom.

Sada o postavljanju ?titnika na radijator, a ima ih 24, ako neko nije primetio. U ovoj verziji plo?e nalaze se le?e?i, tj. radijator jednostavno le?i na njima i ne?im ga privla?i.


Naravno, preporu?ljivo je staviti ?vrsti komad liskuna za izolaciju hladnjaka od tranzistora, ali ja ga nisam imao. Na?ao sam ovakvo rje?enje. Jer Za polovinu tranzistora ku?i?te ide na plus napajanje, mogu se montirati bez izolacije, samo sa termo pastom. A ispod ostatka sam stavio komade liskuna preostale od sovjetskih tranzistora. Probu?io sam radijator i dasku na tri mjesta i stegao ih vijcima. Dobio sam jednu veliku plo?u tako ?to sam zalemio tri odvojene plo?e po ivicama, dok sam lemio po obodu radi ja?ine bakrene ?ice 1mm. Svu elektronsku nadev i napajanje sam stavio na nekakvu gvozdenu ?asiju, ni sam ne znam za?to.

Izrezao sam bo?ne i gornje poklopce od ?perplo?e i postavio ventilator na vrh.

?lanak opisuje doma?a ma?ina sa CNC-om. Glavna prednost ove verzije ma?ine je jednostavan na?in povezivanja kora?nih motora sa ra?unarom preko LPT porta.

Mehani?ki dio

krevet
Krevet na?e ma?ine je napravljen od plastike debljine 11-12mm. Materijal nije kriti?an, mo?ete koristiti aluminij, organsko staklo, ?perplo?u i bilo koji drugi raspolo?ivi materijal. Glavni dijelovi okvira pri?vr??eni su samoreznim vijcima; po ?elji mo?ete dodatno ukrasiti mjesta pri?vr??ivanja ljepilom; ako koristite drvo, mo?ete koristiti PVA ljepilo.

?eljusti i vodilice
Kao vodilice su kori?tene ?eli?ne ?ipke promjera 12mm, du?ine 200mm (Z osa 90mm), dva komada po osi. ?eljusti su izra?ene od tekstolita dimenzija 25X100X45. Tekstolit ima tri prolazne rupe, dvije za vodilice i jednu za maticu. Dijelovi vodilice su pri?vr??eni vijcima M6. X i Y nosa?i na vrhu imaju 4 rupe s navojem za pri?vr??ivanje stola i sklopa Z ose.


Kaliper Z
Vodilice osi Z su pri?vr??ene na X-nosa? preko ?eli?ne plo?e, koja je prijelazna plo?a, dimenzije plo?e su 45x100x4.


Kora?ni motori se montiraju na pri?vrsne elemente koji mogu biti izra?eni od ?eli?nog lima debljine 2-3mm. Vijak se mora spojiti na osovinu kora?nog motora pomo?u fleksibilne osovine, koja mo?e biti gumeno crijevo. Ako koristite krutu osovinu, sistem ne?e raditi to?no. Matica je izra?ena od mesinga koja je zalijepljena u ?eljusti.


Skup?tina
Monta?a doma?e CNC ma?ine vr?i se u slede?em redosledu:

  • Prvo morate ugraditi sve komponente vodi?a u ?eljusti i za?rafiti ih na bo?ne stijenke, koje se prvo ne postavljaju na bazu.
  • Pomi?emo ?eljust du? vodilica dok ne postignemo glatko kretanje.
  • Zategnite vijke, pri?vr??uju?i dijelove vodilice.
  • Pri?vr??ujemo ?eljust, sklop vodilice i bo?ni okvir na bazu, za pri?vr??ivanje koristimo samorezne vijke.
  • Sastavljamo sklop Z i zajedno sa adapterskom plo?om pri?vr??ujemo ga na oslonac X.
  • Zatim ugradite vode?e zavrtnje zajedno sa spojnicama.
  • Kora?ne motore ugra?ujemo spajanjem rotora motora i vijka sa spojnicom. Mi posve?ujemo strogu pa?nju da osiguramo da se vode?i zavrtnji glatko okre?u.

Preporuke za sastavljanje ma?ine:
Matice se mogu napraviti i od livenog gvo??a; nema potrebe za kori??enjem drugih materijala; vijci se mogu kupiti u bilo kojoj prodavnici gvo??a i izrezati prema va?im potrebama. Kada koristite zavrtnje sa navojem M6x1, du?ina matice ?e biti 10 mm.

Machine drawings.rar

Prije?imo na drugi dio sastavljanja CNC ma?ine vlastitim rukama, odnosno elektroniku.

Elektronika

pogonska jedinica
Kao izvor napajanja kori?tena je jedinica od 12V 3A. Blok je dizajniran za napajanje kora?nih motora. Drugi izvor napona od 5 volti i struje od 0,3 A kori?ten je za napajanje mikro krugova kontrolera. Napajanje ovisi o snazi kora?nih motora.

Evo prora?una napajanja. Ra?unica je jednostavna - 3x2x1=6A, gdje je 3 broj kori?tenih kora?nih motora, 2 broj namotaja, 1 struja u amperima.


Kontroler
Kontroler je sastavljen koriste?i samo 3 mikrokola serije 555TM7. Kontroler ne zahtijeva firmware i ima prili?no jednostavan shematski dijagram, zahvaljuju?i tome ovu CNC ma?inu mo?e napraviti osoba koja nije posebno upu?ena u elektroniku.

Opis i namena pinova konektora LPT porta.

Vvyv. Ime Smjer Opis
1 STROBE ulaz i izlaz Pode?ava ra?unar nakon zavr?etka svakog prenosa podataka
2..9 DO-D7 zaklju?ak Zaklju?ak
10 ASK unos Postavite na "0" eksterni ure?aj nakon prijema bajta
11 ZAUZETO unos Ure?aj pokazuje da je zauzet postavljanjem ove linije na "1"
12 Papir van unos Za ?tampa?e
13 Odaberite unos Ure?aj pokazuje da je spreman postavljanjem ove linije na "1"
14 Autofeed
15 Gre?ka unos Ukazuje na gre?ku
16 Inicijaliziraj ulaz i izlaz
17 Odaberite U ulaz i izlaz
18..25 Ground GND GND Zajedni?ka ?ica

Za eksperiment je kori?ten kora?ni motor od starog 5,25 in?a. U kolu se 7 bitova ne koristi jer Koriste se 3 motora. Na njega mo?ete oka?iti klju? da uklju?ite glavni motor (mlin ili bu?ilica).

Drajver za kora?ne motore
Za upravljanje kora?nim motorom koristi se drajver, koji je poja?alo sa 4 kanala. Dizajn je implementiran pomo?u samo 4 tranzistora tipa KT917.


Mo?ete koristiti i serijske mikro krugove, na primjer - ULN 2004 (9 klju?eva) sa strujom od 0,5-0,6A.


Za kontrolu se koristi program vri-cnc. Detaljan opis a upute za kori?tenje programa nalaze se na.


Sastavljanjem ove CNC ma?ine vlastitim rukama, postat ?ete vlasnik ma?ine sposobne za izvo?enje ma?inska obrada(bu?enje, glodanje) plastike. Graviranje na ?eliku. Tako?er, doma?a CNC ma?ina se mo?e koristiti kao ploter, na njoj mo?ete crtati i bu?iti ?tampane plo?e.

Na osnovu materijala sa stranice: vri-cnc.ru

Me?u ?irokim spektrom kontrolera, korisnici tra?e ona kola koja ?e biti prihvatljiva i najefikasnija za samomonta?u. Koriste se i jednokanalni i vi?ekanalni ure?aji: 3- i 4-osni kontroleri.

Opcije ure?aja

Vi?ekanalni kora?ni motori (stepper motori) standardnih dimenzija 42 ili 57 mm koriste se u slu?aju malog radnog polja ma?ine - do 1 m. Prilikom sklapanja ma?ine sa ve?im radnim poljem - preko 1 m , potrebna je standardna veli?ina od 86 mm. Mo?e se kontrolisati pomo?u jednokanalnog drajvera (kontrolna struja ve?a od 4,2 A).

Upravljajte ma?inom numeri?kom kontrolom programski kontrolisan, posebno, mogu?e je sa kontrolerom kreiranim na bazi specijalizovanih upravlja?kih mikro kola namenjenih za upotrebu za SD do 3A. CNC kontrolerom ma?ine upravlja se posebnim programom. Instalira se na ra?unar sa frekvencijom procesora preko 1 GHz i kapacitetom memorije od 1 GB). Sa manjom zapreminom, sistem je optimizovan.

BILJE?KA! Ako se uporedi sa laptopom, onda ako je povezan desktop ra?unar- bolji rezultati, a ko?ta manje.

Kada povezujete kontroler sa ra?unarom, koristite USB ili LPT konektor za paralelni port. Ako ovi portovi nisu dostupni, koriste se ekspanderske plo?e ili pretvara?i kontrolera.

Izlet u istoriju

Prekretnice tehnolo?kog napretka mogu se shematski ocrtati na sljede?i na?in:

  • Prvi kontroler na ?ipu konvencionalno se zvao "plava plo?a". Ova opcija ima nedostatke i shema je zahtijevala pobolj?anje. Glavna prednost je ?to postoji konektor, a na njega je spojena kontrolna tabla.
  • Nakon plave, pojavio se kontroler nazvan „crvena tabla“. Ve? je koristio brze (visokofrekventne) optokaplere, vretenski relej od 10A, izolaciju snage (galvanski) i konektor na koji bi se povezivali drajveri ?etvrte ose.
  • Kori??en je i drugi sli?an ure?aj sa crvenim oznakama, ali pojednostavljen. Uz njegovu pomo? bilo je mogu?e upravljati malom stolnom ma?inom - jednom od 3-osnih.

  • Sljede?i u nizu tehnolo?kog napretka bio je kontroler s galvanskom izolacijom za napajanje, brzi optokapleri i specijalni kondenzatori, koji je imao aluminijsko ku?i?te koje je pru?alo za?titu od pra?ine. Umjesto kontrolnog releja koji bi uklju?ivao vreteno, dizajn je imao dva izlaza i mogu?nost povezivanja releja ili PWM (pulsno ?irinska modulacija) kontrolu brzine.
  • Sada, za proizvodnju doma?e ma?ine za glodanje i graviranje sa kora?nim motorom, postoje opcije - 4-osni kontroler, drajver kora?nog motora iz Allegra, jednokanalni drajver za ma?inu sa velikim radnim poljem.

BITAN! Nemojte preopteretiti motor kori?tenjem sve ve?ih brzina.


Kontroler napravljen od otpadnog materijala

Ve?ina majstora preferira kontrolu preko LPT porta za ve?inu programa kontrole na amaterskom nivou. Umjesto da u tu svrhu koriste set posebnih mikro krugova, neki grade kontroler od otpadnog materijala - tranzistora sa efektom polja od izgorjelih mati?ne plo?e(na naponu od preko 30 volti i struji ve?oj od 2 ampera).

A budu?i da je stvorena ma?ina za rezanje pjenaste plastike, izumitelj je koristio automobilske ?arulje sa ?arnom niti kao ograni?ava? struje, a SD je uklonjen sa starih ?tampa?a ili skenera. Ovaj kontroler je instaliran bez promjena u krugu.

Uraditi najjednostavnija ma?ina CNC uradi sam, prilikom rastavljanja skenera, osim SD-a, uklanjaju se i ULN2003 ?ip i dvije ?eli?ne ?ipke, i?i ?e na testni portal. Osim toga trebat ?e vam:

  • Kartonska kutija (iz koje ?e se montirati ku?i?te ure?aja). Mogu?a je opcija s tekstolitom ili ?perplo?om, ali karton je lak?e rezati; komadi drveta;
  • alati - u obliku reza?a ?ice, makaza, odvija?a; pi?tolj za ljepilo i pribor za lemljenje;
  • opcija plo?e koja odgovara doma?i CNC ma?ina;
  • konektor za LPT port;
  • uti?nica u obliku cilindra za ure?enje napajanja;
  • spojni elementi - navojne ?ipke, matice, podlo?ke i vijci;
  • program za TurboCNC.

Sastavljanje doma?eg ure?aja

Po?ev?i da radite na doma?em CNC kontroleru, prvi korak je pa?ljivo lemljenje ?ipa na mati?na plo?a sa dva strujna autobusa. Sljede?e ?e biti povezivanje ULN2003 izlaza i LPT konektora. Zatim povezujemo preostale igle prema dijagramu. Nulti pin (25. paralelni port) je povezan sa negativnim pinom na sabirnici napajanja plo?e.

Zatim se motor spaja na upravlja?ki ure?aj, a uti?nica za napajanje se spaja na odgovaraju?u magistralu. Kako bi se osigurala pouzdanost ?i?anih veza, oni su fiksirani vru?im ljepilom.

Povezivanje Turbo CNC-a ne?e biti te?ko. Program je efikasan sa MS-DOS-om, a kompatibilan je i sa Windows-om, ali su u ovom slu?aju mogu?e gre?ke i kvarovi.

Nakon ?to ste konfigurirali program za rad s kontrolerom, mo?ete napraviti probnu osu. Redoslijed radnji za povezivanje strojeva je sljede?i:

  • U rupe izbu?ene na istom nivou u tri drveni blokovi, umetnite ?eli?ne ?ipke i u?vrstite malim vijcima.
  • SD je spojen na drugu ?ipku, stavljaju?i ga na slobodne krajeve ?ipki i za?rafivaju?i ga vijcima.
  • Vode?i vijak se provu?e kroz tre?u rupu i ugradi maticu. Vijak koji je umetnut u rupu druge ?ipke za?rafi se dok se ne zaustavi tako da pro?e kroz ove rupe i iza?e na osovinu motora.
  • Zatim morate spojiti ?ipku na osovinu motora s komadom gumenog crijeva i ?i?anom stezaljkom.
  • Potrebni su dodatni zavrtnji za pri?vr??ivanje matice.
  • Izra?eno postolje se tako?e pri?vr??uje na drugi blok pomo?u vijaka. Horizontalni nivo Podesiva dodatnim vijcima i maticama.
  • Tipi?no, motori se povezuju zajedno s kontrolerima i testiraju kako bi se osigurala ispravna veza. Nakon toga slijedi provjera CNC skaliranja i pokretanje testnog programa.
  • Ostaje samo da se napravi tijelo ure?aja i to ?e biti zavr?na faza rada onih koji stvaraju doma?e ma?ine.

Prilikom programiranja rada 3-osne ma?ine nema promjena u postavkama za prve dvije ose. Ali kada se programiraju prve 4 faze tre?e, unose se promjene.

Pa?nja! Koriste?i pojednostavljeni dijagram ATMega32 kontrolera (Dodatak 1), u nekim slu?ajevima mo?ete nai?i na pogre?nu obradu Z osi - na?in rada u pola koraka. Ali unutra puna verzija njegove plo?e (Dodatak 2), struje osovina su regulisane eksternim hardverskim PWM-om.

Zaklju?ak

U kontrolerima sastavljenim na CNC ma?inama - ?irok raspon upotreba: u ploterima, malim ruterima koji rade sa drvetom i plasti?ni dijelovi, graveri za ?elik, minijaturne ma?ine za bu?enje.

Ure?aji sa aksijalnom funkcionalno??u se tako?er koriste u ploterima; mogu se koristiti za crtanje i proizvodnju tiskanih plo?a. Tako da ?e se trud ulo?en u monta?u od strane vje?tih majstora definitivno isplatiti u budu?em kontroloru.

Ovo je moja prva CNC ma?ina sastavljena vlastitim rukama dostupnim materijalima. Cijena ma?ine je oko 170 dolara.

Ve? dugo sanjam o sklapanju CNC ma?ine. Uglavnom mi je potreban za rezanje ?perplo?e i plastike, se?enje nekih delova za modeliranje, doma?e proizvode i druge ma?ine. Srbele su me ruke da sastavljam ma?inu skoro dve godine, a za to vreme sam skupljao delove, elektroniku i znanje.

Ma?ina je prora?unata, njen tro?ak je minimalan. U nastavku ?u koristiti rije?i koje obi?nom ?oveku mo?e izgledati veoma zastra?uju?e i ovo mo?e upla?iti self-builded ma?ina, ali u stvari je sve vrlo jednostavno i lako se savladati za nekoliko dana.

Elektronika sastavljena na Arduino + GRBL firmveru

Mehanika je najjednostavnija, okvir od ?perplo?e 10mm + ?rafovi i vijci 8mm, linearne vodilice od metalnog ugla 25*25*3 mm + le?ajevi 8*7*22 mm. Z osa se pomi?e na M8 svornjaku, a X i Y osa na T2.5 remenima.

Vreteno za CNC je doma?e izrade, sastavljeno od motora bez ?etkica i stezne stege + pogona zup?astog remena. Treba napomenuti da se motor vretena napaja iz glavnog napajanja od 24 volta. IN tehni?ke specifikacije Navedeno je da motor ima 80 ampera, ali u stvarnosti tro?i 4 ampera pod velikim optere?enjem. Ne mogu objasniti za?to se to de?ava, ali motor radi odli?no i radi svoj posao.

U po?etku je Z osa bila na doma?im linearnim vodilicama napravljenim od uglova i le?ajeva, kasnije sam je prepravio, fotografije i opis ispod.

Radni prostor je cca 45 cm u X i 33 cm u Y, 4 cm u Z. Uzimaju?i u obzir prvo iskustvo, napravi?u slede?u ma?inu ve?ih dimenzija i ugradi?u dva motora na X osu, po jedan sa svake strane . To je zbog velike ruke i optere?enja na njoj, kada se rad izvodi na maksimalnoj udaljenosti du? ose Y. Sada postoji samo jedan motor i to dovodi do izobli?enja dijelova, krug ispada malo elipti?ni zbog rezultiraju?e fleksije kolica du? X.

Originalni le?ajevi na motoru brzo su se olabavili jer nisu bili dizajnirani za bo?no optere?enje, a to je ozbiljno. Stoga sam ugradio dva velika le?aja promjera 8 mm na gornji i donji dio osovine, to je trebalo odmah uraditi, sada zbog toga dolazi do vibracija.

Ovdje na fotografiji mo?ete vidjeti da je Z osa ve? na drugim linearnim vodilicama, opis ?e biti ispod.

Sami vodi?i su veoma jednostavan dizajn, nekako sam slu?ajno na?ao na Youtube-u. Onda mi se ovaj dizajn ?inio idealnim sa svih strana, minimum truda, minimum detalja, laka monta?a. Ali, kao ?to je praksa pokazala, ovi vodi?i ne rade dugo. Fotografija prikazuje ?ljeb koji se formirao na Z osi nakon tjedan dana mog probnog rada CNC ma?ine.

Doma?e vodilice na Z osi zamijenio sam onima za namje?taj, ko?taju manje od jednog dolara za dva komada. Skratio sam ih ostavljaju?i hod od 8 cm.Ima jo? starih vodilica na X i Y osi, za sada ih ne?u menjati, planiram da ise?em delove za novu ma?inu na ovoj ma?ini pa ?u samo rastavite ovaj.

Nekoliko rije?i o reza?ima. Nikada nisam radio sa CNC-om i imam vrlo malo iskustva u glodanju. Kupio sam nekoliko reza?a u Kini, svi imaju 3 i 4 utora, kasnije sam shvatio da su ovi reza?i dobri za metal, ali za glodanje ?perplo?e su vam potrebni drugi reza?i. Dok novi seka?i pokrivaju razdaljinu od Kine do Bjelorusije, poku?avam raditi s onim ?to imam.

Na fotografiji se vidi kako je reza? od 4 mm izgorio na ?perplo?i od breze od 10 mm, jo? uvijek nisam razumio za?to, ?perplo?a je bila ?ista, ali na reza?u su bile naslage ugljika sli?ne smoli bora.

Sljede?a na fotografiji je reza? sa ?etiri ?leba od 2 mm nakon poku?aja glodanja plastike. Ovaj komad rastopljene plastike tada je bilo jako te?ko ukloniti, morao sam ga malo odgristi klije?tima. ?ak i pri malim brzinama reza? se i dalje zaglavi, 4 utora su o?ito za metal :)

Neki dan je bio rodjendan mog ujaka, ovom prilikom sam odlucila da poklonim svoju igracku :)

Na poklon sam napravio punu ku?u za ku?u od ?perplo?e. Prije svega, poku?ao sam glodati pjenastu plastiku da testiram program i da ne pokvarim ?perplo?u.

Zbog zazora i savijanja potkova se mogla izrezati tek sedmi put.

Sveukupno, za ovu punu ku?u (u ?istom obliku) trebalo je oko 5 sati da se melje + dosta vremena za ono ?to je pokvareno.

Jednom sam objavio ?lanak o privjesku za klju?eve, dolje na fotografiji je isti privezak za klju?eve, ali ve? izrezan na CNC ma?ini. Minimalni napor, maksimalna preciznost. Zbog zazora, ta?nost svakako nije maksimalna, ali ?u drugu ma?inu u?initi ?vr??om.

Tako?er sam koristio CNC ma?inu za izrezivanje zup?anika od ?perplo?e; to je mnogo prakti?nije i br?e nego da ga vlastitim rukama re?em ubodnom pilom.

Kasnije sam izrezao ?etvrtaste zup?anike od ?perplo?e, oni se zapravo vrte :)

Rezultati su pozitivni. Sada ?u po?eti da razvijam novu ma?inu, izreza?u delove na ovoj ma?ini, ru?ni rad prakti?no se svodi na monta?u.

Morate savladati rezanje plastike, jer radite na doma?em robotskom usisiva?u. Zapravo, robot me je tako?er natjerao da napravim vlastiti CNC. Za robota ?u izrezati zup?anike i ostale dijelove od plastike.

A?uriranje: Sada kupujem ravne glodalice sa dvije ivice (3.175 * 2.0 * 12 mm), re?u bez o?trih boda na obje strane ?perplo?e.