"RFF" - kan styre både separate 3 stepmotordrivere og et færdiglavet board med drivere til 3-akset CNC med LPT output.
Dette kort er et alternativ til en gammel computer med en LPT-port, som MACH3 er installeret på.
Hvis G-koden er indlæst i MACH3-programmet på computeren, så aflæses den her “RFF” fra SD-kortet.

1. Udseende brædder

1 - SLOT til SD-kort;

2 - startknap;

3 - manuel kontrol joystick;

4 - LED (til X- og Y-akser);

5 LED (til Z-akse);

6 - ledninger til spindelstrømknappen;

8 - lavt niveau ben (-GND);

9 - højniveau ben (+5v);

10 - stifter på 3 akser (Xstep, Xdir, Ystep, Ydir, Zstep, Zdir), 2 stifter hver;

11 - LPT-stikben (25 ben);

12 - LPT-stik (hun);

13 - USB-stik (kun til +5v strømforsyning);

14 og 16 - spindelfrekvensstyring (PWM 5 V);

15 - GND (til spindel);

17 - udgang for spindel ON og OFF;

18 - spindelhastighedskontrol (analog fra 0 til 10 V).

Ved tilslutning til et færdigt kort med drivere til en 3-akset CNC, der har en LPT-udgang:

Installer jumpere mellem 10 ben og 11 ben.

8 og 9 ben med 11, de er nødvendige, hvis der er tildelt yderligere on- og off-ben til driverne (der er ingen specifik standard, så disse kan være alle kombinationer, du kan finde dem i beskrivelsen eller tilfældigt :) -)

Ved tilslutning til separate drivere med motorer:

Installer jumpere mellem 10 Step, Dir-stifterne på "RFF"-kortet og Step, Dir-stifterne på dine drivere. (glem ikke at levere strøm til drivere og motorer)

Tilslut "RFF" til netværket. To LED'er vil lyse.

Indsæt det formaterede SD-kort i LOT 1. Tryk på RESET. Vent, indtil den højre LED lyser. (Ca. 5 sekunder) Fjern SD-kortet.

En tekstfil med navnet "RFF" vises på den.

Åbn denne fil og indtast følgende variabler (her i denne formular og rækkefølge):

Eksempel:

V=5 D=8 L=4,0 S=0 Dir X=0 Dir Y=1 Dir Z=1 F=600 H=1000 UP=0

V- betinget betydning fra 0 til 10 starthastighed under acceleration (acceleration).

Forklaringer af kommandoer

D - trinknusning installeret på motordriverne (bør være den samme på alle tre).

L er længden af ​​passage af vognen (portalen), med en omdrejning af stepmotoren i mm (den skal være den samme på alle tre). Indsæt stangen fra håndtaget i stedet for fræseren og drej manuelt motoren en hel omgang, denne linje vil være L-værdien.

S - hvilket signal tænder spindlen, hvis 0 betyder - GND hvis 1 betyder +5v (kan vælges eksperimentelt).

Dir X, Dir Y, Dir Z, bevægelsesretningen langs akserne, kan også vælges eksperimentelt ved at indstille 0 eller 1 (det vil blive tydeligt i manuel tilstand).

F - hastighed ved tomgang (G0), hvis F=600, så er hastigheden 600 mm/sek.

H - den maksimale frekvens af din spindel (nødvendig for at styre spindelfrekvensen ved hjælp af PWM, for eksempel, hvis H = 1000, og S1000 er skrevet i G-koden, så vil output med denne værdi være 5v, hvis S500 derefter 2,5 v osv., må variabel S i G-kode ikke være større end variablen H på SD.

Frekvensen ved denne pin er omkring 500 Hz.
UP - logik til styring af SD-drivere (der er ingen standard, kan det være som højt niveau+5V, og lav -) sæt 0 eller 1. (virker for mig under alle omstændigheder. -)))

Selve controlleren

Se video: styrekort med 3-akset CNC

2. Udarbejdelse af styreprogrammet (G_CODE)

Tavlen er udviklet til ArtCam, så Kontrolprogrammet skal have en forlængelse. TAP (husk at sætte det i mm, ikke tommer).
G-kodefilen, der er gemt på SD-kortet, skal hedde G_CODE.

Hvis du har en anden udvidelse, for eksempel CNC, så åbn din fil ved hjælp af notesblok og gem den som G_CODE.TAP.

x, y, z i G-kode skal skrives med stort, prikken skal være et punktum, ikke et komma, og selv et heltal skal have 3 nuller efter prikken.

Her er den i denne form:

X5.000Y34.400Z0.020

3. Manuel kontrol

Manuel styring udføres ved hjælp af et joystick, hvis du ikke har indtastet variablerne i indstillingerne specificeret i punkt 1, "RFF" tavle
vil ikke fungere selv i manuel tilstand!!!
For at skifte til manuel tilstand skal du trykke på joysticket. Prøv nu at kontrollere det. Ser man på tavlen fra oven (SLOT 1 nederst,
12 LPT-stik øverst).

Frem Y+, tilbage Y-, højre X+, venstre X-, (hvis Dir X, Dir Y-indstillingerne er forkerte, skal du ændre værdien til det modsatte).

Tryk på joysticket igen. Den 4. LED vil lyse, hvilket betyder, at du har skiftet til Z-akse kontrol
skal gå op Z+, joystick ned - gå ned Z- (hvis træk er forkert, skal du ændre værdien i Dir Z-indstillingerne
til det modsatte).
Sænk spindlen, indtil fræseren rører emnet. Klik på knap 2 start, nu er dette nulpunktet herfra vil udførelsen af ​​G-koden begynde.

4. Autonom drift (udførelse af G-kodeskæring)
Tryk på knap 2 igen, og hold den kortvarigt nede.

Efter at have sluppet knappen, begynder "RFF"-kortet at styre din CNC-maskine.

5. Pausetilstand
Tryk kort på knap 2, mens maskinen kører, skæringen stopper, og spindlen vil hæve sig 5 mm over emnet. Nu kan du styre Z-aksen både op og ned, og ikke være bange for selv at gå dybere ind i emnet, da efter at have trykket på knap 2 igen, vil skæringen fortsætte fra den pauserede værdi langs Z. I pausetilstanden kan du dreje på spindel slukket og tændt med knap 6. X- og Y-akserne er i pausetilstand kan ikke styres.

6. Nødstop af arbejdet med spindlen på nul

Ved at holde knap 2 nede i længere tid under autonom drift, vil spindlen hæve sig 5 mm over arbejdsemnet, slip ikke knappen, 2 LED'er, 4. og 5., begynder at blinke skiftevis, når blinkingen stopper, slip knappen og spindlen vil bevæge sig til nulpunktet. Et tryk på knap 2 igen vil udføre jobbet fra begyndelsen af ​​G-koden.

Understøtter kommandoer som G0, G1, F, S, M3, M6 til at styre spindelhastigheden, der er separate ben: PWM fra 0 til 5 V og en anden analog fra 0 til 10 V.

Accepteret kommandoformat:

X4.000Y50.005Z-0.100 M3 M6 F1000.0 S5000

Der er ingen grund til at nummerere linjerne, ingen mellemrum og kun angive F og S ved ændring.

Et lille eksempel:

T1M6 G0Z5.000 G0X0.000Y0.000S50000M3 G0X17.608Y58.073Z5.000 G1Z-0.600F1000.0 G1X17.606Y58.132F1500.97 X.75Y.57Y X17.603Y58.707 X17.605Y58.748

Demonstration af RFF-controllerens funktion

Dette er min første CNC maskine samlet med mine egne hænder fra tilgængelige materialer. Prisen på maskinen er omkring $170.

Jeg har længe drømt om at samle en CNC-maskine. Jeg har hovedsageligt brug for det til at skære krydsfiner og plast, skære nogle dele til modellering, hjemmelavede produkter og andre maskiner. Mine hænder kløede efter at samle maskinen i næsten to år, hvor jeg samlede dele, elektronik og viden.

Maskinen er budget, dens omkostninger er minimale. I det følgende vil jeg bruge ord, der til en almindelig person kan virke meget skræmmende, og det kan skræmme væk selvbygget maskine, men faktisk er det hele meget enkelt og nemt at mestre på få dage.

Elektronik samlet på Arduino + GRBL firmware

Mekanikken er den enkleste, en ramme lavet af 10 mm krydsfiner + 8 mm skruer og bolte, lineære føringer lavet af en metalvinkel 25*25*3 mm + lejer 8*7*22 mm. Z-aksen bevæger sig på en M8 tap, og X- og Y-aksen på T2.5-remme.

Spindlen til CNC er hjemmelavet, samlet af en børsteløs motor og en spændetangsklemme + et tandremstræk. Det skal bemærkes, at spindelmotoren får strøm fra hovedstrømforsyningen på 24 volt. I tekniske specifikationer Motoren er opgivet til at være 80 ampere, men i virkeligheden forbruger den 4 ampere under hård belastning. Jeg kan ikke forklare, hvorfor dette sker, men motoren fungerer godt og gør sit arbejde.

I starten var Z-aksen på hjemmelavede lineære guider lavet af vinkler og lejer, senere lavede jeg den om, fotos og beskrivelse nedenfor.

Arbejdsrummet er cirka 45 cm i X og 33 cm i Y, 4 cm i Z. Med den første erfaring i betragtning, vil jeg lave den næste maskine med større dimensioner og installere to motorer på X-aksen, en på hver side . Dette skyldes den store arm og belastningen på den, når arbejdet udføres i den maksimale afstand langs Y-aksen. Nu er der kun en motor, og dette fører til forvrængning af delene, cirklen viser sig at være en smule elliptisk på grund af den resulterende bøjning af vognen langs X.

De originale lejer på motoren blev hurtigt løse, fordi de ikke var designet til sidebelastning, og det er alvorligt. Derfor monterede jeg to store lejer med en diameter på 8 mm på toppen og bunden af ​​akslen, dette skulle have været gjort med det samme, nu er der vibrationer pga. dette.

Her på billedet kan du se, at Z-aksen allerede er på andre lineære guider, beskrivelsen vil være nedenfor.

Guiderne selv er meget enkelt design, jeg fandt det på en eller anden måde ved et uheld på Youtube. Så virkede dette design ideelt for mig fra alle sider, minimal indsats, minimale detaljer, nem montering. Men som praksis har vist, virker disse guider ikke længe. Billedet viser rillen, der blev dannet på Z-aksen efter en uges testkørsel af CNC-maskinen.

Jeg erstattede de hjemmelavede guider på Z-aksen med møbler, de koster mindre end en dollar for to stykker. Jeg forkortede dem og efterlod et slag på 8 cm. Der er stadig gamle guider på X- og Y-akserne, jeg vil ikke ændre dem for nu, jeg planlægger at skære dele ud til en ny maskine på denne maskine, så skal jeg. bare skille denne ad.

Et par ord om kuttere. Jeg har aldrig arbejdet med CNC, og jeg har også meget lidt erfaring med fræsning. Jeg købte flere fræsere i Kina, alle havde 3 og 4 riller, senere indså jeg, at disse fræsere er gode til metal, men til fræsning af krydsfiner har du brug for andre fræsere. Mens nye kuttere dækker afstanden fra Kina til Hviderusland, forsøger jeg at arbejde med det, jeg har.

Billedet viser, hvordan en 4 mm fræser brændte på 10 mm birkekrydsfiner, jeg forstod stadig ikke hvorfor, krydsfineren var ren, men på fræseren var der kulstofaflejringer svarende til fyrreharpiks.

Næste på billedet er en 2 mm fire-fløjt fræser efter et forsøg på at fræse plast. Dette stykke smeltet plastik var så meget svært at fjerne, jeg måtte bide det lidt af med en tang. Selv ved lave hastigheder sidder fræseren stadig fast, 4 riller er klart til metal :)

Forleden var det min onkels fødselsdag, ved denne lejlighed besluttede jeg at lave en gave på mit legetøj :)

Som gave lavede jeg et fuldt hus til et krydsfinerhus. Først og fremmest prøvede jeg at fræse på skumplast for at teste programmet og ikke ødelægge krydsfiner.

På grund af modreaktion og bøjning kunne hesteskoen først skæres ud den syvende gang.

I alt tog dette fulde hus (i sin rene form) omkring 5 timer at fræse + meget tid til det ødelagte.

Jeg udgav engang en artikel om en nøgleholder, nedenfor på billedet er den samme nøgleholder, men allerede skåret på en CNC-maskine. Minimum indsats, maksimal præcision. På grund af tilbageslaget er nøjagtigheden bestemt ikke maksimal, men jeg vil gøre den anden maskine mere stiv.

Jeg brugte også en CNC-maskine til at skære tandhjul ud af krydsfiner, det er meget mere praktisk og hurtigere end at skære det med mine egne hænder med en stiksav.

Senere skar jeg firkantede tandhjul ud af krydsfiner, de spinder faktisk :)

Resultaterne er positive. Nu vil jeg begynde at udvikle en ny maskine, jeg skærer dele ud på denne maskine, manuelt arbejde kommer praktisk talt ned til montering.

Du skal mestre at skære plastik, for du arbejder på en hjemmelavet robotstøvsuger. Faktisk skubbede robotten mig også til at skabe min egen CNC. Til robotten vil jeg skære tandhjul og andre dele af plastik.

Opdatering: Nu køber jeg lige fræsere med to kanter (3.175 * 2.0 * 12 mm), de skærer uden alvorlige ridser på begge sider af krydsfiner.

Da jeg har samlet en CNC-maskine til mig selv for lang tid siden og har brugt den regelmæssigt til hobbyformål i lang tid, håber jeg, at min erfaring vil være nyttig, ligesom controllerens kildekoder.

Jeg forsøgte kun at skrive de punkter, som jeg personligt fandt vigtige.

Linket til controllerkilderne og den konfigurerede Eclipse+gcc shell osv. er placeret samme sted som videoen:

skabelseshistorie

Regelmæssigt stillet over for behovet for at lave en eller anden lille "ting" af en kompleks form, tænkte jeg først på en 3D-printer. Og han begyndte endda at gøre det. Men jeg læste fora og vurderede 3D-printerens hastighed, kvaliteten og nøjagtigheden af ​​resultatet, procentdelen af ​​defekter og termoplastens strukturelle egenskaber, og jeg indså, at dette ikke er andet end et legetøj.

Ordren på komponenter fra Kina ankom inden for en måned. Og efter 2 uger arbejdede maskinen med LinuxCNC-styring. Jeg samlede det fra alt det lort, jeg havde ved hånden, fordi jeg ville gøre det hurtigt (profil + nitter). Jeg skulle lave det om senere, men som det viste sig, viste det sig, at maskinen var ret stiv, og møtrikkerne på tappene behøvede ikke at blive strammet en gang. Så designet forblev uændret.

Den første betjening af maskinen viste, at:

1. Brug ikke en "china noname" 220V boremaskine som spindel bedste idé. Den overophedes og er frygtelig høj. Fræserens sidespil (lejer?) kan mærkes med hånden.
2. Proxon-boret er stille. Skuespillet er ikke mærkbart. Men den overophedes og slukker efter 5 minutter.
3. En lånt computer med en tovejs LPT-port er ikke praktisk. Lånt i et stykke tid (at finde PCI-LPT viste sig at være et problem). Optager plads. Og generelt..

Efter første brug bestilte jeg en vandkølet spindel og besluttede at lave en controller til batterilevetid på den billigste version STM32F103, sælges komplet med en 320x240 LCD-skærm.
Hvorfor plager folk stadig stædigt 8-bit ATMega for relativt komplekse opgaver, og endda via Arduino er et mysterium for mig. De elsker sikkert vanskeligheder.

Controller udvikling

Programmet blev oprettet efter en omhyggelig gennemgang af LinuxCNC- og gbrl-kilderne. Jeg tog dog ikke nogen af ​​kilderne til beregning af banen. Jeg ville prøve at skrive et beregningsmodul uden at bruge float. Udelukkende på 32-bit aritmetik.
Resultatet passer mig til alle driftstilstande, og jeg har ikke rørt firmwaren i lang tid.
Maksimal hastighed, valgt eksperimentelt: X: 2000 mm/min Y: 1600 Z: 700 (1600 trin/mm. tilstand 1/8).
Men det er ikke begrænset af controllerressourcer. Det er bare, at den ulækre lyd af at springe skridt over, selv på lige sektioner gennem luften, er højere. Det billige kinesiske stepper-kontrolkort på TB6560 er ikke den bedste mulighed.
Faktisk indstiller jeg ikke hastigheden for træ (bøg, 5 mm dybde, d=1 mm fræser, trin 0,15 mm) til mere end 1200 mm. Sandsynligheden for knivfejl øges.

Resultatet er en controller med følgende funktionalitet:

• Tilslutning til en ekstern computer som en standard usb-masselagerenhed (FAT16 på et SD-kort). Arbejde med filer standard format G-kode
• Sletning af filer via controllerens brugergrænseflade.
• Se den valgte fils bane (så vidt 640x320-skærmen tillader det), og beregn udførelsestiden. Faktisk emulering af udførelse med tidssummering.
• Se indholdet af filer i testform.
• Manuel kontroltilstand fra tastaturet (flytning og indstilling af "0").
• Start udførelse af en opgave ved hjælp af den valgte fil (G-kode).
• Pause/genoptag udførelsen. (nogle gange nyttigt).
• Nødsoftwarestop.

Controlleren vil blive forbundet til stepper-kontrolkortet via det samme LPT-stik. Dem. den fungerer som en kontrolcomputer med LinuxCNC/Mach3 og kan udskiftes med den.

Efter kreative eksperimenter med udskæring af håndtegnede relieffer på træ, og eksperimenter med accelerationsindstillinger i programmet, ønskede jeg også yderligere encodere på akserne. Lige på e-bay fandt jeg relativt billige optiske økokodere (1/512), hvis divisionsstigning for mine kugleskruer var 5/512 = 0,0098 mm.
Af den måde, brugen af ​​optiske indkodere høj opløsning, uden et hardwarekredsløb til at arbejde med dem (STM32 har det) er meningsløst. Hverken afbrydelsesbehandling eller især softwareafstemning vil nogensinde klare "bounce" (jeg siger dette til ATMega-fans).

Først og fremmest ønskede jeg følgende opgaver:

1. Manuel positionering på bordet med høj præcision.
2. Kontrol af mistede trin med kontrol af afvigelse af banen fra den beregnede.

Jeg fandt dog en anden anvendelse for dem, dog i en ret snæver opgave.

Brug af encodere til at korrigere værktøjsmaskinens bane med stepmotorer

Jeg lagde mærke til, at når man udskærer en relief, når man indstiller Z-accelerationen til mere end en bestemt værdi, begynder Z-aksen langsomt, men sikkert at krybe ned. Men tiden til skæreaflastning med denne acceleration er 20 % mindre. Efter afslutning af udskæring af et 17x20 cm relief med et trin på 0,1 mm, kan fræseren gå 1-2 mm ned fra den beregnede bane.
Analyse af situationen i dynamik ved hjælp af indkodere viste, at når man løfter fræseren, går 1-2 trin nogle gange tabt.
En simpel trinkorrektionsalgoritme ved hjælp af en encoder giver en afvigelse på ikke mere end 0,03 mm og reducerer behandlingstiden med 20 %. Og selv et 0,1 mm fremspring på træ er svært at bemærke.

Design

Jeg betragtede det som en ideel mulighed til hobbyformål desktop version med et felt lidt større end A4. Og det er stadig nok for mig.

Bevægeligt bord

Det er stadig et mysterium for mig, hvorfor alle vælger et design med en bevægelig portal til bordplademaskiner. Dens eneste fordel er evnen til at behandle et meget langt bord i dele eller, hvis du regelmæssigt skal behandle materiale, der vejer mere end vægten af ​​portalen.

I hele driftsperioden har der aldrig været behov for at skære et relief ud stykke for stykke på et 3-meters bræt eller lave en indgravering på en stenplade.

Det bevægelige bord har følgende fordele til bordplademaskiner:

1. Designet er enklere, og generelt er strukturen mere stiv.
2. Alt indvendigt (strømforsyninger, tavler osv.) er hængt på en fast portal, og maskinen viser sig at være mere kompakt og mere bekvem at bære.
3. Vægt af bord og styk typisk materiale til forarbejdning er væsentligt lavere end vægten af ​​portalen og spindelen.
4. Problemet med kabler og spindelvandkøleslanger forsvinder praktisk talt.

Spindel

Jeg vil gerne bemærke, at denne maskine ikke er til strømbehandling. Den nemmeste måde at lave en CNC-maskine til kraftbehandling på er på basis af en konventionel. fræsemaskine.

Efter min mening er en maskine til kraftforarbejdning af metal og en maskine med højhastighedsspindel til forarbejdning af træ/plast absolut forskellige typer udstyr.

Skab betingelser derhjemme universal maskine det giver i hvert fald ingen mening.

Valget af en spindel til en maskine med denne type kugleskruer og føringer med lineære lejer er ligetil. Dette er en spindel med høj hastighed.

For en typisk højhastighedsspindel (20.000 rpm) er fræsning af ikke-jernholdige metaller (stål er udelukket) en ekstrem tilstand for spindlen. Nå, medmindre det virkelig er nødvendigt, og så spiser jeg 0,3 mm pr. gang med vanding af kølevæsken.
Jeg vil anbefale en vandkølet spindel til maskinen. Med den kan du under drift kun høre "sangen" fra stepmotorerne og gurglen fra akvariepumpen i kølekredsløbet.

Hvad kan man gøre på sådan en maskine?

Først og fremmest fik jeg bugt med boligproblemet. Kroppen af ​​enhver form er fræset af "plexiglas" og limet sammen med et opløsningsmiddel langs ideelt glatte snit.

Glasfiber nægtede universelt materiale. Maskinens præcision giver dig mulighed for at skære sæde under lejet, hvor det vil gå koldt, som det skal være, med en lille spænding, og så kan du ikke trække det ud. Textolite gear er perfekt skåret med en ærlig evolvent profil.

Træforarbejdning (relieffer, osv.) er et bredt område for realisering af ens kreative impulser, eller som minimum for realisering af andre menneskers impulser (færdige modeller).

Jeg har bare ikke prøvet smykkerne. Der er ikke noget sted at kalcinere/smelte/støbe kolberne. Selvom en blok smykkevoks venter i kulissen.

Styringen til maskinen kan nemt samles og hjemme handyman. Det er ikke svært at indstille de nødvendige parametre, det er nok at tage højde for et par nuancer.

Uden det rigtige valg controller til maskinen, vil det ikke være muligt at samle selve controlleren til CNC'en på Atmega8 16au med egne hænder. Disse enheder er opdelt i to typer:

• Multikanal. Dette inkluderer 3- og 4-aksede controllere til stepmotorer.
• Enkelt kanal.

Små kuglemotorer styres mest effektivt af multi-kanal controllere. Standard størrelser i i dette tilfælde– 42 eller 57 millimeter. Denne stor mulighed For selvmontering CNC-maskiner, der har arbejdsfelt har en størrelse på op til 1 meter.

Hvis du selvstændigt samler en maskine på en mikrocontroller med et felt på mere end 1 meter, skal du bruge motorer, der fås i standardstørrelser op til 86 millimeter. I dette tilfælde anbefales det at organisere styringen af ​​kraftfulde enkeltkanalsdrivere med en kontrolstrøm på 4,2 A og højere.

Controllere med specielle driverchips er blevet udbredt, når det er nødvendigt at organisere kontrol af driften af ​​maskiner med bordfræsemaskiner. Den bedste mulighed der vil være en chip betegnet som TB6560 eller A3977. Dette produkt har en controller indeni, der hjælper med at generere den korrekte sinusbølge til tilstande, der understøtter forskellige halve trin. Viklestrømme kan indstilles programmatisk. Med mikrocontrollere er det nemt at opnå resultatet.

Kontrollere

Controlleren er nem at styre ved hjælp af specialiseret software installeret på en pc. Det vigtigste er, at selve computeren har mindst 1 GB hukommelse og en processor på mindst 1 GHz.

Laptops kan bruges, men stationære computere i denne henseende giver de bedste resultater. Og de koster meget mindre. Computeren kan bruges til at løse andre problemer, når maskinerne ikke kræver kontrol. Det er godt, hvis det er muligt at optimere systemet, inden arbejdet påbegyndes.

Den parallelle LPT-port er detaljen, der hjælper med at organisere forbindelsen. Hvis controlleren har en USB-port, bruges et stik i den passende form. Samtidig bliver der produceret flere og flere computere, som ikke har en parallelport.

Lav den enkleste version af scanneren

En af de mest simple løsninger For hjemmelavet kreation CNC-maskine - brugen af ​​dele fra andet udstyr udstyret med kuglemotorer. Gamle printere udfører denne funktion perfekt.

Vi tager følgende dele udtrukket fra tidligere enheder:

1. Selve chippen.
2. Stepmotor.
3. Et par stålstænger.

Når du opretter en controller-case, skal du tage den gamle papkasse. Det er acceptabelt at bruge kasser lavet af krydsfiner eller tekstolit, kildemateriale betyder ikke noget. Men den nemmeste måde at behandle pap på er at bruge almindelig saks.

Listen over værktøjer vil se sådan ud:

• Sammenloddekolbe, komplet med tilbehør.
• Limpistol.
• Sakseværktøj.
• Trådskærere.

Endelig vil fremstilling af controlleren kræve følgende yderligere dele:

1. Stik med ledning for bekvem tilslutning.
2. Cylindrisk fatning. Sådanne strukturer er ansvarlige for at drive enheden.
3. Blyskruer er stænger med et bestemt gevind.
4. Møtrik med egnet til blyskrue størrelser.
5. Skruer, skiver, træ i form af stykker.

Vi begynder arbejdet med at skabe en hjemmelavet maskine

Stepmotoren sammen med brættet skal fjernes fra de gamle enheder. Scanneren skal blot fjerne glasset og derefter fjerne et par bolte. Du skal også fjerne stålstænger, der senere skal bruges til at oprette en testportal.

ULN2003 kontrolchippen bliver et af hovedelementerne. Det er muligt at købe dele separat, hvis scanneren bruger andre typer chips. Hvis tilgængelig ønskede enhed Vi lodder det omhyggeligt på brættet. Proceduren for at samle en controller til CNC på Atmega8 16au med egne hænder er som følger:

• Opvarm først dåsen ved hjælp af et loddekolbe.
• Fjernelse af det øverste lag vil kræve brug af sugning.
• Placer den ene ende af skruetrækkeren under mikrokredsløbet.
• Loddekolbespidsen skal røre ved hver stift i mikrokredsløbet. Hvis denne betingelse er opfyldt, kan værktøjet trykkes.

Dernæst loddes mikrokredsløbet på pladen, også med største omhu. Til de første prøvetrin kan du bruge mock-ups. Vi bruger muligheden med to kraftbusser. En af dem er forbundet til den positive terminal, og den anden til den negative terminal.

På næste trin forbindes udgangen af ​​det andet parallelportstik til udgangen i selve chippen. Terminalerne på stikket og mikrokredsløbet skal forbindes tilsvarende.

Nulstiften er forbundet til den negative bus.

En af sidste etaper– lodning af stepmotoren til styreenheden.

Det er godt, hvis du har mulighed for at studere dokumentationen fra enhedsproducenten. Hvis ikke, skal du selv lede efter en passende løsning.

Ledningerne er forbundet til terminalerne. Endelig er en af ​​dem forbundet til den positive bus.

Samleskinner og strømstik skal tilsluttes.

Varm lim fra en pistol hjælper med at sikre delene, så de ikke brækker af.

Vi bruger Turbo CNC - et styreprogram

Turbo CNC-software vil helt sikkert arbejde med en mikrocontroller, der bruger ULN2003-chippen.

• Vi bruger en specialiseret hjemmeside, hvorfra du kan downloade software.
• Enhver bruger vil forstå, hvordan man installerer.
• Nøjagtig dette program fungerer bedst under MS-DOS. Nogle fejl kan forekomme i kompatibilitetstilstand på Windows.
• Men på den anden side vil dette give dig mulighed for at bygge en computer med visse egenskaber, der er kompatible med denne særlige software.

1. Efter den første lancering af programmet vises en speciel skærm.
2. Du skal trykke på mellemrumstasten. Sådan ender brugeren i hovedmenuen.
3. Tryk på F1, og vælg derefter Konfigurer.
4. Dernæst skal du klikke på elementet "Aksenummer". Brug Enter-tasten.
5. Tilbage er blot at indtaste mængden af ​​sojabønner, som du planlægger at bruge. I dette tilfælde har vi én motor, så vi klikker på nummer 1.
6. Brug Enter for at fortsætte. Vi skal bruge F1-tasten igen, efter at have brugt den i menuen Konfigurer, vælg Konfigurer akse. Tryk derefter på mellemrumstasten to gange.

Drive Type - dette er den fane, vi har brug for, vi når den ved adskillige tabulatortryk. Pil ned hjælper dig med at komme til Type-elementet. Vi har brug for en celle kaldet Scale. Dernæst bestemmer vi, hvor mange skridt motoren tager i løbet af blot en omdrejning. For at gøre dette skal du blot kende varenummeret. Så vil det være let at forstå, hvor mange grader den roterer i blot et trin. Dernæst opdeles antallet af grader i et trin. Sådan beregner vi antallet af trin.

Resten af ​​indstillingerne kan efterlades som de er. Tallet opnået i skalacellen kopieres simpelthen til den samme celle, men på en anden computer. Værdien 20 skal tildeles til Accelerationscellen. Standardværdien i dette område er 2000, men den er for høj til det system, der bygges. Det indledende niveau er 20, og maksimum er 175. Derefter er der kun tilbage at trykke TAB, indtil brugeren når elementet Sidste fase. Her skal du sætte tallet 4. Tryk derefter på Tab indtil vi når rækken af ​​X'er, den første på listen. De første fire linjer skal indeholde følgende elementer:

1000XXXXXXXXX
0100XXXXXXXXX
0010XXXXXXXXX
0001XXXXXXXXX

Der skal ikke foretages ændringer i de resterende celler. Vælg blot OK. Det er det, programmet er konfigureret til at arbejde med computeren og selve aktuatorerne.

God dag alle sammen! Og her er jeg med en ny del af min historie om CNC maskine. Da jeg begyndte at skrive artiklen, troede jeg ikke engang, at den ville vise sig at være så omfangsrig. Da jeg skrev om maskinens elektronik, kiggede jeg og blev bange – A4-arket var skrevet på begge sider, og der var stadig meget, meget at fortælle.

Til sidst blev det sådan her guide til at lave en CNC-maskine, arbejdsmaskine, fra bunden. Der vil være tre dele af en artikel om én maskine: 1-elektronisk fyldning, 2-mekanik af maskinen, 3-alle finesserne ved opsætning af elektronikken, selve maskinen og maskinstyringsprogrammet.
Generelt vil jeg forsøge at kombinere i et materiale alt, hvad der er nyttigt og nødvendigt for enhver nybegynder i denne interessante forretning, hvad jeg selv har læst på forskellige internetressourcer og passeret gennem mig selv.

Forresten glemte jeg i den artikel at vise fotografier af håndværket. Jeg ordner dette. Styrofoam bjørn og krydsfiner plante.

Forord

Efter jeg har samlet min lille maskine uden betydelige omkostninger indsats, tid og penge, jeg var seriøst interesseret i dette emne. Jeg så på YouTube, hvis ikke alle, så næsten alle videoer relateret til amatørmaskiner. Jeg var især imponeret over fotografierne af de produkter, som folk laver på deres " hjemme CNC" Jeg kiggede og tog en beslutning - jeg vil samle min egen stor maskine! Så på en bølge af følelser, uden at tænke alt igennem, kastede jeg mig ud i en ny og ukendt verden CNC.

Jeg vidste ikke, hvor jeg skulle starte. Først og fremmest bestilte jeg en normal stepmotor Vexta med 12 kg/cm, i øvrigt med den stolte påskrift "made in Japan".

Mens han rejste tværs over Rusland, sad han om aftenen på forskellige CNC-fora og forsøgte at beslutte sig for sit valg STEP/DIR controller og stepmotordrivere. Jeg overvejede tre muligheder: på en chip L298, på feltarbejdere, eller køb færdiglavet kinesisk TB6560 som havde meget blandede anmeldelser.

For nogle fungerede det uden problemer i lang tid, for andre brændte det ud ved den mindste brugerfejl. Nogen skrev endda, at det brændte ud, da han på det tidspunkt drejede lidt på akslen på motoren, der var tilsluttet controlleren. Sandsynligvis spillede kendsgerningen om kinesernes upålidelighed til fordel for valget af ordning L297+ diskuteret aktivt på forummet. Ordningen er formentlig virkelig uforgængelig, fordi... Førerens feltampere er flere gange højere end det, der skal tilføres motorerne. Selvom du selv skal lodde den (det er bare et plus), og prisen på delene var lidt mere end en kinesisk controller, men den er pålidelig, hvilket er vigtigere.

Jeg går lidt væk fra emnet. Da alt dette var gjort, opstod tanken ikke engang om, at jeg nogensinde ville skrive om det. Derfor er der ingen fotografier af monteringsprocessen af ​​mekanik og elektronik, kun få billeder taget med mobilkamera. Alt andet blev klikket specifikt til artiklen, i allerede samlet form.

Loddekolbehuset er bange

Jeg starter med strømforsyningen. Jeg planlagde at lave en impuls, jeg pillede ved det i sikkert en uge, men jeg kunne stadig ikke overvinde den spænding, der kom fra ingenting. Jeg ændrer transmitteren til 12V - alt er OK, men når jeg ændrer det til 30, er det totalt rod. Jeg kom til den konklusion, at der klatrer rundt i en eller anden form for bullshit feedback fra 30v til TL494 og river hendes tårn ned. Så jeg forlod denne impulsanordning, heldigvis var der flere TS-180'ere, hvoraf den ene gik til at tjene hjemlandet som en trance-strømforsyning. Og uanset hvad du siger, vil et stykke jern og kobber være mere pålideligt end en bunke pulver. Transformatoren spolede tilbage til de påkrævede spændinger, men den havde brug for +30V til at forsyne motorerne, +15V for at drive IR2104, +5V tændt L297 og en fan. Du kan levere 10 eller 70 til motorerne, det vigtigste er ikke at overskride strømmen, men hvis du gør mindre, reduceres den maksimale hastighed og effekt, men transformeren tillod ikke mere, fordi brug for 6-7A. Spændinger 5 og 15v stabiliserede, 30 tilbage "svævende" efter vores elektriske netværks skøn.

Hele denne tid sad jeg hver aften ved computeren og læste, læste, læste. Opsætning af controlleren, valg af programmer: hvilken der skal tegnes, hvilken der skal styres maskinen, hvordan man laver mekanik osv. osv. Generelt, jo mere jeg læste, jo mere skræmmende blev det, og oftere og oftere opstod spørgsmålet: "Hvorfor har jeg brug for det?!" Men det var for sent at trække sig tilbage, motoren er på bordet, delene er et sted på vej – vi skal fortsætte.

Det er tid til at lodde brættet. De tilgængelige på internettet passede ikke mig af tre grunde:
1 - Butikken hvor jeg bestilte delene var ikke tilgængelig IR2104 i DIP-pakker, og de sendte mig 8-SOICN. De er loddet på pladen fra den anden side, på hovedet, og derfor var det nødvendigt at spejle sporene, og deres ( IR2104) 12 stk.

2 - Jeg tog også modstande og kondensatorer i SMD-pakker for at reducere antallet af huller, der skulle bores.
3 - Den radiator, jeg havde, var mindre, og de ydre transistorer var uden for dens område. Det var nødvendigt at flytte feltkontakterne på det ene bræt til højre og på det andet til venstre, så jeg lavede to typer brædder.

Maskinstyringsdiagram

Af hensyn til LPT-portens sikkerhed blev controlleren og computeren forbundet via et optisk isolationskort. Jeg tog diagrammet og signet fra en velkendt side, men igen var jeg nødt til at lave det om lidt for at passe mig selv og fjerne unødvendige detaljer.

Den ene side af kortet får strøm via en USB-port, den anden, forbundet til controlleren, får strøm fra en +5V-kilde. Signaler transmitteres gennem optokoblere. Jeg vil skrive alle detaljerne om opsætning af controlleren og afkobling i det tredje kapitel, men her vil jeg kun nævne hovedpunkterne. Dette afkoblingskort er designet til sikker forbindelse stepmotor controller til LPT-porten på computeren. Fuldstændig elektrisk isolerer computerporten fra maskinens elektronik, og giver dig mulighed for at styre en 4-akset CNC-maskine. Hvis maskinen kun har tre akser, som i vores tilfælde, unødvendige detaljer du kan lade dem hænge i luften, eller slet ikke lodde dem. Det er muligt at tilslutte grænsesensorer, en tvungen stopknap, et spindelkontaktrelæ og en anden enhed, såsom en støvsuger.

Dette var et billede af optokoblerkortet taget fra internettet, og sådan ser min have ud efter installation i kabinettet. To brædder og et bundt ledninger. Men der ser ikke ud til at være nogen forstyrrelse, og alt fungerer uden fejl.

Det første controllerkort er klar, jeg tjekkede alt og testede det trin for trin, som i instruktionerne. Ved hjælp af en trimmer indstillede jeg en lille strøm (dette er muligt takket være tilstedeværelsen af ​​PWM) og tilsluttede strømmen (til motorerne) gennem en kæde af 12+24V pærer, så der var "intet, hvis noget. ” Mine feltarbejdere er uden radiator.

Motoren hvæsede. Gode ​​nyheder, så virker PWM som den skal. Jeg trykker på tasten og den snurrer! Jeg glemte at nævne, at denne controller er designet til at styre en bipolær stepmotor dvs. den med 4 ledninger tilsluttet. Jeg spillede med trin/halvt trin og nuværende tilstande. I halvtrinstilstand opfører motoren sig mere stabilt og udvikler højere hastigheder + øget nøjagtighed. Så jeg forlod jumperen i "det halve trin". Med den maksimale sikre strøm for motoren ved en spænding på ca. 30V, var det muligt at dreje motoren op til 2500 rpm! Min første maskine uden PWM drømte aldrig om dette.))

Jeg bestilte de næste to motorer kraftigere, Nema med 18 kg/s, men allerede "fremstillet i Kina".

De er ringere i kvalitet Vexta Kina og Japan er jo forskellige ting. Når man drejer skaftet med hånden, sker det med en japaner på en eller anden måde blødt, men hos kineserne er følelsen anderledes, men indtil videre har det ikke påvirket arbejdet. Der er ingen kommentarer til dem.

Jeg loddede de to resterende brædder, kontrollerede dem ved hjælp af "LED stepper motor simulator", alt så ud til at være i orden. Jeg tilslutter en motor - den fungerer fint, men ikke 2500 rpm, men omkring 3000! I henhold til det allerede udarbejdede skema forbinder jeg den tredje motor til det tredje bord, snurrer i et par sekunder og stopper ... Jeg ser med en oscillator - der er ingen impulser på en udgang. Jeg kalder gebyret - en af IR2104 brudt.

Nå, okay, måske har jeg en defekt, jeg læste, at det ofte sker med denne lille ting. Jeg lodde en ny ind (jeg tog 2 stykker med en reservedel), det samme sludder - det drejer i et par sekunder og STOP! Her spændte jeg op, og lad os tjekke feltarbejderne. Det har min bestyrelse i øvrigt IRF530(100V/17A) versus (50V/49A), som i originalen. Der vil maksimalt gå 3A til motoren, så en reserve på 14A er mere end nok, men prisforskellen er næsten 2 gange til fordel for 530'erne.
Så jeg tjekker feltenhederne og hvad jeg ser... Jeg loddede ikke et ben! Og alle 30V fra feltarbejderen fløj til udgangen af ​​denne "irka". Jeg loddede benet, undersøgte alt omhyggeligt igen og installerede et andet. IR2104, jeg er selv bekymret - dette er den sidste. Jeg tændte den og var meget glad, da motoren ikke stoppede efter to sekunders drift. Tilstandene blev efterladt som følger: motor Vexta– 1,5A, motor NEMA 2,5A. Med denne strøm nås cirka 2000 omdrejninger, men det er bedre at begrænse dem i software for at undgå at springe trin over, og motortemperaturen kl. langt arbejde ikke overstiger sikre værdier for motorer. Krafttransformatoren klarer sig uden problemer, for normalt drejer kun 2 motorer på samme tid, men yderligere luftkøling er ønskelig til radiatoren.

Nu om at installere feltskærme på radiatoren, og der er 24 af dem, hvis nogen ikke har lagt mærke til det. I denne version af brættet er de placeret liggende, dvs. radiatoren hviler simpelthen på dem og tiltrækkes af noget.

Selvfølgelig er det tilrådeligt at lægge et solidt stykke glimmer for at isolere kølepladen fra transistorerne, men jeg havde ikke en. Jeg fandt en løsning som denne. Fordi For halvdelen af ​​transistorerne går huset til plusstrømforsyningen, de kan monteres uden isolering, kun med termisk pasta. Og under resten lagde jeg stykker glimmer tilovers fra sovjetiske transistorer. Jeg borede radiatoren og pladen igennem tre steder og strammede dem med bolte. Jeg fik et stort bræt ved at lodde tre separate brædder langs kanterne, mens jeg lodde rundt i omkredsen for styrke kobbertråd 1 mm. Jeg placerede alt det elektroniske fyld og strømforsyningen på en slags jernchassis, jeg ved ikke engang hvorfor.

Jeg skar side- og topdækslet ud af krydsfiner og placerede en ventilator ovenpå.