Freze makinesinin kendi kendine montajı için bir CNC kontrol kontrolörü seçmelisiniz. Kontrolörler çok kanallı olarak mevcuttur: 3 ve 4 eksen step motor kontrolörleri, ve tek kanallı. Çok kanallı kontrolörlerin çoğunlukla 42 veya 57 mm (nema17 ve nema23) boyutundaki küçük step motorları kontrol ettiği bulunur. Bu tür motorlar, çalışma alanı 1m'ye kadar olan CNC makinelerinin kendi kendine montajı için uygundur. 1m'den fazla çalışma alanına sahip bir makineyi kendi kendine monte ederken, 86mm (nema34) boyutunda step motorlar kullanılmalıdır, bu tür motorları kontrol etmek için 4.2A veya daha fazla kontrol akımına sahip güçlü tek kanallı sürücülere ihtiyacınız olacaktır.

Masaüstü freze makinelerini kontrol etmek için, step motor kontrolü için özel mikroçip sürücülerine dayalı kontrolörler yaygındır, örneğin, TB6560 veya A3977. Bu çip, farklı yarım adım modları için doğru sinüs dalgasını üreten ve sargı akımlarını programlı olarak ayarlama yeteneğine sahip bir kontrolör içerir. Bu sürücüler, 3A'ya kadar step motorlarla, NEMA17 42mm ve NEMA23 57mm step motor boyutlarıyla çalışmak üzere tasarlanmıştır.

Özel veya veya Linux EMC2 ve bir PC'ye kurulu diğerlerini kullanarak kontrolör yönetimi. En az 1GHz işlemci ve 1GB belleğe sahip bir bilgisayar kullanılması önerilir. Bir masaüstü bilgisayar, dizüstü bilgisayarlardan daha iyi sonuçlar verir ve çok daha ucuzdur. Ayrıca bu bilgisayarı, makinenizi çalıştırmakla meşgul olmadığı zamanlarda başka işler için de kullanabilirsiniz. 512 MB belleğe sahip bir dizüstü bilgisayara veya PC'ye kurulum yaparken, .

LPT paralel bağlantı noktası bir bilgisayara bağlanmak için kullanılır (USB arabirimli bir denetleyici için, USB bağlantı noktası). Bilgisayarınızda bir paralel bağlantı noktası yoksa (giderek daha fazla bilgisayar bu bağlantı noktası olmadan piyasaya sürülmektedir), bir PCI-LPT veya PCI-E-LPT bağlantı noktası genişletici kartı veya aşağıdakilere bağlanan özel bir USB-LPT denetleyici dönüştürücüsü satın alabilirsiniz. bilgisayar bir USB bağlantı noktası üzerinden. .

Bir masaüstü alüminyum oyma ve freze makinesi CNC-2020AL ile, iş mili hızını ayarlama yeteneğine sahip bir kontrol ünitesi ile tamamlanmıştır, Şekil 1 ve 2, kontrol ünitesi, bir TB6560AHQ çipi üzerinde bir step motor sürücüsü, step motor sürücüsü güç kaynakları ve bir mil güç kaynağı.

resim 1

şekil 2

1. TB6560 yongasını temel alan ilk CNC freze makinesi kontrolörlerinden biri "mavi tahta" olarak adlandırıldı, Şekil 3. Bu kart seçeneği forumlarda çok tartışıldı, bir takım dezavantajları var. Birincisi, MACH3 makine kontrol programını kurarken, Adım darbesi ve Dir darbesi = 15 alanlarına izin verilen maksimum değerin girilmesini gerektiren yavaş PC817 optokuplörlerdir. TB6560 sürücüsü, devre sonlandırılarak çözülüyor, Şekil 8 ve 9. Üçüncü - Lineer güç kaynağı regülatörleri ve bunun sonucunda da büyük bir aşırı ısınma, sonraki kartlarda anahtarlama regülatörleri kullanılmaktadır. Dördüncüsü - güç devresinin galvanik izolasyonunun olmaması. Çoğu durumda yeterli olmayan ve daha güçlü bir ara rölenin kullanılmasını gerektiren iş mili rölesi 5A. Avantajlar, kontrol panelini bağlamak için bir konektörün varlığını içerir. Bu kontrolör geçerli değildir.

Figür 3

2. CNC makine kontrol kontrolörü, kırmızı tahta takma adı verilen "mavi tahta"dan sonra piyasaya girdi, Şekil 4.

Burada daha yüksek frekanslı (hızlı) 6N137 optokuplörler kullanılır. Mil rölesi 10A. Güç kaynağı için galvanik izolasyonun varlığı. Dördüncü eksenin sürücüsünü bağlamak için bir konektör vardır. Limit anahtarlarını bağlamak için uygun konektör.

Şekil 4

3. TB6560-v2 olarak işaretlenmiş step motor kontrolörü de kırmızıdır, ancak basitleştirilmiştir, güç ayırma yoktur, Şekil 5. Küçük boyut, ancak sonuç olarak radyatörün boyutu da daha küçüktür.

Şekil 5

4. Kontrolör alüminyum kasa içindedir, Şekil 6. Kasa, kontrol cihazını metal parçaların toz girişinden korur, aynı zamanda iyi bir soğutucu görevi görür. Galvanik güç izolasyonu. Ek devrelere + 5V güç sağlamak için bir konektör vardır. Hızlı optokuplörler 6N137. H düşük empedans ve Düşük ESR kapasitörleri. İş mili açma kontrol rölesi yoktur, ancak bir röle (OK ile transistör anahtarları) veya iş mili hızının PWM kontrolünü bağlamak için iki çıkış vardır. Sayfadaki röle kontrol sinyallerinin bağlantısının açıklaması

Şekil 6

5. CNC router'ın 4 eksen denetleyicisi, USB arabirimi, Şekil 7.

Şekil 7

Bu kontrolör MACH3 programı ile çalışmaz, kendi makine kontrol programı ile birlikte gelir.

6. Allegro A3977'den step motor sürücüsündeki CNC makine kontrolörü, Şekil 8.

Şekil 8

7. CNC makinesi DQ542MA için tek kanallı step motor sürücüsü. Bu sürücü, geniş bir çalışma alanına sahip bir makinenin bağımsız üretimi ve 4.2A'e kadar akım için step motorlar için kullanılabilir, ayrıca Nema34 86mm motorlarla da çalışabilir, Şekil 9.

Şekil 9

TB6560'ta mavi step motor kontrol kartının son halini gösteren fotoğraf, Şekil 10.

Şekil 10.

TB6560'ta mavi kademeli denetleyici kartını sabitleme şeması, Şekil 11.

Çok çeşitli kontrolörler arasında kullanıcılar, kabul edilebilir ve en etkili olacak devreleri kendi kendine monte etme arayışındadır. Hem tek kanallı cihazlar hem de çok kanallı cihazlar kullanılır: 3 eksenli ve 4 eksenli kontrolörler.

Cihaz seçenekleri

42 veya 57 mm boyutlarındaki step motorların (step motorlar) çok kanallı kontrolörleri, makinenin küçük bir çalışma alanı olması durumunda kullanılır - 1 m'ye kadar Daha büyük bir çalışma alanına sahip bir makineyi monte ederken - 1 m'den fazla , 86 mm'lik bir boyut gereklidir. Tek kanallı bir sürücü kullanılarak kontrol edilebilir (4,2 A'yı aşan kontrol akımı).

Özellikle sayısal kontrollü bir makineyi kontrol etmek, özel mikro devreler temelinde oluşturulan bir kontrolör - 3A'ya kadar olan step motorlar için kullanılması amaçlanan sürücüler ile mümkündür. Makinenin CNC kontrolörü özel bir program ile kontrol edilmektedir. İşlemci frekansı 1GHz'in üzerinde ve bellek kapasitesi 1 GB olan bir bilgisayara kurulur). Daha küçük bir hacimle sistem optimize edilmiştir.

NOT! Bir dizüstü bilgisayarla karşılaştırıldığında, sabit bir bilgisayara bağlanması durumunda, en iyi sonuçlar ve daha ucuzdur.

Denetleyiciyi bir bilgisayara bağlarken USB veya LPT paralel bağlantı noktası konektörünü kullanın. Bu bağlantı noktaları mevcut değilse, genişletme kartları veya dönüştürücü denetleyicileri kullanın.

Tarihe yolculuk

Teknolojik ilerlemenin kilometre taşları şematik olarak aşağıdaki gibi tanımlanabilir:

• Çipteki ilk denetleyiciye şartlı olarak "mavi tahta" adı verildi. Bu seçeneğin dezavantajları vardır ve şemanın iyileştirilmesi gerekiyordu. Ana avantaj, bir konektör olması ve kontrol panelinin buna bağlı olmasıdır.
• Mavinin ardından "kırmızı tahta" adı verilen bir denetleyici belirdi. Halihazırda hızlı (yüksek frekanslı) optokuplörler, 10A mil rölesi, güç ayırma (galvanik) ve dördüncü eksen sürücülerinin bağlanacağı bir konektör kullanıyordu.
• Kırmızı işaretli başka bir benzer cihaz da kullanıldı, ancak daha basitleştirildi. Onun yardımıyla, 3 eksenli makineler arasından masaüstü tipi küçük bir makineyi kontrol etmek mümkün oldu.

• Teknik ilerlemenin bir sonraki adımı, galvanik güç izolasyonlu, hızlı optokuplörlü ve tozdan koruma sağlayan alüminyum kasalı özel kapasitörlü bir kontrolördü. Mili çalıştıracak bir kontrol rölesi yerine, tasarımda iki çıkış ve bir röle veya PWM (darbe genişlik modülasyonu) hız kontrolü bağlanabilme özelliği vardı.
• Şimdi, step motorlu ev yapımı bir freze ve oyma makinesinin üretimi için seçenekler var - 4 eksenli bir kontrolör, Allegro'dan bir step motor sürücüsü, geniş bir çalışma alanına sahip bir makine için tek kanallı bir sürücü.

ÖNEMLİ! Step motoru büyük ve yüksek devir kullanarak aşırı yüklemeyin.

Hurda denetleyicisi

Çoğu DIY'ci, amatör seviye kontrol programlarının çoğu için LPT portu üzerinden kontrolü tercih eder. Bu amaçla bir dizi özel mikro devre kullanmak yerine, bazı insanlar doğaçlama malzemelerden bir denetleyici oluştururlar - yanmış anakartlardan alan etkili transistörler (30 volttan fazla voltaj ve 2 amperden fazla akımda).

Ve köpük kesmek için bir makine yaratıldığından, mucit otomobil akkor lambalarını akım sınırlayıcı olarak kullandı ve SD eski yazıcılardan veya tarayıcılardan kaldırıldı. Böyle bir kontrolör, devrede değişiklik yapılmadan kuruldu.

En basit CNC makinesini kendi elinizle yapmak için, tarayıcıyı demonte ederek, step motora ek olarak, ULN2003 yongası ve iki çelik çubuk da çıkarılır, test portalına gideceklerdir. Ek olarak, ihtiyacınız olacak:

• Karton kutu (cihaz gövdesi ondan monte edilecektir). Tekstolit veya kontrplak levhalı bir varyant mümkündür, ancak kartonun kesilmesi daha kolaydır; odun parçaları;
• aletler - tel kesiciler, makaslar, tornavidalar şeklinde; tutkal tabancası ve lehim aksesuarları;
• ev yapımı bir CNC makinesine uygun bir pano seçeneği;
• LPT bağlantı noktası için konektör;
• bir güç kaynağı düzenlemek için silindir şeklinde bir soket;
• bağlantı elemanları - dişli çubuklar, somunlar, rondelalar ve vidalar;
• TurboCNC için program.

Ev yapımı bir cihazın montajı

Ev yapımı bir CNC kontrol cihazı üzerinde çalışmaya başladığınızda, ilk adım çipi iki güç raylı bir devre tahtasına dikkatlice lehimlemektir. Ardından, ULN2003 çıkışının ve LPT konektörünün bağlantısı gelir. Ardından, kalan sonuçlar şemaya göre bağlanır. Sıfır pimi (25. paralel bağlantı noktası), kartın güç veri yolundaki negatif pime bağlanır.

Ardından step motor kontrol cihazına bağlanır ve güç kaynağı soketi ilgili veri yoluna bağlanır. Tel bağlantılarının güvenilirliği için sıcak tutkalla sabitlenirler.

Turbo CNC'yi bağlamak zor olmayacak. Program MS-DOS ile etkilidir, Windows ile de uyumludur, ancak bu durumda bazı hatalar ve arızalar olabilir.

Programı kontrolör ile çalışacak şekilde ayarlayarak bir test ekseni yapabilirsiniz. Makineleri bağlamak için işlem sırası aşağıdaki gibidir:

• Çelik çubuklar, üç ahşap çubukta aynı seviyede açılan deliklere sokulur ve küçük vidalarla sabitlenir.
• SD, ikinci çubuğa bağlanarak, çubukların serbest uçlarına yerleştirilerek vidalarla vidalanır.
• Üçüncü delikten bir kurşun vida geçirilir ve bir somun yerleştirilir. İkinci çubuğun deliğine yerleştirilen vida, bu deliklerden geçerek motor miline çıkacak şekilde sonuna kadar vidalanır.
• Daha sonra çubuk, bir parça kauçuk hortum ve bir tel kelepçe ile motor miline bağlanır.
• Somunu sabitlemek için ek vidalar gereklidir.
• Yapılan stand ayrıca ikinci çubuğa vidalarla tutturulmuştur. Yatay seviye ilave vida ve somunlarla ayarlanır.
• Genellikle motorlar kontrolörlerle birlikte bağlanır ve doğru bağlantı için test edilir. Bunu, test programını çalıştırarak CNC'nin ölçeklendirmesini kontrol ederek takip eder.
• Cihazın gövdesini yapmak için kalır ve bu, ev yapımı makineler yaratanların çalışmalarının son aşaması olacaktır.

3 eksenli bir makinenin çalışmasını programlarken, ilk iki eksenin ayarlarında - değişiklik yok. Ancak üçüncü aşamanın ilk 4 aşaması programlanırken değişiklikler yapılır.

Dikkat! ATMega32 kontrolörünün (Ek 1) basitleştirilmiş şemasını kullanarak, bazı durumlarda Z ekseni - yarım adım modunun yanlış işlenmesiyle karşılaşabilirsiniz. Ancak, kartının tam sürümünde (Ek 2), eksen akımları harici bir donanım PWM'si tarafından düzenlenir.

Çözüm

CNC makineleri tarafından monte edilen kontrolörlerde - çok çeşitli kullanımlar: çizicilerde, ahşap ve plastik parçalarla çalışan küçük freze makinelerinde, çelik oyma makinelerinde, minyatür delme makinelerinde.

Eksenel işlevselliğe sahip cihazlar, çizicilerde de kullanılır, baskılı devre kartları çizmek ve üretmek için kullanılabilirler. Bu nedenle, zanaatkarlar tarafından montaj için harcanan çaba, gelecekteki kontrolörde kesinlikle karşılığını verecektir.

1. Yönetim Kurulunun Görünüşü

1 - SD kart için YUVA;

2 - başlat düğmesi;

3 - manuel kontrol joystick;

4 - LED (X ve Y eksenleri için);

5 LED (Z ekseni için);

6 - iş mili güç düğmesi için sonuçlar;

8 - düşük seviyeli çıkışlar (-GND);

9 - yüksek seviye çıkışlar (+5v);

10 - 3 eksen için pin (Xstep, Xdir, Ystep, Ydir, Zstep, Zdir) Her biri için 2 pin;

11 - LPT konektörünün pimleri (25 pim);

12 - LPT konektörü (dişi);

13 - USB konektörü (yalnızca güç kaynağı + 5v için);

14 ve 16 - iş mili frekans kontrolü (PWM 5 V);

15 - GND (iğ için);

17 - iş milinin AÇIK ve KAPALI çıkışı;

18 - iş mili hız kontrolü (0 ila 10 V arası analog).

LPT çıkışı olan 3 eksenli bir CNC için sürücüleri olan hazır bir panoya bağlandığında:

10 pin ile 11 pin arasına jumper takın.

11'den 8 ve 9 pinleri, sürücüler için ek etkinleştirme ve devre dışı bırakma pinleri tahsis edilmişse gereklidir (belirli bir standart yoktur, bu nedenle herhangi bir kombinasyon olabilir, bunları açıklamada veya yazarak bulabilirsiniz :) -)

Motorlu bireysel sürücülere bağlandığında:

"RFF" kartının 10 pinli Step, Dir ve sürücülerinizin Step, Dir arasına jumper takın. (sürücülere ve motorlara güç vermeyi unutmayın)

Ağda "RFF"yi açın. İki LED yanacaktır.

LOT 1'e biçimlendirilmiş bir SD kartı takın. SIFIRLA düğmesine basın. Sağ LED yanana kadar bekleyin. (Yaklaşık 5 saniye) SD kartı çıkarın.

Üzerinde "RFF" adlı bir metin dosyası görünecektir.

Bu dosyayı açın ve aşağıdaki değişkenleri girin (Burada bu form ve sırayla):

Örnek:

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 - hızlanma (hızlanma) sırasında ilk hızın 0 ila 10 arasındaki koşullu değeri.

Komut Açıklamaları

D - motor sürücülerinde perde bölme seti (üçünde de aynı olmalıdır).

L, kademeli motorun mm cinsinden bir devri ile taşıyıcının (portal) geçişinin uzunluğudur (üçünde de aynı olmalıdır). Çubuğu kesici yerine tutamaktan sokun ve motoru manuel olarak bir tam tur çevirin, bu çizgi L değeri olacaktır.

S - iş milini hangi sinyal açar, 0 ise - GND 1 anlamına gelirse + 5v (ampirik olarak seçebilirsiniz).

Eksenler boyunca hareket yönü olan Dir X, Dir Y, Dir Z, ayrıca 0 veya 1 ayarlanarak ampirik olarak seçilebilir (manuel modda netleşecektir).

F - rölanti hızı (G0), F=600 ise, hız 600mm/sn'dir.

H - iş milinizin maksimum frekansı (PWM kullanarak iş mili frekansını kontrol etmek gerekir, diyelim ki H=1000 ve G kodunda S1000 yazıyorsa, bu değerdeki çıkış 5v olacaktır, S500 ise 2,5 v ise) , vb., G kodundaki S değişkeni, SD'deki H'den büyük olmamalıdır.

Bu pindeki frekans yaklaşık 500 Hz'dir.
YUKARI - step motor sürücü kontrol mantığı, (standart yoktur, hem yüksek + 5V hem de düşük olabilir -) 0 veya 1 olarak ayarlayın (yine de benim için çalışıyor. -)))

Kontrolörün kendisi

Videoya bakın: 3 eksenli CNC kontrol panosu

2. Kontrol programının hazırlanması (G_CODE)

Kart ArtCam altında geliştirildi, bu nedenle kontrol programı bir uzantı ile olmalıdır. TAP (inç değil, mm olarak yazmayı unutmayın).
SD karta kaydedilen G kodu dosyası G_CODE olarak adlandırılmalıdır.

CNC gibi farklı bir uzantınız varsa, dosyanızı not defteri ile açın ve G_CODE.TAP olarak kaydedin.

G kodundaki x, y, z büyük harfle yazılmalı, nokta virgül değil nokta olmalı ve hatta bir tamsayı noktadan sonra 3 sıfır olmalıdır.

İşte bu formda:

X5.000Y34.400Z0.020

3. Manuel kontrol

Paragraf 1'de belirtilen ayarlarda değişkenleri girmediyseniz, "RFF" panosunda manuel kontrol joystick kullanılarak gerçekleştirilir.
manuel modda bile çalışmayacak!
Manuel moda geçmek için joystick'e basın. Şimdi onu yönetmeye çalışın. Tahtaya yukarıdan bakıldığında (altta SLOT 1,
12 LPT konektörü üstte).

İleri Y+, geri Y-, sağ X+, sol X-, (Dir X, Dir Y ayarlarında hareket yanlış ise değeri tam tersi olarak değiştirin).

Joystick'e tekrar basın. 4. LED yanacaktır, bu da Z eksenini kontrol etmeye geçtiğiniz anlamına gelir.
Z+ yukarı çıkmalı, joystick aşağı - Z- aşağı gitmeli (Dir Z ayarlarında yanlış hareket olması durumunda değeri değiştirin
tam tersi).
Kesici iş parçasına değene kadar mili indirin. Başlat düğmesine 2 basın, şimdi bu sıfır noktasıdır ve buradan G kodunun yürütülmesi başlayacaktır.

4. Çevrimdışı işlem (G kodu kesme gerçekleştirin)
Hafifçe basılı tutarak düğme 2'ye tekrar basın.

Butonu bıraktıktan sonra "RFF" panosu CNC makinenizi kontrol etmeye başlayacaktır.

5. Duraklatma modu
Makine çalışırken düğme 2'ye kısaca basın, kesme duracak ve iş mili iş parçasının 5 mm yukarısına yükselecektir. Artık Z eksenini hem yukarı hem de aşağı kontrol edebilirsiniz, iş parçasının içine dalmaktan bile korkmayın, çünkü 2 düğmesine tekrar bastıktan sonra kesme, Z boyunca duraklatılmış değerden devam edecektir. Duraklama durumunda, kapatma ve açma 6 butonlu iş mili mevcuttur.Duraklatma modundaki X ve Y eksenleri kontrol edilemez.

6. İş milinin sıfıra hareket etmesiyle işin acil durdurulması

Otonom çalışma sırasında düğme 2'yi uzun süre basılı tutarsanız, iş mili iş parçasının 5 mm üzerine çıkar, düğmeyi bırakmayın, 2 LED dönüşümlü olarak yanıp sönmeye başlar, 4. ve 5., yanıp sönme durduğunda düğmeyi bırakın ve mil sıfır noktasına hareket edecektir. Düğme 2'ye tekrar basılması, işi G kodunun en başından itibaren yürütecektir.

İş mili hızını kontrol etmek için G0, G1, F, S, M3, M6 gibi komutları destekler.Ayrı çıkışlar vardır: 0 ila 5V arasında PWM ve 0 ila 10V arasında ikinci analog.

Kabul edilen komut formatı:

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

Satırların numaralandırılmasına gerek yoktur, boşluk bırakılmamalıdır, F ve S sadece değiştirilirken belirtilmelidir.

Küçük örnek:

T1m6 G0Z5.000 G0x0.0000Y0.000S50000M3 G0x17.608y58.073z5.000 G1Z-0.600F1000.0 G1X17.606Y58.132F1500.0 x17.599y58.363 x17.597y58.476 x17.603y58.707 x17.6058.707 x17.6058.748

RFF kontrolörünün gösterilmesi

Uzun zaman önce kendim için bir CNC makinesi monte ettiğim ve uzun zamandır hobi amaçlı kullandığım için, umarım deneyimim faydalı olur, ayrıca controller'ın kaynak kodları da faydalı olur.

Sadece kişisel olarak benim için önemli görünen anları yazmaya çalıştım.

Denetleyici kaynaklarına ve yapılandırılmış Eclipse + gcc kabuğuna vb. bağlantı, videoyla aynı yerdedir:

Yaratılış tarihi

Karmaşık şekle sahip bir veya başka küçük “şey” yapma ihtiyacıyla düzenli olarak karşı karşıya kaldığımda, başlangıçta bir 3D yazıcı düşündüm. Ve hatta yapmaya başladı. Ancak forumları okuduktan ve 3D yazıcının hızını, sonucun kalitesini ve doğruluğunu, ıskarta yüzdesini ve termoplastiklerin yapısal özelliklerini değerlendirdikten sonra bunun bir oyuncaktan başka bir şey olmadığını anladım.

Çin'den parça siparişi bir ay içinde geldi. Ve 2 hafta sonra makine LinuxCNC'den kontrol ile çalışıyordu. Eldeki herhangi bir çöpten toplandı, çünkü hızlı bir şekilde istedim (profil + çıtçıt). Daha sonra tekrar yapacaktım, ancak ortaya çıktığı gibi, makine oldukça sert çıktı ve saplamalardaki somunların bir kez bile sıkılması gerekmedi. Böylece tasarım değişmeden kaldı.

Makinenin ilk çalışması şunu gösterdi:

1. Mil olarak "china noname" 220V matkap kullanmak iyi bir fikir değildir. Aşırı ısınıyor ve çok gürültülü. Kesicinin yan boşluğu (yataklar?) elle hissedilir.
2. Proxon matkabı sessizdir. Asansör fark edilmez. Ancak aşırı ısınıyor ve 5 dakika sonra kapanıyor.
3. Çift yönlü LPT bağlantı noktasına sahip ödünç alınan bir bilgisayar uygun değildir. Bir süreliğine çekildi (PCI-LPT'yi bulmak bir sorun haline geldi). Yer kaplar. Ve genel olarak konuşursak..

İlk çalıştırmadan sonra, su soğutmalı bir mil sipariş ettim ve 320x240 LCD ekranla birlikte satılan STM32F103'ün en ucuz versiyonunda otonom çalışma için bir kontrolör yapmaya karar verdim.
Neden insanlar hala nispeten karmaşık görevler için ve hatta Arduino aracılığıyla 8-bit ATMega'ya inatla eziyet ediyor, benim için bir gizem. Muhtemelen zorlukları severler.

Denetleyici geliştirme

Programı, LinuxCNC ve gbrl kaynaklarının düşünceli bir incelemesinden sonra oluşturdum. Ancak, yörüngeyi hesaplamak için ne bunlar ne de kaynak kodları alınmadı. Float kullanmadan bir hesaplama modülü yazmayı denemek istedim. Yalnızca 32 bit aritmetikte.
Sonuç, tüm çalışma modları için bana uygun ve ürün yazılımına uzun süredir dokunulmadı.
Deneysel olarak seçilen maksimum hız: X:2000mm/dak Y:1600 Z:700 (1600 adım/mm. mod 1/8).
Ancak denetleyici kaynaklarıyla sınırlı değildir. Adımları atlamanın zaten kötü olan sesinin hemen üstünde, havada düz esnemeler bile var. TB6560'taki bütçe Çin step kontrol panosu en iyi seçenek değil.
Aslında, ahşaptaki hız (kayın, 5 mm derinlik, d = 1 mm kesici, adım 0.15 mm) 1200 mm'den fazla değildir. Kesici kırılma riskini artırır.

Sonuç, aşağıdaki işlevselliğe sahip bir denetleyicidir:

• Standart bir usb yığın depolama aygıtı olarak harici bir bilgisayara bağlanma (SD kartta FAT16). Standart G kodu biçimindeki dosyalarla çalışma
• Denetleyicinin kullanıcı arabirimi aracılığıyla dosyaların silinmesi.
• Seçilen dosyanın yörüngesini görüntüleme (640x320 ekranın izin verdiği ölçüde) ve yürütme süresini hesaplama. Aslında, zamanın toplamı ile yürütmenin öykünmesi.
• Dosyaların içeriğini bir test formunda görüntüleyin.
• Klavyeden manuel kontrol modu (hareket etme ve "0" ayarı).
• Seçilen dosya (G kodu) için görevin başlatılması.
• Yürütmeyi duraklat/devam ettir. (bazen yararlıdır).
• Acil yazılım durdurma.

Denetleyici, aynı LPT konektörü aracılığıyla step kontrol panosuna bağlanacaktır. Şunlar. LinuxCNC/Mach3 ile bir kontrol bilgisayarı gibi davranır ve onunla değiştirilebilir.

Bir ağaca elle çizilmiş kabartmaların oyulması üzerine yapılan yaratıcı deneyler ve programdaki hızlanma ayarları ile yapılan deneylerden sonra, eksenlerde de kodlayıcılar istedim. Sadece e-bay'de, vidalı millerim için aralığı 5/512 = 0,0098 mm olan nispeten ucuz optik kodlayıcılar (1/512) buldum.
Bu arada, onlarla çalışmak için bir donanım şeması olmayan yüksek çözünürlüklü optik kodlayıcıların kullanılması (STM32'de vardır) anlamsızdır. Ne kesinti işlemi ne de bir yazılım anketi "sıçrama" ile baş edemez (Bunu ATMega sevenler için söylüyorum).

Her şeyden önce, aşağıdaki görevler için istedim:

1. Masa üzerinde yüksek hassasiyetle manuel konumlandırma.
2. Yörüngenin hesaplanandan sapma kontrolü ile kaçırılan adımların kontrolü.

Ancak, oldukça dar bir görevde de olsa onlar için başka bir uygulama buldum.

Step motorlara sahip bir takım tezgahının yolunu düzeltmek için kodlayıcıları kullanma

Kabartmayı keserken, Z'deki ivmeyi belirli bir değerin üzerine ayarlarken, Z ekseninin yavaş ama emin adımlarla aşağı doğru kaymaya başladığını fark ettim. Ancak bu ivme ile rölyef kesme süresi %20 daha azdır. 17x20 cm rölyefin 0,1 mm'lik adımlarla kesilmesi sonunda, kesici hesaplanan yörüngeden 1-2 mm aşağı inebilmektedir.
Enkoderler tarafından dinamikteki durumun analizi, kesici yükseltildiğinde bazen 1-2 adımın kaybolduğunu gösterdi.
Enkoder kullanan basit bir adım düzeltme algoritması, 0,03 mm'den fazla olmayan bir sapma sağlar ve işlem süresini %20 oranında azaltır. Ve bir ağaçtaki 0,1 mm'lik bir çıkıntının bile fark edilmesi zordur.

Tasarım

Hobi amaçlı ideal seçenek, A4'ten biraz daha büyük bir alana sahip masaüstü versiyonuydu. Ve hala yeterince var.

hareketli masa

Herkesin masaüstü makineler için hareketli portalı olan bir tasarımı neden seçtiği benim için hala bir sır. Tek avantajı, çok uzun bir tahtayı parçalar halinde işleyebilme veya düzenli olarak malzemeyi işlemeniz gerekiyorsa, ağırlığı portalın ağırlığından daha fazla olmasıdır.

Tüm çalışma süresi boyunca, 3 metrelik bir tahta üzerinde bir kabartmayı parçalar halinde kesmeye veya bir taş levha üzerine gravür yapmaya hiçbir zaman ihtiyaç duyulmamıştır.

Kayar tabla, masaüstü makineler için aşağıdaki avantajlara sahiptir:

1. Tasarım daha basittir ve genel olarak tasarım daha katıdır.
2. Tüm sakatatlar (güç kaynakları, kartlar vb.) Sabit bir portala asılır ve makinenin daha kompakt ve taşınması daha kolay olduğu ortaya çıkar.
3. Tablanın kütlesi ve işleme için tipik bir malzeme parçası, portal ve milin kütlesinden önemli ölçüde daha düşüktür.
4. Milin su soğutmasının kabloları ve hortumları ile ilgili problem pratik olarak ortadan kalkar.

mil

Bu makinenin güç işleme için olmadığını belirtmek isterim. Güç işleme için CNC makinesi, geleneksel bir freze makinesi temelinde yapılması en kolay olanıdır.

Bana göre, elektrikli metal işleme makinesi ve yüksek hızlı ahşap/plastik işleme makinesi tamamen farklı ekipman türleridir.

Evde evrensel bir makine oluşturmak en azından mantıklı değil.

Bu tip bilyalı vidalı ve lineer yataklı kılavuzlara sahip bir makine için iş mili seçimi açıktır. Bu yüksek hızlı bir iş milidir.

Tipik bir yüksek hızlı iş mili (20.000 rpm) için, demir dışı metallerin frezelenmesi (çelikten bahsetmiyorum bile) iş mili için aşırı bir moddur. Çok gerekli olmadıkça, soğutucuyu sulayarak geçiş başına 0,3 mm yiyeceğim.
Makinenin mili su soğutmalı tavsiye eder. Bununla birlikte, çalışma sırasında sadece step motorların “şarkıları” ve soğutma devresindeki akvaryum pompasının guruldaması duyulur.

Böyle bir makinede ne yapılabilir?

Her şeyden önce, dava sorunu benim için ortadan kalktı. Herhangi bir şeklin kasası "pleksiglastan" öğütülür ve ideal olarak pürüzsüz kesimler boyunca bir solvent ile birbirine yapıştırılır.

Fiberglas evrensel bir malzeme olmayı reddetti. Makinenin doğruluğu, hafif bir sıkılıkla olması gerektiği gibi, içine soğuyacağı yatak için bir yuva kesmenize izin verir ve sonra onu çekemezsiniz. Textolite dişliler, dürüst bir involute profili ile mükemmel bir şekilde kesilir.

Ağaç işleri (kabartmalar vb.) - yaratıcı dürtülerinin gerçekleştirilmesi veya en azından diğer insanların dürtülerinin uygulanması için geniş bir kapsam (hazır modeller).

Ama takı denemedim. Şişeleri tutuşturmak / eritmek / dökmek için hiçbir yer yoktur. Kanatlarda bir kalıp mücevher mumu beklemesine rağmen.