Öz əlinizlə CNC maşın nəzarətçisi. STM32-də müstəqil nəzarətçi ilə CNC freze maşını. İdarə heyətinin görünüşü

Geniş çeşidli kontrollerlər arasında istifadəçilər axtarırlar özünü montaj məqbul və ən təsirli olacaq sxemlər. Həm tək kanallı cihazlar, həm də çoxkanallı cihazlar istifadə olunur: 3 oxlu və 4 oxlu nəzarətçilər.

Cihaz seçimləri

Standart ölçüləri 42 və ya 57 mm olan çoxkanallı pilləli mühərrik tənzimləyiciləri maşının kiçik iş sahəsi vəziyyətində istifadə olunur - 1 m-ə qədər. Daha böyük iş sahəsi olan bir maşın yığıldıqda - 1 m-dən çox, standart ölçü 86 mm lazımdır. Bir kanallı sürücüdən istifadə edərək idarə edilə bilər (nəzarət cərəyanı 4,2 A-dan çox).

Xüsusilə ədədi idarəetmə ilə bir maşın, 3A-a qədər pilləli mühərriklər üçün istifadə üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi mikrosxemlər əsasında yaradılmış bir nəzarətçi tərəfindən idarə edilə bilər. Maşının CNC nəzarətçisi xüsusi proqramla idarə olunur. O, 1 GHz-dən çox prosessor tezliyi və 1 GB yaddaş tutumu olan bir kompüterə quraşdırılmışdır). Daha kiçik həcmlə sistem optimallaşdırılır.

QEYD! Laptopla müqayisədə, stasionar kompüteri birləşdirən halda - ən yüksək xallar, və daha az xərclənir.

Kontrolleri kompüterə qoşarkən USB və ya LPT paralel port konnektorundan istifadə edin. Bu portlar mövcud deyilsə, genişləndirmə lövhələrindən və ya nəzarətçi çeviricilərdən istifadə edin.

Tarixə ekskursiya

Texnoloji tərəqqinin mərhələləri sxematik olaraq aşağıdakı kimi göstərilə bilər:

  • Mikrosxemdəki ilk nəzarətçi şərti olaraq "mavi lövhə" adlandırıldı. Bu seçimin çatışmazlıqları var və sxem təkmilləşdirilməsi tələb olunur. Əsas üstünlük ondan ibarətdir ki, bir bağlayıcı var və idarəetmə paneli ona qoşulmuşdur.
  • Mavinin ardınca "qırmızı lövhə" adlı bir nəzarətçi var idi. O, artıq sürətli (yüksək tezlikli) optokupllardan, 10A milli reledən, gücün ayrılması (galvanik) və dördüncü ox sürücülərinin birləşdiriləcəyi birləşdiricidən istifadə edirdi.
  • Qırmızı işarələri olan başqa bir oxşar cihaz da istifadə edilmişdir, lakin daha sadələşdirilmişdir. Onun köməyi ilə nəzarət etmək mümkün idi kiçik maşın masa üstü növü - 3 oxlu arasından.

  • Texniki tərəqqi xəttində növbəti qalvanik güc izolyasiyası, sürətli optokuplörler və tozdan qorunma təmin edən alüminium korpusa malik xüsusi kondansatörlü nəzarətçi idi. Bir mili işə salacaq bir idarəetmə rölesi əvəzinə, dizaynda iki çıxış və bir rele və ya PWM (pulse eni modulyasiya) sürət nəzarətini birləşdirmək imkanı var idi.
  • İndi bir pilləli mühərriki olan evdə hazırlanmış freze və oyma maşınının istehsalı üçün seçimlər var - 4 oxlu nəzarətçi, Allegro-dan bir pilləli motor sürücüsü, böyük bir iş sahəsi olan bir maşın üçün tək kanallı sürücü.

ƏHƏMİYYƏTLİ! Yüksək və yüksək sürətdən istifadə edərək pilləli mühərriki həddindən artıq yükləməyin.


Qırıntı materiallardan hazırlanmış nəzarətçi

Əksər sənətkarlar həvəskar səviyyəli idarəetmə proqramları üçün LPT nəzarətinə üstünlük verirlər. Bu məqsədlə bir sıra xüsusi mikrosxemlərdən istifadə etmək əvəzinə, bəzi insanlar doğaçlama materiallardan - yanmış ana platalardan (30 voltdan çox gərginlik və 2 amperdən çox cərəyanla) sahə effektli tranzistorlardan bir nəzarətçi qururlar.

Köpük kəsmək üçün maşın yaradıldığı üçün ixtiraçı cari məhdudlaşdırıcı kimi avtomobil közərmə lampalarından istifadə etdi və SM köhnə printerlərdən və ya skanerlərdən çıxarıldı. Belə bir nəzarətçi dövrədə dəyişiklik edilmədən quraşdırılmışdır.

Etmək ən sadə maşınÖz əlinizlə CNC, skanerin sökülməsi, pilləli mühərrikə əlavə olaraq, ULN2003 mikrosxem və iki polad çubuq çıxarılır, onlar test portalına gedəcəklər. Bundan əlavə, sizə lazım olacaq:

  • Karton qutu (cihaz qutusu ondan quraşdırılacaq). Tekstolit və ya ilə seçim kontrplak vərəqi, lakin karton kəsmək daha asandır; ağac parçaları;
  • alətlər - nippers, qayçı, tornavida şəklində; yapışqan tabancası və lehimləmə aksesuarları;
  • evdə hazırlanmış CNC maşını üçün uyğun bir lövhə seçimi;
  • LPT portu üçün birləşdirici;
  • enerji təchizatının təşkili üçün silindrşəkilli rozetka;
  • əlaqə elementləri - yivli çubuqlar, qoz-fındıq, yuyucu və vintlər;
  • TurboCNC üçün proqram.

Evdə hazırlanmış bir cihazın yığılması

Evdə hazırlanmış cnc kontroller üzərində işə başladıqdan sonra ilk addım mikrosxemi diqqətlə lehimləməkdir. çörək lövhəsi iki enerji təchizatı relsləri ilə. Bunun ardınca ULN2003 pin və LPT konnektorunun qoşulması olacaq. Sonra, qalan nəticələri sxemə uyğun olaraq bağlayırıq. Sıfır pin (25-ci paralel port) lövhənin güc avtobusunda mənfi ilə bağlıdır.

Sonra pilləli mühərrik idarəetmə cihazına qoşulur və enerji təchizatı üçün yuva müvafiq avtobusa qoşulur. Tel birləşmələrinin etibarlılığı üçün onlar isti ərimə yapışqan ilə sabitlənir.

Turbo CNC-ni birləşdirmək çətin olmayacaq. Proqram MS-DOS ilə effektivdir, Windows ilə uyğun gəlir, lakin bu halda bəzi səhvlər və qəzalar mümkündür.

Proqramı nəzarətçi ilə işləmək üçün konfiqurasiya edərək, bir test oxu edə bilərsiniz. Maşınları birləşdirmək üçün hərəkətlərin ardıcıllığı aşağıdakı kimidir:

  • Üçdə eyni səviyyədə qazılmış deliklərdə taxta bloklar, polad çubuqları daxil edin və kiçik vintlərlə bərkidin.
  • SD çubuqların sərbəst uclarına qoyaraq ikinci çubuğa birləşdirilir və vintlər ilə vidalanır.
  • Üçüncü çuxurdan bir aparıcı vint vidalanır və bir qoz qoyulur. İkinci çubuğun çuxuruna daxil edilmiş vint dayanana qədər vidalanır ki, bu deliklərdən keçərək motor şaftına çıxsın.
  • Növbəti addım, çubuqun bir rezin hortum parçası və tel sıxacıyla mühərrik şaftına birləşdirilməsidir.
  • Yivli qozun bərkidilməsi üçün əlavə vintlər tələb olunur.
  • Hazırlanmış stend də vintlər ilə ikinci çubuğa bərkidilir. Üfüqi səviyyə əlavə vintlər və qoz-fındıqlarla tənzimlənir.
  • Adətən mühərriklər nəzarətçilərlə birlikdə birləşdirilir və düzgün əlaqə üçün sınaqdan keçirilir. Bunun ardınca CNC-nin miqyasının yoxlanılması, test proqramının icrası aparılır.
  • Cihazın gövdəsini hazırlamaq qalır və bu, evdə hazırlanmış maşınlar yaradanların işinin son mərhələsi olacaq.

3 oxlu maşının işini proqramlaşdırarkən, ilk iki ox üçün parametrlərdə - dəyişiklik yoxdur. Amma üçüncü mərhələnin ilk 4 mərhələsini proqramlaşdırarkən dəyişikliklər edilir.

Diqqət! ATMega32 nəzarətçisinin sadələşdirilmiş diaqramından (Əlavə 1) istifadə edərək, bəzi hallarda Z oxunun - yarım addım rejiminin səhv işlənməsi ilə qarşılaşa bilərsiniz. Amma in Tam versiyası onun lövhələri (Əlavə 2), ox cərəyanları xarici aparat PWM ilə tənzimlənir.

Nəticə

CNC dəzgahları ilə yığılmış kontrollerlərdə - geniş istifadə sahəsi: plotterlərdə, ağac və ağac ilə işləyən kiçik freze kəsicilərində plastik hissələr, polad oyma maşınları, miniatür qazma maşınları.

Plotterlərdə eksenel funksionallığı olan qurğular da istifadə olunur, onları çəkmək və hazırlamaq olar çap dövrə lövhələri... Beləliklə, təcrübəli ustalar tərəfindən montaja sərf olunan səy gələcək nəzarətçidə mütləq öz bəhrəsini verəcəkdir.

Maşın üçün nəzarətçi asanlıqla yığıla bilər və Ev ustası... Soruş istədiyiniz parametrlərçətin deyil, bir neçə nüansı nəzərə almaq kifayətdir.

olmadan düzgün seçim maşın üçün nəzarətçi, öz əllərinizlə Atmega8 16au-da CNC üçün nəzarətçi yığa bilməyəcəksiniz. Bu cihazlar iki növə bölünür:

  • Çoxkanallı. Buraya 3 və 4 oxlu pilləli mühərrik nəzarətçiləri daxildir.
  • Tək kanallı.

Kiçik top mühərrikləri çox kanallı nəzarətçilər tərəfindən ən səmərəli şəkildə idarə olunur. Standart ölçülərdə bu məsələ- 42 və ya 57 millimetr. Bu, iş sahəsinin ölçüsü 1 metrə qədər olan CNC maşınlarının öz-özünə yığılması üçün əla seçimdir.

Maşın müstəqil olaraq 1 metrdən çox sahəyə malik bir mikrokontrolördə yığılırsa, 86 millimetrə qədər standart ölçülərdə istehsal olunan mühərriklərdən istifadə etmək lazımdır. Bu vəziyyətdə, 4,2 A və daha yüksək bir idarəetmə cərəyanı olan güclü tək kanallı sürücülərin idarə edilməsini təşkil etmək tövsiyə olunur.

Dəzgah tipli freze kəsiciləri ilə dəzgahların işinə nəzarəti təşkil etmək lazım olduqda, xüsusi sürücü mikrosxemləri olan nəzarətçilər geniş yayılmışdır. Ən yaxşı variant TB6560 və ya A3977 kimi təyin edilmiş mikrosxem olacaq. Bu məhsulun daxilində müxtəlif yarım addımları dəstəkləyən rejimlər üçün düzgün sinus dalğasını yaratmağa kömək edən nəzarətçi var. Sarma cərəyanları proqram təminatı ilə təyin edilə bilər. Mikrokontrollerlər ilə işləri görmək asandır.

Nəzarət

Nəzarətçini kompüterdə quraşdırılmış xüsusi proqram təminatı ilə idarə etmək asandır. Əsas odur ki, kompüterin özündə ən azı 1 GB yaddaş və ən azı 1 GHz prosessor var.

Noutbuklardan istifadə etmək olar, ancaq stolüstü kompüterlər bu baxımdan daha yaxşı nəticələr verir. Və onlar daha ucuzdur. Maşınların idarəetmə tələb olunmadığı hallarda kompüter başqa işlərdə istifadə oluna bilər. İşə başlamazdan əvvəl sistemi optimallaşdırmaq imkanı varsa yaxşıdır.

Paralel LPT portu əlaqəni təşkil etməyə kömək edən detaldır. Nəzarətçinin USB portu varsa, düzgün formalı konnektor istifadə olunur. Eyni zamanda, paralel portu olmayan daha çox kompüterlər istehsal olunur.

Skanerin ən sadə versiyasının hazırlanması

Ən çox biri sadə həllərüçün ev istehsalı CNC dəzgahı - top mühərrikləri ilə təchiz olunmuş digər avadanlıqların hissələrinin istifadəsi. Köhnə printerlər bu işi mükəmməl yerinə yetirirlər.

Əvvəlki cihazlardan çıxarılmış aşağıdakı hissələri götürürük:

  1. Çipin özü.
  2. Step motor.
  3. Bir cüt polad çubuq.

Nəzarətçi kassası yaratarkən köhnəni də götürməlisiniz karton qutu... Kontrplakdan və ya PCB-dən hazırlanmış qutuların istifadəsinə icazə verilir, mənbə materialının əhəmiyyəti yoxdur. Ancaq kartonu adi qayçı ilə emal etmək ən asandır.

Alətlərin siyahısı belə görünəcək:

  • Lehimləmə dəmiri birlikdə, aksesuarlarla tamamlanır.
  • Yapışqan ilə silah.
  • Qayçı aləti.
  • Nippers.

Nəhayət, nəzarətçinin istehsalı aşağıdakı əlavə hissələri tələb edəcəkdir:

  1. Rahat əlaqə üçün tel ilə birləşdirici.
  2. Silindrik yuva. Bu cür konstruksiyalar cihazın enerji təchizatından məsuldur.
  3. Qurğuşun vintləri müəyyən bir iplə çubuqlardır.
  4. Qurğuşun vinti üçün uyğun ölçülərə malik qoz.
  5. Vintlər, yuyucular, kəsik formalı ağac.

Evdə hazırlanmış bir maşın yaratmaq üzərində işə başlayırıq

Lövhə ilə birlikdə step motoru köhnə cihazlardan çıxarılmalıdır. Skanerdə şüşəni çıxarmaq kifayətdir və sonra bir neçə boltu açın. Bundan əlavə, gələcəkdə istifadə olunan polad çubuqları çıxarmaq, bir sınaq portalı yaratmaq lazımdır.

ULN2003 nəzarət IC əsas elementlərdən birinə çevriləcəkdir. Skaner digər növ mikrosxemlərdən istifadə edərsə, hissələrin ayrıca alınması mümkündür. Mövcud olduğu halda istədiyiniz cihaz lövhəyə yumşaq bir şəkildə lehimləyirik. Öz əlinizlə Atmega8 16au-da CNC üçün nəzarətçi yığmaq proseduru belədir:

  • Birincisi, bir lehimləmə dəmirindən istifadə edərək kalıbı qızdırın.
  • Üst təbəqənin çıxarılması bir emişin istifadəsini tələb edəcəkdir.
  • Mikrosxem altında bir ucunda bir tornavida quraşdırırıq.
  • Lehimləmə dəmirinin ucu mikrosxemin hər bir pininə toxunmalıdır. Bu şərt yerinə yetirilərsə, alətə basmaq olar.

Sonra, mikrosxem maksimum dəqiqliklə lövhəyə lehimlənir. İlk sınaq addımlarınız üçün planlardan istifadə edə bilərsiniz. Biz iki enerji təchizatı relsli variantdan istifadə edirik. Onlardan biri müsbət terminala, digəri isə mənfi terminala qoşulur.

Növbəti addım, ikinci paralel port konnektorunda olan pinini mikrosxemin özündəki pinlə birləşdirməkdir. Bağlayıcının və mikrosxemin sancaqları müvafiq şəkildə birləşdirilməlidir.

Sıfır terminal mənfi avtobusa qoşulur.

Biri son mərhələlər- pilləli mühərrikin idarəetmə qurğusuna lehimlənməsi.

Cihaz istehsalçısının sənədlərini öyrənə bilsəniz yaxşıdır. Əgər belə deyilsə, onda özünüz uyğun bir həll axtarmalı olacaqsınız.

Tellər tellərə bağlanır. Nəhayət, onlardan biri müsbət avtobusa qoşulur.

Şinlər və elektrik rozetkaları birləşdirilməlidir.

Silahdan isti əriyən yapışqan hissələrin çiplənməməsi üçün bərkidilməsinə kömək edəcək.

Turbo CNC - nəzarət proqramından istifadə edirik

Turbo CNC proqramı mütləq ULN2003 çipindən istifadə edən mikro nəzarətçi ilə işləyəcək.

  • Proqram təminatını yükləyə biləcəyiniz ixtisaslaşmış saytdan istifadə edirik.
  • İstənilən istifadəçi necə quracağını anlaya bilər.
  • Bu xüsusi proqram MS-DOS altında ən yaxşı işləyir. Bəzi səhvlər Windows-da uyğunluq rejimində görünə bilər.
  • Lakin, digər tərəfdən, bu xüsusi proqram təminatı ilə uyğun gələn müəyyən xüsusiyyətlərə malik bir kompüter qurmağa imkan verəcəkdir.

  1. Proqramın ilk işə salınmasından sonra xüsusi ekran görünəcək.
  2. Boşluq düyməsini basmalısınız. Bu istifadəçini əsas menyuya gətirir.
  3. F1 düyməsini basın və sonra Konfiqurasiya seçin.
  4. Sonra, "oxun sayı" maddəsini vurmalısınız. Enter düyməsini istifadə edirik.
  5. Qalan yalnız istifadə etməyi planlaşdırdığınız soya miqdarını daxil etməkdir. Bu vəziyyətdə bir motorumuz var, buna görə də biz 1 nömrəni sıxırıq.
  6. Davam etmək üçün Enter istifadə edin. Yenidən F1 düyməsinə ehtiyacımız var, istifadə etdikdən sonra Konfiqurasiya menyusundan Oxu Konfiqurasiya et seçin. Sonra - boşluq düyməsini iki dəfə basın.

Sürücü Tipi - bu bizə lazım olan nişandır, biz ona çoxsaylı Tab presləri ilə çatırıq. Aşağı ox Növə çatmağınıza kömək edir. Bizə Scale adlı bir hüceyrə lazımdır. Sonra, mühərrikin yalnız bir inqilab zamanı neçə addım atdığını müəyyənləşdiririk. Sizə lazım olan tək şey hissə nömrəsidir. Onda sadəcə bir addımda neçə dərəcə döndüyünü anlamaq asan olacaq. Bundan əlavə, dərəcələrin sayı bir addıma bölünür. Addımların sayını belə hesablayırıq.

Qalan parametrlər olduğu kimi buraxıla bilər. Ölçek xanasındakı nəticə sadəcə eyni xanaya, lakin başqa kompüterə kopyalanır. Sürətləndirmə xanasına 20 dəyəri təyin edilməlidir. Bu sahə üçün standart dəyər 2000-dir, lakin qurulan sistem üçün çox yüksəkdir. İlkin səviyyə 20, maksimum isə 175-dir. Sonra istifadəçi Son Faza elementinə çatana qədər TAB düyməsini sıxmaq qalır. Burada 4 rəqəmini qoymaq lazımdır. Sonra, siyahıda birinci olan X-lərin sırasına çatana qədər Tab düyməsini basın. İlk dörd sətirdə aşağıdakı mövqelər olmalıdır:

1000XXXXXXXXX
0100XXXXXXX
0010XXXXXXX
0001XXXXXXX

Qalan hüceyrələrin dəyişdirilməsinə ehtiyac yoxdur. Sadəcə OK seçin. Budur, proqram kompüterlə, icraçı cihazların özləri ilə işləmək üçün konfiqurasiya edilmişdir.

Məqalədə təsvir edilmişdir ev maşını CNC ilə. Əsas üstünlük bu seçim maşın aləti - LPT portu vasitəsilə step motorlarını kompüterə bağlamağın sadə üsulu.

Mexanik hissə

Stanina
Maşınımızın yatağı 11-12mm qalınlığında plastikdən hazırlanır. Material kritik deyil, alüminium istifadə edilə bilər, üzvi şüşə kontrplak və hər hansı digər mövcud material... Çərçivənin əsas hissələri özünü vurma vintləri ilə bərkidilir, istəsəniz əlavə yerləri yapışqanla düzəldə bilərsiniz, ağacdan istifadə edirsinizsə, onda PVA yapışqanını istifadə edə bilərsiniz.

Kaliperlər və bələdçilər
Bələdçi kimi diametri 12 mm, uzunluğu 200 mm (hər ox Z 90 mm), hər ox üçün iki ədəd polad çubuqlar istifadə edilmişdir. Kalibrlər 25X100X45 ölçüləri olan PCB-dən hazırlanır. Tekstolit üçə malikdir deşiklər vasitəsilə, bunlardan ikisi bələdçilər üçün, biri isə qoz üçün. Bələdçi hissələri M6 vintləri ilə sabitlənir. Yuxarı hissədəki X və Y kaliperlərində stolun və Z oxu qurğusunun bərkidilməsi üçün 4 yivli deşik var.


Kaliper Z
Z oxunun bələdçiləri X dəstəyinə keçid lövhəsi olan polad lövhə vasitəsilə bərkidilir, lövhənin ölçüləri 45x100x4-dür.


Step motorlar 2-3 mm qalınlığında təbəqə poladdan hazırlana bilən bağlayıcılara quraşdırılmışdır. Vida, bir rezin hortum ola bilən çevik bir şaftdan istifadə edərək, step motorun oxuna qoşulmalıdır. Sərt şaftdan istifadə edərkən sistem dəqiq işləməyəcək. Qoz, kaliperə yapışdırılmış pirinçdən hazırlanmışdır.


Məclis
Məclis evdə hazırlanmış CNC maşın aşağıdakı ardıcıllıqla həyata keçirilir:

  • Birincisi, bütün bələdçi komponentləri kaliperə quraşdırmalı və əvvəlcə bazaya quraşdırılmamış yan divarlara vida etməlisiniz.
  • Hamar bir sürüşə nail olana qədər kaliperi bələdçilər boyunca hərəkət etdiririk.
  • Boltları sıxırıq, bələdçi hissələrini düzəldirik.
  • Dəstəyi, bələdçi qurğusunu və yan divarı bazaya bağlayırıq, bərkitmə üçün özünü vurma vintlərindən istifadə edirik.
  • Z nodeunu yığırıq və adapter lövhəsi ilə birlikdə X dəstəyinə yapışdırırıq.
  • Sonra, muftalarla birlikdə aparıcı vintləri quraşdırırıq.
  • Mühərrikin rotorunu və vintini mufta ilə birləşdirərək pilləli mühərrikləri quraşdırırıq. Qurğuşun vintlərinin hamar bir şəkildə dönməsinə ciddi diqqət yetiririk.

Maşın montajı tövsiyələri:
Qoz-fındıq da çuqundan hazırlana bilər, başqa materiallardan istifadə etməməlisiniz, vintlər hər hansı birində alına bilər hardware mağazası və ehtiyaclarınıza uyğun olaraq kəsin. M6x1 iplikli vintlərdən istifadə edərkən qozun uzunluğu 10 mm olacaq.

Maşın təsvirləri.rar

CNC dəzgahını öz əllərimizlə yığmağın ikinci hissəsinə, yəni elektronikaya müraciət edirik.

Elektronika

Enerji təchizatı
Enerji mənbəyi kimi 12V 3A blok istifadə edilmişdir. Bölmə pilləli mühərrikləri gücləndirmək üçün nəzərdə tutulmuşdur. Nəzarətçi mikrosxemləri gücləndirmək üçün 5V və 0,3A cərəyanı olan başqa bir gərginlik mənbəyi istifadə edilmişdir. Enerji təchizatı pilləli mühərriklərin gücündən asılıdır.

Budur enerji təchizatı hesablanması. Hesablama sadədir - 3x2x1 = 6A, burada 3 istifadə olunan pilləli mühərriklərin sayı, 2 enerjili sarımların sayı, 1 Amperdə cərəyandır.


Nəzarət nəzarətçisi
İdarəetmə nəzarətçisi yalnız 555TM7 seriyasının 3 mikrosxemində yığılmışdır. Nəzarətçi proqram təminatı tələb etmir və kifayət qədər sadədir sxematik diaqram, bunun sayəsində öz əlləri ilə bu CNC maşını xüsusilə elektronikada biliyi olmayan bir şəxs tərəfindən edilə bilər.

LPT port bağlayıcı sancaqlarının təsviri və məqsədi.

Nəticə. ad İstiqamət Təsvir
1 STROBE giriş və çıxış Hər bir məlumat ötürülməsi başa çatdıqdan sonra PC-yə təyin edin
2..9 DO-D7 çıxış Çıxış
10 SORUŞUN giriş Bayt aldıqdan sonra xarici cihaz tərəfindən "0" olaraq təyin edin
11 MƏŞĞUL giriş Cihaz bu xətti "1" olaraq təyin etməklə məşğul olduğunu bildirir
12 Kağız çıxdı giriş Printerlər üçün
13 seçin giriş Bu sətirdə "1" təyin etməklə cihaz hazır olduğunu bildirir.
14 Avtomatik qidalanma
15 Xəta giriş Səhv olduğunu göstərir
16 Başlanğıc edin giriş və çıxış
17 Daxil seçin giriş və çıxış
18..25 Yer GND GND Ümumi tel

Təcrübə üçün köhnə 5,25 düymlük bir pilləli motor istifadə edilmişdir. Dövrədə 7 bit istifadə edilmir. 3 mühərrik tətbiq etdi. Əsas mühərriki (kesici və ya qazma) işə salmaq üçün açarı asmaq olar.

Step motor sürücü
Step motoru idarə etmək üçün 4 kanallı gücləndirici olan bir sürücü istifadə olunur. Dizayn yalnız KT917 tipli 4 tranzistorda həyata keçirilir.


Serial mikrosxemlərdən də istifadə edə bilərsiniz, məsələn - 0,5-0,6A cərəyanı olan ULN 2004 (9 düymə).


Nəzarət üçün vri-cnc proqramı istifadə olunur. Ətraflı Təsviri və proqramdan istifadə üçün təlimatlar buradadır.


Bu CNC dəzgahını öz əllərinizlə yığaraq, yerinə yetirməyə qadir olan maşının sahibi olacaqsınız mexaniki emal(qazma, frezeləmə) plastiklər. Polad oyma. Həmçinin, evdə hazırlanmış CNC maşını plotter kimi istifadə edilə bilər, üzərinə çap dövrə lövhələrini çəkə və qaza bilərsiniz.

Saytın materialları əsasında: vri-cnc.ru


Hamınıza xeyirli gün! Və burada hekayəmin yeni bir hissəsi ilə qarşınızdayam CNC - dəzgah... Məqaləni yazmağa başlayanda onun bu qədər həcmli olacağını düşünmürdüm. Maşının elektronikası haqqında yazanda baxdım və qorxdum - A4 vərəqinin hər iki tərəfi yazı ilə örtülmüşdü və hələ çox, çox şey var.

Sonda belə bir şey çıxdı CNC maşını yaratmaq üçün təlimat, işlək maşın, sıfırdan. Bir maşın haqqında məqalənin üç hissəsi olacaq: 1-elektron doldurma, 2-maşın mexanikası, 3-elektronikanın qurulmasının bütün incəlikləri, maşının özü və maşın idarəetmə proqramı.
Ümumiyyətlə, bu maraqlı işdə hər bir yeni başlayan üçün faydalı və lazım olan hər şeyi, müxtəlif İnternet resurslarında oxuduqlarım və özümdən keçdiyim hər şeyi bir materialda birləşdirməyə çalışacağam.

Yeri gəlmişkən, həmin məqalədə hazırlanmış əl işlərinin fotoşəkillərini göstərməyi unutmuşam. mən düzəldirəm. Köpük ayı və faner zavodu.

Ön söz

Əhəmiyyətli səy, vaxt və pul xərcləmədən kiçik maşınımı yığdıqdan sonra bu mövzu ilə ciddi maraqlandım. YouTube-a baxdım, hamısı deyilsə, demək olar ki, həvəskar maşınlarla əlaqəli bütün videolar. İnsanların öz üzərində hazırladıqları məhsulların fotoşəkilləri məni xüsusilə təsirləndirdi. ev CNC". Baxdım və qərar verdim - böyük maşınımı yığacağam! Beləliklə, hisslər dalğasında hər şeyi yaxşı düşünmədim, özüm üçün yeni və naməlum bir dünyaya qərq oldum. CNC.

Hardan başlayacağımı bilmirdim. Sifariş verdiyim ilk şey adi bir pilləli motor idi Vexta 12 kq / sm, digər şeylər arasında "Yaponiya istehsalı" qürurlu yazısı ilə.


Bütün Rusiyanı gəzərkən, axşamlar müxtəlif CNC forumlarında oturdu və seçim barədə qərar verməyə çalışdı. STEP / DIR nəzarətçi və step motor sürücüləri. Üç variantı nəzərdən keçirdim: mikrosxemdə L298, tarla işçilərində və ya hazır çinli satın alın TB6560 haqqında çox ziddiyyətli rəylər var.


Bəziləri üçün uzun müddət problemsiz işlədi, bəziləri üçün ən kiçik istifadəçi səhvində yandı. Hətta kimsə o vaxt nəzarətçiyə qoşulmuş motor şaftını bir az əyəndə yandığını yazıb. Yəqin ki, çinlilərin etibarsızlığı faktı sxemin seçilməsinin xeyrinə oynadı L297 + forumda fəal müzakirə olunur. Sxem, yəqin ki, həqiqətən öldürülməzdir, çünki amperdə sürücünün sahə sürücüləri mühərriklərə verilməli olandan bir neçə dəfə yüksəkdir. Özünüzü lehimləməlisiniz (bu yalnız bir artıdır) və hissələrin dəyəri Çin nəzarətçisindən bir az daha çox çıxdı, lakin etibarlıdır, bu daha vacibdir.

Mövzudan bir az uzaqlaşacam. Bütün bunlar olanda nə vaxtsa bu barədə yazacağım ağlıma belə gəlməzdi. Buna görə də mexanika və elektronikanın yığılma prosesinin fotoşəkilləri yoxdur, yalnız mobil telefon kamerası ilə çəkilmiş bir neçə fotoşəkil var. Mən artıq yığılmış məqalə üçün xüsusi olaraq hər şeyi tıkladım.

Lehimləmə dəmir qutusu qorxur

Enerji təchizatı ilə başlayacağam. Mən impuls etməyi planlaşdırırdım, onunla təxminən bir həftə vaxt keçirdim, amma heç yerdən gələn həyəcanı məğlub edə bilmədim. Mən transı 12v-ə bağlayıram - hər şey qaydasındadır, onu 30-a tam qarışıqlığa fırladıram. Belə qənaətə gəldim ki, bir növ byaka dırmaşır rəy 30v-dan 494 TL və qülləsini yıxır. Beləliklə, o, bu impulsdan imtina etdi, çünki bir neçə TS-180 var idi, onlardan biri vətəninə trans təchizatı kimi xidmət etməyə getdi. Və nə deyirsinizsə, bir dəmir və mis parçası boş toz yığınından daha etibarlı olacaq. Transformator lazımi gərginliyə qayıtdı, lakin mühərriklərin enerji təchizatı üçün + 30v, enerji təchizatı üçün + 15v lazım idi IR2104, + 5v açıq L297, və bir fanat. Mühərriklər 10 və ya 70 ilə təchiz oluna bilər, əsas odur ki, cərəyanı aşmasın, amma daha az etsəniz, maksimum sürət və güc azalır, lakin transformator artıq buna icazə vermədi. 6-7A lazımdı. 5 və 15V gərginliklər sabitləşdi, 30-u elektrik şəbəkəmizin mülahizəsinə görə "üzən" qaldı.


Bütün bu müddət ərzində hər gecə kompüterdə oturdum və oxudum, oxudum, oxudum. Nəzarətçinin qurulması, proqramların seçilməsi: hansını çəkmək, hansını maşını idarə etmək, mexanikanı necə hazırlamaq və s. və s. Ümumiyyətlə, nə qədər çox oxusam, bir o qədər qorxulu olurdu və getdikcə daha tez-tez "bu mənə nə lazımdır?!" Ancaq geri çəkilmək üçün çox gec idi, mühərrik stolun üstündə idi, detallar yolda bir yerdə idi - davam etməli olduq.

Lövhəni lehimləmək vaxtı gəldi.İnternetdə mövcud olanlar mənə üç səbəbə görə uyğun gəlmədi:
1 - Hissələri sifariş edən mağaza tapılmadı IR2104 DIP paketlərində və onlar mənə 8-SOICN göndərdilər. Onlar digər tərəfdən lövhəyə lehimlənir, ters çevrilir və buna görə izləri güzgüləmək lazım idi və onların ( IR2104) 12 ədəd.


2 - Qazılması lazım olan deliklərin sayını azaltmaq üçün SMD paketlərində rezistorlar və kondansatörlər də götürüldü.
3 - Məndə olan radiator daha kiçik ölçülü idi və son tranzistorlar onun ərazisindən kənarda idi. Sahə işçilərini bir taxtada sağa, digərində isə sola köçürmək lazım idi, ona görə də iki növ lövhə düzəltdim.

Maşın nəzarətçi diaqramı


LPT portunun təhlükəsizliyi üçün nəzarətçi və kompüter opto-decoupling board vasitəsilə birləşdirilir. Sxemi və möhürü bir tanınmış veb saytında götürdüm, amma yenə də özüm üçün bir az dəyişdirməli və lazımsız detalları silməli oldum.


Lövhənin bir tərəfi USB portu ilə, digəri isə nəzarətçiyə qoşulmuş + 5V mənbəyindən qidalanır. Siqnallar optokupllər vasitəsilə ötürülür. Nəzarətçinin konfiqurasiyası və ayrılması ilə bağlı bütün təfərrüatları üçüncü fəsildə yazacağam, lakin burada yalnız əsas məqamları qeyd edəcəyəm. Bu ayırma lövhəsi pilləli mühərrik nəzarətçisini kompüterin LPT portuna təhlükəsiz şəkildə qoşmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Kompüter portunu maşının elektronikasından tam elektriklə təcrid edir və 4 oxlu CNC maşınını idarə etməyə imkan verir. Maşının bizim vəziyyətimizdə olduğu kimi yalnız üç oxları varsa, lazımsız detallar Onları havada asılmış vəziyyətdə qoya bilərsiniz və ya ümumiyyətlə lehimləməyin. Limit sensorlarını, məcburi dayandırma düyməsini, mili işə salma rölesini və tozsoran kimi başqa bir cihazı birləşdirmək mümkündür.


İnternetdən götürülmüş opto-izolyator lövhəsinin şəkli idi və korpusa quraşdırıldıqdan sonra mənim bağım belə görünür. İki lövhə və bir dəstə tel. Ancaq görünür ki, heç bir məsləhət yoxdur və hər şey səhvsiz işləyir.


İlk nəzarətçi lövhəsi hazırdır, mən hər şeyi yoxladım və təlimatlarda olduğu kimi addım-addım sınaqdan keçirdim. Mən trimmer ilə kiçik bir cərəyan təyin etdim (bu, PWM-nin olması səbəbindən mümkündür) və enerji təchizatını (mühərriklərin) 12 + 24V lampa zənciri ilə bağladım ki, heç bir şey olmasın. Radiatoru olmayan tarla işçilərim var.

Mühərrik tısladı. Yaxşı xəbər budur ki, PWM lazım olduğu kimi işləyir. Mən düyməni basıram və fırlanır! Qeyd etməyi unutdum ki, bu nəzarətçi bipolyar pilləli mühərriki idarə etmək üçün nəzərdə tutulmuşdur, yəni. 4 naqil bağlı olan. Addım / yarım addım rejimləri ilə oynanılır, cari. Yarım addım rejimində mühərrik daha stabil davranır və daha yüksək dövrələr inkişaf etdirir + dəqiqlik artır. Beləliklə, tullananı "yarım addımda" buraxdım. Təxminən 30V gərginlikdə mühərrik üçün maksimum təhlükəsiz cərəyanla mühərriki 2500 rpm-ə qədər fırlatdığı ortaya çıxdı! PWM olmayan ilk maşınım bunu heç xəyal etməmişdi.))

Növbəti iki mühərriki daha güclü sifariş etdim, Nema 18 kq / s, lakin artıq "Çin istehsalı".


Onlar keyfiyyət baxımından aşağıdırlar Vexta, axı Çin və Yaponiya fərqli şeylərdir. Yaponların əli ilə şaftı döndərdiyiniz zaman bu, birtəhər yumşaq olur, lakin çinlilərdən hiss fərqlidir, lakin bu hələ işə heç bir şəkildə təsir etməyib. Onlara heç bir şərh yoxdur.

Qalan iki lövhəni lehimlədim, "LED step motor simulyatoru" vasitəsilə yoxladım, hər şey qaydasındadır. Mən bir motoru bağlayıram - yaxşı işləyir, amma 2500 rpm deyil, təxminən 3000! Artıq işlənmiş sxemə görə, üçüncü motoru üçüncü lövhəyə qoşuram, bir neçə saniyə fırlanır və ayağa qalxıram ... Bir osilatorla baxıram - bir çıxışda nəbz yoxdur. Şuraya zəng edirəm - onlardan biri IR2104 deşilmiş.

Yaxşı, yaxşı, bəlkə qüsurlu oldum, oxudum ki, bu mikruha tez-tez olur. Yenisini lehimləyirəm (2 ədəd bir marj ilə götürdüm), eyni cəfəngiyatdır - bir neçə saniyə STOP-a çevrilir! Sonra gücləndim, gəl tarla işçilərini yoxlayaq. Yeri gəlmişkən, mənim lövhəm var IRF530(100V / 17A) orijinalda olduğu kimi (50V / 49A) qarşı. Motora maksimum 3A gedəcək, buna görə də kifayət qədər ehtiyat 14A olacaq, lakin qiymət fərqi 530-ların xeyrinə demək olar ki, 2 dəfədir.
Beləliklə, tarla işçilərini və gördüklərimi yoxlayıram ... Bir ayağımı lehimləmədim! Və bu "irka" nın çıxışında bütün 30V sahə operatorundan uçdu. Ayağı lehimlədim, bir daha hər şeyi diqqətlə araşdırdım, başqa birini qoydum IR2104, mən özüm narahatam - bu sonuncudur. Onu işə saldım və iki saniyə işlədikdən sonra mühərrik dayanmayanda çox sevindim. Rejimlər aşağıdakı kimi qaldı: mühərrik Vexta- 1.5A, mühərrik NEMA 2.5A. Belə bir cərəyanla təxminən 2000 rpm əldə edilir, lakin addımları atlamamaq üçün onları proqram təminatı ilə məhdudlaşdırmaq daha yaxşıdır və mühərriklərin temperaturu uzun iş mühərriklər üçün seyfdən artıq deyil. Güc transformatoru problemsiz öhdəsindən gəlir, çünki adətən eyni anda yalnız 2 mühərrik fırlanır, lakin radiator üçün əlavə hava soyutması arzu edilir.

İndi radiatorda sahə işçilərinin quraşdırılması haqqında, və kimsə fərq etməmişsə, onlardan 24-ü var. Lövhənin bu versiyasında onlar yalançı yerləşirlər, yəni. radiator sadəcə onlara söykənir və bir şey cəlb edir.


Əlbəttə ki, soyuducuyu tranzistorlardan təcrid etmək üçün möhkəm bir mika parçası qoymaq məsləhətdir, amma məndə yox idi. bir çıxış yolu tapdım. Çünki tranzistorların yarısında iş üstəgəl enerji təchizatına keçir, onlar izolyasiya olmadan, sadəcə termal pasta ilə düzəldilə bilər. Qalanların altına isə sovet tranzistorlarından qalan mika parçaları qoyuram. Radiatoru və lövhəni üç yerdə qazdı və boltlar ilə çıxardı. Kenarları boyunca üç ayrı lövhəni lehimləməklə bir böyük taxta aldım, güc üçün perimetr ətrafında 1 mm mis teli lehimlədim. Bütün elektron doldurma və enerji təchizatını bir neçə dəmir şassiyə yerləşdirdi, niyə belə olduğunu bilmirəm.

Mən kontrplakdan yan və üst örtükləri kəsdim və üstünə bir fan qoydum.

"RFF" - həm ayrı-ayrı 3 pilləli mühərrik sürücülərini, həm də LPT çıxışlı 3 oxlu CNC üçün hazır sürücü lövhəsini idarə edə bilər.
Bu lövhə MACH3-ün quraşdırıldığı LPT portlu köhnə kompüterə alternativdir.
Əgər kompüterdə G-kodu MACH3 proqramına yüklənibsə, burada SD kartdan "RFF" oxunur.

1. Görünüş haqlar

1 - SD kart üçün yuva;

2 - başlanğıc düyməsi;

3 - əl ilə idarəetmə üçün joystick;

4 - LED (X və Y oxları üçün);

5 LED (Z oxu üçün);

6 - iş mili güc düyməsi üçün nəticələr;

8 - aşağı səviyyəli sancaqlar (-GND);

9 - yüksək səviyyəli nəticələr (+ 5v);

10 - 3 ox üzrə çıxışlar (Xstep, Xdir, Ystep, Ydir, Zstep, Zdir), hər biri üçün 2 çıxış;

11 - LPT birləşdirici sancaqlar (25 pin);

12 - LPT birləşdiricisi (qadın);

13 - USB konnektoru (yalnız enerji təchizatı + 5v üçün);

14 və 16 - mil tezlik nəzarəti (PWM 5V);

15 - GND (mil üçün);

17 - milin ON və OFF üçün çıxış;

18 - mil sürətinə nəzarət (analoq 0-dan 10 V-a qədər).

3 üçün sürücüləri olan bitmiş lövhəyə qoşulduqda eksenel CNC LPT çıxışı olan:

10 və 11 pin arasında keçidləri quraşdırın.

11-dən 8 və 9 pin, sürücülər üçün əlavə aktivləşdirmə və söndürmə pinləri ayrıldıqda lazımdır (xüsusi standart yoxdur, ona görə də hər hansı bir birləşmə ola bilər, onları təsvirdə və ya yazaraq tapa bilərsiniz :) -)

Mühərrikləri olan ayrı sürücülərə qoşulduqda:

10 sancaqlı Step, "RFF" lövhəsinin Direktoru və Addım, sürücülərinizin Direktoru arasında keçidləri quraşdırın. (sürücülərə və mühərriklərə enerji verməyi unutmayın)

"RFF"-ni şəbəkəyə qoşun. İki LED yanacaq.

Formatlanmış SD kartı LOT 1-ə daxil edin. RESET düyməsini basın. Doğru LED-in yanmasını gözləyin. (Təxminən 5 san.) SD kartı çıxarın.

Üzərində "RFF" adlı mətn faylı görünəcək.

Bu faylı açın və aşağıdakı dəyişənləri daxil edin (Burada bu forma və ardıcıllıqla):

Misal:

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 sürətlənmə (sürətlənmə) zamanı ilkin sürətin 0-dan 10-a qədər olan şərti dəyəridir.

Əmrlərin izahı

D - motor sürücülərində meydança əzmə dəsti (hər üçü eyni olmalıdır).

L - vaqonun (portalın) keçidinin uzunluğu, addım motorunun mm-də bir inqilabı ilə (hər üçündə eyni olmalıdır). Çubuğu kəsici yerinə sapdan daxil edin və motoru əl ilə bir tam növbə ilə çevirin, bu xətt L dəyəri olacaq.

S - mil üzərində hansı siqnal çevrilir, əgər 0 deməkdirsə - GND 1 deməkdirsə + 5v (empirik olaraq götürə bilərsiniz).

Dir X, Dir Y, Dir Z, oxlar boyunca hərəkət istiqaməti də 0 və ya 1 təyin edilərək empirik olaraq seçilə bilər (əl rejimində aydın olacaq).

F - sürət boş(G0), əgər F = 600, onda sürət 600 mm / s-dir.

H, milinizin maksimum tezliyidir (PWM-dən istifadə edərək mil tezliyinə nəzarət etmək lazımdır, deyək ki, G kodunda H = 1000 və S1000 yazılıbsa, onda bu dəyərlə çıxış 5v olacaq, əgər S500 onda 2.5 v və s., dəyişəni G kodundakı S SD-dəki H-dən böyük olmamalıdır.

Bu pindəki tezlik təxminən 500 Hz-dir.
UP - step motor sürücüləri üçün idarəetmə məntiqi, (standart yoxdur, bu kimi ola bilər yüksək səviyyə+ 5V və aşağı -) 0 və ya 1 təyin edin. (hər halda mənim üçün işləyir .-)))

Nəzarətçinin özü

Videoya baxın: 3 oxlu CNC idarəetmə lövhəsi

2. Nəzarət proqramının hazırlanması (G_CODE)

Lövhə ArtCam üçün hazırlanmışdır, ona görə də idarəetmə proqramı genişləndirmə ilə olmalıdır. TAP (düym deyil, mm qoymağı unutmayın).
SD kartda saxlanılan G kodu faylı G_CODE adlandırılmalıdır.

Əgər başqa genişləndirməniz varsa, məsələn, CNC, onda faylınızı notepad ilə açın və onu aşağıdakı G_CODE.TAP formasında saxlayın.

G kodundakı x, y, z hərfləri böyük hərflə yazılmalı, nöqtə vergül deyil, nöqtə olmalıdır və hətta tam ədəddə nöqtədən sonra 3 sıfır olmalıdır.

Bu formada:

X5.000Y34.400Z0.020

3. Əl ilə idarəetmə

Əl ilə idarəetmə joystikdən istifadə etməklə həyata keçirilir, əgər 1-ci bənddə göstərilən parametrlərdə dəyişənləri daxil etməmisinizsə, "RFF" lövhəsi
əl rejimində belə işləməyəcək !!!
getmək üçün əl rejimi joystikə basmalısınız. İndi onu idarə etməyə çalışın. Əgər yuxarıdan lövhəyə baxsanız (aşağıda SLOT 1,
12 LPT konnektoru yuxarıda).

İrəli Y +, geri Y-, sağa X +, sola X-

Joystikə yenidən basın. LED 4 yanır, bu o deməkdir ki, siz Z oxu nəzarətinə keçmisiniz. Joystick yuxarı - mil
yuxarı qalxmalı Z +, joystik aşağı - aşağı enin Z- (əgər Dir Z parametrlərində hərəkət səhv olarsa, dəyəri dəyişdirin
əksinə).
Kesicinin iş parçasına toxunmasına imkan vermək üçün mili aşağı salın. Başlanğıc düyməsini 2 üzərinə klikləyin, indi bu sıfır nöqtəsidir buradan G kodunun icrası başlayacaq.

4. Oflayn əməliyyat (G kodunun kəsilməsinin həyata keçirilməsi)
2 düyməsini yenidən bir az basıb saxlayın.

Düyməni buraxdıqdan sonra RFF lövhəsi CNC maşınınızı idarə etməyə başlayacaq.

5. Pauza rejimi
Maşın işləyərkən 2 düyməsini qısaca basın, kəsmə dayanacaq və mil iş parçasından 5 mm yuxarı qalxacaq. İndi siz Z oxunu həm yuxarı, həm də aşağı idarə edə bilərsiniz, hətta iş parçasına daha da dərinləşməkdən qorxmayın, çünki 2 düyməsini yenidən basdıqdan sonra kəsmə Z-də dayandırılmış dəyərdən davam edəcək. Pauza vəziyyətində siz söndürə bilərsiniz və 6 düyməsi ilə mil üzərində. fasilə rejiminə nəzarət etmək mümkün deyil.

6. İş mili sıfıra endirilməsi ilə işin fövqəladə dayandırılması

2 düyməsini basıb saxlayın avtonom iş, mil iş parçasından 5 mm yuxarı qalxacaq, düyməni buraxmayın, 2 LED, 4-cü və 5-ci, növbə ilə yanıb-sönəcək, yanıb-sönmə dayandıqda, düyməni buraxın və mil sıfır nöqtəsinə keçəcək. 2 düyməsini yenidən basmaq G-kodunun əvvəlindən işi yerinə yetirəcək.

İş mili sürətini idarə etmək üçün G0, G1, F, S, M3, M6 kimi əmrləri dəstəkləyir, ayrıca pinlər var: 0-dan 5V-ə qədər PWM və 0-dan 10V-a qədər ikinci analoq.

Qəbul edilmiş əmr formatı:

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

Sətirləri nömrələməyə ehtiyac yoxdur, boşluq qoymağa ehtiyac yoxdur, yalnız dəyişərkən F və S-ni göstərmək lazımdır.

Kiçik bir misal:

T1M6 G0Z5.000 G0X0.000Y0.000S50000M3 G0X17.608Y58.073Z5.000 G1Z-0.600F1000.0 G1X17.606Y58.132F1500.0 X17.599Y58.363 X17.597Y58.476 X17.603Y58.707 X17.605Y58.748

RFF nəzarətçisinin nümayişi

Bunu paylaşın