Çok çeşitli kontrolörler arasında kullanıcıların aradığı kendi kendine montaj kabul edilebilir ve en etkili olacak şemalar. Hem tek kanallı cihazlar hem de çok kanallı cihazlar kullanılır: 3 eksenli ve 4 eksenli kontrolörler.
Cihaz seçenekleri
Makinenin küçük bir çalışma alanı olması durumunda standart ölçüleri 42 veya 57 mm olan çok kanallı step motor kontrolörleri kullanılır - 1 m'ye kadar.Daha büyük bir çalışma alanına sahip bir makine monte edildiğinde - 1 m'nin üzerinde, standart boyut 86 mm'ye ihtiyaç vardır. Tek kanallı bir sürücü kullanılarak kontrol edilebilir (4,2 A'yı aşan kontrol akımı).
Özellikle sayısal kontrole sahip bir makine, özel mikro devreler temelinde oluşturulan bir kontrolör tarafından kontrol edilebilir - 3A'ya kadar olan step motorlar için kullanılması amaçlanan sürücüler. 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 skorlar, ve daha az maliyetlidir.
Denetleyiciyi bir bilgisayara bağlarken USB veya LPT paralel bağlantı noktası konektörünü kullanın. Bu bağlantı noktaları mevcut değilse, genişletme kartları veya denetleyici dönüştürücüler kullanın.
Tarihe bir gezi
Teknolojik ilerleme kilometre taşları şematik olarak aşağıdaki gibi gösterilebilir:
- Bir mikro devre üzerindeki ilk denetleyiciye geleneksel olarak "mavi tahta" adı verildi. Bu seçeneğin dezavantajları vardır ve şemanın iyileştirilmesi gerekir. Ana avantaj, bir konektör olması ve kontrol panelinin buna bağlı olmasıdır.
- Mavi olanın ardından "kırmızı tahta" adı verilen bir denetleyici vardı. 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 kontrol etmek mümkün oldu küçük makine masaüstü tipi - 3 eksen arasından.
- Teknik ilerlemenin bir sonraki adımı, galvanik güç izolasyonlu, hızlı optokuplörlü ve özel kapasitörlü, tozdan koruma sağlayan alüminyum bir kasaya sahip bir kontrolördü. Bir iş milini çalıştıracak bir kontrol rölesi yerine, tasarımın iki çıkışı ve bir röle veya PWM (darbe genişlik modülasyonu) hız kontrolü bağlama yeteneği 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! Yüksek ve yüksek hız kullanarak step motoru aşırı yüklemeyin.
Hurda malzemelerden yapılmış kontrolör
Çoğu usta, amatör seviye kontrol programlarının çoğu için LPT kontrolünü 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 akım ile).
Ve köpük kesmek için bir makine yaratıldığından, mucit araba akkor lambalarını akım sınırlayıcı olarak kullandı ve SM eski yazıcılardan veya tarayıcılardan çıkarıldı. Böyle bir kontrolör, devrede değişiklik yapılmadan kuruldu.
Yapmak en basit makine Kendin yap CNC, tarayıcıyı sökerek, step motora ek olarak, ULN2003 mikro devresi ve iki çelik çubuk çıkarılır, test portalına gidecekler. Ek olarak, ihtiyacınız olacak:
- Karton kutu (cihaz kasası ondan monte edilecektir). textolite ile seçenek veya kontrplak levha, ancak kartonun kesilmesi daha kolaydır; odun parçaları;
- aletler - pense, makas, tornavida şeklinde; tutkal tabancası ve lehim aksesuarları;
- ev yapımı bir CNC makinesine uygun bir tahta seçeneği;
- LPT bağlantı noktası için konektör;
- güç kaynağını düzenlemek için silindir şeklindeki soket;
- bağlantı elemanları - dişli çubuklar, somunlar, rondelalar ve vidalar;
- TurboCNC için program.
Ev yapımı bir cihazın montajı
Ev yapımı bir cnc kontrolör üzerinde çalışmaya başladıktan sonra, ilk adım mikro devreyi dikkatlice lehimlemektir. ekmek tahtası iki güç kaynağı rayı ile. Bunu ULN2003 pininin ve LPT konektörünün bağlantısı izleyecektir. Ardından, kalan sonuçları şemaya göre bağlarız. Sıfır pimi (25. paralel bağlantı noktası), kartın güç veri yolundaki negatife bağlanır.
Ardından step motor kontrol cihazına bağlanır ve güç kaynağı soketi ilgili veri yoluna bağlanır. Tel bağlantılarının güvenilirliği için sıcak eriyik yapıştırıcı ile sabitlenirler.
Turbo CNC'yi bağlamak zor olmayacak. Program MS-DOS ile etkilidir, Windows ile uyumludur, ancak bu durumda bazı hatalar ve çökmeler olabilir.
Programı kontrolör ile çalışacak şekilde yapılandırarak bir test ekseni oluşturabilirsiniz. Makineleri bağlamak için işlem sırası aşağıdaki gibidir:
- Aynı seviyede açılan deliklerde üç tahta bloklar, çelik çubukları yerleştirin ve küçük vidalarla sabitleyin.
- SD ikinci çubuğa çubukların serbest uçlarına takılarak bağlanır ve vidalarla vidalanır.
- Üçüncü delikten bir kurşun vida geçirilir ve bir somun yerleştirilir. İkinci çubuğun deliğine yerleştirilen vida, bu deliklerden geçerek motor miline çıkacak şekilde durana kadar vidalanır.
- Bir sonraki adım, çubuğu bir parça kauçuk hortum ve bir tel kelepçe ile motor miline bağlamaktır.
- Dişli 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 ortaya çıkıyor.
Dikkat! ATMega32 kontrolörünün (Ek 1) basitleştirilmiş şemasını kullanarak, bazı durumlarda Z ekseni - yarım adım modunun yanlış işlenmesiyle karşılaşabilirsiniz. Ama içinde tam versiyon kartları (Ek 2), eksen akımları harici bir donanım PWM tarafından düzenlenir.
Çözüm
CNC takım tezgahları tarafından monte edilen kontrolörlerde - geniş bir kullanım yelpazesi: çizicilerde, ahşapla çalışan küçük freze bıçaklarında ve plastik parçalar, çelik oymacılar, minyatür delme makineleri.
Eksenel işlevselliğe sahip cihazlar ayrıca çizicilerde kullanılır, çizilebilir ve üretilebilir. baskılı devre kartı... Bu nedenle, yetenekli ustalar tarafından montaj için harcanan çaba, gelecekteki kontrolörde kesinlikle karşılığını verecektir.
Makine için kontrolör kolayca monte edilebilir ve ev ustası... Sormak istenen parametreler zor değil, sadece birkaç nüansı dikkate alın.
Olmadan doğru seçim makine için kontrolör, CNC kontrolörünü Atmega8 16au'ya kendi ellerinizle monte edemezsiniz. Bu cihazlar iki türe ayrılır:
- Çok kanallı. Buna 3 ve 4 eksenli step motor kontrolörleri dahildir.
- Tek kanal.
Küçük bilyalı motorlar, çok kanallı kontrolörler tarafından en verimli şekilde kontrol edilir. Standart boyutlar bu durum- 42 veya 57 milimetre. Bu, çalışma alanının 1 metreye kadar olduğu CNC makinelerinin kendi kendine montajı için mükemmel bir seçenektir.
Makine, 1 metreden fazla alana sahip bir mikrodenetleyici üzerine bağımsız olarak monte edilirse, 86 milimetreye kadar standart boyutlarda üretilen motorların kullanılması gerekir. Bu durumda, 4,2 A ve daha yüksek kontrol akımına sahip güçlü tek kanallı sürücülerin kontrolünün düzenlenmesi önerilir.
Tezgah tipi freze kesicili makinelerin çalışmalarının kontrolünü organize etmek gerektiğinde, özel sürücü mikro devrelerine sahip kontrolörler yaygınlaştı. En iyi seçenek TB6560 veya A3977 olarak belirlenmiş bir mikro devre olacaktır. Bu ürünün içinde, farklı yarım adımları destekleyen modlar için doğru sinüs dalgasını oluşturmaya yardımcı olan bir denetleyici bulunur. Sargı akımları yazılım tarafından ayarlanabilir. Mikrodenetleyicilerle işleri halletmek kolaydır.
Kontrol
Kontrolörün, bir PC'ye kurulu özel yazılım kullanılarak çalıştırılması kolaydır. Ana şey, bilgisayarın kendisinin en az 1 GB belleğe ve en az 1 GHz işlemciye sahip olmasıdır.
Dizüstü bilgisayarlar kullanılabilir ancak masaüstü bilgisayarlar bu konuda daha iyi sonuçlar vermektedir. Ve çok daha ucuzlar. Makineler kontrol gerektirmediğinde bilgisayar başka görevler için kullanılabilir. Çalışmaya başlamadan önce sistemi optimize etme fırsatı varsa iyidir.
Paralel LPT bağlantı noktası, bağlantıyı düzenlemeye yardımcı olan ayrıntıdır. Denetleyicinin bir USB bağlantı noktası varsa, uygun şekilde şekillendirilmiş bir konektör kullanılır. Aynı zamanda, paralel bağlantı noktasına sahip olmayan daha fazla bilgisayar üretiliyor.
Tarayıcının en basit versiyonunu yapmak
En iyilerinden biri basit çözümler için ev yapımı kreasyon CNC takım tezgahı - bilyalı motorlarla donatılmış diğer ekipmanlardan parçaların kullanılması. Eski yazıcılar işi mükemmel yapıyor.
Önceki cihazlardan çıkarılan aşağıdaki parçaları alıyoruz:
- Çipin kendisi.
- Step motor.
- Bir çift çelik çubuk.
Bir denetleyici kasası oluştururken, eskisini de almalısınız. karton kutu... Kontrplak veya PCB'den yapılmış kutuların kullanılmasına izin verilir, kaynak malzeme önemli değildir. Ancak karton, normal makas kullanarak işlenmesi en kolay olanıdır.
Enstrümanların listesi şöyle görünecektir:
- Aksesuarlarla tamamlanan birlikte havya.
- Tutkal ile tabanca.
- Makas aracı.
- Pense.
Son olarak, denetleyiciyi yapmak aşağıdaki ek parçaları gerektirecektir:
- Uygun bağlantı için telli konektör.
- Silindirik soket. Bu tür yapılar, cihaza güç sağlamaktan sorumludur.
- Kurşun vidalar, belirli bir dişe sahip çubuklardır.
- Kılavuz vida için uygun ölçülerde somun.
- Vidalar, pullar, yumru biçimli ahşap.
Ev yapımı bir makine yaratmaya başlıyoruz
Step motor, kartla birlikte eski cihazlardan çıkarılmalıdır. Tarayıcıda, camı çıkarmak ve ardından birkaç cıvatayı sökmek yeterlidir. Ayrıca gelecekte kullanılan çelik çubukların çıkarılması ve bir test portalı oluşturulması gerekecektir.
ULN2003 kontrol IC, ana unsurlardan biri haline gelecektir. Tarayıcı başka türde mikro devreler kullanıyorsa, parçaların ayrı olarak satın alınması mümkündür. Müsaitlik durumunda istenen cihaz Yavaşça tahtaya lehimliyoruz. Kendi elinizle bir Atmega8 16au'da CNC için bir kontrolör monte etme prosedürü aşağıdaki gibidir:
- İlk olarak, bir havya kullanarak kalıbı ısıtın.
- Üst tabakanın çıkarılması, bir emme kullanılmasını gerektirecektir.
- Mikro devrenin bir ucuna bir tornavida takıyoruz.
- Havyanın ucu, mikro devrenin her bir pimine dokunmalıdır. Bu koşul karşılanırsa, alete basılabilir.
Ardından, mikro devre, aynı zamanda maksimum doğrulukla tahtaya lehimlenir. İlk deneme adımlarınız için düzenleri kullanabilirsiniz. Varyantı iki güç kaynağı rayıyla kullanıyoruz. Biri pozitif terminale, diğeri negatif terminale bağlanır.
Bir sonraki adım, ikinci paralel port konektöründeki pimi mikro devrenin kendisindeki pime bağlamaktır. Konektörün pinleri ve mikro devre uygun şekilde bağlanmalıdır.
Sıfır terminali, negatif veriyoluna bağlanır.
Biri son aşamalar- step motorun kontrol cihazına lehimlenmesi.
Cihaz üreticisinin belgelerini inceleyebilirseniz iyi olur. Değilse, kendiniz uygun bir çözüm aramanız gerekecektir.
Kablolar uçlara bağlanır. Son olarak, bunlardan biri pozitif veri yoluna bağlanır.
Baralar ve elektrik prizleri bağlı olmalıdır.
Tabancadan gelen sıcakta eriyen yapıştırıcı, parçaların kırılmaması için sabitlenmesine yardımcı olacaktır.
Turbo CNC - kontrol programı kullanıyoruz
Turbo CNC yazılımı kesinlikle ULN2003 çipini kullanan bir mikrodenetleyici ile çalışacaktır.
- Yazılım indirebileceğiniz özel bir site kullanıyoruz.
- Herhangi bir kullanıcı nasıl kurulacağını anlayabilir.
- Bu özel program en iyi MS-DOS altında çalışır. Windows'ta uyumluluk modunda bazı hatalar görünebilir.
- Ancak öte yandan, bu özel yazılımla uyumlu belirli özelliklere sahip bir bilgisayar oluşturmanıza izin verecektir.
- Programın ilk açılışından sonra özel bir ekran görünecektir.
- Boşluk çubuğuna basmalısın. Bu, kullanıcıyı ana menüye getirir.
- F1 tuşuna basın ve ardından Yapılandır'ı seçin.
- Ardından, "Eksen sayısı" öğesini tıklamanız gerekir. Enter tuşunu kullanıyoruz.
- Geriye sadece kullanmayı planladığınız soya fasulyesi miktarını girmek kalıyor. Bu durumda bir motorumuz var, bu yüzden 1 numaraya tıklıyoruz.
- Devam etmek için Enter'ı kullanın. F1 tuşuna tekrar ihtiyacımız var, kullandıktan sonra Yapılandır menüsünden Ekseni Yapılandır'ı seçin. Ardından - boşluk çubuğuna iki kez basın.
Drive Type - ihtiyacımız olan sekme bu, ona çok sayıda Tab tuşuna basarak ulaşıyoruz. Aşağı ok, Type'a erişmenize yardımcı olur. Scale adında bir hücreye ihtiyacımız var. Ardından, motorun yalnızca bir devirde kaç adım attığını belirleriz. Tüm bilmeniz gereken parça numarasıdır. O zaman sadece bir adımda kaç derece döndüğünü anlamak kolay olacaktır. Ayrıca, derece sayısı bir adıma bölünür. Adım sayısını bu şekilde hesaplıyoruz.
Ayarların geri kalanı olduğu gibi bırakılabilir. Ölçek hücresinde elde edilen sayı, aynı hücreye, ancak farklı bir bilgisayarda kopyalanır. Hızlandırma hücresine 20 değeri atanmalıdır. Bu alan için varsayılan değer 2000'dir, ancak kurulmakta olan sistem için çok yüksektir. Başlangıç seviyesi 20, maksimum 175'tir. Daha sonra kullanıcı Son Aşama maddesine ulaşana kadar TAB'a basmaya devam eder. Buraya 4 sayısını koymanız gerekiyor. Ardından, listedeki ilk X'ler satırına ulaşana kadar Tab tuşuna basın. İlk dört satır aşağıdaki konumları içermelidir:
1000XXXXXXX
0100XXXXXXX
0010XXXXXXXXX
0001XXXXXXX
Kalan hücrelerin değiştirilmesine gerek yoktur. Sadece Tamam'ı seçin. İşte bu, program bir bilgisayarla çalışacak şekilde yapılandırılmıştır, yürütme cihazlarının kendileri.
Makale açıklıyor ev yapımı makine CNC ile. Asıl avantajı bu seçenek takım tezgahı - step motorları LPT portu üzerinden bir bilgisayara bağlamanın basit bir yöntemi.
Mekanik parça
stanina
Makinemizin yatağı 11-12mm kalınlığında plastikten imal edilmiştir. Malzeme kritik değil, alüminyum kullanılabilir, organik cam kontrplak ve diğer mevcut malzeme... Çerçevenin ana parçaları kendinden kılavuzlu vidalarla tutturulmuştur, dilerseniz bağlantı noktalarını ayrıca tutkalla düzenleyebilirsiniz, ahşap kullanıyorsanız PVA tutkalı kullanabilirsiniz.
Kaliperler ve kılavuzlar
Kılavuz olarak 12 mm çapında, 200 mm uzunluğunda (Z ekseni başına 90 mm), eksen başına iki adet çelik çubuklar kullanılmıştır. Kaliperler 25X100X45 boyutlarında PCB'den yapılmıştır. Textolite üç tane var Deliklere doğru, ikisi kılavuzlar için ve biri somun için. Kılavuz parçalar M6 vidalarla sabitlenmiştir. Üstteki X ve Y kaliperleri, tablayı ve Z ekseni tertibatını sabitlemek için 4 dişli deliğe sahiptir.
Kaliper Z
Z ekseninin kılavuzları, geçiş plakası olan bir çelik plaka aracılığıyla X desteğine bağlanır, plakanın boyutları 45x100x4'tür.
Step motorlar 2-3 mm kalınlığında çelik sacdan yapılabilen bağlantı elemanları üzerine monte edilir. Vida, kauçuk hortum olarak kullanılabilen esnek bir şaft kullanılarak step motorun eksenine bağlanmalıdır. Sert bir şaft kullanıldığında sistem doğru çalışmayacaktır. Somun, kumpasa yapıştırılmış pirinçten yapılmıştır.
toplantı
toplantı ev yapımı CNC makine, aşağıdaki sırayla gerçekleştirilir:
- İlk olarak, tüm kılavuz bileşenlerini kumpasa takmanız ve bunları başlangıçta tabana takılmamış olan yan duvarlara vidalamanız gerekir.
- Pürüzsüz bir sürüş elde edene kadar pergeli kılavuzlar boyunca hareket ettiriyoruz.
- Kılavuz parçalarını sabitleyerek cıvataları sıkıyoruz.
- Desteği, kılavuz tertibatını ve yan duvarı tabana tutturuyoruz; sabitlemek için kendinden kılavuzlu vidalar kullanıyoruz.
- Z düğümünü monte ediyoruz ve adaptör plakasıyla birlikte X desteğine takıyoruz.
- Ardından, kılavuz vidaları kaplinlerle birlikte takıyoruz.
- Motorun rotorunu ve vidayı bir kaplin ile bağlayarak step motorları monte ediyoruz. Kılavuz vidaların düzgün dönmesine çok dikkat ediyoruz.
Makine montaj önerileri:
Somunlar dökme demirden de yapılabilir, başka malzemeler kullanmamalısınız, vidalar herhangi bir şekilde satın alınabilir. donanım mağazası ve ihtiyaçlarınıza göre kesin. M6x1 dişli vidalar kullanıldığında somunun uzunluğu 10 mm olacaktır.
Makine çizimleri.rar
Bir CNC takım tezgahının montajının ikinci kısmına kendi ellerimizle, yani elektroniğe dönüyoruz.
Elektronik
Güç kaynağı
Güç kaynağı olarak 12V 3A ünite kullanılmıştır. Ünite, step motorlara güç sağlamak için tasarlanmıştır. Kontrolör mikro devrelerine güç sağlamak için 5V'luk ve 0,3A akımlı başka bir voltaj kaynağı kullanıldı. Güç kaynağı, step motorların gücüne bağlıdır.
İşte güç kaynağının hesaplanması. Hesaplama basittir - 3x2x1 = 6A, burada 3 kullanılan step motor sayısı, 2 enerji verilen sargı sayısı, 1 Amper cinsinden akımdır.
Kontrol Denetleyicisi
Kontrol kontrolörü, 555TM7 serisinin sadece 3 mikro devresine monte edildi. Denetleyici bellenim gerektirmez ve oldukça basit bir şematik diyagram, bu sayede, bu CNC makinesi kendi elleriyle, özellikle elektronik konusunda bilgili olmayan bir kişi tarafından yapılabilir.
LPT bağlantı noktası konektör pimlerinin tanımı ve amacı.
| Çözüm. | İsim | Yön | Açıklama |
| 1 | STROBE | giriş ve çıkış | Her veri aktarımı tamamlandıktan sonra PC'ye ayarlayın |
| 2..9 | DO-D7 | çıktı | Çıktı |
| 10 | SORMAK | giriş | Bir bayt aldıktan sonra harici bir cihaz tarafından "0" olarak ayarlayın |
| 11 | MEŞGUL | giriş | Cihaz bu hattı "1" olarak ayarlayarak meşgul olduğunu belirtir. |
| 12 | Kağıt çıkışı | giriş | Yazıcılar için |
| 13 | Seçme | giriş | Cihaz, bu satırda "1" ayarlayarak hazır olduğunu belirtir. |
| 14 | otomatik besleme | ||
| 15 | Hata | giriş | Bir hatayı gösterir |
| 16 | başlat | giriş ve çıkış | |
| 17 | İçeri Seç | giriş ve çıkış | |
| 18..25 | zemin GND | GND | Ortak tel |
Deney için eski bir 5,25 inçten bir step motor kullanıldı. Devrede 7 bit kullanılmamaktadır. 3 motor uygulandı. Ana motoru (kesici veya matkap) açmak için anahtarı üzerine asabilirsiniz.
step motor sürücüsü
Step motoru kontrol etmek için 4 kanallı bir amplifikatör olan bir sürücü kullanılır. Tasarım sadece KT917 tipi 4 transistörde uygulanmaktadır.
Seri mikro devreleri de kullanabilirsiniz, örneğin - 0,5-0,6A akıma sahip ULN 2004 (9 tuş).
Kontrol için vri-cnc programı kullanılmaktadır. Detaylı Açıklama ve programı kullanma talimatları adresindedir.
Bu CNC makinesini kendi ellerinizle monte ettikten sonra, aşağıdakileri yapabilen bir makinenin sahibi olacaksınız. mekanik işleme(delme, frezeleme) plastikler. Çelik gravür. Ayrıca, ev yapımı bir CNC makinesi çizici olarak kullanılabilir, üzerine baskılı devre kartları çizebilir ve delebilirsiniz.
Sitedeki materyallere göre: vri-cnc.ru
Hepinize iyi günler! Ve işte hikayemin yeni bir bölümü ile karşınızdayım. CNC - takım tezgahı... Yazıyı yazmaya başladığımda bu kadar hacimli olacağını düşünmemiştim bile. Makinenin elektroniği hakkında yazdığımda baktım ve korktum - A4 kağıdın her iki tarafı da yazılarla kaplıydı ve hala söylenecek çok şey var.
Sonunda şöyle bir şey çıktı CNC makinesi oluşturma kılavuzu, çalışan makine, sıfırdan. Bir makine ile ilgili bir makalenin üç bölümü olacaktır: 1-elektronik dolum, 2-makine mekaniği, 3-elektronik kurulumunun tüm incelikleri, makinenin kendisi ve makine kontrol programı.
Genel olarak, çeşitli İnternet kaynaklarında okuduğum ve kendimden geçtiğim bu ilginç işte her yeni başlayan için yararlı ve gerekli olan her şeyi tek bir materyalde birleştirmeye çalışacağım.
Bu arada, o yazıda yapılan el sanatlarının fotoğraflarını göstermeyi unuttum. düzeltirim. Köpük ayı ve kontrplak tesisi.
Önsöz
Küçük makinemi önemli bir çaba, zaman ve para harcamadan monte ettikten sonra bu konuyla ciddi şekilde ilgilendim. YouTube'da hepsine olmasa da amatör makinelerle ilgili neredeyse tüm videolara baktım. Özellikle insanların “üzerlerine yaptıkları ürünlerin fotoğraflarından çok etkilendim. ev CNC". Baktım ve bir karar verdim - büyük makinemi monte edeceğim! Böylece, bir duygu dalgasında, her şeyi iyi düşünmedim, kendim için yeni ve bilinmeyen bir dünyaya daldım. CNC.Nereden başlayacağını bilmiyordum. İlk sipariş ettiğim şey normal bir step motordu. Vexta 12 kg / cm'ye kadar, diğer şeylerin yanı sıra, "Japonya'da üretilmiştir" yazısıyla gurur duyuyor.
Tüm Rusya'yı dolaşırken, akşamları çeşitli CNC forumlarında oturdu ve seçime karar vermeye çalıştı. ADIM / DIR denetleyicisi ve step motor sürücüleri. Üç seçenek düşündüm: bir mikro devrede L298, saha çalışanları üzerinde veya hazır Çince satın alın TB6560 hakkında çok çelişkili incelemeler yapıldı.
Kimisinde uzun süre sorunsuz çalıştı, kimisinde en ufak bir kullanıcı hatasında yandı. Hatta birisi o sırada kumandaya bağlı olan motor milini hafifçe kranklayınca yandığını bile yazmış. Muhtemelen Çinlilerin güvenilmezliği gerçeği, planın seçimi lehine oynadı. L297 + forumda aktif olarak tartışılır. Plan muhtemelen gerçekten öldürülemez çünkü sürücünün amper cinsinden alan sürücüleri, motorlara verilmesi gerekenden birkaç kat daha yüksektir. Kendiniz lehimlemeniz gerekse bile (bu sadece bir artı) ve parçaların maliyeti Çinli kontrolörden biraz daha fazla çıktı, ancak güvenilir, ki bu daha önemli.
Konudan biraz uzaklaşacağım. Bütün bunlar yapılırken, bir gün bunun hakkında yazacağım aklımın ucundan bile geçmedi. Bu nedenle mekanik ve elektroniğin montaj sürecine dair fotoğraflar yok, sadece cep telefonu kamerasıyla çekilmiş birkaç fotoğraf var. Zaten birleştirilmiş olan makale için özel olarak her şeyi tıkladım.
Havya kasası korkuyor
Güç kaynağı ile başlayacağım. Bir dürtü yapmayı planladım, onunla yaklaşık bir hafta geçirdim ama birdenbire gelen heyecanı yenemedim. Transı 12v'ye sarıyorum - her şey yolunda, 30 tam kafa karışıklığına sarıyorum. Bir çeşit byaka'nın tırmandığı sonucuna vardım. geri bildirim 30v'dan 494 TL ve kulesini yıkıyor. Bu yüzden bu dürtüden vazgeçti, çünkü biri anavatanına trans kaynağı olarak hizmet etmeye giden birkaç TS-180 vardı. Ve ne derseniz deyin, bir parça demir ve bakır, bir yığın gevşek tozdan daha güvenilir olacaktır. Transformatör gerekli voltajlara geri döndü, ancak motorların güç kaynağı için + 30v, güç kaynağı için + 15v gerekliydi. IR2104, + 5v açık L297, ve bir hayran. Motorlar 10 veya 70 ile tedarik edilebilir, asıl şey akımı aşmamaktır, ancak daha az yaparsanız, maksimum hız ve güç azalır, ancak transformatör artık buna izin vermedi. 6-7A gerekliydi. Voltajlar 5 ve 15V stabilize, 30 güç şebekemizin takdirine bağlı olarak "yüzer" kaldı.
Bunca zaman her gece bilgisayarın başına oturdum ve okudum, okudum, okudum. Denetleyiciyi kurmak, programları seçmek: hangisini çizecek, hangisini makineyi kontrol edecek, mekaniği nasıl yapacak, vb. vesaire. Genel olarak, ne kadar çok okursam, o kadar korkutucu hale geldi ve giderek daha sık soru ortaya çıktı: "Buna ne için ihtiyacım var?!" Ancak geri çekilmek için çok geçti, motor masanın üzerindeydi, detaylar yolda bir yerdeydi - devam etmek zorundaydık.
Tahtayı lehimleme zamanı.İnternette bulunanlar üç nedenden dolayı bana uymadı:
1 - Parçaları sipariş eden mağaza bulunamadı IR2104 DIP paketlerinde ve bana bir 8-SOICN gönderdiler. Diğer taraftaki tahtaya lehimlenirler, ters çevrilir ve buna göre rayları yansıtmak gerekliydi ve onların ( IR2104) 12 adet.
2 - SMD paketlerinde delinmesi gereken delik sayısını azaltmak için dirençler ve kapasitörler de alındı.
3 - Sahip olduğum radyatör daha küçüktü ve uç transistörleri kendi alanının dışındaydı. Saha çalışanlarını bir tahtada sağa, diğerinde sola kaydırmak gerekiyordu, bu yüzden iki tür tahta yaptım.
Makine kontrolör şeması
LPT bağlantı noktasının güvenliği için, denetleyici ve bilgisayar bir opto-dekuplaj kartı aracılığıyla bağlanır. Planı ve mührü iyi bilinen bir web sitesinde aldım, ancak yine kendim için biraz değiştirmem ve gereksiz ayrıntıları kaldırmam gerekti.
Kartın bir tarafı USB portu üzerinden güç alırken, diğer tarafı kontrolöre bağlı olarak + 5V kaynaktan beslenir. Sinyaller optokuplörler aracılığıyla iletilir. Kontrolör konfigürasyonu ve ayrıştırma ile ilgili tüm detayları üçüncü bölümde yazacağım ancak burada sadece ana noktalardan bahsedeceğim. Bu ayırma kartı, step motor denetleyicisini bir bilgisayarın LPT bağlantı noktasına güvenli bir şekilde bağlamak için tasarlanmıştır. Bilgisayar bağlantı noktasını makinenin elektronik aksamından tamamen elektriksel olarak yalıtır ve 4 eksenli bir CNC makinesini kontrol etmenizi sağlar. Bizim durumumuzda olduğu gibi makinenin sadece üç ekseni varsa, gereksiz ayrıntılar onları havada asılı bırakabilir veya hiç lehimlemeyebilirsiniz. Limit sensörlerini, zorunlu durdurma düğmesini, iş mili açma rölesini ve elektrikli süpürge gibi başka bir cihazı bağlamak mümkündür.
İnternetten alınan opto-izolatör kartının bir fotoğrafıydı ve kasaya takıldıktan sonra bahçem böyle görünüyor. İki tahta ve bir demet tel. Ancak hiçbir ipucu yok gibi görünüyor ve her şey hatasız çalışıyor.
İlk kontrol kartı hazır, her şeyi kontrol ettim ve talimatlarda olduğu gibi adım adım test ettim. Düzeltici ile küçük bir akım ayarladım (bu, PWM'nin varlığı nedeniyle mümkündür) ve güç kaynağını (motorların) 12 + 24V ampul zinciriyle bağladım, böylece hiçbir şey olmadı. Radyatörsüz saha çalışanlarım var.
Motor tısladı.İyi haber şu ki, PWM olması gerektiği gibi çalışıyor. Tuşa basıyorum ve dönüyor! Bu denetleyicinin iki kutuplu bir step motoru kontrol etmek için tasarlandığını söylemeyi unuttum, yani. 4 telli olan. Adım / yarım adım modları ile oynanır, güncel. Yarım adım modunda, motor daha kararlı davranır ve daha yüksek devirler + doğruluk artışları geliştirir. Bu yüzden jumper'ı "yarım adımda" bıraktım. Yaklaşık 30V'luk bir voltajda motor için maksimum güvenli akımla, motoru 2500 rpm'ye kadar döndürdüğü ortaya çıktı! PWM'siz ilk makinem bunu hiç hayal etmemişti.))
Sonraki iki motoru daha güçlü sipariş ettim, nema 18kg / s, ancak zaten "Çin'de yapıldı".
Kalite olarak daha düşükler Vexta Sonuçta, Çin ve Japonya farklı şeyler. Şaftı Japonların eliyle döndürdüğünüzde, bu bir şekilde nazikçe olur, ancak Çinlilerden bu duygu farklıdır, ancak bu henüz işi hiçbir şekilde etkilemedi. Onlara yorum yok.
Kalan iki kartı lehimledim, "LED step motor simülatörü" ile kontrol ettim, her şey yolunda görünüyor. Bir motor bağladım - iyi çalışıyor, ancak 2500 rpm değil, yaklaşık 3000! Önceden hazırlanmış şemaya göre, üçüncü motoru üçüncü panoya bağladım, birkaç saniye dönüyorum ve kalkıyorum ... Bir osilatörle bakıyorum - bir çıkışta darbe yok. kurulu arıyorum - biri IR2104 deldi.
Pekala, tamam, belki de kusurlu bir tane var, bunun genellikle bu mikruhaya olduğunu okudum. Yeni bir tane lehimledim (bir marjla 2 parça aldım), aynı saçmalık - birkaç saniye STOP'a dönüyor! Sonra sıktım ve saha çalışanlarını kontrol edelim. Bu arada, benim tahtam var IRF530(100V / 17A) ve (50V / 49A) orijinalinde olduğu gibi. Motora maksimum 3A gidecek yani 14A yeterli stok olacak ama fiyat farkı 530'lar lehine neredeyse 2 katı.
Yani, saha çalışanlarını ve gördüklerimi kontrol ediyorum ... Tek bacağı lehimlemedim! Ve bu "irka" nın çıkışında, tüm 30V saha operatöründen uçtu. Bacağını lehimledim, bir kez daha her şeyi dikkatlice inceledim, bir tane daha koydum IR2104, Ben kendim endişeliyim - bu sonuncusu. Çalıştırdım ve iki saniye çalıştıktan sonra motor durmadığında çok mutlu oldum. Modlar şu şekilde bırakıldı: motor Vexta- 1.5A, motor NEMA 2.5A. Böyle bir akımla, yaklaşık 2000 rpm'ye ulaşılır, ancak adımları atlamaktan ve motorların sıcaklıklarından kaçınmak için bunları yazılımla sınırlamak daha iyidir. uzun iş motorlar için kasayı aşmaz. Güç transformatörü sorunsuz bir şekilde başa çıkıyor, çünkü genellikle aynı anda sadece 2 motor dönüyor, ancak radyatör için ek hava soğutması isteniyor.
Şimdi saha çalışanlarının radyatöre montajı hakkında, ve eğer kimse farketmediyse 24 tane var. Tahtanın bu versiyonunda, yalan söylerler, yani. radyatör sadece onlara dayanır ve bir şey tarafından çekilir.
Tabii ki, soğutucuyu transistörlerden izole etmek için katı bir mika parçası koymanız tavsiye edilir, ancak bende yoktu. Bir çıkış yolu buldum. Çünkü transistörlerin yarısında kasa artı güç kaynağına gider, yalıtımsız, sadece termal macunla sabitlenebilirler. Geri kalanların altına da Sovyet transistörlerinden kalan mika parçalarını koydum. Radyatörü ve tahtayı üç yerden delip cıvatalarla çıkardı. Kenarları boyunca üç ayrı tahta lehimleyerek büyük bir tahta elde ettim, güç için çevresine 1 mm bakır tel lehimledim. Bütün elektronik dolum ve güç kaynağını bazı demir kasalara yerleştirdim, nedenini bile bilmiyorum.
Kontrplaktan yan ve üst kapakları kestim ve üstüne bir fan koydum.
"RFF" - LPT çıkışlı 3 eksenli CNC için hem ayrı 3 step motor sürücüsünü hem de hazır sürücü kartını kontrol edebilir.
Bu kart, MACH3'ün kurulu olduğu LPT portlu eski bilgisayara bir alternatiftir.
Bilgisayarda MACH3 programına G kodu yüklenmişse, burada SD karttan "RFF" okunur.
1. Dış görünüşücretler
1 - SD kart için YUVA;
2 - başlat düğmesi;
3 - manuel kontrol için joystick;
4 - LED (X ve Y eksenleri için);
5 LED (Z ekseni için);
6 - iş mili güç düğmesi için sonuçlar;
8 - düşük seviyeli pimler (-GND);
9 - üst düzey sonuçlar (+ 5v);
10 - 3 eksende çıkış (Xstep, Xdir, Ystep, Ydir, Zstep, Zdir), her biri için 2 çıkış;
11 - LPT konektör pimleri (25 pim);
12 - LPT konektörü (dişi);
13 - USB konektörü (yalnızca güç kaynağı + 5v için);
14 ve 16 - iş mili frekans kontrolü (PWM 5V);
15 - GND (iğ için);
17 - iş milinin AÇIK ve KAPALI çıkışı;
18 - iş mili hızının kontrolü (0 ila 10 V arası analog).
3 için sürücülerle bitmiş bir panoya bağlandığında eksenel CNC LPT çıkışı olan:
10 pin ile 11 pin arasına jumper takın.
11'den 8 ve 9 pin, 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 ayrı sürücülere bağlandığında:
Jumper'ları "RFF" panosunun 10 pinli Step, Dir ve sürücülerinizin Step, Dir arasında ayarlayın. (sürücülere ve motorlara güç vermeyi unutmayın)
"RFF" yi ağa takın. İki LED yanacaktır.
LOT 1'e biçimlendirilmiş bir SD kart takın. RESET'e basın. Sağ LED'in yanmasını bekleyin. (Yaklaşık 5 sn.) 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 Yön X = 0 Yön Y = 1 Yön Z = 1 F = 600 H = 1000 YUKARI = 0
V, hızlanma (hızlanma) sırasında ilk hızın 0 ila 10 arasındaki geleneksel bir değeridir.
Komutların açıklaması
D - motor sürücülerinde hatve kırma seti (üçünün de aynı olması gerekir).
L, adım motorunun mm cinsinden bir devri ile taşıyıcı (portal) geçişinin uzunluğudur (her üçünde de aynı olmalıdır). Çubuğu kesici yerine tutamaktan sokun ve motoru manuel olarak bir tam tur döndürün, bu çizgi L değeri olacaktır.
S - iş milini hangi sinyal açar, 0 ise - GND 1 anlamına gelirse + 5v (ampirik olarak alabilirsiniz).
Dir X, Dir Y, Dir Z, eksenler boyunca hareket yönü de ampirik olarak seçilebilir, 0 veya 1 ayarı yapılabilir (manuel modda netleşecektir).
F - hız Boşta(G0), F=600 ise hız 600mm/sn'dir.
H, iş milinizin maksimum frekansıdır (PWM kullanarak iş mili frekansını kontrol etmek gerekir, diyelim ki H = 1000 ve G kodunda S1000 yazıyorsa, S500 ise bu değere sahip çıkış 5v olacaktır. 2.5 v, vb., değişken G kodundaki S, SD'deki H'den büyük olmamalıdır.
Bu pindeki frekans yaklaşık 500 Hz'dir.
YUKARI - step motor sürücüleri için kontrol mantığı, (standart yoktur, şöyle olabilir yüksek seviye+ 5V ve düşük -) 0 veya 1 olarak ayarlayın (yine de benim için çalışıyor .-)))
Kontrolörün kendisi
Videoyu izleyin: 3 eksenli CNC kontrol panosu
2. Kontrol programının hazırlanması (G_CODE)
Kart ArtCam için geliştirilmiştir, bu nedenle kontrol programı uzantılı olmalıdır. TAP (inç değil, mm olarak yazmayı unutmayın).
SD karta kaydedilen G kodu dosyası G_CODE olarak adlandırılmalıdır.
CNC gibi başka bir uzantınız varsa, dosyanızı not defteri ile açın ve aşağıdaki G_CODE.TAP biçiminde kaydedin.
G kodundaki x, y, z büyük harfle yazılmalı, nokta virgül değil nokta olmalı ve hatta bir tamsayı noktadan sonra 3 sıfır olmalıdır.
Bu formda:
X5.000Y34.400Z0.020
3. Manuel kontrol
Manuel kontrol joystick kullanılarak gerçekleştirilir, 1. paragrafta belirtilen ayarlarda değişkenleri girmediyseniz, "RFF" panosu
manuel modda bile çalışmayacak !!!
Gitmek için manuel mod joystick'e basmalısınız. Şimdi onu yönetmeye çalışın. Tahtaya yukarıdan bakarsanız (aşağıdaki SLOT 1,
12 LPT konektörü üstte).
İleri Y +, geri Y-, sağ X +, sol X-
Joystick'e tekrar basın. LED 4 yanar, bu, Z ekseni kontrolüne geçtiğiniz anlamına gelir. Joystick yukarı - iş mili
Z + yukarı çıkmalı, joystick aşağı - Z- aşağı gitmeli (Dir Z ayarlarında hareket yanlışsa değeri değiştirin
tam tersi).
Kesicinin iş parçasına dokunmasına izin vermek için mili indirin. Başlat düğmesine 2 tıklayın, şimdi bu sıfır noktasıdır ve buradan G kodunun yürütülmesi başlayacaktır.
4. Çevrimdışı işlem (G kodu kesme gerçekleştirme)
Hafifçe basılı tutarak düğme 2'ye tekrar basın.
Düğmeyi 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 parçasında daha derine inmekten korkmayın, çünkü 2 düğmesine tekrar bastıktan sonra kesme Z'deki duraklatılmış değerden devam edecektir. Duraklama durumunda, kapatabilir ve 6. düğme ile mil üzerinde duraklama modu kontrol edilemez.
6. İş mili sıfıra çalışırken acil durdurma
sırasında 2 düğmesini basılı tutun. özerk çalışma, iş mili iş parçasının 5 mm yukarısına yükselir, düğmeyi bırakmayın, 2 LED, 4. ve 5. sırayla yanıp söner, yanıp sönme durduğunda düğmeyi bırakın ve iş mili 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 pinler vardır: 0 ila 5V arasında PWM ve 0 ila 10V arasında ikinci bir analog.
Kabul edilen komut formatı:
X4.000Y50.005Z-0.100 M3 M6 F1000.0 S5000
Satırları numaralandırmaya gerek yoktur, boşluk koymaya gerek yoktur, sadece değiştirirken F ve S'yi belirtmek için.
Küçük bir 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 X17.605Y58.748
RFF kontrolörünün gösterilmesi
