1. გამგეობის გარეგნობა

1 - სლოტი SD ბარათისთვის;

2 - დაწყების ღილაკი;

3 - ხელით მართვის ჯოისტიკი;

4 - LED (X და Y ღერძებისთვის);

5 LED (Z ღერძისთვის);

6 - მილები spindle დენის ღილაკისთვის;

8 - დაბალი დონის ქინძისთავები (-GND);

9 - მაღალი დონის ქინძისთავები (+5ვ);

10 - ქინძისთავები 3 ღერძზე (Xstep, Xdir, Ystep, Ydir, Zstep, Zdir), თითოეულში 2 ქინძისთავები;

11 - LPT კონექტორის ქინძისთავები (25 ქინძისთავები);

12 - LPT კონექტორი (ქალი);

13 - USB კონექტორი (მხოლოდ +5 ვ კვების ბლოკისთვის);

14 და 16 - spindle სიხშირის კონტროლი (PWM 5 V);

15 - GND (spindle-სთვის);

17 - გამომავალი spindle ON და OFF;

18 - spindle სიჩქარის კონტროლი (ანალოგური 0-დან 10 ვ-მდე).

მზა დაფასთან დაკავშირებისას დრაივერებით 3-ღერძიანი CNC-ისთვის, რომელსაც აქვს LPT გამომავალი:

დააინსტალირეთ მხტუნავები 10 და 11 ქინძისთავებს შორის.

8 და 9 ქინძისთავები 11-ით, ისინი საჭიროა, თუ დრაივერებისთვის არის გამოყოფილი დამატებითი ჩართვა და გამორთვის ქინძისთავები (არ არსებობს კონკრეტული სტანდარტი, ასე რომ ეს შეიძლება იყოს ნებისმიერი კომბინაცია, შეგიძლიათ იპოვოთ ისინი აღწერილობაში, ან შემთხვევით :) -)

ცალკეულ დრაივერებთან ძრავებით დაკავშირებისას:

დააინსტალირეთ ჯემპერები "RFF" დაფის 10 საფეხურის, Dir-ის ქინძისთავებსა და თქვენი დრაივერების Step, Dir ქინძისთავებს შორის. (არ დაგავიწყდეთ დრაივერებისა და ძრავების დენის მიწოდება)

შეაერთეთ "RFF" ქსელში. ორი LED აანთებს.

ჩადეთ ფორმატირებული SD ბარათი LOT 1-ში. დააჭირეთ RESET. დაელოდეთ სანამ მარჯვენა LED აანთებს. (დაახლოებით 5 წამი) ამოიღეთ SD ბარათი.

მასზე გამოჩნდება ტექსტური ფაილი სახელად "RFF".

გახსენით ეს ფაილი და შეიყვანეთ შემდეგი ცვლადები (აქ ამ ფორმით და თანმიმდევრობით):

მაგალითი:

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 - პირობითი მნიშვნელობა 0-დან 10-მდე საწყისი სიჩქარის აჩქარების დროს (აჩქარება).

ბრძანებების ახსნა

D - საფეხურის დამსხვრევა დამონტაჟებული ძრავის დრაივერებზე (იგივე უნდა იყოს სამივეზე).

L არის ვაგონის (პორტალი) გავლის სიგრძე, სტეპერ ძრავის ერთი ბრუნით მმ-ში (ის სამივე ერთნაირი უნდა იყოს). ჩასვით ჯოხი სახელურიდან საჭრელის ნაცვლად და ხელით დაატრიალეთ ძრავა ერთი სრული ბრუნით, ეს ხაზი იქნება L მნიშვნელობა.

S - რომელი სიგნალი ირთვება ღერძზე, თუ 0 ნიშნავს - GND თუ 1 ნიშნავს +5v (შეიძლება ექსპერიმენტულად შეირჩეს).

Dir X, Dir Y, Dir Z, მოძრაობის მიმართულება ღერძების გასწვრივ, ასევე შეიძლება ექსპერიმენტულად შეირჩეს 0 ან 1-ის დაყენებით (გაირკვევა ხელით რეჟიმში).

F - სიჩქარე უმოქმედო მდგომარეობაში (G0), თუ F=600, მაშინ სიჩქარე არის 600 მმ/წმ.

H - თქვენი spindle-ის მაქსიმალური სიხშირე (საჭიროა spindle სიხშირის გასაკონტროლებლად PWM გამოყენებით, მაგალითად, თუ H = 1000 და S1000 არის ჩაწერილი G-კოდში, მაშინ გამომავალი ამ მნიშვნელობით იქნება 5v, თუ S500 მაშინ 2.5 v და ა.შ., ცვლადი S G კოდში არ უნდა იყოს მეტი H ცვლადი SD-ზე.

სიხშირე ამ პინზე არის დაახლოებით 500 ჰც.
UP - ნაბიჯი ძრავის დრაივერის მართვის ლოგიკა, (არ არსებობს სტანდარტი, შეიძლება იყოს მაღალი დონე +5V ან დაბალი დონე -) დაყენებული 0 ან 1. (ჩემთვის მუშაობს ნებისმიერ შემთხვევაში. -)))

თავად კონტროლერი

იხილეთ ვიდეო: მართვის დაფა 3 ღერძიანი CNC

2. საკონტროლო პროგრამის მომზადება (G_CODE)

დაფა შეიქმნა ArtCam-ისთვის, ამიტომ Control პროგრამას უნდა ჰქონდეს გაფართოება. TAP (დაიმახსოვრე, რომ ჩასვა მმ-ში და არა ინჩებში).
SD ბარათზე შენახულ G- კოდის ფაილს უნდა ერქვას G_CODE.

თუ თქვენ გაქვთ სხვა გაფართოება, მაგალითად CNC, გახსენით თქვენი ფაილი notepad-ის გამოყენებით და შეინახეთ როგორც G_CODE.TAP.

x, y, z G-კოდში უნდა იყოს დიდი ასოებით, წერტილი უნდა იყოს წერტილი და არა მძიმით და თუნდაც მთელ რიცხვს უნდა ჰქონდეს 3 ნული წერტილის შემდეგ.

აი ეს არის ამ ფორმით:

X5.000Y34.400Z0.020

3. ხელით კონტროლი

ხელით კონტროლი ხორციელდება ჯოისტიკის გამოყენებით, თუ თქვენ არ შეიტანეთ ცვლადები 1 პუნქტში მითითებულ პარამეტრებში, "RFF" დაფაზე.
მექანიკურ რეჟიმშიც არ იმუშავებს!!!
ხელით რეჟიმში გადასასვლელად, თქვენ უნდა დააჭიროთ ჯოისტიკს. ახლა შეეცადეთ გააკონტროლოთ იგი. დაფას ზემოდან ვუყურებ (სლოტი 1 ბოლოში,
12 LPT კონექტორი ზედა).

წინ Y+, უკან Y-, მარჯვნივ X+, მარცხენა X-, (თუ Dir X, Dir Y პარამეტრებში მოძრაობა არასწორია, შეცვალეთ მნიშვნელობა საპირისპიროდ).

კვლავ დააჭირეთ ჯოისტიკს. მე-4 LED აინთება, რაც ნიშნავს, რომ თქვენ გადაერთეთ Z-ღერძის კონტროლზე. Joystick up - spindle
უნდა ავიდეს Z+, ჯოისტიკი ქვემოთ - ჩავიდეს Z- (თუ გადაადგილება არასწორია, შეცვალეთ მნიშვნელობა Dir Z პარამეტრებში
პირიქით).
ჩამოწიეთ ღერო, სანამ საჭრელი არ შეეხება სამუშაო ნაწილს. დააჭირეთ ღილაკს 2 დაწყება, ახლა ეს არის ნულოვანი წერტილი აქედან დაიწყება G- კოდის შესრულება.

4. ავტონომიური ოპერაცია (G-კოდის ჭრის შესრულება)
კვლავ დააჭირეთ ღილაკს 2, მოკლედ დაჭერით.

ღილაკის გაშვების შემდეგ, "RFF" დაფა დაიწყებს თქვენი CNC აპარატის კონტროლს.

5. პაუზის რეჟიმი
მოკლედ დააჭირეთ ღილაკს 2, სანამ მანქანა მუშაობს, ჭრა შეჩერდება და ღერძი 5 მმ-ით ამაღლდება სამუშაო ნაწილზე. ახლა თქვენ შეგიძლიათ აკონტროლოთ Z ღერძი ზევით და ქვევით და არ შეგეშინდეთ სამუშაო ნაწილის სიღრმეში შესვლისაც, რადგან ღილაკ 2-ის ხელახლა დაჭერის შემდეგ, ჭრა გაგრძელდება დაპაუზებული მნიშვნელობიდან Z-ის გასწვრივ. პაუზის მდგომარეობაში შეგიძლიათ ჩართოთ გამორთეთ და ჩართეთ spindle 6 ღილაკით. X და Y ღერძები პაუზის რეჟიმშია, ვერ კონტროლდება.

6. სამუშაოს გადაუდებელი გაჩერება ღერძით ნულზე მიმავალი

ავტონომიური მუშაობის დროს მე-2 ღილაკზე დიდხანს დაჭერით, ღერძი აწევს სამუშაო ნაწილს 5 მმ-ით მაღლა, არ გაათავისუფლოთ ღილაკი, 2 LED, მე-4 და მე-5, მონაცვლეობით დაიწყებს ციმციმებს, როცა ციმციმა შეჩერდება, გაათავისუფლეთ ღილაკი და spindle გადავა ნულოვან წერტილში. მე-2 ღილაკზე ხელახლა დაჭერით სამუშაოს G-კოდის დასაწყისიდანვე შესრულდება.

მხარს უჭერს ბრძანებებს, როგორიცაა G0, G1, F, S, M3, M6, რომ აკონტროლოს spindle სიჩქარე, არსებობს ცალკეული ქინძისთავები: PWM 0-დან 5 V-მდე და მეორე ანალოგი 0-დან 10 V-მდე.

მიღებული ბრძანების ფორმატი:

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

არ არის საჭირო ხაზების დანომრვა, არ არის საჭირო ინტერვალის დადება, მიუთითეთ F და S მხოლოდ შეცვლისას.

პატარა მაგალითი:

T1M6 G0Z5.000 G0X0.000Y0.000S50000M3 G0X17.608Y58.073Z5.000 G1Z-0.600F1000.0 G1X17.606Y58.132F1500.606Y58.132F1500.000.000. 6 X17.603Y58.707 X17.605Y58.748

RFF კონტროლერის მუშაობის დემონსტრირება

მას შემდეგ, რაც მე დიდი ხნის წინ ავაწყე CNC მანქანა ჩემთვის და დიდი ხანია ვიყენებ მას რეგულარულად ჰობის მიზნებისთვის, იმედი მაქვს, რომ ჩემი გამოცდილება სასარგებლო იქნება, ისევე როგორც კონტროლერის წყაროს კოდები.

მე შევეცადე დამეწერა მხოლოდ ის პუნქტები, რომლებიც მე პირადად მნიშვნელოვანი ჩანდა.

კონტროლერის წყაროების ბმული და კონფიგურირებული Eclipse+gcc ჭურვი და ა.შ. განთავსებულია იმავე ადგილას, სადაც ვიდეო:

შექმნის ისტორია

რეგულარულად ვხვდებოდი რთული ფორმის ამა თუ იმ პატარა „ნივთის“ დამზადების აუცილებლობას, თავიდან ვფიქრობდი 3D პრინტერზე. მან კი დაიწყო ამის გაკეთება. მაგრამ წავიკითხე ფორუმები და შევაფასე 3D პრინტერის სიჩქარე, შედეგის ხარისხი და სიზუსტე, დეფექტების პროცენტი და თერმოპლასტიკური სტრუქტურული თვისებები და მივხვდი, რომ ეს სხვა არაფერია, თუ არა სათამაშო.

კომპონენტების შეკვეთა ჩინეთიდან ერთ თვეში ჩამოვიდა. და 2 კვირის შემდეგ მანქანა მუშაობდა LinuxCNC კონტროლით. ავაწყე ის, რაც ხელთ მქონდა, რადგან მინდოდა სწრაფად გამეკეთებინა (პროფილი + საკინძები). მოგვიანებით ვაპირებდი გადაკეთებას, მაგრამ, როგორც გაირკვა, მანქანა საკმაოდ ხისტი აღმოჩნდა და საკინძებზე თხილი ერთხელაც არ გამკაცრდა. ასე რომ, დიზაინი უცვლელი დარჩა.

აპარატის თავდაპირველმა მუშაობამ აჩვენა, რომ:

1. 220 ვ "ჩინეთის ნონამის" ბურღის გამოყენება სპინდლად არ არის კარგი იდეა. ზედმეტად თბება და საშინლად ხმაურიანია. საჭრელის გვერდითი თამაში (საკისრები?) იგრძნობა ხელით.
2. პროქსონის საბურღი მშვიდია. სპექტაკლი არ არის შესამჩნევი. მაგრამ ზედმეტად თბება და 5 წუთის შემდეგ ითიშება.
3. ნასესხები კომპიუტერი ორმხრივი LPT პორტით არ არის მოსახერხებელი. ცოტა ხნით ნასესხები (PCI-LPT-ის პოვნა პრობლემა აღმოჩნდა). ადგილს იკავებს. და ზოგადად რომ ვთქვათ..

თავდაპირველი ოპერაციის შემდეგ, მე შევუკვეთე წყლის გაგრილებული შპინდლი და გადავწყვიტე ავტონომიური მუშაობისთვის კონტროლერი გამეკეთებინა STM32F103-ის ყველაზე იაფ ვერსიაზე, რომელიც გაიყიდა 320x240 LCD ეკრანით.
რატომ იტანჯებიან ადამიანები ჯერ კიდევ ჯიუტად 8-ბიტიან ATMega-ს შედარებით რთული ამოცანებისთვის და თუნდაც Arduino-ს მეშვეობით, ჩემთვის საიდუმლოა. მათ ალბათ უყვართ სირთულეები.

კონტროლერის განვითარება

მე შევქმენი პროგრამა LinuxCNC და gbrl წყაროების გააზრებული განხილვის შემდეგ. თუმცა ტრაექტორიის გამოსათვლელად არც ერთი წყარო არ ავიღე. მინდოდა ვცადო გაანგარიშების მოდულის დაწერა float-ის გამოყენების გარეშე. ექსკლუზიურად 32-ბიტიან არითმეტიკაზე.
შედეგი მაწყობს ყველა ოპერაციული რეჟიმისთვის და დიდი ხანია არ შეხებია firmware-ს.
მაქსიმალური სიჩქარე, შერჩეული ექსპერიმენტულად: X: 2000 მმ/წთ Y: 1600 Z: 700 (1600 ნაბიჯი/მმ. რეჟიმი 1/8).
მაგრამ ის არ შემოიფარგლება კონტროლერის რესურსებით. უბრალოდ, ჰაერში სწორ მონაკვეთებზეც კი ნაბიჯების გამოტოვების ამაზრზენი ხმა უფრო მაღალია. ბიუჯეტის ჩინური სტეპერ კონტროლის დაფა TB6560 არ არის საუკეთესო ვარიანტი.
ფაქტობრივად, მე არ ვაყენებ ხის სიჩქარეს (წიფელი, 5 მმ სიღრმე, d=1 მმ საჭრელი, ნაბიჯი 0.15 მმ) 1200 მმ-ზე მეტს. საჭრელი უკმარისობის ალბათობა იზრდება.

შედეგი არის კონტროლერი შემდეგი ფუნქციონირებით:

• კავშირი გარე კომპიუტერთან, როგორც სტანდარტული USB მასობრივი შენახვის მოწყობილობა (FAT16 SD ბარათზე). სტანდარტული G-კოდის ფორმატის ფაილებთან მუშაობა
• ფაილების წაშლა კონტროლერის მომხმარებლის ინტერფეისის საშუალებით.
• ნახეთ არჩეული ფაილის ტრაექტორია (რამდენადაც 640x320 ეკრანი იძლევა საშუალებას) და გამოთვალეთ შესრულების დრო. ფაქტობრივად, შესრულების ემულაცია დროის შეჯამებით.
• იხილეთ ფაილების შინაარსი სატესტო ფორმით.
• ხელით მართვის რეჟიმი კლავიატურიდან (გადაადგილება და დაყენება "0").
• დაიწყეთ დავალების შესრულება არჩეული ფაილის გამოყენებით (G-კოდი).
• შესრულების პაუზა/განახლება. (ზოგჯერ სასარგებლოა).
• გადაუდებელი პროგრამული უზრუნველყოფის გაჩერება.

კონტროლერი დაუკავშირდება სტეპერ მართვის დაფას იგივე LPT კონექტორის მეშვეობით. იმათ. ის მოქმედებს როგორც საკონტროლო კომპიუტერი LinuxCNC/Mach3-ით და ურთიერთშემცვლელია მასთან.

ხეზე ხელით დახატული რელიეფების კრეატიული ექსპერიმენტების შემდეგ და პროგრამაში აჩქარების პარამეტრების ექსპერიმენტების შემდეგ, მე ასევე მინდოდა დამატებითი ენკოდერები ღერძებზე. უბრალოდ e-bay-ზე ვიპოვე შედარებით იაფი ოპტიკური ეკოკოდერები (1/512), რომელთა გაყოფის მოედანი ჩემი ბურთიანი ხრახნებისთვის იყო 5/512 = 0.0098 მმ.
სხვათა შორის, მაღალი გარჩევადობის ოპტიკური ენკოდერების გამოყენება მათთან მუშაობისთვის აპარატურის მიკროსქემის გარეშე (STM32-ს აქვს) უაზროა. არც დამუშავების შეფერხება და არც, განსაკუთრებით, პროგრამული გამოკითხვა ვერასდროს გაუმკლავდება „ბოუნს“ (ამას ATMega-ს თაყვანისმცემლებისთვის ვამბობ).

პირველ რიგში, მინდოდა შემდეგი ამოცანები:

1. მაგიდაზე ხელით განლაგება მაღალი სიზუსტით.
2. გამოტოვებული ნაბიჯების კონტროლი გათვლილიდან ტრაექტორიის გადახრის კონტროლით.

თუმცა, მე ვიპოვე მათთვის სხვა გამოყენება, თუმცა საკმაოდ ვიწრო ამოცანაში.

კოდირების გამოყენება სტეპერ ძრავებით მანქანის ტრაექტორიის გამოსასწორებლად

მე შევამჩნიე, რომ რელიეფის ამოჭრისას, Z აჩქარების განსაზღვრულ მნიშვნელობაზე მეტის დაყენებისას, Z ღერძი იწყებს ნელა, მაგრამ აუცილებლად დაქვეითებას. მაგრამ ამ აჩქარებით რელიეფის შემცირების დრო 20%-ით ნაკლებია. 17x20 სმ რელიეფის 0,1 მმ-იანი საფეხურით ამოჭრის დასრულების შემდეგ, საჭრელი შეიძლება დაეშვას გამოთვლილი ტრაექტორიიდან 1-2 მმ-ით.
დინამიკაში სიტუაციის ანალიზმა ენკოდერების გამოყენებით აჩვენა, რომ საჭრელის აწევისას ზოგჯერ 1-2 საფეხური იკარგება.
მარტივი ნაბიჯის კორექტირების ალგორითმი ენკოდერის გამოყენებით იძლევა გადახრას არაუმეტეს 0,03 მმ-ისა და ამცირებს დამუშავების დროს 20%-ით. და ხეზე 0,1 მმ-იანი გამონაზარდიც კი ძნელი შესამჩნევია.

დიზაინი

მე მივიჩნიე დესკტოპის ვერსია A4-ზე ოდნავ დიდი ველით, როგორც იდეალურ ვარიანტად ჰობის მიზნებისთვის. და ეს მაინც საკმარისია ჩემთვის.

მოძრავი მაგიდა

ჩემთვის ჯერ კიდევ საიდუმლოა, რატომ ირჩევს ყველა დიზაინს მოძრავი პორტალით მაგიდის მანქანებისთვის. მისი ერთადერთი უპირატესობა არის ძალიან გრძელი დაფის ნაწილებად დამუშავების შესაძლებლობა, ან თუ რეგულარულად გიწევთ მასალის დამუშავება, რომელიც პორტალის წონაზე მეტს იწონის.

ექსპლუატაციის მთელი პერიოდის განმავლობაში არასდროს ყოფილა საჭირო 3 მეტრიან დაფაზე ნაწილ-ნაწილ გამოჭრა რელიეფი ან ქვის ფილაზე ამოკვეთა.

მოძრავ მაგიდას აქვს შემდეგი უპირატესობები მაგიდის მანქანებისთვის:

1. დიზაინი უფრო მარტივი და, ზოგადად, სტრუქტურა უფრო ხისტია.
2. ყველა შიდა ნაწილი (დენის წყაროები, დაფები და ა.შ.) დაკიდებულია ფიქსირებულ პორტალზე და მანქანა გამოდის უფრო კომპაქტური და უფრო მოსახერხებელი სატარებლად.
3. მაგიდის წონა და დასამუშავებლად ტიპიური მასალის ნაჭერი მნიშვნელოვნად დაბალია, ვიდრე პორტალისა და სპინდლის წონა.
4. კაბელებთან და ღეროების წყლის გაგრილების შლანგებთან დაკავშირებული პრობლემა პრაქტიკულად ქრება.

Spindle

მინდა აღვნიშნო, რომ ეს მანქანა არ არის ენერგიის დამუშავებისთვის. ელექტროენერგიის დამუშავებისთვის CNC მანქანის დამზადების უმარტივესი გზაა ჩვეულებრივი საღარავი მანქანის საფუძველზე.

ჩემი აზრით, ელექტრო ლითონის დამუშავების მანქანა და ხის/პლასტმასის გადამამუშავებელი მაღალსიჩქარიანი შპინდლის მქონე მანქანა სრულიად განსხვავებული ტიპის აღჭურვილობაა.

სულ მცირე, აზრი არ აქვს სახლში უნივერსალური აპარატის შექმნას.

ამ ტიპის ბურთიანი ხრახნითა და ხაზოვანი საკისრებით გიდების მქონე მანქანისთვის სპინდლის არჩევანი მარტივია. ეს არის მაღალი სიჩქარის spindle.

ტიპიური მაღალსიჩქარიანი შპინდლისთვის (20,000 ბრ/წთ), ფერადი ლითონების დაფქვა (ფოლადი გამორიცხულია) არის შპინდლის ექსტრემალური რეჟიმი. ისე, თუ ეს ნამდვილად არ არის საჭირო და შემდეგ მე შევჭამ 0,3 მმ-ს თითო პასით გამაგრილებლის მორწყვით.
მე გირჩევდი წყლის გაგრილებულ სპინდლს მანქანისთვის. მასთან ერთად, ექსპლუატაციის დროს, მხოლოდ სტეპერ ძრავების „სიმღერა“ და გაგრილების წრეში აკვარიუმის ტუმბოს ღრიალი გესმის.

რა შეიძლება გაკეთდეს ასეთ მანქანაზე?

პირველ რიგში, საბინაო პრობლემა მოვიშორე. ნებისმიერი ფორმის კორპუსი დაფქულია "პლექსიგლასისგან" და იდეალურად გლუვი ჭრილობების გასწვრივ გამხსნელთან ერთად წებდება.

ბოჭკოვანი მინა გახდა უნივერსალური მასალა. აპარატის სიზუსტე საშუალებას გაძლევთ ამოჭრათ საკისარი, რომელშიც ის მოთავსდება ცივად, როგორც მოსალოდნელია, მცირე დაძაბულობით, შემდეგ კი მისი ამოღება შეუძლებელია. ტექსტოლიტის გადაცემათა კოლოფი მშვენივრად არის მოჭრილი პატიოსანი ინვოლუტური პროფილით.

ხის დამუშავება (რელიეფები და ა.შ.) ფართო სფეროა საკუთარი შემოქმედებითი იმპულსების რეალიზაციისთვის, ან, მინიმუმ, სხვა ადამიანების იმპულსების რეალიზაციისთვის (მზა მოდელები).

უბრალოდ არ გამომიცდია სამკაულები. კოლბების კალცინაცი/დნობა/დასხმა არსად არის. მიუხედავად იმისა, რომ საიუველირო ცვილის ბლოკი ელოდება ფრთებში.

საღარავი მანქანის დამოუკიდებლად ასაწყობად, თქვენ უნდა აირჩიოთ CNC კონტროლის კონტროლერი. კონტროლერები ხელმისაწვდომია როგორც მრავალარხიანი: 3 და 4 ღერძი სტეპერ ძრავის კონტროლერებიდა ერთარხიანი. მრავალარხიანი კონტროლერები ყველაზე ხშირად გვხვდება 42 ან 57 მმ ზომის მცირე სტეპერ ძრავების სამართავად (nema17 და nema23). ასეთი ძრავები შესაფერისია CNC მანქანების თვითშეკრებისთვის, 1 მ-მდე სამუშაო ველით. 1 მ-ზე მეტი სამუშაო ველის მქონე აპარატის დამოუკიდებლად აწყობისას, თქვენ უნდა გამოიყენოთ სტეპერ ძრავები სტანდარტული ზომის 86 მმ (nema34); ასეთი ძრავების გასაკონტროლებლად დაგჭირდებათ მძლავრი ერთარხიანი დრაივერი კონტროლის დენით 4.2A და მეტი.

დესკტოპის საღარავი მანქანების გასაკონტროლებლად ფართოდ გამოიყენება კონტროლერები, რომლებიც დაფუძნებულია სპეციალიზებულ SD დრაივერის მიკროსქემებზე, მაგალითად, TB6560 ან A3977. ეს მიკროსქემა შეიცავს კონტროლერს, რომელიც წარმოქმნის სწორ სინუსოიდს სხვადასხვა ნახევარსაფეხურიანი რეჟიმისთვის და აქვს უნარი პროგრამულად დააყენოს გრაგნილი დენები. ეს დრაივერები შექმნილია სტეპერ ძრავებთან მუშაობისთვის 3A-მდე, ძრავის ზომები NEMA17 42 მმ და NEMA23 57 მმ.

კონტროლერის კონტროლი სპეციალიზებული ან Linux EMC2 და სხვა კომპიუტერზე დაინსტალირებული გამოყენებით. რეკომენდირებულია გამოიყენოთ კომპიუტერი, რომლის პროცესორის სიხშირეა მინიმუმ 1 გჰც და 1 გბ მეხსიერება. დესკტოპის კომპიუტერი უკეთეს შედეგს იძლევა ვიდრე ლეპტოპები და გაცილებით იაფია. გარდა ამისა, თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ეს კომპიუტერი სხვა ამოცანებისთვის, როდესაც ის არ არის დაკავებული თქვენი აპარატის კონტროლით. ლეპტოპზე ან კომპიუტერზე 512 მბ მეხსიერების ინსტალაციისას რეკომენდებულია მისი შესრულება.

კომპიუტერთან დასაკავშირებლად გამოიყენება პარალელური LPT პორტი (კონტროლერისთვის USB ინტერფეისით, USB პორტისთვის). თუ თქვენი კომპიუტერი არ არის აღჭურვილი პარალელური პორტით (უფრო მეტი კომპიუტერი გამოდის ამ პორტის გარეშე), შეგიძლიათ შეიძინოთ PCI-LPT ან PCI-E-LPT პორტის გამაფართოებელი ბარათი ან სპეციალიზებული USB-LPT კონტროლერი-კონვერტერი, რომელიც აკავშირებს. კომპიუტერზე USB პორტის საშუალებით.

ალუმინის CNC-2020AL-ისგან დამზადებული დესკტოპის გრავირებისა და საღეჭი მანქანით, სრული საკონტროლო განყოფილებით, ზურგის სიჩქარის რეგულირების უნარით, ნახაზი 1 და 2, საკონტროლო განყოფილება შეიცავს სტეპერ ძრავის დრაივერს TB6560AHQ ჩიპზე, სტეპერის კვების წყაროს ძრავის მძღოლი და spindle კვების წყარო.

სურათი 1

სურათი 2

1. TB6560 ჩიპზე CNC საღარავი მანქანების ერთ-ერთ პირველ საკონტროლო კონტროლერს ერქვა მეტსახელი "ლურჯი დაფა", სურათი 3. დაფის ეს ვერსია ბევრს განიხილავდნენ ფორუმებზე, მას აქვს მთელი რიგი უარყოფითი მხარეები. პირველი არის PC817 ნელი ოპტოკუპლერები, რომლებიც საჭიროებენ MACH3 მანქანის მართვის პროგრამის დაყენებისას მაქსიმალური დასაშვები მნიშვნელობის შეყვანა Step pulse და Dir pulse = 15 ველებში. მეორე არის ოპტოდაწყვილების გამომავლების ცუდი შეხამება შეყვანებთან. TB6560 დრაივერი, რომლის გადაჭრა შესაძლებელია მიკროსქემის შეცვლით, ნახაზი 8 და 9. მესამე - დაფის ელექტრომომარაგების ხაზოვანი სტაბილიზატორები და, შედეგად, მაღალი გადახურება; გადართვის სტაბილიზატორები გამოიყენება შემდგომ დაფებზე. მეოთხე არის ელექტრომომარაგების წრედის გალვანური იზოლაციის ნაკლებობა. spindle რელე არის 5A, რაც უმეტეს შემთხვევაში არ არის საკმარისი და მოითხოვს უფრო მძლავრი შუალედური რელეს გამოყენებას. უპირატესობებში შედის კონექტორის არსებობა საკონტროლო პანელის დასაკავშირებლად. ეს კონტროლერი არ გამოიყენება.

სურათი 3.

2. CNC მანქანის მართვის კონტროლერი ბაზარზე შემოვიდა "ლურჯი დაფის" შემდეგ, მეტსახელად წითელი დაფა, სურათი 4.

აქ გამოიყენება უფრო მაღალი სიხშირის (სწრაფი) ოპტოკუპლერები 6N137. Spindle რელე 10A. ელექტროენერგიის მიწოდებისთვის გალვანური იზოლაციის არსებობა. არის კონექტორი მეოთხე ღერძის დრაივერის დასაკავშირებლად. მოსახერხებელი კონექტორი ლიმიტის გადამრთველების დასაკავშირებლად.

სურათი 4

3. სტეპერ ძრავის კონტროლერი მონიშნული TB6560-v2 ასევე წითელია, მაგრამ გამარტივებულია, არ არის დენის გათიშვა, სურათი 5. მცირე ზომის, მაგრამ ამის შედეგად რადიატორის ზომა უფრო მცირეა.

სურათი 5

4. კონტროლერი ალუმინის კორპუსში, ნახაზი 6. კორპუსი იცავს კონტროლერს მტვრისგან და ლითონის ნაწილებისგან, ის ასევე ემსახურება როგორც კარგი გამათბობელი. გალვანური იზოლაცია ელექტრომომარაგებისთვის. არის კონექტორი დამატებითი +5V სქემების კვებისათვის. სწრაფი ოპტოკუპლერები 6N137. ჰ დაბალი წინაღობის და დაბალი ESR კონდენსატორები. არ არის რელე, რომელიც აკონტროლებს სპინდლის ჩართვას, მაგრამ არის ორი გამომავალი რელეს დასაკავშირებლად (ტრანზისტორი გადამრთველები OK-ით) ან PWM სპინდლის ბრუნვის სიჩქარის გასაკონტროლებლად. დამაკავშირებელი სარელეო კონტროლის სიგნალების აღწერა გვერდზე

სურათი 6

5. CNC საღეჭი და გრავირების მანქანის 4 ღერძიანი კონტროლერი, USB ინტერფეისი, ნახაზი 7.

სურათი 7

ეს კონტროლერი არ მუშაობს MACH3 პროგრამასთან; მას გააჩნია საკუთარი მანქანის მართვის პროგრამა.

6. აპარატის CNC კონტროლერი SD დრაივერზე Allegro A3977-დან, სურათი 8.

Ფიგურა 8

7.ერთარხიანი სტეპერ ძრავის დრაივერი CNC აპარატისთვის DQ542MA. ამ დრაივერის გამოყენება შესაძლებელია დამოუკიდებლად წარმოებისთვის დიდი სამუშაო ველით და სტეპერ ძრავებით 4.2A-მდე დენით; მას ასევე შეუძლია იმუშაოს Nema34 86 მმ ძრავებთან, სურათი 9.

სურათი 9

ცისფერი სტეპერ ძრავის კონტროლერის დაფის მოდიფიკაციის ფოტო TB6560-ზე, სურათი 10.

სურათი 10.

ცისფერი სტეპერ ძრავის კონტროლერის დაფის დამაგრების სქემა TB6560-ზე, სურათი 11.

კონტროლერების მრავალფეროვნებას შორის, მომხმარებლები ეძებენ იმ სქემებს, რომლებიც მისაღები და ყველაზე ეფექტური იქნება თვითშეკრებისთვის. გამოიყენება როგორც ერთარხიანი, ისე მრავალარხიანი მოწყობილობები: 3 და 4 ღერძიანი კონტროლერები.

მოწყობილობის პარამეტრები

მრავალარხიანი სტეპერ ძრავის კონტროლერები (სტეპერ ძრავები) სტანდარტული ზომებით 42 ან 57 მმ გამოიყენება აპარატის მცირე სამუშაო ველის შემთხვევაში - 1 მ-მდე. უფრო დიდი სამუშაო ველის მქონე დანადგარის აწყობისას - 1 მ-ზე მეტი. , საჭიროა სტანდარტული ზომა 86 მმ. მისი კონტროლი შესაძლებელია ერთარხიანი დრაივერის გამოყენებით (კონტროლის დენი აღემატება 4,2 A-ს).

რიცხობრივი კონტროლის მქონე მანქანა, კერძოდ, შეიძლება კონტროლდებოდეს კონტროლერის მიერ, რომელიც შექმნილია სპეციალიზებული დრაივერების ჩიპების საფუძველზე, რომლებიც განკუთვნილია სტეპერ ძრავებისთვის 3A-მდე გამოსაყენებლად. აპარატის CNC კონტროლერი კონტროლდება სპეციალური პროგრამით. ის დამონტაჟებულია კომპიუტერზე, რომლის პროცესორის სიხშირეა 1 გჰც-ზე მეტი და მეხსიერების მოცულობა 1 გბ). უფრო მცირე მოცულობით, სისტემა ოპტიმიზირებულია.

ᲨᲔᲜᲘᲨᲕᲜᲐ! ლეპტოპთან შედარებით, თუ დესკტოპ კომპიუტერს დააკავშირებთ, უკეთეს შედეგს მიიღებთ და ეს უფრო იაფია.

კონტროლერის კომპიუტერთან დაკავშირებისას გამოიყენეთ USB ან LPT პარალელური პორტის კონექტორი. თუ ეს პორტები არ არის ხელმისაწვდომი, მაშინ გამოიყენება გაფართოების დაფები ან კონტროლერის გადამყვანები.

ექსკურსია ისტორიაში

ტექნოლოგიური პროგრესის ეტაპები სქემატურად შეიძლება გამოიკვეთოს შემდეგნაირად:

• ჩიპზე პირველ კონტროლერს პირობითად "ლურჯი დაფა" ერქვა. ამ ვარიანტს აქვს უარყოფითი მხარეები და სქემის გაუმჯობესებას საჭიროებს. მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ არის კონექტორი და მასზე იყო დაკავშირებული მართვის პანელი.
• ლურჯის შემდეგ გამოჩნდა კონტროლერი სახელად "წითელი დაფა". მან უკვე გამოიყენა სწრაფი (მაღალი სიხშირის) ოპტოკუპლერები, 10A spindle რელე, დენის იზოლაცია (გალვანური) და კონექტორი, სადაც მეოთხე ღერძის დრაივერები იქნება დაკავშირებული.
• ასევე გამოყენებულია სხვა მსგავსი მოწყობილობა წითელი მარკირებით, მაგრამ უფრო გამარტივებული. მისი დახმარებით შესაძლებელი გახდა მცირე ზომის დესკტოპის ტიპის აპარატის მართვა - ერთ-ერთი 3-ღერძიანი.

• შემდეგი ტექნოლოგიური პროგრესის ხაზი იყო კონტროლერი ელექტროენერგიის მიწოდებისთვის გალვანური იზოლაციით, სწრაფი ოპტოკუპლერებით და სპეციალური კონდენსატორებით, ალუმინის კორპუსით, რომელიც უზრუნველყოფდა მტვრისგან დაცვას. საკონტროლო რელეს ნაცვლად, რომელიც ჩართავს შპინდლს, დიზაინს ჰქონდა ორი გამოსავალი და რელეს ან PWM (პულსის სიგანის მოდულაციის) სიჩქარის კონტროლის დაკავშირების შესაძლებლობა.
• ახლა, სტეპერ ძრავით ხელნაკეთი საღარავი და გრავიურის მანქანის დასამზადებლად, არსებობს ვარიანტები - 4 ღერძიანი კონტროლერი, სტეპერ ძრავის დრაივერი Allegro-სგან, ერთარხიანი დრაივერი მანქანებისთვის დიდი სამუშაო ველით.

ᲛᲜᲘᲨᲕᲜᲔᲚᲝᲕᲐᲜᲘ! არ გადატვირთოთ ძრავა უფრო მაღალი და მაღალი სიჩქარის გამოყენებით.

ჯართის მასალებისგან დამზადებული კონტროლერი

ხელოსნების უმეტესობა უპირატესობას ანიჭებს კონტროლს LPT პორტის საშუალებით სამოყვარულო დონის კონტროლის პროგრამების უმეტესობისთვის. ამ მიზნით სპეციალური მიკროსქემების ნაკრების გამოყენების ნაცვლად, ზოგიერთი ადამიანი აშენებს კონტროლერს ჯართის მასალებისგან - საველე ეფექტის ტრანზისტორები დამწვარი დედაპლატებისგან (30 ვოლტზე მეტი ძაბვით და 2 ამპერზე მეტი დენით).

და მას შემდეგ, რაც შეიქმნა ქაფის პლასტმასის საჭრელი მანქანა, გამომგონებელმა გამოიყენა მანქანის ინკანდესენტური ნათურები, როგორც დენის შეზღუდვა, ხოლო SD ამოიღეს ძველი პრინტერებიდან ან სკანერებიდან. ეს კონტროლერი დამონტაჟდა წრეში ცვლილებების გარეშე.

მარტივი CNC აპარატის საკუთარი ხელით დასამზადებლად, სკანერის დაშლა, SD-ის გარდა, ამოიღებს ULN2003 ჩიპს და ორ ფოლადის ღეროს, ისინი გადადიან ტესტის პორტალზე. გარდა ამისა დაგჭირდებათ:

• მუყაოს ყუთი (საიდანაც დამონტაჟდება მოწყობილობის კორპუსი). შესაძლებელია ტექსტოლიტის ან პლაივუდის ფურცლის ვარიანტი, მაგრამ მუყაოს მოჭრა უფრო ადვილია; ხის ნაჭრები;
• ხელსაწყოები - მავთულის საჭრელი, მაკრატელი, ხრახნიანი სახით; წებოს იარაღი და შედუღების აქსესუარები;
• დაფის ვარიანტი, რომელიც შესაფერისია ხელნაკეთი CNC აპარატისთვის;
• კონექტორი LPT პორტისთვის;
• ცილინდრის ფორმის ბუდე ელექტრომომარაგების მოსაწყობად;
• შეერთების ელემენტები - ხრახნიანი წნელები, თხილი, საყელურები და ხრახნები;
• პროგრამა TurboCNC-სთვის.

ხელნაკეთი მოწყობილობის აწყობა

ხელნაკეთი CNC კონტროლერზე მუშაობის დაწყებისას, პირველი ნაბიჯი არის ჩიპის ფრთხილად შედუღება პურის დაფაზე ორი დენის რელსით. შემდეგი იქნება ULN2003 გამომავალი და LPT კონექტორის კავშირი. შემდეგი, ჩვენ ვაკავშირებთ დარჩენილ ქინძისთავებს სქემის მიხედვით. ნულოვანი პინი (25-ე პარალელური პორტი) დაკავშირებულია დაფის დენის ავტობუსზე არსებულ უარყოფით პინთან.

შემდეგ ძრავა უკავშირდება საკონტროლო მოწყობილობას, ხოლო კვების ბლოკი უკავშირდება შესაბამის ავტობუსს. მავთულის კავშირების საიმედოობის უზრუნველსაყოფად, ისინი ფიქსირდება ცხელი წებოთი.

Turbo CNC დაკავშირება რთული არ იქნება. პროგრამა ეფექტურია MS-DOS-თან და ასევე თავსებადია Windows-თან, მაგრამ ამ შემთხვევაში შესაძლებელია გარკვეული შეცდომები და წარუმატებლობები.

კონტროლერთან მუშაობისთვის პროგრამის კონფიგურაციის შემდეგ, შეგიძლიათ გააკეთოთ ტესტის ღერძი. მანქანების დასაკავშირებლად მოქმედებების თანმიმდევრობა შემდეგია:

• ფოლადის წნელები ჩასმულია იმავე დონეზე გაბურღულ ხვრელებში სამ ხის ბლოკში და დამაგრებულია პატარა ხრახნებით.
• SD უკავშირდება მეორე ზოლს, აყენებს მას ღეროების თავისუფალ ბოლოებზე და ხრახნიანი ხრახნების გამოყენებით.
• ტყვიის ხრახნი ხრახნიანია მესამე ხვრელში და დამონტაჟებულია კაკალი. მეორე ზოლის ხვრელში ჩასმული ხრახნი იკვრება მანამ, სანამ არ გაჩერდება, რომ გაიაროს ამ ხვრელებს და გამოვიდეს ძრავის ლილვზე.
• შემდეგი, თქვენ უნდა დააკავშიროთ ღერო ძრავის ლილვთან რეზინის შლანგის ნაჭერით და მავთულის დამჭერით.
• გაშვებული თხილის დასამაგრებლად საჭიროა დამატებითი ხრახნები.
• დამზადებული სტენდი ასევე მიმაგრებულია მეორე ბლოკზე ხრახნების გამოყენებით. ჰორიზონტალური დონე რეგულირდება დამატებითი ხრახნებითა და თხილით.
• როგორც წესი, ძრავები დაკავშირებულია კონტროლერებთან ერთად და ტესტირება ხდება სწორი კავშირების უზრუნველსაყოფად. ამას მოჰყვება CNC სკალირების შემოწმება და სატესტო პროგრამის გაშვება.
• რჩება მხოლოდ მოწყობილობის კორპუსის დამზადება და ეს იქნება მათი მუშაობის ბოლო ეტაპი, ვინც ქმნის თვითნაკეთ მანქანებს.

3-ღერძიანი აპარატის მუშაობის პროგრამირებისას, პირველი ორი ღერძის პარამეტრებში ცვლილებები არ არის. მაგრამ მესამე ფაზის პირველი 4 ფაზის დაპროგრამებისას ცვლილებები შემოდის.

ყურადღება! ATMega32 კონტროლერის გამარტივებული სქემის გამოყენებით (დანართი 1), ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება შეგხვდეთ Z ღერძის არასწორი დამუშავება - ნახევარსაფეხურიანი რეჟიმი. მაგრამ მისი დაფის სრულ ვერსიაში (დანართი 2), ღერძების დენები რეგულირდება გარე აპარატურით PWM.

დასკვნა

CNC მანქანებით აწყობილ კონტროლერებს აქვთ გამოყენების ფართო სპექტრი: პლოტერები, ხის და პლასტმასის ნაწილებთან მომუშავე მცირე საღეჭი საჭრელები, ფოლადის გრავიურა, მინიატურული საბურღი მანქანები.

ღერძული ფუნქციონირების მქონე მოწყობილობები ასევე გამოიყენება პლოტერებში; მათი გამოყენება შესაძლებელია ბეჭდური მიკროსქემის დაფების დასახაზად და დასამზადებლად. ასე რომ, გამოცდილი ხელოსნების მიერ შეკრებაზე დახარჯული ძალისხმევა მომავალ კონტროლერს აუცილებლად გამოადგება.