1. Valdes izskats

1 - SLOTS SD kartei;

2 - starta poga;

3 - manuālās vadības kursorsvira;

4 - LED (X un Y asīm);

5 LED (Z asij);

6 - vadi vārpstas barošanas pogai;

8 - zema līmeņa tapas (-GND);

9 - augsta līmeņa tapas (+5v);

10 - tapas uz 3 asīm (Xstep, Xdir, Ystep, Ydir, Zstep, Zdir), 2 tapas katrā;

11 - LPT savienotāja tapas (25 tapas);

12 - LPT savienotājs (sieviešu);

13 - USB savienotājs (tikai +5v barošanas avotam);

14 un 16 - vārpstas frekvences vadība (PWM 5 V);

15 - GND (vārpstai);

17 - izeja vārpstai ON un OFF;

18 - vārpstas ātruma kontrole (analogs no 0 līdz 10 V).

Savienojot ar gatavu plati ar draiveriem 3 asu CNC, kam ir LPT izeja:

Uzstādiet džemperus no 10 līdz 11 tapām.

8 un 9 tapas ar 11, tie ir nepieciešami, ja draiveriem tiek piešķirti papildu ieslēgšanas un izslēgšanas tapas (nav konkrēta standarta, tāpēc tās var būt jebkuras kombinācijas, tās varat atrast aprakstā, vai pēc nejaušības principa :) -)

Savienojot ar atsevišķiem draiveriem ar motoriem:

Uzstādiet džemperus starp "RFF" plates 10 Step, Dir tapām un draiveru Step, Dir tapām. (neaizmirstiet piegādāt strāvu draiveriem un motoriem)

Pievienojiet "RFF" tīklam. Iedegsies divas gaismas diodes.

Ievietojiet formatēto SD karti LOT 1. Nospiediet RESET. Pagaidiet, līdz iedegas labais LED. (Apmēram 5 sekundes) Izņemiet SD karti.

Tajā parādīsies teksta fails ar nosaukumu "RFF".

Atveriet šo failu un ievadiet šādus mainīgos (šeit šādā formā un secībā):

Piemērs:

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 - nosacītā vērtība no 0 līdz 10 no sākotnējā ātruma paātrinājuma (paātrinājuma) laikā.

Komandu skaidrojumi

D - pakāpju drupināšana, kas uzstādīta uz motora draiveriem (jābūt vienādai visiem trim).

L ir karietes (portāla) caurbraukšanas garums ar vienu pakāpju motora apgriezienu milimetros (tam jābūt vienādam uz visiem trim). Ievietojiet stieni no roktura, nevis griezēja un manuāli pagrieziet motoru vienu pilnu apgriezienu, šī līnija būs L vērtība.

S - kurš signāls ieslēdz vārpstu, ja 0 nozīmē - GND ja 1 nozīmē +5v (var izvēlēties eksperimentāli).

Dir X, Dir Y, Dir Z, kustības virzienu pa asīm, var izvēlēties arī eksperimentāli, iestatot 0 vai 1 (tas kļūs skaidrs manuālajā režīmā).

F - ātrums tukšgaitā (G0), ja F=600, tad ātrums ir 600mm/sek.

H - jūsu vārpstas maksimālā frekvence (nepieciešams, lai kontrolētu vārpstas frekvenci, izmantojot PWM, piemēram, ja H = 1000 un S1000 ir ierakstīts G-kodā, tad izeja ar šo vērtību būs 5v, ja S500, tad 2,5 v utt., mainīgais S G kodā nedrīkst būt lielāks par mainīgo H uz SD.

Frekvence pie šīs tapas ir aptuveni 500 Hz.
UP - soļu motora draivera vadības loģika, (nav standarta, var būt vai nu augsts +5V līmenis vai zems līmenis -) iestatīts uz 0 vai 1. (man tas darbojas jebkurā gadījumā. -)))

Pats kontrolieris

Skatīt video: vadības panelis ar 3 asu CNC

2. Kontroles programmas sagatavošana (G_CODE)

Plāksne tika izstrādāta priekš ArtCam, tāpēc Control programmai ir jābūt paplašinājumam. TAP (neaizmirstiet to ievietot mm, nevis collās).
SD kartē saglabātajam G-koda failam ir jābūt nosauktam G_CODE.

Ja jums ir cits paplašinājums, piemēram, CNC, atveriet failu, izmantojot notepad, un saglabājiet to kā G_CODE.TAP.

x, y, z G-kodā ir jāraksta ar lielo burtu, punktam jābūt punktam, nevis komatam, un pat veselam skaitlim aiz punkta ir jābūt 3 nullēm.

Šeit tas ir šādā formā:

X5.000Y34.400Z0.020

3. Manuālā vadība

Manuālā vadība tiek veikta, izmantojot kursorsviru, ja neesat ievadījis mainīgos iestatījumos, kas norādīti 1. punktā, “RFF” plate.
nestrādās pat manuālajā režīmā!!!
Lai pārslēgtos uz manuālo režīmu, jānospiež kursorsvira. Tagad mēģiniet to kontrolēt. Skatoties uz dēli no augšas (1. SLOT apakšā,
12 LPT savienotājs augšpusē).

Uz priekšu Y+, atpakaļ Y-, pa labi X+, pa kreisi X-, (ja kustība Dir X, Dir Y iestatījumos ir nepareiza, mainiet vērtību uz pretējo).

Vēlreiz nospiediet kursorsviru. Iedegsies 4. gaismas diode, kas nozīmē, ka esat pārslēdzies uz Z ass vadību Kursorsvira uz augšu – vārpsta
vajadzētu iet uz augšu Z+, kursorsviru uz leju - iet uz leju Z- (ja pārvietošana ir nepareiza, mainiet vērtību Dir Z iestatījumos
uz pretējo).
Nolaidiet vārpstu, līdz griezējs pieskaras sagatavei. Noklikšķiniet uz pogas 2 sākt, tagad šis ir nulles punkts, no kurienes sāksies G-koda izpilde.

4. Autonomā darbība (veicot G-koda griešanu)
Vēlreiz nospiediet pogu 2, īsi turot to nospiestu.

Pēc pogas atlaišanas "RFF" panelis sāks vadīt jūsu CNC iekārtu.

5. Pauzes režīms
Īsi nospiediet pogu 2, kamēr iekārta darbojas, griešana apstāsies un vārpsta pacelsies 5 mm virs sagataves. Tagad jūs varat vadīt Z asi gan uz augšu, gan uz leju un nebaidīties pat iedziļināties sagatavē, jo pēc atkārtotas pogas 2 nospiešanas griešana turpināsies no pauzētās vērtības gar Z. Pauzes stāvoklī varat pagriezt izslēdziet un ieslēdziet vārpstu ar pogu 6. X un Y asis atrodas pauzes režīmā, to nevar vadīt.

6. Darba avārijas apturēšana ar vārpstas pāreju uz nulli

Autonomas darbības laikā ilgstoši turot nospiestu pogu 2, vārpsta pacelsies 5 mm virs sagataves, pogu neatlaidīs, 2 gaismas diodes, 4. un 5., sāks pārmaiņus mirgot, kad mirgošana beidzas, atlaidiet pogu un vārpsta pārvietosies uz nulles punktu. Vēlreiz nospiežot pogu 2, darbs tiks izpildīts no G-koda sākuma.

Atbalsta tādas komandas kā G0, G1, F, S, M3, M6, lai kontrolētu vārpstas ātrumu, ir atsevišķas tapas: PWM no 0 līdz 5 V un otrs analogs no 0 līdz 10 V.

Pieņemtais komandas formāts:

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

Nav jānumurē rindas, nav jāliek atstarpes, F un S norāda tikai mainot.

Neliels piemērs:

T1M6 G0Z5.000 G0X0.000Y0.000S50000M3 G0X17.608Y58.073Z5.000 G1Z-0.600F1000.0 G1X17.606Y58.132F1500.0 X3.57.57.9. 6 X17.603Y58.707 X17.605Y58.748

RFF kontroliera darbības demonstrēšana

Tā kā CNC iekārtu sev saliku jau sen un jau labu laiku regulāri izmantoju hobija nolūkos, tad ceru, ka mana pieredze noderēs, kā arī kontroliera pirmkodi.

Es mēģināju uzrakstīt tikai tos punktus, kas man personīgi šķita svarīgi.

Saite uz kontroliera avotiem un konfigurēto Eclipse+gcc apvalku utt. atrodas tajā pašā vietā, kur videoklips:

Radīšanas vēsture

Regulāri saskaroties ar nepieciešamību izgatavot vienu vai otru mazu sarežģītas formas “lietiņu”, sākotnēji domāju par 3D printeri. Un viņš pat sāka to darīt. Bet es lasīju forumus un novērtēju 3D printera ātrumu, rezultāta kvalitāti un precizitāti, defektu procentuālo daudzumu un termoplastikas strukturālās īpašības, un es sapratu, ka tas nav nekas vairāk kā rotaļlieta.

Komponentu pasūtījums no Ķīnas tika saņemts mēneša laikā. Un pēc 2 nedēļām mašīna strādāja ar LinuxCNC vadību. Es to samontēju no visa, kas man bija pa rokai, jo gribēju to izdarīt ātri (profils + kniedes). Vēlāk grasījos to pārtaisīt, bet, kā izrādījās, mašīna izrādījās diezgan stingra, un tapas uzgriežņi nebija jāpievelk pat vienu reizi. Tātad dizains palika nemainīgs.

Iekārtas sākotnējā darbība parādīja, ka:

1. Nav laba ideja izmantot 220 V “china noname” urbi kā vārpstu. Tas pārkarst un ir šausmīgi skaļš. Ar roku jūtama griezēja (gultņu?) sānspēle.
2. Proxon urbis ir kluss. Spēle nav pamanāma. Bet tas pārkarst un izslēdzas pēc 5 minūtēm.
3. Aizņemts dators ar divvirzienu LPT pieslēgvietu nav ērts. Aizņēmies uz laiku (PCI-LPT atrašana izrādījās problēma). Aizņem vietu. Un vispār runājot..

Pēc sākotnējās darbības es pasūtīju vārpstu ar ūdens dzesēšanu un nolēmu izgatavot kontrolieri autonomai darbībai lētākajā STM32F103 versijā, kas tika pārdota komplektā ar 320x240 LCD ekrānu.
Kāpēc cilvēki joprojām spītīgi moka 8 bitu ATMega, lai veiktu salīdzinoši sarežģītus uzdevumus un pat ar Arduino palīdzību, man ir noslēpums. Viņiem droši vien patīk grūtības.

Kontroliera izstrāde

Es izveidoju programmu pēc pārdomātas LinuxCNC un gbrl avotu pārskatīšanas. Taču trajektorijas aprēķināšanai es neņēmu nevienu no avotiem. Es gribēju mēģināt uzrakstīt aprēķina moduli, neizmantojot pludiņu. Tikai 32 bitu aritmētikai.
Rezultāts man ir piemērots visiem darbības režīmiem, un es ilgu laiku neesmu pieskāries programmaparatūrai.
Maksimālais ātrums, izvēlēts eksperimentāli: X: 2000 mm/min Y: 1600 Z: 700 (1600 solis/mm. režīms 1/8).
Bet to neierobežo kontroliera resursi. Vienkārši riebīgā skaņa, izlaižot soļus pat taisnos posmos pa gaisu, ir augstāka. Budžeta ķīniešu stepper vadības panelis TB6560 nav labākais risinājums.
Faktiski koksnei (dižskābardis, 5 mm dziļums, d=1 mm griezējs, solis 0,15 mm) es neiestatīju ātrumu vairāk par 1200 mm. Palielinās griezēja atteices iespējamība.

Rezultāts ir kontrolieris ar šādu funkcionalitāti:

• Savienojums ar ārēju datoru kā standarta usb lielapjoma atmiņas ierīci (FAT16 SD kartē). Darbs ar standarta G-koda formāta failiem
• Failu dzēšana, izmantojot kontroliera lietotāja interfeisu.
• Apskatiet atlasītā faila trajektoriju (ciktāl to pieļauj 640x320 ekrāns) un aprēķiniet izpildes laiku. Faktiski izpildes emulācija ar laika summēšanu.
• Skatiet failu saturu testa formā.
• Manuālais vadības režīms no tastatūras (pārvietošana un iestatīšana “0”).
• Sāciet uzdevuma izpildi, izmantojot atlasīto failu (G-kodu).
• Apturēt/atsākt izpildi. (dažreiz noderīgi).
• Avārijas programmatūras apstāšanās.

Kontrolieris tiks savienots ar pakāpju vadības paneli, izmantojot to pašu LPT savienotāju. Tie. tas darbojas kā vadības dators ar LinuxCNC/Mach3 un ir ar to aizstājams.

Pēc radošiem eksperimentiem, izgriežot ar roku zīmētus reljefus uz koka, un eksperimentiem ar paātrinājuma iestatījumiem programmā, es gribēju arī papildu kodētājus uz asīm. Tikko e-bay atradu salīdzinoši lētus optiskos ekokoderu (1/512), kuru dalījuma solis manām lodīšu skrūvēm bija 5/512 = 0,0098 mm.
Starp citu, izmantot augstas izšķirtspējas optiskos kodētājus bez aparatūras shēmas darbam ar tiem (STM32 ir bezjēdzīgi). Ne apstrādes pārtraukšana, ne, jo īpaši, programmatūras aptauja nekad netiks galā ar “atlēcienu” (es to saku ATMega faniem).

Pirmkārt, es gribēju veikt šādus uzdevumus:

1. Manuāla pozicionēšana uz galda ar augstu precizitāti.
2. Nokavēto soļu kontrole ar trajektorijas novirzes no aprēķinātās kontroli.

Tomēr es atradu tiem citu pielietojumu, kaut arī diezgan šaurā uzdevumā.

Kodētāju izmantošana, lai koriģētu mašīnas trajektoriju ar pakāpju motoriem

Es pamanīju, ka, izgriežot reljefu, iestatot Z paātrinājumu uz lielāku par noteiktu vērtību, Z ass sāk lēnām, bet noteikti rāpot uz leju. Taču laiks reljefa griešanai ar šo paātrinājumu ir par 20% mazāks. Pabeidzot 17x20 cm reljefa izgriešanu ar 0,1 mm soli, griezējs var nolaisties 1-2 mm no aprēķinātās trajektorijas.
Situācijas analīze dinamikā, izmantojot kodētājus, parādīja, ka, paceļot griezēju, dažreiz tiek zaudēti 1-2 soļi.
Vienkāršs soļu korekcijas algoritms, izmantojot kodētāju, nodrošina novirzi ne vairāk kā 0,03 mm un samazina apstrādes laiku par 20%. Un pat 0,1 mm izvirzījumu uz koka ir grūti pamanīt.

Dizains

Es uzskatīju, ka galddatora versija ar lauku, kas ir nedaudz lielāks par A4, ir ideāls risinājums hobijiem. Un ar to man joprojām pietiek.

Pārvietojams galds

Man joprojām ir noslēpums, kāpēc visi izvēlas dizainu ar kustīgu portālu galda mašīnām. Tā vienīgā priekšrocība ir iespēja ļoti garu dēli apstrādāt pa daļām vai, ja regulāri jāapstrādā materiāls, kas sver vairāk par portāla svaru.

Visā darbības laikā ne reizi nebija nepieciešams izgriezt reljefu pa gabalu uz 3 metru tāfeles vai iegravēt akmens plāksnē.

Pārvietojamam galdam ir šādas priekšrocības galda mašīnām:

1. Dizains ir vienkāršāks, un kopumā struktūra ir stingrāka.
2. Visas iekšpuses (barošanas avoti, dēļi u.c.) ir uzkarināti fiksētā portālā un mašīna izrādās kompaktāka un ērtāk pārnēsājama.
3. Galda un tipiskā materiāla gabala svars apstrādei ir ievērojami mazāks par portāla un vārpstas svaru.
4. Problēma ar kabeļiem un vārpstas ūdens dzesēšanas šļūtenēm praktiski pazūd.

Vārpsta

Vēlos atzīmēt, ka šī iekārta nav paredzēta jaudas apstrādei. Vienkāršākais veids, kā izgatavot CNC mašīnu jaudas apstrādei, ir, pamatojoties uz parasto frēzmašīnu.

Manuprāt, mašīna mehāniskai metāla apstrādei un mašīna ar ātrgaitas vārpstu koksnes/plastmasas apstrādei ir pilnīgi dažāda veida iekārtas.

Vismaz nav jēgas izveidot universālu mašīnu mājās.

Vārpstas izvēle mašīnai ar šāda veida lodīšu skrūvēm un vadotnēm ar lineāriem gultņiem ir vienkārša. Šī ir ātrgaitas vārpsta.

Tipiskai ātrgaitas vārpstai (20 000 apgr./min.) krāsaino metālu frēzēšana (tērauds nevar būt runas) ir ārkārtējs vārpstas režīms. Nu, ja vien tas tiešām nav nepieciešams, un tad es apēdīšu 0,3 mm vienā piegājienā ar dzesēšanas šķidruma laistīšanu.
Es ieteiktu iekārtai vārpstu ar ūdens dzesēšanu. Darbības laikā dzesēšanas kontūrā ir dzirdama tikai pakāpju motoru “dziedāšana” un akvārija sūkņa rīstīšanās.

Ko var izdarīt ar šādu mašīnu?

Pirmkārt, es atbrīvojos no mājokļa problēmas. Jebkuras formas korpuss ir izfrēzēts no “plexiglass” un salīmēts kopā ar šķīdinātāju pa ideāli gludiem griezumiem.

Stikla šķiedra ir kļuvusi par universālu materiālu. Mašīnas precizitāte ļauj izgriezt gultņa sēdekli, kurā tas, kā paredzēts, ar nelielu sasprindzinājumu iekļausies auksti, un pēc tam to nevar izvilkt. Textolīta zobrati ir perfekti sagriezti ar godīgu evolūcijas profilu.

Kokapstrāde (reljefi u.c.) ir plašas iespējas savu radošo impulsu realizācijai vai, vismaz, citu cilvēku impulsu realizēšanai (gatavi modeļi).

Es vienkārši neesmu mēģinājis rotaslietas. Kolbas nav kur kalcinēt/kausēt/liet. Lai gan spārnos gaida juvelierizstrādājumu vaska bloks.

Lai pats saliktu frēzmašīnu, jums jāizvēlas CNC vadības kontrolieris. Kontrolieri ir pieejami kā daudzkanālu: 3 un 4 asu pakāpju motora kontrolieri, un vienkanāla. Daudzkanālu kontrolleri visbiežāk tiek atrasti mazo 42 vai 57 mm (nema17 un nema23) pakāpju motoru vadīšanai. Šādi motori ir piemēroti CNC iekārtu pašmontēšanai ar darba lauku līdz 1 m. Neatkarīgi montējot mašīnu, kuras darba lauks ir lielāks par 1 m, jāizmanto standarta izmēra 86 mm pakāpju motori (nema34); šādu motoru vadīšanai būs nepieciešami jaudīgi vienkanāla draiveri ar vadības strāvu 4,2 A un lielāku.

Lai vadītu galddatoru frēzmašīnas, tiek plaši izmantoti kontrolleri, kuru pamatā ir specializētas SD draiveru mikroshēmas, piemēram, TB6560 vai A3977. Šajā mikroshēmā ir kontrolleris, kas ģenerē pareizo sinusoīdu dažādiem puspakāpju režīmiem un spēj programmēt tinumu strāvas. Šie draiveri ir paredzēti darbam ar pakāpju motoriem līdz 3A, motora izmēriem NEMA17 42mm un NEMA23 57mm.

Kontroliera vadība, izmantojot specializētu vai Linux EMC2 un citus, kas instalēti datorā. Ieteicams izmantot datoru ar procesora frekvenci vismaz 1 GHz un 1 GB atmiņu. Galddators sniedz labākus rezultātus nekā klēpjdatori un ir daudz lētāks. Turklāt jūs varat izmantot šo datoru citiem uzdevumiem, kad tas nav aizņemts ar jūsu iekārtas vadību. Instalējot klēpjdatorā vai personālajā datorā ar 512 MB atmiņu, ieteicams veikt.

Lai izveidotu savienojumu ar datoru, tiek izmantots paralēlais LPT ports (kontrollerim ar USB interfeisu, USB ports). Ja jūsu dators nav aprīkots ar paralēlo portu (arvien vairāk datoru tiek izlaisti bez šī porta), varat iegādāties PCI-LPT vai PCI-E-LPT porta paplašinātāja karti vai specializētu USB-LPT kontrolleri-konverteru, kas savieno. pie datora, izmantojot USB portu.

Ar darbvirsmas gravēšanas un frēzmašīnu, kas izgatavota no alumīnija CNC-2020AL, komplektā ar vadības bloku ar iespēju regulēt vārpstas ātrumu, 1. un 2. attēls, vadības blokā ir pakāpju motora draiveris uz TB6560AHQ mikroshēmas, pakāpju barošanas avoti. motora vadītājs un vārpstas barošanas avots.

1. attēls

2. attēls

1. Viens no pirmajiem CNC frēzmašīnu vadības kontrolieriem TB6560 mikroshēmā tika saukts par “zilo tāfeli”, 3. attēls. Šī plates versija tika daudz apspriesta forumos, tai ir vairāki trūkumi. Pirmais ir lēnie PC817 opto savienotāji, kas, uzstādot MACH3 mašīnas vadības programmu, laukos Step impulss un Dir impulss = 15 ir jāievada maksimālā pieļaujamā vērtība. Otrais ir slikta optrona izeju saskaņošana ar ieejām TB6560 draiveris, ko var atrisināt, pārveidojot ķēdi, 8. un 9. attēls. Trešais. - lineārie stabilizatori plates barošanas avotam un rezultātā liela pārkaršana, nākamajos dēļos tiek izmantoti pārslēgšanas stabilizatori. Ceturtais ir strāvas padeves ķēdes galvaniskās izolācijas trūkums. Vārpstas relejs ir 5A, kas vairumā gadījumu nav pietiekami, un ir nepieciešams izmantot jaudīgāku starpreleju. Priekšrocības ietver savienotāja klātbūtni vadības paneļa pievienošanai. Šis kontrolieris netiek izmantots.

3. attēls.

2. CNC mašīnas vadības kontrolieris tirgū ienāca pēc “zilās tāfeles”, ar iesauku sarkanā tāfele, 4. attēls.

Šeit tiek izmantoti augstākas frekvences (ātrie) opto savienotāji 6N137. Vārpstas relejs 10A. Strāvas padeves galvaniskās izolācijas pieejamība. Ir savienotājs ceturtās ass draivera pievienošanai. Ērts savienotājs gala slēdžu pievienošanai.

4. attēls.

3. Pakāpju motora kontrolleris ar marķējumu TB6560-v2 arī ir sarkans, bet vienkāršots, nav jaudas atsaistes, 5. attēls. Mazs izmērs, bet tā rezultātā radiatora izmērs ir mazāks.

5. attēls

4. Kontrolieris alumīnija korpusā, 6. attēls. Korpuss aizsargā kontrolieri no putekļiem un metāla detaļām, tas kalpo arī kā laba siltuma izlietne. Galvaniskā izolācija strāvas padevei. Ir savienotājs papildu +5V ķēžu barošanai. Ātrie opto savienotāji 6N137. N zemas pretestības un zemas ESR kondensatori. Vārpstas ieslēgšanas kontrolei nav releja, bet ir divas izejas releja pievienošanai (tranzistora slēdži ar OK) vai PWM vārpstas griešanās ātruma kontrolei. Releja vadības signālu pievienošanas apraksts lapā

6. attēls

5. CNC frēzēšanas un gravēšanas mašīnas 4 asu kontrolleris, USB interfeiss, 7. attēls.

7. attēls

Šis kontrolieris nedarbojas ar MACH3 programmu; tam ir sava mašīnas vadības programma.

6. Iekārtas CNC kontrolleris SD draiverī no Allegro A3977, 8. attēls.

8. attēls

7.Single-channel stepper motor driver for CNC machine DQ542MA. Šo draiveri var izmantot, lai patstāvīgi ražotu mašīnu ar lielu darba lauku un pakāpju motoriem ar strāvu līdz 4,2 A; tas var darboties arī ar Nema34 86 mm motoriem, 9. attēls.

9. attēls

Fotoattēls ar zilā pakāpju motora kontrollera plates modifikāciju uz TB6560, 10. attēls.

10. attēls.

Zilā pakāpju motora kontrollera plates piestiprināšanas shēma uz TB6560, 11. attēls.

Starp visdažādākajiem kontrolieriem lietotāji meklē tās shēmas, kas būs pieņemamas un visefektīvākās pašmontāžai. Tiek izmantotas gan vienkanāla, gan daudzkanālu ierīces: 3 un 4 asu kontrolleri.

Ierīces opcijas

Daudzkanālu pakāpju motoru kontrolieri (pakāpju motori) ar standarta izmēriem 42 vai 57 mm tiek izmantoti maza mašīnas darba lauka gadījumā - līdz 1 m. Saliekot mašīnu ar lielāku darba lauku - virs 1 m , nepieciešams standarta izmērs 86 mm. To var vadīt, izmantojot vienkanāla draiveri (vadības strāva pārsniedz 4,2 A).

Jo īpaši mašīnu ar ciparu vadību var vadīt ar kontrolieri, kas izveidots, pamatojoties uz specializētām draiveru mikroshēmām, kas paredzētas lietošanai pakāpju motoriem līdz 3A. Iekārtas CNC kontrolleri kontrolē īpaša programma. Tas ir instalēts datorā ar procesora frekvenci virs 1 GHz un atmiņas ietilpību 1 GB). Ar mazāku skaļumu sistēma ir optimizēta.

PIEZĪME! Salīdzinot ar klēpjdatoru, ja pievienojat galddatoru, jūs iegūstat labākus rezultātus un tas ir lētāk.

Savienojot kontrolieri ar datoru, izmantojiet USB vai LPT paralēlā porta savienotāju. Ja šie porti nav pieejami, tiek izmantotas paplašinātāju plates vai kontrollera pārveidotāji.

Ekskursija vēsturē

Tehnoloģiskā progresa atskaites punktus shematiski var ieskicēt šādi:

• Pirmo mikroshēmas kontrolieri parasti sauca par “zilo dēli”. Šai opcijai ir trūkumi, un shēmai ir nepieciešami uzlabojumi. Galvenā priekšrocība ir tā, ka ir savienotājs, un tam tika pievienots vadības panelis.
• Pēc zilā parādījās kontrolieris, ko sauca par “sarkano dēli”. Tas jau izmantoja ātrus (augstfrekvences) optiskos savienojumus, 10A vārpstas releju, strāvas izolāciju (galvanisko) un savienotāju, kur būtu savienoti ceturtās ass draiveri.
• Tika izmantota arī cita līdzīga ierīce ar sarkaniem marķējumiem, bet vairāk vienkāršota. Ar tās palīdzību bija iespējams vadīt nelielu desktop tipa mašīnu - vienu no 3 asu.

• Nākamais tehnoloģiskā progresa rindā bija kontrolieris ar galvanisku barošanas izolāciju, ātriem optroniem un īpašiem kondensatoriem ar alumīnija korpusu, kas nodrošināja aizsardzību pret putekļiem. Vadības releja vietā, kas ieslēgtu vārpstu, konstrukcijā bija divas izejas un iespēja pieslēgt releju vai PWM (impulsa platuma modulācijas) ātruma kontroli.
• Tagad, lai izgatavotu mājās gatavotu frēzēšanas un gravēšanas mašīnu ar pakāpju motoru, ir iespējas - 4 asu kontrolleris, pakāpju motora draiveris no Allegro, vienkanāla draiveris mašīnai ar lielu darba lauku.

SVARĪGS! Nepārslogojiet motoru, izmantojot arvien lielākus apgriezienus.

Kontrolieris izgatavots no lūžņiem

Lielākā daļa amatnieku dod priekšroku vadībai caur LPT portu lielākajai daļai amatieru līmeņa vadības programmu. Tā vietā, lai šim nolūkam izmantotu īpašu mikroshēmu komplektu, daži cilvēki būvē kontrolieri no metāllūžņiem - lauka efekta tranzistoriem no izdegušām mātesplatēm (ar spriegumu virs 30 voltiem un strāvu vairāk nekā 2 ampēri).

Un tā kā tika izveidota iekārta putuplasta griešanai, izgudrotājs kā strāvas ierobežotāju izmantoja automašīnu kvēlspuldzes, un SD tika noņemts no vecajiem printeriem vai skeneriem. Šis kontrolieris tika uzstādīts bez izmaiņām ķēdē.

Lai ar savām rokām izgatavotu vienkāršu CNC mašīnu, izjaucot skeneri, papildus SD noņem ULN2003 mikroshēmu un divus tērauda stieņus, tie nonāks testa portālā. Papildus jums būs nepieciešams:

• Kartona kaste (no kuras tiks montēts ierīces korpuss). Iespējama opcija ar tekstolītu vai saplākšņa loksni, bet kartonu ir vieglāk griezt; koka gabali;
• instrumenti - stiepļu griezēju, šķēru, skrūvgriežu veidā; līmes pistole un lodēšanas piederumi;
• dēļa iespēja, kas ir piemērota mājās gatavotai CNC iekārtai;
• savienotājs LPT portam;
• cilindra formas kontaktligzda barošanas avota sakārtošanai;
• savienojuma elementi - vītņstieņi, uzgriežņi, paplāksnes un skrūves;
• programma TurboCNC.

Pašdarinātas ierīces salikšana

Uzsākot darbu pie paštaisīta CNC kontrollera, pirmais solis ir rūpīgi pielodēt mikroshēmu uz maizes dēļa ar divām barošanas sliedēm. Nākamais būs ULN2003 izejas un LPT savienotāja savienojums. Tālāk mēs savienojam atlikušās tapas saskaņā ar shēmu. Nulles kontakts (25. paralēlais ports) ir savienots ar negatīvo tapu plates barošanas kopnē.

Pēc tam motors tiek pievienots vadības ierīcei, un barošanas avota ligzda ir pievienota attiecīgajai kopnei. Lai nodrošinātu vadu savienojumu uzticamību, tie tiek fiksēti ar karstu līmi.

Savienot Turbo CNC nebūs grūti. Programma ir efektīva ar MS-DOS un ir saderīga arī ar Windows, taču šajā gadījumā ir iespējamas dažas kļūdas un kļūmes.

Pēc programmas konfigurēšanas darbam ar kontrolieri varat izveidot testa asi. Mašīnu pievienošanas darbību secība ir šāda:

• Tērauda stieņi tiek ievietoti caurumos, kas izurbti vienā līmenī trīs koka blokos un nostiprināti ar mazām skrūvēm.
• SD ir savienots ar otro stieni, uzliekot to uz stieņu brīvajiem galiem un pieskrūvējot ar skrūvēm.
• Vada skrūve ir vītņota caur trešo caurumu un ir uzstādīts uzgrieznis. Otrā stieņa caurumā ievietotā skrūve tiek ieskrūvēta, līdz tā apstājas, lai tā izietu cauri šiem caurumiem un izietu uz motora vārpstas.
• Tālāk jums ir jāpievieno stienis ar dzinēja vārpstu ar gumijas šļūtenes gabalu un stieples skavu.
• Lai nostiprinātu ritošo uzgriezni, ir nepieciešamas papildu skrūves.
• Izgatavotais statīvs tiek piestiprināts arī pie otrā bloka, izmantojot skrūves. Horizontālais līmenis tiek regulēts ar papildu skrūvēm un uzgriežņiem.
• Parasti motori tiek savienoti kopā ar kontrolleriem un pārbaudīti, lai nodrošinātu pareizus savienojumus. Tam seko CNC mērogošanas pārbaude un testa programmas palaišana.
• Atliek tikai izgatavot ierīces korpusu, un tas būs pēdējais darba posms tiem, kas veido paštaisītas mašīnas.

Programmējot 3 asu mašīnas darbību, pirmo divu asu iestatījumos izmaiņas netiek veiktas. Bet, programmējot pirmās 4 trešās fāzes, tiek ieviestas izmaiņas.

Uzmanību! Izmantojot vienkāršotu ATMega32 kontrollera diagrammu (1. pielikums), dažos gadījumos var rasties nepareiza Z ass apstrāde - pussoļa režīms. Bet viņa plates pilnajā versijā (2.pielikums) asu strāvas regulē ārēja aparatūra PWM.

Secinājums

Ar CNC iekārtām samontētajiem kontrolieriem ir plašs pielietojums: ploteri, mazie frēzes, kas strādā ar koka un plastmasas detaļām, tērauda gravieri, miniatūras urbjmašīnas.

Ierīces ar aksiālo funkcionalitāti tiek izmantotas arī ploteros, ar tām var zīmēt un izgatavot iespiedshēmas plates. Tātad kvalificētu meistaru pūles, ko veltījušas montāžai, noteikti atmaksāsies nākotnes kontrolierī.