CNC Servo Stepper (δυνατότητα GRBL): 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

Αυτό το έργο είναι ένας αρκετά απλός ελεγκτής κινητήρα που επιτρέπει τη χρήση φθηνών ισχυρών κινητήρων DC με GRBL για τη λειτουργία των βιδών μολύβδου ενός μηχανήματος CNC. Δείτε το παραπάνω βίντεο για μια επίδειξη αυτού του ελεγκτή στο σπιτικό μηχάνημα CNC που είναι συνδεδεμένο στο GRBL και λειτουργεί σε ένα οικιακό Arduino σε μια πλακέτα τέχνης που ανταποκρίνεται στον κωδικό G που αποστέλλεται με τον αποστολέα καθολικού κωδικού G.

Το σχεδίασα επειδή έχτιζα ένα αρκετά μεγάλο μηχάνημα CNC από την αρχή και ήξερα ότι θα ήταν πολύ βαρύ και άκαμπτο για μικρούς βηματικούς κινητήρες για να είναι σε θέση να το χειριστούν.

Ο στόχος ήταν να χρησιμοποιηθούν φθηνοί κινητήρες συνεχούς ταχυτήτων υψηλής ροπής, αλλά εξακολουθούν να έχουν τη δυνατότητα χρήσης κώδικα G όπως ένα κανονικό μηχάνημα CNC.

Προμήθειες

(για κάθε άξονα)

1 Arduino nano

1 Hbridge αρκετά ισχυρό για να χειριστεί όποιο μοτέρ επιλέξετε.

2 αντιστάσεις 10k

1 αντίσταση 2k ohm

Κατσαρόλα 1 500ohm

2 δίοδοι ανιχνευτή IR

1 δίοδος εκπομπής IR

1 τέλεια σανίδα

λίγο σύρμα

τροχός κωδικοποιητή (μπορείτε να τον φτιάξετε μόνοι σας ή να αγοράσετε έναν)

συγκόλληση και συγκόλληση

κοπτης/απογυμνωτης συρματος

ένα πριόνι hack

Βήμα 1: Κόψτε τον πίνακα

Χρησιμοποιήστε το σιδηροπρίονο για να κόψετε στον πίνακα perf για να κάνετε μια υποδοχή για να περάσει ο κωδικοποιητής.

Η παραπάνω φωτογραφία δείχνει την υποδοχή στον πίνακα και πώς ταιριάζει ο τροχός μου σε αυτήν.

Το κλειδί εδώ είναι να το κόψετε λίγο πιο βαθιά από όσο χρειάζεται, έτσι ώστε ο τροχός κωδικοποίησης να μην σέρνει ή να χτυπά τον πίνακα.

Οι ανιχνευτές και ο πομπός πρέπει να πλευρίζουν την υποδοχή, οπότε αφήστε αρκετό χώρο στον πίνακα για να τους φιλοξενήσει.

Βήμα 2: Συναρμολόγηση

Τοποθετήστε το νανο και άλλα εξαρτήματα στον πίνακα.

Επειδή είναι τελικός πίνακας και κάθε εγκατάσταση μπορεί να είναι διαφορετική, εξαρτάται από εσάς, αλλά οι συνδέσεις πρέπει να είναι όπως φαίνεται στην εικόνα.

Κατά την τοποθέτηση των ανιχνευτών φροντίστε να συνδέσετε τις ανόδους μεταξύ τους και να τις συνδέσετε στη γείωση και οι κάθοδοι πρέπει να είναι ξεχωριστές.

Βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετός μόλυβδος στους ανιχνευτές και τον πομπό ώστε να επιτρέπεται η κάμψη και η ρύθμισή τους.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κάποια ταινία ή να συρρικνώσετε σωλήνες στις καθόδους των ανιχνευτών για να αποτρέψετε τη βραχυκύκλωσή τους.

Το ποτενσιόμετρο πρέπει να ρυθμιστεί γύρω από το κέντρο για να δώσει ένα καλό σημείο εκκίνησης για τη βαθμονόμηση όταν φτάσετε σε αυτό το βήμα.

Βήμα 3: Προγραμματίστε το Nano

Αφού συναρμολογηθεί, μπορείτε να ανεβάσετε το σκίτσο στο nano.

Το αρχείο προέλευσης είναι ένα σκίτσο για arduino, ανεβάστε το στον πίνακα όπως θα κάνατε με οποιοδήποτε άλλο σκίτσο arduino.

Η συναρμολόγηση των μηχανικών εξαρτημάτων εξαρτάται από εσάς καθώς υπάρχουν τόσες πολλές επιλογές για μηχανικά μέρη.

Βήμα 4: Βαθμονόμηση

Μόλις συναρμολογήσετε, προγραμματίσετε, τοποθετήσετε τον πίνακα στο υλικό σας και ο τροχός κωδικοποιητή είναι στη θέση του, μπορείτε να ξεκινήσετε τη βαθμονόμηση.

Κατά την τοποθέτηση της πλακέτας προσπαθήστε να την πλησιάσετε στον κωδικοποιητή και σε μια θέση όπου οι δίοδοι IR είναι κοντά στην ευθυγράμμιση.

Μπορείτε να μετακινήσετε τις διόδους λίγο με το μάτι μετά την τοποθέτηση της πλακέτας για να τις πλησιάσετε.

Τώρα τροφοδοτείτε τον πίνακα ελέγχου που δημιουργήσατε, αλλά όχι το Hbridge.

Μετακινήστε λίγο τον μηχανισμό και τον κωδικοποιητή και δείτε αν το κόκκινο φως αναβοσβήνει στο nano.

Ρυθμίστε τις διόδους και το ποτενσιόμετρο μέχρι να απαντήσει το led όταν τα δόντια του κωδικοποιητή κινούνται μεταξύ των διόδων.

Το ποτενσιόμετρο ρυθμίζει την ένταση του φωτός IR που εκπέμπεται.

Εάν είναι πολύ δυνατό, το φως μπορεί να αναπηδήσει και να προκαλέσει την ανύψωση των ανιχνευτών όταν δεν πρέπει.

Πολύ αδύναμος και οι ανιχνευτές δεν θα σκοντάψουν.

Μόλις είστε ικανοποιημένοι με την προσαρμογή, μπορείτε να εφαρμόσετε ισχύ στο Hbridge.

Όταν μετακινείτε τον κωδικοποιητή, η πλακέτα πρέπει να διαβάσει την κίνηση και να προσπαθήσει να μετακινήσει τον κινητήρα πίσω στη θέση ανάπαυσης.

Αν αντίθετα αρχίσει να γυρίζει προς την κατεύθυνση που γυρίσατε τον κωδικοποιητή, γνωρίζετε ότι τα καλώδια προς τον κινητήρα πρέπει να αντιστραφούν στην έξοδο hbridge.