CNC-fresemaskin på Arduino. Autonom eller USB-kontroll på Arduino for budsjettmaskiner
Vi må bestemme hvilke motorer og hvilken kontrollelektronikk vi skal bruke for CNC.
Hovedparameteren som bestemmer størrelsen på maskinen er størrelsen på motoren som beveger den nedre plattformen.
Ramme av den billigste CNC-maskinen Når du kjenner dimensjonene til motorene, kan du lage en ramme. beskriver hvordan man lager en ramme til en CNC-maskin som passer til de fleste motorer. Rammen kan lages ved hjelp av
aluminiumsprofil
og blad. Dette vil gjøre de bevegelige plattformene til maskinen enklere. Det vil imidlertid øke kostnadene for Arduino CNC-maskinplattformen.
I tillegg må du ta hensyn til at for en maskin laget av aluminiumsprofil, må du lage en vektet base slik at den ikke "hopper" under raske bevegelser av plattformene, hvis du i fremtiden vil installere " raskere” trinnmotorer.
Gir Type billig CNC-maskin Denne rammen er universell, fordi den kan festes til både et skrutrekk og et remdrev. Skrutrekket er billigere og det er fornuftig å gjøre det helt fra begynnelsen. Hvis du ikke er fornøyd med hastigheten, kan du enkelt installere en remdrift. Hvordan installere en remdrift på en CNC-maskin ved hjelp av Arduino er beskrevet.
For å produsere et skrugir er 2 lagre og en gjenget stift, hvis lengde er lik lengden på plattformen, tilstrekkelig. Jeg brukte en M6 stud. I tillegg trenger du 6 muttere og 4 skiver i passende størrelser.
Etter at vi har bestemt oss og laget rammen kan vi bestemme hvilket utstyr vi skal bruke. For et skrutrekk er alt mer eller mindre åpenbart. For beltet leser vi.
Elektronikk til en bordplate CNC-maskin
Elektronikk
enkel maskin
CNC inkluderer trinnmotorer, trinnmotordrivere, Arduino-brett, ledninger.
Denne artikkelen vil snakke om hvordan du kan lage en CNC-maskin av tre med egne hender. For elektronikk bestemte forfatteren seg for å bruke Arduino UNO R3, GCode Sender og GRBL. Det unike med ideen er at maskinen er laget av tre, noe som gjør monteringen enklere og rimeligere. Den mekaniske delen er den vanskeligste å montere;
Materialer og verktøy for produksjon:
- gjengede aksler;
- - kryssfiner;- bolter og muttere;
- metallforinger, samt nylonforinger (kan være laget av kaprolon eller fluorplast);
- ledninger.
Produksjonsprosess:
Trinn én. Lage bunnen av maskinen (X-aksen)
For å lage basen trenger du flere stenger, der du må bore flere blinde og gjennom hull. Deretter er metallaksler installert, de tjener som en stasjon for X-aksen.
Den gjengede akselen er installert i midten, og to stålaksler er installert på sidene som føringer. Når gjengeakselen roterer, beveger vognen gjengebordet langs X-aksen.
Blokken bør være så tykk som mulig, siden jo tyngre basen er, desto sikrere vil maskinen stå under drift. Og dette forbedrer i sin tur kvaliteten på utførelse under arbeidet.
Trinn to. Lag Y-aksen
Portalstrukturen for Y-aksen er laget på samme måte som X-basen. Portalen er festet på et bevegelig bord, som beveger seg langs X-aksen. Du kan se hvordan dette skjer på bildet.
Trinn tre. Lag Z-aksen
Z-aksen er opprettet akkurat som de to foregående. Takket være denne aksen oppstår den vertikale bevegelsen til arbeidslegemet, som mater verktøyet.
Trinn fire. Montering av strukturen
Videre, etter at alle elementene allerede er produsert, kan maskinen settes sammen og denne prosessen er ikke komplisert. Bolter og muttere brukes til å koble sammen elementene. Dimensjonene til maskinen kan varieres, alt avhenger av personlige behov. Hvis noen elementer går i stykker under monteringsprosessen, er det ikke nødvendig å bruke lim for å reparere dem, det er best å lage elementet på nytt. I dette tilfellet vil den nødvendige stivheten til elementene sikres.
Trinn fem. Elektronisk del av enheten
Når den mekaniske delen er satt sammen, kan du gå videre til prosessen med å koble til elektronikken. Du må koble Arduino med drivere og trinnmotorer. Hver sjåfør trenger en strømkilde for å fungere. Forfatteren brukte en 24 V 15 A-strømkilde. Når det gjelder sjåføren, er den allerede valgt individuelt avhengig av motoreffekten. Motorspoler og deres poler er betegnet med bokstavene A+, A-, B+, B-.
CLK+-utgangen må kobles til trinnpinnen på Arduinoen. CW+-kontakten må kobles til retningspinnen. Vel, CLK- og CW må kobles til GND-pinnen. Kontakter EN+ EN- brukes ikke.
Trinn seks. Programvaredel av enheten
Neste trinn er å laste ned programvare, som vil kontrollere maskinen. Prosessen er ikke komplisert, du må laste koden ved å bruke XLoader-programmet på Arduino-kortet. Etter dette må du åpne GCodeSender for å koble Arduino-kortet til din personlige datamaskin. Etter dette vil brettet være klar til å styre CNC-maskinen.
CNC-maskiner er en integrert del av produksjonen av metallbearbeiding. De brukes til å produsere ulike deler fra bolter til elementer ulike slag maskiner og strukturer. Denne teknologien kan også brukes hjemme ved å utvikle en CNC-maskin på Arduino med egne hender.
Hva er CNC
Spesielt for de som ikke er i det, vil jeg fortelle deg i et nøtteskall hva denne trebokstavsforkortelsen betyr.
CNC- Dette er numerisk kontroll
CNC maskin er en maskin med en datamaskin som kontrollerer stasjonene. Stasjonene roterer på sin side verktøyet (det som kutter arbeidsstykket) og flytter sengen (arbeidsstykket er plassert på det).
For for eksempel å produsere en kompleks del av stål, vil maskinen, som en kunstner som skjærer ut Lenins sjablong med en meisel fra en tømmerstokk, på samme måte flytte verktøyet langs arbeidsstykket til det oppfyller alle instruksjonene i dataprogramkoden.
Er det mulig å montere en CNC-maskin på Arduino med egne hender?
For å samle arduino maskin Det vil ta mye tid og tålmodighet å gjøre det på egen hånd. Elementgrunnlaget og kompleksiteten til designet avhenger bare av oppgavene som vil bli tildelt maskinen.
For å lage en miniplotter hjemme (også en CNC-maskin), trenger du for eksempel følgende deler:
- Arduino UNO – 1 stk.
- Motordriver L298 – 2 stk.
- Liten servo – 1 stk.
- DVD/CD-stasjon – 2 stk.
Mikrokontrolleren vil fungere som en datamaskin. L298 er nødvendig for å kontrollere kraftdelen av stasjonene. Drivene vil, når de er plassert vinkelrett, utføre to bevegelsesakser: X, Y. Servodrevet er designet for Z-aksen en markør som vil fungere som et utskriftsverktøy. Som dette enkel idé, kan implementeringen utføres av alle som har tilegnet seg grunnleggende ferdigheter i å jobbe med Arduino.
Eksempler på Arduino CNC-prosjekter
- Graveringsmaskin med kraftig laser brenner mønstre på tre.
- Et eksempel på å lage en Arduino CNC-fresemaskin. En drill brukes som utstyr.
- En annen interessant implementering av en graveringsmaskin basert på en laser og arduino uno
I denne artikkelen vurderer jeg bare muligheten for å lage en CNC-maskin ved hjelp av Arduino. Prosessen med å lage en miniplotter på Arduino er et eget, stort tema.
I dette prosjektet vil jeg vise deg hvordan du enkelt og enkelt bygger din egen billige mini CNC-plotter ved hjelp av Arudino. Selvfølgelig kan du bare kjøpe en plotter, men for det første er den veldig dyr, og for det andre trenger jeg den ikke :)
For X- og Y-aksene bruker vi trinnmotorer og guider trukket fra to gamle DVD\CD-stasjoner. Arbeidsområde vår CNC-plotter vil ha 4 x 4 centimeter.
Siden prosjektet er basert på bruk av en seriell port, kan du også bruke en Bluetooth-modul (for eksempel HC-06) for å koble plotteren til datamaskinen din trådløst!
Trinn 9. Program for arbeid med G-kode.
Nå er vi klare til å skrive ut vårt første bilde med vår mini CNC-plotter! For å gjøre dette trenger vi et mellomleddsprogram mellom oss og plotteren. Den konverterer G-kode til servobevegelser.
Hva er G-kode? G-kode er en fil med X-, Y- og Z-koordinater. Den ser slik ut:
M300 S30.00 (Utskriftsenhet senket)
G1 X10,00 Y10,00 F2500,00
G1 X20,00 Y10,00 F2500,00
M300 S50.00 (Utskriftsenhet hevet)
Deretter må du installere et tillegg til det som lar deg eksportere bilder til G-kode. Du kan laste den ned fra denne linken.
La oss sette opp Inkscape for første gang. Åpne programmet, gå til "Fil"-menyen og klikk på "Dokumentegenskaper". Se den første illustrasjonen ovenfor og endre den som vist på bildet. Lukk deretter dette vinduet. Vi vil bruke et utskriftsområde på 4 x 8 centimeter. Deretter, se det andre bildet.
Slik skriver du tekst: Skriv inn teksten din, endre fonten til Times New Roma og sett størrelsen til 22. Klikk deretter på markørikonet og juster teksten som vist i det tredje bildet ovenfor. Velg en bane fra "Objekt til bane"-menyen.
Slik skriver du ut bilder: Dette er vanskeligere enn tekst. Bildene må ha en gjennomsiktig bakgrunn. Dra bildet til Inkscape med musen. Klikk "Ok" i neste vindu. Deretter må du endre størrelsen på bildet slik at det passer inn i vårt utskriftsområde (se bilde 4). Klikk "Path" fra menyen og velg "Trace Bitmap". Deretter gjør du som vist på det 5. bildet. Klikk OK og lukk vinduet. Flytt deretter det grå bildet og fjern fargen bak det. Flytt svart-hvitt-bildet til ønsket plassering igjen og klikk på "Objekt til bane"-knappen i "Bi"-menyen igjen. Det sjette bildet viser hvordan du sletter et bilde.
Eksporter som G-kode: Gå til slutt til Fil-menyen, klikk "Lagre som" og velg ".gcode". Klikk ok i neste vindu. Det er det! G-koden vår er klar til å skrives ut på vår splitter nye mini CNC-plotter!