เราเตอร์ซีเอ็นซีพร้อม Arduino อิสระหรือการควบคุม USB บน Arduino สำหรับเครื่องจักรราคาประหยัด
จำเป็นต้องตัดสินใจว่าเราจะใช้มอเตอร์ใดและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ควบคุมใดสำหรับ CNC พารามิเตอร์หลักที่กำหนดขนาดของเครื่องคือขนาดของมอเตอร์ที่เคลื่อนแท่นล่าง
โครงเครื่อง CNC ที่ถูกที่สุด
เมื่อทราบขนาดของเครื่องยนต์แล้วคุณสามารถสร้างเฟรมได้ อธิบายวิธีการทำเฟรมสำหรับเครื่อง CNC ที่เหมาะกับเครื่องยนต์ส่วนใหญ่ เฟรมสามารถทำได้โดยใช้ โปรไฟล์อลูมิเนียมและแผ่น สิ่งนี้จะอำนวยความสะดวกให้กับแพลตฟอร์มที่เคลื่อนย้ายได้ของเครื่อง อย่างไรก็ตาม จะเพิ่มต้นทุนของแพลตฟอร์มเครื่อง Arduino CNC นอกจากนี้ควรคำนึงว่าสำหรับเครื่องจากโปรไฟล์อลูมิเนียมคุณจะต้องสร้างฐานถ่วงน้ำหนักเพื่อไม่ให้ "กระโดด" เมื่อแพลตฟอร์มเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วหากต้องการติดตั้ง stepper ที่ "เร็ว" มากขึ้น มอเตอร์ในอนาคต
ประเภทเกียร์ของเครื่อง CNC ราคาถูก
เฟรมนี้เป็นแบบสากลเพราะติดได้ทั้งกับตัวขับสกรูและตัวขับสายพาน ตัวขับสกรูมีราคาถูกกว่าและสมเหตุสมผลตั้งแต่เริ่มต้น หากคุณไม่พอใจกับความเร็ว คุณสามารถติดตั้งตัวขับสายพานได้อย่างง่ายดาย อธิบายวิธีการติดตั้งสายพานไดรฟ์บนเครื่อง CNC บน Arduino สำหรับการผลิตเฟืองสกรูนั้นเพียงพอสำหรับตลับลูกปืน 2 อันพินเกลียวซึ่งมีความยาวเท่ากับความยาวของแท่น ฉันใช้สตั๊ด M6 นอกจากนี้ คุณจะต้องใช้น็อต 6 ตัวและแหวนรอง 4 ตัวที่มีขนาดเหมาะสม หลังจากที่เราตัดสินใจและสร้างเฟรมแล้ว เราสามารถตัดสินใจได้ว่าจะใช้เกียร์ใด สำหรับสกรูไดรฟ์ ทุกอย่างชัดเจนมากหรือน้อย สำหรับเข็มขัดที่เราอ่าน
CNC เครื่องเดสก์ท็อปอิเล็กทรอนิกส์
อิเล็กทรอนิกส์ เครื่องธรรมดา CNC ประกอบด้วยสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ไดรเวอร์สเต็ปเปอร์มอเตอร์ บอร์ด Arduino สายไฟ
บทความนี้จะกล่าวถึงวิธีการทำเครื่อง CNC จากไม้ด้วยมือของคุณเอง ในฐานะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ผู้เขียนตัดสินใจใช้ Arduino UNO R3, GCode Sender และ GRBL เอกลักษณ์ของแนวคิดคือตัวเครื่องทำจากไม้ทำให้ประกอบง่ายและราคาไม่แพง ชิ้นส่วนกลไกเป็นชิ้นส่วนที่ประกอบยากที่สุด เชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ไม่ยาก
วัสดุและเครื่องมือสำหรับการผลิต:
- เพลาเกลียว
- ไม้อัด
- สลักเกลียวและถั่ว
- ตลับลูกปืน
- สเต็ปเปอร์มอเตอร์ประเภท Nema 23;
- สเต็ปเปอร์มอเตอร์ต้องใช้ไดรเวอร์ TB6560
- หน่วยขับเคลื่อนด้วยแรงดันไฟฟ้า 24 V 15 A;
- Arduino UNO R3;
- บูชโลหะเช่นเดียวกับบูชไนลอน (สามารถทำจากคาโปรลอนหรือฟลูออโรพลาสต์)
- สายไฟ
กระบวนการผลิต:
ขั้นตอนแรก. เราทำฐานของเครื่อง (แกน X)
ในการสร้างฐานคุณจะต้องมีแท่งหลายแท่งซึ่งคุณจะต้องเจาะคนหูหนวกหลายอันและ ผ่านรู. จากนั้นติดตั้งเพลาโลหะซึ่งทำหน้าที่เป็นไดรฟ์สำหรับแกน X
แกนเกลียวติดตั้งอยู่ตรงกลาง และติดตั้งเพลาเหล็กสองอันที่ด้านข้างเป็นตัวนำทาง เมื่อแกนเกลียวหมุน แคร่ตลับหมึกจะเลื่อนโต๊ะเกลียวไปตามแกน X
แถบควรมีความหนามากที่สุด เนื่องจากฐานที่หนักกว่า ตัวเครื่องก็จะยิ่งมีความน่าเชื่อถือมากขึ้นระหว่างการทำงาน และในทางกลับกันก็ช่วยปรับปรุงคุณภาพของผลงานระหว่างทำงาน
ขั้นตอนที่สอง สร้างแกน Y
โครงสร้างพอร์ทัลสำหรับแกน Y ถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับฐาน X พอร์ทัลได้รับการแก้ไขบนโต๊ะที่เคลื่อนย้ายได้ซึ่งเคลื่อนที่ไปตามแกน X สิ่งที่เกิดขึ้นสามารถเห็นได้ในภาพถ่าย
ขั้นตอนที่สาม การสร้างแกน Z
แกน Z ถูกสร้างขึ้นในลักษณะเดียวกับสองแกนก่อนหน้า ด้วยแกนนี้ ชิ้นงานจะเคลื่อนที่ในแนวตั้ง ซึ่งจะป้อนเครื่องมือ
ขั้นตอนที่สี่ การประกอบการก่อสร้าง
นอกจากนี้ หลังจากที่ผลิตส่วนประกอบทั้งหมดแล้ว สามารถประกอบเครื่องได้ และกระบวนการนี้ก็ไม่ยาก ใช้สลักเกลียวและถั่วเพื่อเชื่อมต่อองค์ประกอบต่างๆ ขนาดของเครื่องสามารถเปลี่ยนแปลงได้ทั้งหมดขึ้นอยู่กับความต้องการส่วนบุคคล หากองค์ประกอบบางอย่างแตกระหว่างกระบวนการประกอบ คุณไม่จำเป็นต้องใช้กาวซ่อมแซม ทางที่ดีที่สุดคือสร้างองค์ประกอบใหม่อีกครั้ง ในกรณีนี้จะรับประกันความแข็งแกร่งที่จำเป็นขององค์ประกอบ
ขั้นตอนที่ห้า ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์
เมื่อประกอบชิ้นส่วนทางกลแล้ว คุณสามารถดำเนินการเชื่อมต่ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ คุณต้องเชื่อมต่อ Arduino กับไดรเวอร์และสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ไดรเวอร์ทุกคนต้องการแหล่งพลังงานในการทำงาน ผู้เขียนใช้แหล่งจ่ายไฟ 24 V 15 A สำหรับคนขับ มันถูกเลือกเป็นรายบุคคลแล้วขึ้นอยู่กับกำลังของเครื่องยนต์ ขดลวดมอเตอร์และขั้วไฟฟ้ากำหนดโดยตัวอักษร A+, A-, B+, B-
เอาต์พุต CLK+ ต้องเชื่อมต่อกับพินขั้นตอนบน Arduino ต้องเชื่อมต่อหน้าสัมผัส CW+ กับหมุดทิศทาง ต้องเชื่อมต่อ CLK- และ CW กับพิน GND ไม่ใช้ผู้ติดต่อ EN+ EN-
ขั้นตอนที่หก ส่วนซอฟต์แวร์ของอุปกรณ์
ขั้นตอนต่อไปคือการดาวน์โหลด ซอฟต์แวร์ที่จะควบคุมเครื่อง กระบวนการนี้ไม่ยาก คุณต้องอัปโหลดโค้ดโดยใช้โปรแกรม XLoader ไปยังบอร์ด Arduino หลังจากนั้น คุณต้องเปิด GCodeSender เพื่อเชื่อมต่อบอร์ด Arduino กับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล หลังจากนั้นบอร์ดจะพร้อมควบคุมเครื่อง CNC
เครื่อง CNC เป็นส่วนสำคัญของอุตสาหกรรมโลหะการ ใช้ในการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ ตั้งแต่สลักเกลียวไปจนถึงส่วนประกอบต่างๆ ชนิดที่แตกต่างเครื่องจักรและโครงสร้าง เทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้ที่บ้านได้ด้วยการพัฒนาเครื่อง CNC บน Arduino ด้วยมือของคุณเอง
CNC คืออะไร
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ไม่อยู่ในหัวข้อนี้ ฉันจะบอกคุณสั้น ๆ ว่าตัวย่อสามตัวอักษรนี้หมายถึงอะไร
CNCคือการควบคุมเชิงตัวเลข
เครื่อง CNCเป็นเครื่องที่มีคอมพิวเตอร์ควบคุมไดรฟ์ ในทางกลับกันไดรฟ์จะหมุนเครื่องมือ (สิ่งที่ตัดชิ้นงาน) และย้ายเฟรม (ชิ้นงานตั้งอยู่บนนั้น)
ตัวอย่างเช่น สำหรับการผลิตชิ้นส่วนเหล็กที่ซับซ้อน เครื่องจักรเช่นเดียวกับศิลปินที่ตัดสิ่วออกจากท่อนซุงซึ่งเป็นลายฉลุของเลนินจะเคลื่อนเครื่องมือไปตามชิ้นงานในทำนองเดียวกันจนกว่าจะทำตามคำแนะนำทั้งหมดของรหัสโปรแกรมคอมพิวเตอร์
เป็นไปได้ไหมที่จะประกอบเครื่อง CNC บน Arduino ด้วยมือของคุณเอง
คุณจะต้องใช้เวลาและความอดทนอย่างมากในการประกอบเครื่อง Arduino ด้วยตัวเอง ฐานองค์ประกอบและความซับซ้อนของการออกแบบขึ้นอยู่กับงานที่จะกำหนดให้กับเครื่องเท่านั้น
ตัวอย่างเช่น ในการสร้างพล็อตเตอร์ขนาดเล็กที่บ้าน (เช่นเครื่อง CNC) คุณจะต้องมีชิ้นส่วนต่อไปนี้:
- Arduino UNO - 1 ชิ้น
- ตัวขับมอเตอร์ L298 – 2 ชิ้น
- เซอร์โวขนาดเล็ก - 1 ชิ้น
- ไดรฟ์ดีวีดี/ซีดี - 2 ชิ้น
ไมโครคอนโทรลเลอร์จะทำหน้าที่เป็นคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องใช้ L298 เพื่อควบคุมส่วนกำลังของไดรฟ์ ไดรฟ์ที่มีการจัดเรียงในแนวตั้งฉากจะทำการเคลื่อนไหวสองแกน: X, Y เซอร์โวได้รับการออกแบบสำหรับแกน Z โดยจะมีเครื่องหมายติดอยู่ซึ่งจะทำหน้าที่เป็นเครื่องมือการพิมพ์ แบบนี้ ความคิดง่ายๆ, การนำไปใช้สามารถทำได้โดยใครก็ตามที่ได้รับทักษะพื้นฐานในการทำงานกับ Arduino
ตัวอย่างโครงการ Arduino CNC
- เครื่องแกะสลักด้วย เลเซอร์ทรงพลังเผาลวดลายบนไม้
- ตัวอย่างการสร้างเครื่องกัด CNC Arduino ใช้สว่านเป็นเครื่องมือ
- การใช้งานเครื่องแกะสลักที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งโดยใช้เลเซอร์และ Arduino uno
ในบทความนี้ ฉันพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการสร้างเครื่อง CNC บน Arduino เท่านั้น ขั้นตอนการสร้างมินิพล็อตเตอร์บน Arduino เป็นเรื่องของหัวข้อใหญ่ที่แยกจากกัน
ในโครงการนี้ ฉันจะแสดงให้คุณเห็นว่าการสร้างล็อตเตอร์ CNC ขนาดเล็กบน ardino นั้นง่ายและสะดวกเพียงใด แน่นอนคุณสามารถซื้อพล็อตเตอร์ได้ แต่อย่างแรกมันแพงมากและประการที่สองฉันไม่ต้องการมัน🙂
สำหรับแกน X และ Y เราใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์และรางที่ดึงมาจากไดรฟ์ dvd/cd เก่าสองตัว โซนงานพล็อตเตอร์ CNC ของเราจะมีขนาด 4 คูณ 4 เซนติเมตร
เนื่องจากโปรเจ็กต์นี้ใช้พอร์ตอนุกรม คุณจึงสามารถใช้โมดูลบลูทูธ (เช่น HC-06) เพื่อเชื่อมต่อพล็อตเตอร์กับคอมพิวเตอร์ของคุณแบบไร้สายได้!
ขั้นตอนที่ 9 โปรแกรม G-code
ตอนนี้เราพร้อมที่จะพิมพ์ภาพแรกของเราด้วยเครื่องพล็อตเตอร์ CNC ขนาดเล็กของเราแล้ว! ในการทำเช่นนี้ เราจำเป็นต้องมีโปรแกรมตัวกลางระหว่างเรากับผู้วางแผน มันแปลงรหัส G เป็นการเคลื่อนที่ของเซอร์โว
G-code คืออะไร? G-code เป็นไฟล์ที่มีพิกัด X, Y และ Z มีลักษณะดังนี้:
M300 S30.00 (เครื่องพิมพ์ต่ำลง)
G1 X10.00 Y10.00 F2500.00
G1 X20.00 Y10.00 F2500.00
M300 S50.00 (เครื่องพิมพ์แบบยก)
จากนั้นคุณจะต้องติดตั้งส่วนเสริมซึ่งอนุญาตให้คุณส่งออกรูปภาพไปยัง G-code คุณสามารถดาวน์โหลดได้จากลิงค์นี้
มาตั้งค่า Inkscape กันครั้งแรก เปิดโปรแกรมไปที่เมนู "ไฟล์" แล้วคลิก "คุณสมบัติเอกสาร" ดูภาพประกอบแรกด้านบนและเปลี่ยนตามที่แสดงในภาพ จากนั้นปิดหน้าต่างนี้ เราจะใช้พื้นที่พิมพ์ขนาด 4 x 8 เซนติเมตร ดูภาพที่สองด้านล่าง
วิธีพิมพ์ข้อความ: ป้อนข้อความ เปลี่ยนฟอนต์เป็น Times New Roma แล้วตั้งค่าขนาดเป็น 22 จากนั้นคลิกที่ไอคอนเคอร์เซอร์และจัดแนวข้อความตามที่แสดงในภาพที่ 3 ด้านบน เลือกเส้นทางจากเมนู "วัตถุไปยังเส้นทาง"
วิธีพิมพ์ภาพ: สิ่งนี้ซับซ้อนกว่าข้อความ รูปภาพต้องมีพื้นหลังโปร่งใส ลากและวางรูปภาพลงใน Inkscape คลิก "ตกลง" ในหน้าต่างถัดไป จากนั้นคุณต้องปรับขนาดภาพเพื่อให้พอดีกับพื้นที่พิมพ์ของเรา (ดูรูปที่ 4) คลิก "เส้นทาง" จากเมนูและเลือก "ติดตามบิตแมป" ทำตามภาพที่ 5 คลิกตกลงและปิดหน้าต่าง จากนั้นย้ายภาพสีเทาและลบสีที่อยู่เบื้องหลัง ย้ายภาพขาวดำไปยังตำแหน่งที่ถูกต้องอีกครั้ง และคลิกอีกครั้งบนเมนู "เส้นทาง" ปุ่ม "วัตถุไปยังเส้นทาง" ภาพที่หกแสดงวิธีการลบรูปภาพ
การส่งออกเป็น G-code: สุดท้าย ไปที่เมนูไฟล์ คลิก "บันทึกเป็น" และเลือก ".gcode" คลิกตกลงในหน้าต่างถัดไป นั่นคือทั้งหมด! G-code ของเราพร้อมที่จะพิมพ์บนล็อตเตอร์ CNC ขนาดเล็กใหม่ล่าสุดของเราแล้ว!
ติดต่อกับ