ควบคุมเครื่อง CNC แบบโฮมเมดผ่าน Arduino วิธีทำเครื่อง CNC บน Arduino ที่บ้าน

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)
ในการสร้างฐาน คุณจะต้องมีแท่งหลายแท่งซึ่งคุณจะต้องเจาะรูหลายอันและรูทะลุ 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 หลังจากนั้นบอร์ดก็พร้อมที่จะควบคุมเครื่อง CNC

เครื่อง CNC เป็นส่วนสำคัญของอุตสาหกรรมโลหะการ ใช้สำหรับการผลิตชิ้นส่วนต่างๆ ตั้งแต่สลักเกลียวไปจนถึงส่วนประกอบต่างๆ ชนิดที่แตกต่างเครื่องจักรและโครงสร้าง เทคโนโลยีนี้สามารถนำไปใช้ที่บ้านได้ด้วยการพัฒนาเครื่อง CNC บน Arduino ด้วยมือของคุณเอง

CNC คืออะไร

โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ไม่อยู่ในหัวข้อนี้ ฉันจะบอกคุณสั้น ๆ ว่าตัวย่อสามตัวอักษรนี้หมายถึงอะไร

CNCคือการควบคุมเชิงตัวเลข

เครื่อง CNCเป็นเครื่องที่มีคอมพิวเตอร์ควบคุมไดรฟ์ ในทางกลับกันไดรฟ์จะหมุนอุปกรณ์ (สิ่งที่ตัดชิ้นงาน) และย้ายเฟรม (ชิ้นงานตั้งอยู่บนนั้น)

ตัวอย่างเช่น สำหรับการผลิตชิ้นส่วนเหล็กที่ซับซ้อน เครื่องจักรเช่นเดียวกับศิลปินที่ตัดสิ่วออกจากท่อนซุงซึ่งเป็นลายฉลุของเลนินจะเคลื่อนเครื่องมือไปตามชิ้นงานในทำนองเดียวกันจนกว่าจะทำตามคำแนะนำทั้งหมดของรหัสโปรแกรมคอมพิวเตอร์

เป็นไปได้ไหมที่จะประกอบเครื่อง CNC บน Arduino ด้วยมือของคุณเอง

เพื่อสะสม เครื่อง Arduinoจะต้องใช้เวลาและความอดทนเป็นอย่างมาก 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

1. เครื่องแกะสลักด้วย เลเซอร์ทรงพลังเผาลวดลายบนไม้
2. ตัวอย่างการสร้างเครื่องกัด CNC Arduino ใช้สว่านเป็นเครื่องมือ
3. การใช้งานเครื่องแกะสลักที่น่าสนใจอีกอย่างหนึ่งโดยใช้เลเซอร์และ Arduino uno

ในบทความนี้ ฉันพิจารณาถึงความเป็นไปได้ในการสร้างเครื่อง CNC บน Arduino เท่านั้น ขั้นตอนการสร้างมินิพล็อตเตอร์บน Arduino เป็นเรื่องของหัวข้อขนาดใหญ่ที่แยกจากกัน

ในยุคของข้อมูลและระบบอัตโนมัติ เครื่อง CNCธรรมดามากและคุณจะไม่บีบคอใครด้วย และหลายคนประกอบเครื่องเหล่านี้ด้วยตัวเองที่บ้าน ไม่นานมานี้ เพื่อนเก่าของฉันเสนอให้ประกอบเครื่อง เขาทำงานเกี่ยวกับโรงสี เครื่อง CNC. หลังจากครุ่นคิดเล็กน้อย เราก็ตัดสินใจว่าจะประกอบเครื่อง CNC ด้วยต้นทุนขั้นต่ำ

วัตถุประสงค์ในการสร้างเครื่อง CNC:

ขั้นแรกเพื่อทดสอบความแข็งแกร่งและความสามารถของคุณ

ประการที่สอง จังหวะแรกมักจะเป็นก้อน แต่ไม่ใช่ในกรณีของเรา แท้จริงแล้วใน 2 วันหยุดสุดสัปดาห์ เราประกอบเครื่องจักรที่ผสมตาม 2 แกน

หลังจากนั้น เราได้ทำการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย นี่คือสิ่งที่เราได้รับ:

เลือกสำหรับการควบคุม ตัวเลือกราคาถูกและเชื่อถือได้ เนื่องจากมีเฟิร์มแวร์และโปรแกรมให้เลือกมากมายสำหรับควบคุมเครื่องสำหรับ Arduino แหล่งจ่ายไฟถูกนำมาจากคอมพิวเตอร์ มอเตอร์แกนหมุนนำมาจากคอมเพรสเซอร์รถยนต์ที่ชำรุด ภาพรวมที่สมบูรณ์ของวงจรและโปรแกรมจะอยู่ในวิดีโอหน้า

สำหรับการประกอบนั้น เราใช้วัสดุที่เราวางไว้เฉยๆ ซื้อรางเฟอร์นิเจอร์เท่านั้น และเครื่องพิมพ์ดอทเมทริกซ์หนึ่งเครื่อง เป็นผลให้ค่าใช้จ่ายของเราเพิ่มขึ้นมากกว่า 2,000 รูเบิลเล็กน้อย โพสต์ในหัวข้อ เครื่อง CNCสำหรับ 3000 ถู เพราะถ้าซื้อทุกอย่างก็จะได้เงินจำนวนนี้

เนื่องจาก เครื่อง CNCประกอบบนหลักการของต้นทุนขั้นต่ำก็มีข้อเสียหลายประการ ตัวอย่างเช่น เมื่อทำงานนานกว่าหนึ่งชั่วโมง เครื่องยนต์จะร้อนขึ้นและต้องให้เวลากับเครื่องยนต์เย็นลง ยังไม่สามารถติดตั้งเครื่องทำความเย็นเพื่อทำให้เครื่องยนต์แต่ละเครื่องเย็นลง และเป็นไปได้มากว่าไม่แนะนำ บางทีถ้าใช้เครื่องสำหรับการแกะสลักด้วยเลเซอร์ เครื่องยนต์จะไม่ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ข้อบกพร่องอื่น ๆ จะได้รับการพิจารณาใน แบบฟอร์มต่อไปนี้โรลเลอร์สเกต

เครื่องมือกลที่ติดตั้งซอฟต์แวร์ตัวเลข (CNC) นำเสนอในรูปแบบของอุปกรณ์ที่ทันสมัยสำหรับการตัด กลึง เจาะหรือเจียรโลหะ ไม้อัด ไม้โฟม และวัสดุอื่นๆ

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในตัวบนฐาน แผงวงจรพิมพ์"Arduino" ให้การทำงานอัตโนมัติสูงสุด

1 เครื่อง CNC คืออะไร?

เครื่อง CNC ที่ใช้แผงวงจรพิมพ์ของ Arduino สามารถเปลี่ยนความเร็วของแกนหมุนได้โดยอัตโนมัติตลอดจนอัตราป้อนของคาลิปเปอร์ โต๊ะ และกลไกอื่นๆ องค์ประกอบเสริมเครื่อง CNC รับตำแหน่งที่ต้องการโดยอัตโนมัติและสามารถใช้ตัดไม้อัดหรือโปรไฟล์อลูมิเนียม

ในอุปกรณ์ที่ใช้แผงวงจรพิมพ์ "Arduino" เครื่องมือตัด(ที่ตั้งไว้ล่วงหน้า) จะถูกเปลี่ยนโดยอัตโนมัติด้วย

ในอุปกรณ์ CNC ที่ใช้แผงวงจรพิมพ์ Arduino คำสั่งทั้งหมดจะได้รับผ่านคอนโทรลเลอร์

คอนโทรลเลอร์รับสัญญาณจากผู้ให้บริการโปรแกรม สำหรับอุปกรณ์ตัดไม้อัดดังกล่าว โปรไฟล์โลหะหรือโฟม ตัวพาโปรแกรมคือแคม สต็อป หรือเครื่องถ่ายเอกสาร

สัญญาณที่ได้รับจากผู้ให้บริการโปรแกรมผ่านตัวควบคุมจะให้คำสั่งไปยังเครื่องอัตโนมัติ กึ่งอัตโนมัติ หรือเครื่องคัดลอก หากจำเป็นต้องเปลี่ยนแผ่นไม้อัดหรือโฟมเพื่อตัด ลูกเบี้ยวหรือเครื่องถ่ายเอกสารจะถูกแทนที่ด้วยองค์ประกอบอื่น

หน่วยที่มี การจัดการโปรแกรมจากบอร์ด Arduino เทปเจาะรู บัตรเจาะรู หรือเทปแม่เหล็ก ใช้เป็นโปรแกรมพาหะซึ่งมีทั้งหมด ข้อมูลที่จำเป็น. ด้วยการใช้บอร์ด Arduino กระบวนการทั้งหมดของการตัดไม้อัด โฟม หรือวัสดุอื่น ๆ เป็นไปโดยอัตโนมัติอย่างสมบูรณ์ หนึ่งร้อยและลดต้นทุนแรงงาน

เป็นที่น่าสังเกตว่าการประกอบเครื่อง CNC สำหรับการตัดไม้อัดหรือโฟมโดยใช้บอร์ด Arduino คุณสามารถทำได้ด้วยตัวเองโดยไม่ยากการควบคุมในหน่วย CNC ที่ใช้ Arduino นั้นดำเนินการโดยคอนโทรลเลอร์ที่ส่งทั้งข้อมูลทางเทคโนโลยีและมิติ

คุณสามารถใช้เครื่องตัดพลาสม่า CNC ที่ใช้บอร์ด Arduino ได้ฟรี จำนวนมากอุปกรณ์สากลและในเวลาเดียวกัน เพิ่มผลิตภาพแรงงานข้อได้เปรียบหลักของเครื่องจักรที่ใช้ Arduino ที่ต้องทำด้วยตัวเองมีดังนี้:

• สูง (เทียบกับ เครื่องจักรด้วยมือ) ผลงาน;
• ความยืดหยุ่นของอุปกรณ์เอนกประสงค์ผสมผสานกับความแม่นยำ
• ลดความจำเป็นในการดึงดูดผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติเข้าทำงาน
• ความเป็นไปได้ของการผลิตชิ้นส่วนที่เปลี่ยนได้ตามโปรแกรมเดียว
• ลดเวลาในการเตรียมการผลิตชิ้นส่วนใหม่
• ความสามารถในการสร้างเครื่องจักรด้วยมือของคุณเอง

1.1 ขั้นตอนของเครื่องกัด CNC (วิดีโอ)

1.2 เครื่องจักร CNC ประเภทต่างๆ

หน่วยที่นำเสนอสำหรับการตัดไม้อัดหรือพลาสติกโฟมโดยใช้บอร์ด Arduino เพื่อการใช้งานแบ่งออกเป็นชั้นเรียนตาม:

• ความเป็นไปได้ทางเทคโนโลยี
• หลักการเปลี่ยนเครื่องมือ
• วิธีการเปลี่ยนชิ้นงาน

อุปกรณ์ดังกล่าวทุกประเภทสามารถทำด้วยมือและชุดอิเล็กทรอนิกส์ Arduino ให้การทำงานอัตโนมัติสูงสุดของเวิร์กโฟลว์นอกจากชั้นเรียนแล้ว เครื่องจักรสามารถ:

• การหมุน;
• การเจาะและคว้าน;
• การโม่;
• บด;
• เครื่องจักรของซีรีย์อิเล็กโทรฟิสิกส์
• อเนกประสงค์.

หน่วยหมุนตาม "Arduino" สามารถประมวลผลภายนอกและ พื้นผิวภายในรายละเอียดทุกประเภท

การหมุนของชิ้นงานสามารถทำได้ทั้งในรูปแบบเส้นตรงและเส้นโค้ง อุปกรณ์ยังได้รับการออกแบบสำหรับการตัดด้านนอกและ ด้ายภายใน. หน่วยกัดตาม "Arduino" ได้รับการออกแบบสำหรับการกัดชิ้นส่วนประเภทตัวถังที่เรียบง่ายและซับซ้อน

นอกจากนี้ยังสามารถเจาะและคว้านได้ เครื่องบดซึ่งสามารถ DIY นำไปประยุกต์ใช้กับ จบรายละเอียด.

ขึ้นอยู่กับชนิดของพื้นผิวที่ผ่านการบำบัดแล้ว มวลรวมสามารถ:

• การเจียรผิว
• การบดภายใน
• การเจียรร่องฟัน

เครื่องเอนกประสงค์ใช้ตัดได้ไม้อัดหรือโฟม สำหรับเจาะ กัด คว้าน และกลึงชิ้นส่วน ก่อนที่คุณจะสร้างเครื่อง CNC ด้วยมือของคุณเอง สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าอุปกรณ์นั้นถูกแบ่งตามวิธีการเปลี่ยนเครื่องมือด้วย สามารถเปลี่ยนได้:

• ด้วยตนเอง;
• ในป้อมปืนโดยอัตโนมัติ
• โดยอัตโนมัติในร้านค้า

หากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (คอนโทรลเลอร์) สามารถให้การเปลี่ยนชิ้นงานอัตโนมัติโดยใช้อุปกรณ์จัดเก็บพิเศษ เครื่องก็สามารถทำได้ เวลานานทำงานโดยไม่มีการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงาน

เพื่อให้หน่วยที่นำเสนอสำหรับการตัดไม้อัดหรือสไตรีนด้วยมือของคุณเองคุณต้องเตรียมอุปกรณ์เริ่มต้น อันที่ใช้แล้วอาจจะเหมาะกับสิ่งนี้

ในนั้นร่างกายทำงานจะถูกแทนที่ด้วยเครื่องตัด นอกจากนี้คุณสามารถสร้างกลไกด้วยมือของคุณเองจากตู้ของเครื่องพิมพ์เก่า

วิธีนี้จะช่วยให้เครื่องตัดทำงานเคลื่อนที่ไปในทิศทางของระนาบสองระนาบ นอกจากนี้ อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ยังเชื่อมต่อกับโครงสร้าง ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลักคือตัวควบคุมและบอร์ด Arduino

รูปแบบการประกอบช่วยให้คุณทำเองได้ หน่วยโฮมเมดซีเอ็นซีอัตโนมัติ อุปกรณ์ดังกล่าวอาจได้รับการออกแบบสำหรับการตัดพลาสติก โฟม ไม้อัด หรือโลหะบาง เพื่อให้เครื่องสามารถทำงานได้มากขึ้น ประเภทที่ซับซ้อนในการทำงาน คุณไม่ได้ต้องการแค่ตัวควบคุมเท่านั้น แต่ยังต้องใช้สเต็ปเปอร์มอเตอร์ด้วย

มันควรจะมีประสิทธิภาพพลังงานสูง - อย่างน้อย 40-50 วัตต์ ขอแนะนำให้ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าทั่วไป เนื่องจากไม่จำเป็นต้องสร้างเฟืองเกลียวเมื่อใช้งาน และคอนโทรลเลอร์จะจัดส่งคำสั่งตามกำหนดเวลา

แรงที่ต้องการบนเพลาส่งกำลังในอุปกรณ์ทำเอง ต้องส่งผ่านเข็มขัดนิรภัยหากเครื่อง CNC แบบโฮมเมดจะใช้แคร่ตลับหมึกจากเครื่องพิมพ์เพื่อย้ายเครื่องตัดการทำงาน ในกรณีนี้จำเป็นต้องเลือกชิ้นส่วนจากเครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่

พื้นฐานของหน่วยในอนาคตสามารถใช้เป็นคานสี่เหลี่ยมซึ่งต้องยึดแน่นบนราง โครงควรมีความแข็งแกร่งในระดับสูง แต่ไม่แนะนำให้ทำการเชื่อม ควรใช้การเชื่อมต่อแบบเกลียว

ตะเข็บเชื่อมอาจมีการเสียรูปเนื่องจากโหลดคงที่ระหว่างการทำงานของเครื่อง ในกรณีนี้องค์ประกอบการยึดจะถูกทำลายซึ่งจะทำให้การตั้งค่าล้มเหลวและตัวควบคุมจะทำงานไม่ถูกต้อง

2.1 เกี่ยวกับคาลิปเปอร์และรางสเต็ปเปอร์มอเตอร์

หน่วย CNC ที่ประกอบขึ้นเองจะต้องติดตั้งสเต็ปเปอร์มอเตอร์ ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เป็นการดีที่สุดที่จะใช้เอ็นจิ้นจากเครื่องพิมพ์ดอทเมทริกซ์รุ่นเก่าเพื่อประกอบเครื่อง

เพื่อการทำงานของเครื่องอย่างมีประสิทธิภาพ จะต้องใช้มอเตอร์สามตัวแยกกันประเภทขั้นตอน ขอแนะนำให้ใช้มอเตอร์ที่มีสายควบคุมแยกกันห้าสาย นี้จะเพิ่มการทำงาน อุปกรณ์ทำเองหลายครั้ง.

ในการเลือกมอเตอร์สำหรับเครื่องจักรในอนาคต คุณจำเป็นต้องทราบจำนวนองศาต่อขั้น ตัวบ่งชี้แรงดันไฟฟ้าในการทำงาน และความต้านทานของขดลวด ต่อจากนี้จะช่วยกำหนดค่าซอฟต์แวร์ทั้งหมดอย่างถูกต้อง

แกนบอลมอเตอร์ยึดโดยใช้สายยางหุ้มด้วยขดลวดหนา นอกจากนี้ คุณยังสามารถเชื่อมต่อมอเตอร์กับสตั๊ดวิ่งได้โดยใช้สายเคเบิลดังกล่าว เตียงสามารถทำจากพลาสติกที่มีความหนา 10-12 มม.

นอกจากพลาสติกแล้ว ยังสามารถใช้อลูมิเนียมหรือแก้วออร์แกนิกได้อีกด้วย

ชิ้นส่วนชั้นนำของโครงยึดด้วยสกรูยึดตัวเอง และเมื่อใช้ไม้ ส่วนประกอบต่างๆ สามารถยึดด้วยกาว PVA ไกด์เป็นเหล็กเส้นที่มีหน้าตัดขนาด 12 มม. และยาว 20 มม. มี 2 ​​แท่งสำหรับแต่ละเพลา

ตัวรองรับทำจาก textolite ควรมีขนาด 30 × 100x40 ซม. มีการติดตั้งสเต็ปเปอร์มอเตอร์โดยใช้รัด

รัดสามารถทำได้โดยใช้เหล็กประเภทใบ ความหนาของแผ่นควรอยู่ที่ 2-3 มม. ถัดไป สกรูเชื่อมต่อกับแกนของสเต็ปเปอร์มอเตอร์ผ่านเพลาที่ยืดหยุ่นได้ เพื่อจุดประสงค์นี้ คุณสามารถใช้สายยางธรรมดาได้

สร้าง CNC บน Arduino – ค่อนข้างง่าย แต่หลายคนมองว่านี่เป็นทางเลือกสำหรับผู้ใช้ที่ไม่ใช่มืออาชีพ โดยเชื่อว่าวิธีการนี้จะเหมาะกับ "หุ่นจำลอง" เท่านั้น

Arduino คืออะไร

ก่อนอื่น ควรทำความเข้าใจว่า Arduino คืออะไร

Arduino คือ:

• ชื่อของแบรนด์อุปกรณ์เครื่องมือการเขียนโปรแกรมด้วยความช่วยเหลือในการสร้างแบบจำลองของเครื่องมือกล (รวมถึงแบบสามแกน) ระบบอัตโนมัติและหุ่นยนต์อย่างง่าย
• สายผลิตภัณฑ์ การมีอยู่ของสถาปัตยกรรมแบบเปิดที่จะอนุญาตให้คัดลอกหรือเสริมการออกแบบที่มีอยู่
• บอร์ดขนาดเล็กที่มีโปรเซสเซอร์และหน่วยความจำของตัวเอง
• แพลตฟอร์มหรือตัวควบคุมฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์
• ภาษาโปรแกรมที่ให้คุณแยกวิเคราะห์ซอฟต์แวร์ต่างๆ (แชร์แวร์ ข่าวล่าสุดในด้านไอที)
• นักออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่เรียกว่า

โดยการสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บน Arduino ที่สามารถรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ดิจิตอลและแอนะล็อกต่าง ๆ ที่เชื่อมต่อกันเป็นพื้นฐาน ดังนั้น ในบริบทของบทความนี้ เราจะพูดถึงบอร์ด

การพัฒนาระบบอิเล็กทรอนิกส์ด้วย Arduino

ผู้ใช้สามารถประกอบบอร์ดดังกล่าวด้วยตนเองหรือซื้อเป็นชุด สามารถรับซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ได้ Arduino ทำให้การทำงานกับไมโครคอนโทรลเลอร์ง่ายขึ้น มีข้อดีเหนืออุปกรณ์อื่นๆ:

• ราคาถูก;
• ข้ามแพลตฟอร์ม (ความสามารถในการทำงานในระบบปฏิบัติการหลายระบบ);
• สภาพแวดล้อมการเขียนโปรแกรมที่เรียบง่ายและชัดเจน (เหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นและผู้ที่มีประสบการณ์)
• Arduino ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATMEGA8 และ ATMEGA168

ช่างฝีมือคนหนึ่งตามโครงการสร้างคนแรกของ วัสดุที่มีอยู่ค่าใช้จ่ายภายใน $ 170 โดยมีวัตถุประสงค์คือเพื่อตัดพลาสติกและไม้อัด ตัดชิ้นส่วนเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์โฮมเมด ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ประกอบบน Arduino พร้อมเฟิร์มแวร์ GRBL สำหรับสิ่งนี้จำเป็นต้องมีโหนดหลัก:

• บอร์ด Arduino R3, cnc shield v3 Update หรือ รุ่นใหม่ v4;
• สเต็ปเปอร์มอเตอร์ (ประเภท NEMA 17);
• แหล่งจ่ายไฟ (24 V, 15 A)

กลศาสตร์ที่เตรียมไว้สำหรับ CNC แบบโฮมเมดด้วยมือของคุณเอง รวมถึงโครงไม้อัดหนา 10 มม. สกรูและสลักเกลียว 8 มม. ในการทำลิเนียร์ไกด์ ผมใช้ มุมโลหะ 25x25x3 มม. และลูกปืน 8x7x22 มม. การเคลื่อนไหวของแกน Z บนแกน M8 และแกน X และ Y บนสายพานโพลียูรีเทน T2.5 ใช้แกนหมุนแบบโฮมเมด

พื้นที่ทำงานของเครื่องคือ 45 ซม. ใน X, 33 ซม. ใน Y, 4 ซม. ใน Z สำหรับเราเตอร์นั้นซื้อใบมีดหลายอัน (3 และ 4 ร่อง) ในประเทศจีน เหมาะสำหรับโลหะ แต่สำหรับไม้อัด (จำเป็นต้องตัดเฟือง) จำเป็นต้องใช้อย่างอื่น

เครื่อง CNC ทำจากไม้

ต้องใช้ Arduino uno R3, G-code Sender และ GRBL จำเป็นต้องเตรียมวัสดุและส่วนประกอบล่วงหน้า: ไม้อัด, น็อตพร้อมสลักเกลียว, เพลาเกลียวและแท่งเหล็ก, ตลับลูกปืน, สเต็ปเปอร์มอเตอร์ Nema 23 และไดรเวอร์สำหรับพวกมัน, แหล่งพลังงาน 24 V, 15 A, คาโปรลอน, ฟลูออโรพลาสต์ และโลหะ บูช, สายไฟ.

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ถูกส่งมาจากประเทศจีน

ฐานเป็นท่อนไม้หูหนวก ผ่านรู. แกนเกลียวเหล็กซึ่งติดตั้งอยู่ตรงกลางเครื่องทำหน้าที่เป็นตัวขับเคลื่อนสำหรับแกน X ในขณะที่หมุน แคร่ตลับหมึก (โต๊ะทำงาน) จะเคลื่อนที่ไปตามแกน X นี้

ความสนใจ: ไม้อัดหนาขึ้นหรือ บล็อกไม้ยิ่งการสั่นสะเทือนน้อยเท่าใดความแม่นยำของตำแหน่งก็จะยิ่งสูงขึ้น

พอร์ทัล (แกน Y) ติดตั้งอยู่บนโต๊ะที่เคลื่อนย้ายได้ โดยยึดด้วยน็อตใต้โต๊ะ แกน Z ใช้สำหรับเคลื่อนย้ายชิ้นงาน (ป้อนเครื่องมือในแนวตั้ง)

ในการประกอบคุณจะต้องใช้สลักเกลียวและถั่ว อย่าติดกาวที่แตกจะดีกว่าที่จะแทนที่ด้วยอันใหม่ เมื่อเชื่อมต่อ Arduino, SD และไดรเวอร์เข้ากับแต่ละตัว จำเป็นต้องจัดหาแหล่งจ่ายไฟสำหรับพวกเขา หลังจากดาวน์โหลดและตั้งค่าโค้ด GRBL แล้ว คุณสามารถเปิด G-code Sender และเชื่อมต่อ Arduino กับพีซีได้ บอร์ดพร้อมเข้าร่วมกระบวนการควบคุมเครื่อง CNC

ในการกำหนดเส้นทางการประมวลผล จะใช้แบบร่างของโปรแกรม CAD ใดๆ จากนั้นโปรแกรม CAM จะใช้เพื่อสร้างไฟล์.

ทำไมต้องมีโล่

เจ้าของ อุปกรณ์ทำเองเราเคยได้ยินเกี่ยวกับบอร์ดขยาย - Arduino cnc shield ซึ่งใช้ขยายการทำงานของอุปกรณ์กัด

โดยปกติแล้ว ชิลด์จะถูกสร้างขึ้นมาเพื่อให้เข้ากับฟอร์มแฟคเตอร์ของบอร์ด พวกเขายังใช้เกราะป้องกันหลายตัวพร้อมกันโดยติดตั้งบนไมโครคอนโทรลเลอร์ (อันหนึ่งอยู่ด้านบนของอีกอัน) ช่วงของการใช้งาน:

• การใช้อุปกรณ์ Arduino อย่างเป็นทางการ - Ethernet cnc shield คุณสามารถบรรลุความเป็นอิสระของโครงการจากพีซีและใช้เพื่อโฮสต์เว็บเซิร์ฟเวอร์
• 4 Relay Shield - ความสามารถในการเชื่อมต่อ 4 อุปกรณ์ต่อพ่วง;

สำคัญ: ต้องใช้ความระมัดระวังด้วยหมุดของอุปกรณ์นี้เพื่อไม่ให้ Arduino เสียหาย

• Protoshield - เกราะป้องกันที่มีประโยชน์มากในขณะที่ประกอบวงจร
• LCD Shield ช่วยให้ข้อมูลจาก Arduino ถูกส่งออกโดยตรงไปยังหน้าจออุปกรณ์ต่อพ่วง
• Energy Shield - ตัวเลือกขั้นสูงสำหรับการจ่ายไฟให้กับ Arduino การชาร์จโทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์ต่างๆ เป็นของจริง
• ชิลด์มอเตอร์ให้การควบคุม จำนวนมากมอเตอร์และการป้องกัน
• SD Card Shield ใช้ในการประมวลผลและจัดเก็บข้อมูลจำนวนมาก

• Wi-fi Shield ที่เชื่อมต่อกับพอร์ตอนุกรมจะมีให้ รีโมทการขับเคลื่อนโครงการหุ่นยนต์
• GPRS Shield ติดตั้งเสาอากาศสำหรับใช้เครือข่าย GSM/GPRS;
• E-Ink shield - วิธีการใช้เทคโนโลยีหมึกอิเล็กทรอนิกส์ จอแสดงผลต้องการพลังงานขั้นต่ำในการจ่ายไฟ
• Music Shield สามารถเล่นเพลงผ่าน Arduino ในคุณภาพที่ยอดเยี่ยม

สามารถสร้างเครื่องพิมพ์เลเซอร์ 3 มิติ เครื่อง CNC โดยใช้บอร์ด Arduino ราคาประหยัด ด้วยบอร์ดขยาย CNC Shield คุณสามารถทำงานกับเครื่อง CNC ในการแกะสลักหรือ เครื่องกัด. และชิลด์สำหรับควบคุมมอเตอร์สามขั้น (เครื่องสามแกน) มีคอนเน็กเตอร์สามตัวเพื่อไม่ให้เกิดปัญหากับไดรเวอร์แต่ละตัวเมื่อเชื่อมต่อ

สำหรับผู้ที่ชื่นชอบการเผาบนวัสดุต่างๆ

บนเว็บคุณสามารถเห็นมากมาย โมเดลทำเองหัวเตาที่สามารถสร้างลวดลายบนไม้อัด พลาสติก โลหะ หรือแม้แต่กระจก นอกจากนี้ ยังทำให้เกิดความคล้ายคลึงในการถ่ายภาพและปริมาณของภาพอีกด้วย พื้นผิวทำความสะอาด ล้างไขมัน ลงสีรองพื้นด้วยอะครีลิกยี่ห้อ Kudo สีขาว และใช้ เลเซอร์ซีเอ็นซีเครื่องเขียนหรือที่เรียกว่า pyroprinter สร้างภาพที่ไม่เหมือนใคร บางครั้งกระบวนการนี้ใช้เวลา 6 ชั่วโมงขึ้นไป

ความเร็วของหัวเตาคงที่ที่ 10 ม./นาที และโปรแกรมเมอร์มีแนวคิดที่จะยกหัวเตาขึ้นโดยไม่รบกวนการทำงานของชุดควบคุม คุณยังสามารถควบคุมเครื่องเขียนจากแล็ปท็อป (OS Windows XP และ 7) โดยละทิ้งสาย LPT ซึ่งจะเปลี่ยนการเผาไหม้เป็นกิจกรรมที่น่าตื่นเต้นสำหรับเด็กและวัยรุ่นโดยใช้ความสามารถของเครื่องตัดเลเซอร์

สิ่งที่เกี่ยวกับการโต้ตอบ

เป็นเรื่องน่าประหลาดใจที่ได้ยินคำกล่าวของช่างฝีมือบางคนว่า Arduino ไม่เหมาะกับ CNC ยิ่งไปกว่านั้น mach3 arduino symbiosis นั้นเป็นไปไม่ได้ คาดว่าพวกเขาไม่ต้องการโต้ตอบ

อย่างอื่นแน่นอน: สามารถใช้ Arduino สำหรับ CNC ด้วย ความช่วยเหลือของสามตัวเลือก:

1. ตัวควบคุมอัตโนมัติโดยสมบูรณ์
2. คณะกรรมการล่ามมีหน้าที่รับผิดชอบในการเคลื่อนไหว แต่จะคำนวณบนคอมพิวเตอร์
3. กระดานนักแปล (อะแดปเตอร์) - ทำหน้าที่เป็นพอร์ต LPT เสมือน

ผู้ใช้จำนวนมากบนเครือข่ายที่มีปัญหาด้านอิเล็กทรอนิกส์ถูกขอให้แนะนำพวกเขาเกี่ยวกับโปรแกรมเพื่อให้เครื่องที่ทำงานดังกล่าวสามารถทำงานได้อย่างชัดเจนและราบรื่น ได้รับการออกแบบให้ประมวลผลชิ้นงานอย่างสม่ำเสมอ โดยส่งสัญญาณของบล็อกโปรแกรม

เครื่องตัดเลเซอร์แม้จะเป็นเครื่องตัดด้วยตัวเองก็จะแสดงการปฏิบัติตามพารามิเตอร์การเคลื่อนไหวทั้งหมด

แทนที่จะได้ข้อสรุป

ไม่ว่าช่างฝีมือจะสะสมอุปกรณ์อะไรก็ตาม ฐาน Arduino: เครื่องกัดหรือเครื่องเขียนเลเซอร์ พวกเขาต้องการภาพวาดและไดอะแกรม วัสดุและส่วนประกอบ ทักษะเชิงปฏิบัติบางอย่างเพื่อรับมือกับงานนี้ และยัง - ศรัทธาในความแข็งแกร่งของตนเอง ผสานกับความปรารถนาที่จะเรียนรู้บางสิ่งจากผู้อื่นอย่างชำนาญ