Четвертая ось для станка с чпу своими руками

Четвертая ось для станка с чпу своими руками
Четвертая ось для станка с чпу своими руками
Четвертая ось для станка с чпу своими руками
Четвертая ось для станка с чпу своими руками
Четвертая ось для станка с чпу своими руками
Главная » Станки своими руками
Выбор контроллера управления шаговыми двигателями, гравировальными, фрезерными, токарными станками, пенорезками.

Устройство шаговых двигателей описано в статье Шаговые двигатели (ШД)

Для самостоятельной сборки фрезерного станка необходимо выбрать контроллер управления ЧПУ. Контроллеры бывают как многоканальные: 3х и 4х осевые контроллеры шаговых двигателей. так и одноканальные. Многоканальные контроллеры чаще всего встречаются для управления небольшими шаговыми двигателями, типоразмера 42 или 57мм(nema17 и nema23). Такие двигатели подходят для самостоятельной сборки ЧПУ станков с рабочим полем до 1м. При самостоятельной сборке станка с рабочим полем более 1м следует использовать шаговые двигатели типоразмера 86мм(nema34), для управления такими двигателями понадобятся мощные одноканальные драйвера с током управления от 4,2А и выше.

Для управления настольными фрезерными станками широко распространены контроллеры на специализированных микросхемах-драйверах управления ШД, например, TB6560 или A3977. Эта микросхема содержит в себе контроллер, который формирует правильную синусоиду для разных режимов полушага и имеет возможность программной установки токов обмоток. Эти драйвера предназначены для работы с шаговыми двигателями до 3А, типоразмеры ШД NEMA17 42мм и NEMA23 57мм.

Управление контроллером с помощью специализированных программ управления станком MACH3 или KCAM или Linux EMC2 и других, установленных на ПК. Рекомендуется использовать компьютер с процессором частотой не менее 1GHz и память 1 Гб. Стационарный компьютер дает лучшие результаты, по сравнению с ноутбуками и значительно дешевле. Кроме того, вы можете использовать этот компьютер и для других работ, когда он не занят управлением вашим станком. При установке на ноутбук или ПК с памятью 512Мб рекомендуется провести оптимизацию системы под Mach3 .

Для подключения к компьютеру используется параллельный порт LPT(для контроллера с USB интерфейсом порт USB). Если ваш компьютер не оборудован параллельным портом (всё больше и больше компьютеров выпускается без этого порта) вы можете приобрести плату расширителя портов PCI-LPT или PCI-E-LPT или специализированный контроллер-преобразователь – USB-LPT, который подключается к компьютеру через USB порт.

С настольным гравировально-фрезерным станком из алюминия CNC-2020AL, в комплекте блок управления с возможностью регулировки оборотов шпинделя, рисунок 1 и 2, блок управления содержит драйвер шаговых двигателей на микросхеме TB6560AHQ, блоки питания драйвера шаговых двигателей ШД и блок питания шпинделя.

1. Один из первых контроллеров управления фрезерными станками с ЧПУ на микросхеме TB6560 был, получивший прозвище - синяя плата . рисунок 3. Этот вариант платы много обсуждался на форумах, она имеет ряд недостатков. Первый - медленные оптроны PC817, что требует при настройке программы управления станком MACH3, вводить максимально допустимое значение в поля Step pulse и Dir pulse = 15. Второй это плохое согласование выходов оптопар с входам драйвера TB6560, решается доработкой схемы, Рисунок 8 и 9. Третий - линейные стабилизаторы питания платы и в следствии этого большой перегрев, на последующих платах применены импульсные стабилизаторы. Четвертый - отсутствие гальванической развязки цепи питания. Реле шпинделя 5А, что в большинстве случаев недостаточно и требует применения более мощного промежуточного реле. К достоинствам можно отнести наличие разъема для подключении пульта управления. Этот контроллер в серии станков Моделист не применяется.

2. Контроллер управления ЧПУ станком поступивший на рынок после синей платы , получивший прозвище красная плата, рисунок 4.

Здесь применены более высокочастотные(быстрые) оптроны 6N137. Реле шпинделя 10А. Наличие гальванической развязки по питанию. Есть разъем для подключения драйвера четвертой оси. Удобный разъем для подключения концевых выключателей.

3. Контроллер шаговых двигателей с маркировкой TB6560-v2 тоже красного цвета, но упрощенный, нет развязки по питанию, рисунок 5. Маленький размер, но и в следствии этого меньше размер радиатора.


4. Контроллер в алюминиевом корпусе, рисунок 6. Корпус защищает контроллер от пыли попадания металлических частей, он же служит и хорошим теплоотводом. Гальваническая развязка по питанию. Есть разъем для питания дополнительных цепей +5В. Быстрые оптроны 6N137. Н изкоимпедансные и конденсаторы Low ESR. Нет реле управления включением шпинделя, но есть два выхода для подключения реле (транзисторные ключи с ОК) или ШИМ управления скоростью вращения шпинделя. Описание подключения сигналов управления реле на страничке Подключение концевых выключателей и реле шпинделя к контроллеру ЧПУ на TB6560

5. 4х осевой контроллер фрезерно-гравировального станка с ЧПУ, интерфейс USB, рисунок 7.

Данный контроллер не работает с программой MACH3, в комплекте своя программа управления станком.

6. Контроллер ЧПУ станка на драйвере ШД от Allegro A3977, рисунок 8.

7.Одноканальный драйвер шагового двигателя ЧПУ станка DQ542MA. Этот драйвер может использоваться при самостоятельном изготовлении станка с большим рабочим полем и шаговыми двигателями на ток до 4.2А, может работать и с двигателями Nema34 86mm, рисунок 9.

Фото доработки синей платы контроллера шаговых двигателей на TB6560, рисунок 10.

Схема исправления синей платы контроллера ШД на TB6560, рисунок 11.

Проекты / Модификации Заметки

Подключение драйвера ШД на TB6560 к Ардуино, шаговому двигателю и БП.
Читать

Добро пожаловать на сайт открытого проекта по разработке станка с ЧПУ на базе Arduino своими руками

Проект Простой станок с ЧПУ на Ардуино задумывался для разработки, отладки и тестирования программного обеспечения, необходимого для работы станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

Соответственно, хотелось потратить минимум денег на изготовление механической и электронной составляющих станка.

В качестве контроллера была выбрана плата Ардуино. ввиду её огромных возможностей по взаимодействию с различными устройствами. Функционал Arduino легко расширяется благодаря возможности подключения огромного количества устройств, поддерживающих стандартные протоколы передачи данных и управления. На официальном сайте arduino.cc опубликована исчерпывающая информация о подключении устройств к Ардуино, а также о программировании Arduino.

Фрезерные станки с ЧПУ, а точнее программы для станков с ЧПУ, работают с векторными изображениями, которые сами по себе довольно дорого стоят. Это изначально сместило направление исследований на разработку фрезерного станка с ЧПУ, который работает с бесплатными растровыми изображениями (обычными файлами в формате bmp, jpg, gif и т.д.). Собрав всё воедино получаем совершенно потрясающие характеристики:

низкая стоимость станка с ЧПУ (менее 100$ или 3000 руб без учёта стоимости компьютера); лёгкая доступность всех деталей станка; работа с растровыми изображениями, которые легко может создать любой человек в простом графическом редакторе (например Paint); расширяемая платформа для разработки множества смежный систем; в идеале программное обеспечение должно иметь возможность обработки фотографий и/или изображений, полученных с обычного сканера.

Изначально планировалось использовать станок с ЧПУ на ардуино для фрезерования плоских фигур, орнаментов и объёмных тел. Однако, впоследствии к станку был подключен контактный датчик для 3D-сканирования. Затем, на станок был установлен лазерный модуль для гравирования / выжигания. И, наконец, станок с ЧПУ был превращён в 3D-принтер: для этого потребовалось установить дополнительный блок, который называется экструдер.

Таким образом, получаем не просто 3-хкоординатный станок для фрезерования с ЧПУ на Ардуино, а целую платформу, на базе которой легко собирается:

станок для фрезерования 2D-фигур и 3D-тел; контактный 3D-сканер; лазерный гравер / выжигатель с ЧПУ; 3D-принтер.

На сайте выложены подробные схемы сборки станка с ЧПУ. включая его модификации, чертежи станка с ЧПУ. исходные коды программного обеспечения, а также исходные коды прошивок для Arduino.

Станок с ЧПУ на Ардуино и его модификации собирались своими руками. Для промышленных целей такой станок с CNC конечно не подойдёт, однако для штучного изготовления и освоения принципов работы механики и программного обеспечения подходит.

Кроме того, на сайте имеется отдельный раздел, посвящённый приобретению компонентов самодельного станка с ЧПУ и необходимых расходных материалов, где описано, где, как и по какой цене можно приобрести требуемые составляющие простого станка CNC.

Собираем станок с ЧПУ из принтера своими руками

Для того чтобы сделать станок ЧПУ из принтера своими руками понадобятся следующие подручные материалы:

запчасти от нескольких принтеров (в частности привода и шпильки); привод от винчестера; несколько листов ДСП или фанеры, мебельные направляющие; контроллер и драйвер; крепежные материалы.

1. Основа представляет собой ящик из ДСП. Можно взять готовый или изготовить самостоятельно. Сразу учитываем, что внутренняя емкость ящика должна вмещать всю электронную начинку, поэтому высота борта рассчитывается от высоты платы с деталями, крепления и запаса до поверхности стола. Сборка основания и рамы из ДСП осуществляется посредством саморезов. При этом все детали должны быть ровными и закрепятся под прямым углом.


2. На крышку основы необходимо закрепить оси станка. Всего их три – x y z. Сначала крепим ось y. Для изготовления направляющей используется мебельный полоз на шариковых подшипниках.

Лучше использовать по две направляющих для двух горизонтальных осей, в противном случае оси будут иметь значительный люфт. Для вертикальной оси роль направляющей выполняют остатки винчестера, той его части, где двигался лазер.

В качестве ходового винта применяется шток от принтера. В данном случае для горизонтальных осей х y изготовлены винты диаметром 8мм с резьбой. Для вертикальной оси z применялся винт с резьбой диаметром 6мм. В качестве шагового двигателя используются приводы от старых принтеров. По одному приводу на каждую ось.

3. К плоскости шпилька крепиться посредством металлического уголка.

Вал двигателя соединяется со шпилькой через гибкую муфту. Все три оси крепятся к основанию через раму из ДСП. В данной конструкции фрезер будет двигаться только в вертикальной плоскости, а перемещение детали осуществляется за счет горизонтального перемещения платформы.

4. Электронный блок состоит из контроллера и драйвера. Контроллер выполнен на советских микросхемах К155ТМ7, для данного случая использовалось три штуки.

От каждой микросхемы провода идут к драйверу каждого из трех двигателей. Драйвер выполнен на транзисторе. В раскачке используется КТ 315, транзисторы КТ 814, КТ 815. От этих транзисторов электрический сигнал поступает на обмотку электрического привода.

При нормальном рабочем напряжении двигатели могут перегреваться из-за отсутствия в электронном блоке шин. Для предотвращения этого, для каждого двигателя нужно использовать компьютерный кулер.

Видео: простой ЧПУ-станок своими руками для начинающих.

Электронная начинка

Тут варианта два:

Вы вооружаетесь паяльником, флюсом, припоем, лупой, и разбираетесь в микросхемах из принтера. Найдите управляющие платы принтера 12F675 и LВ1745. Работайте с ними, создав плату управления чпу. Прикрепить их нужно будет сзади чпу станка, под блоком питания (его тоже берем от многострадального принтера). Используйте заводской контроллер чпу станка. Навскидку -пятиосевой чпу контроллер. Самодельная электроника -чудно, однако китайцы сильно демпингуют с ценами. Так что легким кликом мышки заказываем чпу у них, ибо в России такой девайс чпу не купишь. Чпу контроллер 5 Axis СNC Breakout Board дает возможность подключения 3-х входов концевых двигателей, кнопочку отключения, автоматизированное управление дремелем и целых 5 драйверов под управление шаговым двигателем самодельного станка.

Очень полезно будет прочитать. Симулятор станка с Ч ПУ

Питается этот чпу от USB-шнура. В самодельном варианте чпу запитывать плату управления на основе микросхем принтера нужно от блока питания станка чпу.

Шаговый двигатель для самодельного станка с чпу придется выбирать мощностью до 35 вольт. При других мощностях контроллер чпу рискует перегореть.

Блок питания снимите с принтера. Соедините проводкой блок питания, тумблер включения и выключения, контроллер чпу и дремель.

К плате управления станком подведите провод от лэптопа/ПК. Иначе, как вы будете загружать в станок задания. Кстати, о заданиях: качайте программу Math3 для рисования эскизов. Для непрофессионалов промышленного дизайна сойдет CorelDraw.

Резать самодельным станком чпу можно фанеру (до 15 мм), текстолит до 3 мм, пластик, дерево. Изделия получатся не более 30-32 см в длину.

u0412u043eu0442 u0435u0449u0451 u0438u043du0442u0435u0440u0435u0441u043du044bu0439 u0441u043fu043eu0441u043eu0431 u0441u0431u043eu0440u043au0438.nhttp://mozgochiny.ru/electronics-2/karmannyiy-cnc-stanok-dlya-vyizhiganiya/

u041du043eu0440u043cu0430u043bu044cu043du043e u0442u0430u043a, u0441u043eu0432u0441u0435u043c u043du0435 u0441u043bu043eu0436u043du043e u0432u044bu0433u043bu044fu0434u0438u0442, u043fu043eu043au0430 u043du0435 u043du0430u0447u043du0451u0448u044c u0434u0435u043bu0430u0442u044c. u0425u043eu0442u044f u043cu043eu0436u043du043e u0443 u041au0438u0442u0430u0439u0446u0435u0432 u0437u0430u043au0430u0437u0430u0442u044c u0438 u043du0435 u043fu0430u0440u0438u0442u044c u043cu043eu0437u0433, u043eu043du0438 u0432 u043fu0440u0438u043du0446u0438u043fu0435 u043du0435 u0437u0430u043eu0431u043bu0430u0447u043du044bu0435 u0446u0435u043du044b u043fu0440u0435u0434u043bu0430u0433u0430u044eu0442, u0430 u0432u043fu043eu043bu043du0435 u043fu0440u0438u0435u043cu043bu0435u043cu044bu0435!

u0418u0434u0435u044f u043au043eu043du0435u0447u043du043e u0438u043du0442u0435u0440u0435u0441u043du0430u044f, u0438 u043du0430u043fu0438u0441u0430u043du043e u0432u043fu043eu043bu043du0435 u0434u043eu0441u0442u0443u043fu043du043e. u041du043e u0441 u043du0438u043c u043fu0440u0438u0434u0435u0442u0441u044f u0434u043eu0432u043eu043bu044cu043du043e u0434u043eu043bu0433u043e u043fu043eu0432u043eu0437u0438u0442u0441u044f. u0418 u0442u0443u0442 u0443u0436u0435 u043fu043eu0434u043du0438u043cu0430u0435u0442u0441u044f u0432u043eu043fu0440u043eu0441 u043e u0442u043eu043c u0441u0442u043eu0438u0442 u043bu0438 u043eu0432u0447u0438u043du043au0430 u0432u044bu0434u0435u043bu043au0438? u0422u0430u043a u043bu0438 u0447u0430u0441u0442u043e u0432u044b u0431u0443u0434u0435u0442u0435 u0438u043c u043fu043eu043bu044cu0437u043eu0432u0430u0442u044cu0441u044f?

u0421u0442u0430u043du043eu043a u0438u0437 u043fu0440u0438u043du0442u0435u0440u0430, u044du0442u043e u043au043eu043du0435u0447u043du043e u0438u043du0442u0435u0440u0435u0441u043du043e. u0412u043eu043fu0440u043eu0441 u0432 u0434u0440u0443u0433u043eu043c, u043du0430 u0441u043au043eu043bu044cu043au043e u043eu043d u043du0435u043eu0431u0445u043eu0434u0438u043c u0431u0443u0434u0435u0442.nu0421u043au043eu0440u0435u0435 u0432u0441u0435u0433u043e u044du0442u0430 u0441u0442u0430u0442u044cu044f, u0431u043eu043bu044cu0448u0435 u0440u0430u0441u0441u0447u0438u0442u0430u043du0430 u043du0430 u041au0443u043bu0438u0431u0438u043du0430, u043au043eu0442u043eu0440u043eu043cu0443 u043eu0447u0435u043du044c u043du0440u0430u0432u0438u0442u0441u044f u0438u0437u043eu0431u0440u0435u0442u0430u0442u044c.nu0410 u0437u0430 u0441u0442u0430u0442u044cu044e, u043eu0442u0434u0435u043bu044cu043du043eu0435 u0441u043fu0430u0441u0438u0431u043e!

Источники: http://cncmodelist.ru/stati/125-vybor-kontrollera.html, http://www.ecnc.ru/electronics, http://metmastanki.ru/kak-sdelat-stanok-chpu-iz-printera

Комментариев пока нет! Четвертая ось для станка с чпу своими руками Четвертая ось для станка с чпу своими руками Четвертая ось для станка с чпу своими руками Четвертая ось для станка с чпу своими руками Четвертая ось для станка с чпу своими руками Четвертая ось для станка с чпу своими руками Четвертая ось для станка с чпу своими руками Четвертая ось для станка с чпу своими руками Четвертая ось для станка с чпу своими руками Четвертая ось для станка с чпу своими руками Четвертая ось для станка с чпу своими руками

Лучшие статьи:



Схема источника энергии

Как сделать лёгкие поделки своими руками

Как сделать ремонт ванной комнаты с фото

Декоративная штукатурка внутри своими руками

Схема устройства компьютера по нейману