CNC Servo Stepper (obsługa GRBL): 4 kroki

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Ten projekt jest dość prostym sterownikiem silnika, który pozwala na użycie tanich mocnych silników prądu stałego z GRBL do obsługi śrub pociągowych maszyny CNC. Obejrzyj powyższe wideo, aby zobaczyć demonstrację tego kontrolera na mojej domowej maszynie CNC podłączonej do GRBL działającej na domowym Arduino na płycie perf odpowiadającej na kod G wysłany za pomocą uniwersalnego nadawcy kodu G.

Zaprojektowałem to, ponieważ budowałem od podstaw dość dużą maszynę CNC i wiedziałem, że będzie ona zbyt ciężka i sztywna, aby małe silniki krokowe mogły ją obsługiwać.

Celem było użycie tanich motoreduktorów prądu stałego o wysokim momencie obrotowym, ale nadal możliwość używania kodu G jak normalna maszyna CNC.

Kieszonkowe dzieci

(dla każdej osi)

1 Arduino nano

1 Hbridge wystarczająco mocny, aby poradzić sobie z wybranym silnikiem.

2 rezystory 10k

1 rezystor 2 kΩ

1 500 omów pot

2 diody detektora podczerwieni

1 dioda nadawcza IR;

1 deska perf.

trochę drutu

koło enkoderowe (możesz zrobić to sam lub kupić)

lutownica i lutownica

przecinak do drutu / ściągacz izolacji

piła do metalu

Krok 1: Wytnij deskę

Użyj piły do metalu, aby wyciąć płytkę perforowaną, aby zrobić szczelinę, przez którą prześlizgnie się enkoder.

Zdjęcie powyżej pokazuje slot w desce i jak się w nią mieści moje koło.

Kluczem jest tutaj przycięcie go trochę głębiej niż to konieczne, aby koło enkodera nie przeciągało się ani nie uderzało w planszę.

Detektory i emiter muszą otaczać szczelinę, więc zostaw wystarczająco dużo miejsca na płycie, aby je pomieścić.

Krok 2: Montaż

Umieść nano i inne elementy na planszy.

Ponieważ jest to płyta perf i każda konfiguracja może być inna rozmieszczenie części zależy od Ciebie, ale połączenia muszą być takie, jak pokazano na rysunku.

Podczas umieszczania detektorów należy związać ze sobą anody i połączyć je z ziemią, a katody muszą być rozdzielone.

Upewnij się, że na detektorach i emiterze jest wystarczająco dużo ołowiu, aby można było je zgiąć i wyregulować.

Możesz użyć taśmy lub rurki termokurczliwej na katodach detektorów, aby zapobiec ich zwarciu.

Potencjometr powinien być ustawiony wokół środka, aby zapewnić dobry punkt wyjścia do kalibracji, gdy dojdziesz do tego kroku.

Krok 3: Zaprogramuj Nano

Po złożeniu możesz wgrać szkic do nano.

Plik źródłowy to szkic dla arduino, prześlij go na tablicę, tak jak każdy inny szkic arduino.

Montaż części mechanicznych zależy od Ciebie, ponieważ istnieje tak wiele opcji dla części mechanicznych.

Krok 4: Kalibracja

Po złożeniu, zaprogramowaniu i zamontowaniu płytki do sprzętu, a koło enkodera jest na swoim miejscu, można rozpocząć kalibrację.

Podczas montażu płytki staraj się zbliżyć ją do enkodera, w pozycji, w której diody IR są blisko ustawione.

Diody można przesuwać trochę na oko po zamontowaniu płytki, aby zbliżyć się do wyrównania.

Teraz zasilasz zbudowaną tablicę kontrolną, ale nie Hbridge.

Porusz nieco mechanizmem i enkoderem i zobacz, czy na nano miga czerwone światło.

Wyreguluj diody i potencjometr, aż dioda zareaguje, gdy zęby enkodera przesuną się między diodami.

Potencjometr reguluje intensywność emitowanego światła podczerwonego.

Zbyt silne światło może się odbić i spowodować zadziałanie detektorów, kiedy nie powinny.

Zbyt słaby i detektory nie zadziałają.

Gdy będziesz zadowolony z regulacji, możesz zastosować moc do Hbridge.

Kiedy poruszasz enkoderem, płytka powinna odczytać ruch i spróbować przesunąć silnik z powrotem do pozycji spoczynkowej.

Jeśli zamiast tego zacznie się obracać w kierunku, w którym obróciłeś enkoder, wiesz, że przewody do silnika wymagają odwrócenia na wyjściu hbridge.