Интересное предложение
Вход
Статистика
Самодельный станок с ЧПУ на Arduino |
Обзоры |
Как построить 3-осевой станок с ЧПУ в домашних условиях из подручных материалов
Предлагаем посмотреть на пошаговое изготовление самодельного ЧПУ станка из подручных материалов. В основе рамы использованы старые ящики от бутылок, но вы, можете повторить изготовление, взяв за основу любой другой материал.
Итак, приступаем к постройке ЧПУ станка своими руками.
Инструменты и материалы: Cхема проектаСхему проекта можно скачать здесь. Для ЧПУ используется 2 сервомотора постоянного тока для осей X, Y и 1 шагового двигателя для оси Z.
На схеме есть 3 группы: ![]()
Cерводвигатель постоянного токаПараметры основного серводвигателя постоянного тока NF5475E отмечены красным прямоугольником на фото. ![]()
Для питания используется источник питания 12 В постоянного тока, потому что это напряжение совместимо с L293D Motor Shield. Если использовать источник питания 24 В постоянного тока, модуль управления двигателем должен иметь более высокий уровень напряжения, например L298N. ![]()
Cборка станка
Построение оси YСначала мастер измеряем двигатель, ремни и шкивы. На старом серводвигателе установлен шкив с 20 зубьями. Оптимален шкив с 60 зубьями + зубчатый ремень 200 мм для привода ходового винта. ![]() В ящике сверлим отверстия. Установили опорные подшипники. Установили ходовой винт и стержни. ![]()
Монтаж рабочей поверхности по оси YВ качестве рабочей поверхности использовуют ламинированную доску. ![]() Чтобы зажать медную гайку ходового винта, использовали опору шагового двигателя L и 2 акриловые пластины, как на картинке ниже. Диаметр отверстия L-образной опоры и медной гайки совмещены. ![]() Затем платформу нужно закрепить на опорных подшипниках + ходовой винт. ![]() ![]()
Построение оси XМаленькая коробка использовалась для того, чтобы построить структуру оси X. Как и ось Y, использовали дополнительный шкив с 60 зубьями и зубчатый ремень 200 мм для привода ходового винта. ![]() Серводвигатель оси X спрятан внутри коробки. Один акриловый лист размером 100 x 230 мм был установлен на оси X, а позже на нем будет установлен CD-привод для оси Z. ![]() Медная гайка ходового винта зажимается между опорой двигателя L-образной формы и двумя небольшими акриловыми листами, как и ось Y. Дальше собирает две оси вместе. ![]() ![]()
Построение оси Z
Для оси Z использовался старый CD-привод. Ручка / карандаш зажимается алюминиевой муфтой. ![]() Далее раму укрепили шпильками. Установил рабочий стол. ![]() ![]() ![]()
Монтаж платы управления
Arduino Mega Adapter Shield. ![]() Распиновка разъема энкодера на серводвигателе NF5475E, должна быть такой, как показано ниже. ![]()
Сборка платы управления
Затем собираем детали в следующем порядке: ![]()
Устанавливаем плату управления и блоки питания (5 и 12 В постоянного тока) внутри маленькой коробки. ![]() ![]() ![]()
ПрограммированиеКод Arduino Mega 2560 можно скачать тут.
Для этого проекта нужно установить следующие библиотеки:
Параметры GRBLПараметры GRBL для ЧПУ в файле с кодом для Ардурины. ![]()
Настройка ПИД-регулятораОптимальные параметры PID, которые соответствуют значениям настройки GRBL на предыдущем шаге следующие: // The PID parameters double KP_X = 10.0; // P for X servo motor double KI_X = 0.03; // I for X servo motor double KD_X = 0.02; // D for X servo motor double KP_Y = 10.0; // P for Y servo motor double KI_Y = 0.03; // I for Y servo motor double KD_Y = 0.02; // D for Y servo motor В проекте также применина функция « d eadband » в ПИД-регуляторе. Серводвигатели постоянного тока работают без сбоев. Они не нагреваются и не перегреваются, даже если поддерживается их непрерывная работа в течение многих часов. #define STEPSPERMM_X 300.0 // STEP/mm ($100) is used in the GRBL firmware for DC servo motor X axis. #define DEADBW_X 30.0 // Deadband width in pulses = 30.0 --> Acceptable error for positioning in mm: 0.10mm. #define STEPSPERMM_Y 300.0 // STEP/mm ($101) is used in the GRBL firmware for DC servo motor Y axis. #define DEADBW_Y 30.0 // Deadband width in pulses = 30.0 --> Acceptable error for positioning in mm: 0.10mm.
Тестирование
Теперь можно установить ручку в держатель, поместить лист на рабочем столе и протестировать устройство. ![]() ![]() ![]() Все готово. ![]() ![]() ![]() ![]() Посмотрите видео как работает этот самодельный ЧПУ станок
|