Arduino CNC -piirustuskone (tai tie menestykseen): 10 vaihetta (kuvilla)

2025 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2025-01-23 14:44

Tämä projekti perustuu lähinnä kohteisiin, jotka on helppo löytää. Ajatuksena on ottaa kaksi käyttämätöntä tietokoneen levyyksikköä ja yhdistää ne luomaan automaattinen piirustuskone, joka muistuttaa CNC -konetta.

Taajuusmuuttajista käytetyt osat sisältävät molempien käyttölaitteiden moottorit ja kaiteet sekä ainakin yhden käyttölaitteen muovikokoonpanon (mukaan lukien lokero)

Vaihe 1: Matkasi vaatimukset:

Tarvittavat kappaleet:

1. Arduino uno
2. 1 askelmoottori (käytimme mallinumeroa 28BYJ-48)
3. Adafruit -moottorisuoja v2
4. Paljon johtoja
5. Kaksi tietokoneen cd -lokeroa
6. valinnainen: jotkut 3D -painetut vaihteet ja kiskot
7. Jotain puuta tai rakenteellista materiaalia Tietokone

Arduino -koodi vaaditaan:

Muokattu GRBL -koodi Adafruit -moottorisuojuksen kanssa (Riley_adafruit_cnc_2)

Tarvittava tietokoneohjelmisto:

1. Arduino IDE Plotter
2. Godatut kuva- tai piirustustiedostot (googlettamalla valitsemasi tiedosto).

Tarvittavat työkalut:

1. Juotoslaitteet
2. Liimapistooli ja liimapuikot
3. Viivotin
4. Kynä
5. Kärsivällisyyttä

Vaihe 2: Tuhoaminen

Irrota DVD -lokerot ja varmista, että ainakin yhden DVD -alustan rakenteellinen eheys säilyy samalla kun irrotat metallikomponentin, jossa on yleensä kaksi kaiteita. Näiden lokeroiden ottamisprosessi vaihtelee eri cd -lokeroista. Molempien moottorikäyttöjen pitäisi näyttää alla olevan kuvan mukaisilta, kun ne on poistettu. Huomaa levyä pyörivä osa on poistettu, koska sitä ei tarvita.

Vaihe 3: Juotos päällä

Erottamisen jälkeen seuraava askel on juottaa liittimet moottoriin, mikä saattaa näkyä kuvassa. Jälleen tapa, jolla nämä liittimet kiinnittyvät moottoriin, voi vaihdella tietyn mallin mukaan. Tapa, jolla nämä muodostavat yhteyden Adafruit -moottorisuojaan, käsitellään myöhemmin. Toista sama asetus toiselle levyaseman moottorikokoonpanolle.

Nämä kaksi toimivat Y- ja Z -akselina piirustusprosessissa.

Vaihe 4: Mahtava lokero

Seuraava askel on saada levykelkka toimimaan, joka on X-akseli. Tätä tarkoitusta varten käytettiin askelmoottoria ja kokoonpano vaati lokeron leikkaavia osia vaihteen sovittamiseksi. (katso kuvat) Tässä vaiheessa huomasimme, että välityssuhde oli pois päältä ja lisäsäätöjä tarvittiin. Lopuksi päätimme tulostaa 4: 1 -suhdevaihteen, jotta piirustus onnistuu tasaisesti ja matkaetäisyyden saavuttamiseksi ilman, että huone loppuu.

Vaihe 5: Arduino -asia

Yhdistä Arduino -kokoonpano ja moottorin suojakilpi. Tätä vaihetta varten tarvitaan vähän juotosta. Adafruit -moottorisuojia on pinottu kaksi. Heidän toimintatavansa vuoksi silta on juotettava, jotta toinen arduino tunnistetaan sellaiseksi. Prosessi sen takana selitetään täällä:

learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield-v…

Juotos silta alla olevan kuvan mukaisesti, merkitty 1 Adafruit -moottorin ylempään kilpeen. Ensimmäisen levyn tulee olla (0x60) ja ylemmän levyn (0x61). Huomaa myös hyppyjohdin, joka on merkitty 2. Tämä on asetettu sekä ala- että yläkilpeihin, jotka kehottavat levyjä ottamaan voimansa arduinosta sen yläpuolella olevien sinisten liittimien sijaan. Voit liittää oman virtalähteesi näihin sinisiin liittimiin, jos arduino puuttuu. (Huomaa, että kun käytät kolmea moottoria, meillä on arduino kytketty tietokoneeseen ja myös 9 voltin virtalähde, joka toimii myös arduinoon)

Vaihe 6: Kokeile tulta

Testata! Testaa osasi ennen kokoamista. Meidän oli erityisen vaikea löytää tietoa askelmoottoreiden kytkemisestä Adafruit -moottorisuojaan. Joten tässä on hyödyllinen kaavio. On tärkeää huomauttaa, että nastat 1 ja 4 (sininen ja oranssi) ja nastat 2 ja 5 (vaaleanpunainen ja keltainen) ovat pareja. Joskus näiden liittäminen väärin voi merkitä päinvastaista moottorin toimintaa. Myös punainen on maalattu tässä kaaviossa alla esitetyllä tavalla. Jos levyasennusmoottoreissa on vain 4 liitintä, jätä maa ilman liitäntää.

Käytä moottorien liikkeen hallintaan ohjelmistoa, joka on kuvattu vaadituissa työkaluissa, käyttämällä plotteriohjelmistoa annetussa linkissä.

Todella helppo tapa testata, mitkä liittimet ovat pareja, on testata ohmimittarilla.

knowledge.ni.com/KnowledgeArticleDetails?i…

Kun olet löytänyt parisi, laita ensimmäinen M1: een, toinen M2: een

Vaihe 7: Kokoonpanolinja

Kun kaikki moottorit on testattu, voit aloittaa kokoonpanon. Ensimmäinen askel on luoda rakenne Y- ja Z-akselin pitämiseksi X-akselin yläpuolella. Tämä tehtiin harrastusliikkeestä ostetuilla yksinkertaisilla tavaroilla. Katso alla oleva kuva.

Vaihe 8: Kelluta päällä

Seuraava askel on kiinnittää Z-akseli Y-akselin kokoonpanoon, tämä tehtiin pääasiassa kuumaliimalla, vaikka olisimme varmasti tehneet sen toisin enemmän aikaa ja työkaluja käyttäen.

Vaihe 9: Hakkerien aika

Nyt on Arduinon ohjelmoinnin aika. Ensimmäinen askel on ladata liitteenä oleva koodi Arduinoosi. Arduino IDE: n avaamisen ja liitetyn ohjelman avaamisen jälkeen sinun tarvitsee vain vaihtaa portti siihen, johon arduino on liitetty, ja lähettää se painamalla NUOLIA (tai latauspainiketta).

Vaihe 10: Menestys on A !?

Vaikka tämä koodi perustuu alkuperäiseen GRBL -koodiin, on tärkeää huomata, että sitä on muutettu voimakkaasti toimimaan adafruit -moottorisuojien kanssa. Tästä syystä GRBL: stä puuttuu monia toimintoja, jotka eivät toimi, kun ne syötetään tähän kokoonpanoon, mutta mikä tahansa peruspiirros (eli piirtäminen) tämä koodi toimii täydellisesti. Se voi piirtää minkä tahansa GCODEn, joka on muotoiltu G90: ksi.

Jos olet rakentanut saman kokoonpanon kuin meillä, arduino toimii nyt! Jos olet tehnyt eri version eri moottoreilla tai eri mitoilla, sinun on muutettava Arduino -koodiin sisältynyt kokoonpanotiedosto.

** MUUTA VAIN "config.h" -TIEDOSTOON

Jos katsomme taaksepäin, olisimme luultavasti voineet käyttää lokeron kokoonpanoa sellaisenaan ja vahvistaa jotakin rakennetta, mitata paremmin eri akselin kallistusta varten ja vain tehdä siitä rakenteellisemman. Se on siisti projekti, jota voitaisiin skaalata ja soveltaa muuhun käyttöön.

Kun sinulla on perustiedot GRBL: n toiminnasta ja X-, Y-, Z -akselin askelmoottoreiden toiminnasta, tämä projekti on erittäin skaalautuva, kunhan sinulla on siihen tarvittavat materiaalit. Valitsimme tehdä tämän kokoisen, koska DVD -lokeron koko rajoitti meitä. Kuitenkin, jos päätät tehdä sellaisen hihnoilla ja askelmoottoreilla, sinua rajoittavat vain askelmoottorien vääntömomentti.