ساخت دستگاه CNC ارزان را از کجا شروع کنیم

ما باید تصمیم بگیریم که از کدام موتورها و کدام الکترونیک کنترلی برای CNC استفاده کنیم. پارامتر اصلی که اندازه دستگاه را تعیین می کند، اندازه موتوری است که سکوی پایینی را حرکت می دهد.

قاب ارزان ترین دستگاه CNC

با دانستن ابعاد موتورها می توانید قاب بسازید. در اینجا نحوه ساخت یک قاب دستگاه CNC که برای اکثر موتورها مناسب باشد، آورده شده است. قاب را می توان با استفاده از پروفیل آلومینیومیو برگ این کار سکوهای متحرک دستگاه را آسان تر می کند. با این حال، هزینه پلت فرم دستگاه CNC آردوینو را افزایش می دهد. علاوه بر این، باید در نظر داشته باشید که برای یک دستگاه ساخته شده از پروفیل آلومینیومی، باید یک پایه وزن دار بسازید تا در هنگام حرکت سریع سکوها "پرش" نکند، اگر در آینده می خواهید نصب کنید " سریعتر” موتورهای پله ای.

نوع دنده دستگاه CNC ارزان

این قاب جهانی است، زیرا می توانید هم یک درایو پیچ و هم یک درایو تسمه را به آن وصل کنید. پیچ درایو ارزان تر است و انجام آن از همان ابتدا منطقی است. اگر از سرعت راضی نیستید، می توانید به راحتی یک تسمه درایو نصب کنید. نحوه نصب تسمه درایو بر روی دستگاه CNC با استفاده از آردوینو در اینجا توضیح داده شده است. برای ساخت چرخ دنده پیچی 2 بلبرینگ و یک پین رزوه دار که طول آن برابر با طول سکو است کافی است. من از گل میخ M6 استفاده کردم. علاوه بر این، به 6 مهره و 4 واشر در اندازه های مناسب نیاز خواهید داشت. بعد از اینکه تصمیم گرفتیم و قاب را ساختیم، می توانیم تصمیم بگیریم که از کدام چرخ دنده استفاده کنیم. برای درایو پیچ، همه چیز کم و بیش واضح است. برای کمربند اینجا را بخوانید.

الکترونیک دستگاه CNC رومیزی

قطعات الکترونیکی یک دستگاه CNC ساده شامل موتورهای پله ای، درایورهای استپر موتور، برد آردوینو و سیم می باشد.

موتورهای ماشین CNC خانگی

بیشتر گزینه بودجه: 28BYJ-48-5V. بر اساس اندازه موتورها و مکان آینده آنها، می توانید تصمیم بگیرید که یک دستگاه CNC مقرون به صرفه چگونه باشد. من توصیه می کنم بلافاصله پلت فرم پایین را بالاتر قرار دهید. این برای اینکه بتوان هر موتوری را نصب کرد ضروری است. می توانید بعداً آن را دوباره تنظیم کنید، اما بهتر است از قبل در مورد آن فکر کنید.

درایورهای استپر موتور برای CNC ساده

برای موتورها 28BYJ-48-5Vرانندگان برای ULN2003. این کیت استپر موتور - درایور استپر موتوردر فروشگاه های آنلاین چینی حدود 5 دلار قیمت دارد. درایورهای موتورهای پله ای 28BYJ-48-5V در نمودار مناسب هستند ULN2003. من 3 ست موتور درایور خریدم.

کنترل کننده ارزان ترین دستگاه CNC

به عنوان یک کنترل کننده برای ماشین خانگی CNC از برد Arduino UNO استفاده می کند. هر تغییری در آردوینو انجام خواهد شد. این کار بر روی آردوینو نانو، آردوینو مگا و کپی های چینی آنها آزمایش شد.

سیستم عامل آردوینو برای دستگاه CNC

کد منبع سیستم عامل آردوینو را دانلود کنید

در زیر لیستی از سفت‌افزار آردوینو برای پیکربندی‌های مختلف دستگاه CNC آمده است.
بسته به پیکربندی دستگاه CNC و همچنین هدف (طراحی، فرز، سوزاندن، حکاکی، اسکن سه بعدی، پرینت سه بعدی)، باید یک سیستم عامل آردوینو خاص را انتخاب کرده و آن را نصب کنید.

دستگاه CNC ساخته شده از چوب با استفاده از آردوینو

سفت‌افزار برای درایورهای موتور پله‌ای که توسط 4 کانال کنترل می‌شوند، برای مثال بر اساس مدار ULN2003، برای یک قطبی SD

• آردوینو، ULN2003، 28BYJ-48-5V، طراحی، فرز (2D، 3D)
• آردوینو، ULN2003، 28BYJ-48-5V، حکاکی/سوزاندن لیزر، شبح‌ها، زیورآلات

سفت‌افزار برای درایورهای موتور پله‌ای که توسط 4 کانال کنترل می‌شوند، به عنوان مثال بر اساس مدار L298N، برای دوقطبی SD

• آردوینو، L298N، دوقطبی SD، طراحی، فرز (2 بعدی، 3 بعدی)
• آردوینو، L298N، SD دوقطبی، حکاکی / سوزاندن لیزر، سایه‌ها، زیور آلات
• آردوینو، L298N، SD دوقطبی، حکاکی/سوزاندن لیزر، عکس، نقاشی

سفت‌افزار برای درایورهای موتور پله‌ای که توسط 2 کانال (DIR/PUL یا CW/CLK) کنترل می‌شود، برای مثال DM420A یا بر اساس مدار TB6560A

• آردوینو، DM420A، 17HS3404N، طراحی، فرز (2D، 3D)
• آردوینو، DM420A، 17HS3404N، اسکن سه بعدی
• آردوینو، DM420A، 17HS3404N، حکاکی/سوزاندن لیزری، شبح‌ها، زیورآلات
• آردوینو، DM420A، 17HS3404N، حکاکی/سوزاندن لیزر، عکس، نقاشی
• آردوینو، DM420A، 17HS3404N، حکاکی/سوزاندن، عکس، نقاشی (مشعل)

Firmware با نرم افزار سازگار نیست، نمونه هایی از کار با آردوینو

توضیحات و نصب فریمور آردوینو برای CNC روی برد

سیستم عامل برد آردوینو به زبان Processing در محیط توسعه Arduino 1.0.2 در سیستم عامل ویندوز نوشته شده است.

کد منبع سیستم عامل آردوینو برای کنترل 3 موتور پله ای از طریق پورت COM

برای شروع کار با آردوینو باید موارد لازم را نصب کنید نرم افزار. برای این کار به وب سایت رسمی آردوینو رفته و توزیع را از این صفحه دانلود کنید. در وب سایت رسمی آردوینو می توانید نمونه های زیادی از سیستم عامل برد را پیدا کنید و همچنین اصول اولیه کار با برد را یاد بگیرید. اکنون فایل نصب کننده را اجرا می کنیم، پوشه ای را انتخاب می کنیم، با موافقت نامه مجوز موافقت می کنیم و غیره. پس از نصب، نماد آردوینو روی دسکتاپ شما ظاهر می شود. اکنون می توانید برد آردوینو ما را به رایانه خود متصل کنید، برای این کار ما از آن استفاده می کنیم کابل اتصال USB 2.0 USB A - USB B. ما منتظر ویندوز هستیم تا سخت افزار جدید را پیدا و نصب کند. سپس برنامه آردوینو را اجرا کنید و با انتخاب Tools->Serial Port در منوی اصلی، پورت COM مورد نظر را انتخاب کنید. در یک طرح جدید ما کد منبع سیستم عامل را برای کنترل دستگاه CNC کپی می کنیم.

حالا دکمه را فشار دهید دانلود کنید. ما منتظر برنامه آردوینو هستیم تا فریمور را بر روی برد آردوینو بررسی، کامپایل و نصب کند. بیایید سعی کنیم بررسی کنیم که آیا سیستم عامل کار می کند یا خیر. برای این کار باید موتورها را به هم وصل کرده و استارت بزنید مانیتور پورتدر برنامه آردوینو مانیتور پورت در واقع شده است خدماتمنوی اصلی در فرم Port Monitor دستور را وارد کنید:
1000,2000,3000;
و دکمه را فشار دهید ارسال کنید. بیایید ببینیم که موتورها چگونه با سرعت های مختلف می چرخند. هنگامی که موتورها از چرخش متوقف می شوند، سیستم عامل آردوینو انتقال می یابد باشهاز طریق کامپیوتر USB، این در مانیتور پورت نمایش داده می شود.

نحوه راه اندازیمقیاس روی ماشین

چگونه می توان اطمینان حاصل کرد که نقشه روی مانیتور و ابعاد آن با ابعادی که دستگاه CNC خواهد ساخت مطابقت دارد؟

پروژه ها / اصلاحات

چرا نقاشی روی لبه میز "خزنده" می شود یا خیلی کوچک است؟

اغلب می بینید که چگونه اپراتورهای مبتدی و نه چندان CNC سعی می کنند مقیاس محصول را در مرحله توسعه دستگاه محاسبه کنند. آنها درجات چرخش موتور، گام توپ اسکرو، طول چرخش و بسیاری از پارامترهای دیگر را دوباره محاسبه می کنند. در همین حال، یک روش ساده برای دستیابی به مقیاس واقعی در دستگاه بدون چنین رویه‌های پر زحمتی وجود دارد. با این مقاله سعی خواهم کرد به تمام علاقه مندان به دستگاه های CNC کمک کنم.

ما فرض می کنیم که شما قبلاً تصمیم گرفته اید که چه قدرت موتوری برای شما مناسب است.

بنابراین موتورهای موجود را روی محور دستگاه نصب کنید

هر توپ پیچی را که توانستید بخرید یا تهیه کنید نصب کنید.

اگر پیچ توپی وجود ندارد، هر پیچ ذوزنقه ای را نصب کنید

گام رزوه پیچ و زاویه چرخش موتور مهم نیست!

بنابراین دستگاه شما آماده است، به رایانه متصل است، برنامه CNC در حال اجرا است (در مورد ما MASN-3 است)

پنجره تنظیمات موتور محور شکل 1

برنامه Notepad را باز کنید - (شروع همه برنامه ها-لوازم جانبی-نوت پد)

در برنامه تایپ کنید

برنامه را با هر نامی با پسوند "txt" ذخیره کنید

برای جستجوی سریع در "دسکتاپ" ذخیره کنید

برنامه را در MASN-3 (File-Open Gcodes) بارگذاری کنید.

کاتر را قرار دهید

قطعه کار را با آن لمس کنید عمق کمی

همه مختصات را بازنشانی کنید

برنامه ای که نوشتید را اجرا کنید.

دستگاه قطعه ای به طول 50 میلی متر می کشد

اندازه حاصل از بخش را اندازه گیری کنید و عدد حاصل را بر عدد در پنجره برنامه MASN-3 در مسیر -> "Step\unit" در پنجره در آدرس "Configurations" سپس "Motor settings" تقسیم کنید.

(اولین پنجره از پایین سمت چپ دارای برچسب "" است)

تعداد مراحل در هر 1 میلی متر حرکت ماشین

این عدد را بر 50 (طول قسمت خود) تقسیم کرده و عدد حاصل را وارد کنید

دوباره بخش را آسیاب کنید و نتیجه را بررسی کنید، در صورت لزوم تنظیمات را تکرار کنید.

مثال

ما یک فایل "بخش" ایجاد کردیم که طول آن روی 50 میلی متر تنظیم شد.

در MASN-3 آپلود شد

ما دستگاه را راه اندازی کردیم.

اندازه برش روی دستگاه برابر با 55 میلی متر به دست آوردیم.

باید آن را به 50 سانتی متر برسانیم (از زمانی که در ابتدا آن را تنظیم کردیم)

جایی که 2000 عدد موجود در ستون "Step\units" است.

55 - نتیجه به دست آمده بر روی دستگاه (به میلی متر).

36.36 = 1 گام ماشین (1 میلی متر)

1818 = 50 پله ماشین (50 میلی متر)

1818 - این عدد را در جای 2000 در جدول وارد می کنیم

تناسب دقیق

پس از تنظیماتی که در بالا انجام شد، یک فایل "بخش" روی دستگاه رسم کردیم.

دریافت شده:

1818 \ 50,5 = 39,60

39.60 x 50 = 1980 - این عدد را در جدول وارد کنید

این همه موفق باشید!

به وب سایت یک پروژه باز برای توسعه یک دستگاه CNC مبتنی بر آردوینو با دستان خود خوش آمدید

پروژه یک دستگاه CNC ساده در آردوینوبرای توسعه، اشکال زدایی و آزمایش نرم افزارهای لازم برای عملکرد ماشین های کنترل عددی کامپیوتری (CNC) طراحی شده است.

بر این اساس، من می خواستم حداقل برای ساخت قطعات مکانیکی و الکترونیکی دستگاه هزینه کنم.

هیئت مدیره به عنوان کنترل کننده انتخاب شد آردوینو، به دلیل پتانسیل بسیار زیاد آن برای تعامل با دستگاه های مختلف. عملکردی آردوینوبه لطف قابلیت اتصال تعداد زیادی دستگاه که از پروتکل های انتقال و کنترل استاندارد استاندارد پشتیبانی می کنند، به راحتی قابل ارتقا است. در وب سایت رسمی arduino.ccاطلاعات جامعی در مورد اتصال دستگاه ها به آردوینو و همچنین برنامه نویسی آردوینو منتشر شده است.

دستگاه های فرز CNC یا بهتر بگوییم برنامه های دستگاه های CNC با تصاویر برداری کار می کنند که به خودی خود بسیار گران هستند. این در ابتدا جهت تحقیق را به سمت توسعه یک ماشین فرز CNC تغییر داد که با آن کار می کند رایگانتصاویر شطرنجی (فایل های معمولی با فرمت bmp، jpg، gif و غیره).

دستگاه CNC (چاپگر سه بعدی)، آردوینو Uno و موتورهای قدرتمند یا برد اپتوکوپلر 5 محوره CNC Shield VS

با کنار هم قرار دادن همه چیز، ویژگی های کاملا شگفت انگیزی به دست می آوریم:

• هزینه پایین یک دستگاه CNC (کمتر از 100 دلار یا 3000 روبل بدون در نظر گرفتن هزینه رایانه)؛
• دسترسی آسان به تمام قطعات ماشین؛
• کار با تصاویر شطرنجی که هر کسی می تواند به راحتی در یک ویرایشگر گرافیکی ساده (به عنوان مثال Paint) ایجاد کند.
• پلت فرم توسعه پذیر برای توسعه بسیاری از سیستم های مرتبط؛
• در حالت ایده آل، نرم افزار باید بتواند عکس ها و/یا تصاویر به دست آمده از یک اسکنر معمولی را پردازش کند.

در ابتدا قرار بود از آن استفاده شود دستگاه CNC در آردوینوبرای فرز کردن شکل های تخت، زیور آلات و بدنه های سه بعدی. با این حال، متعاقباً یک سنسور تماسی به دستگاه متصل شد اسکن سه بعدی. سپس دستگاه نصب شد ماژول لیزریبرای حکاکی/سوزاندن و در نهایت، دستگاه CNC به یک چاپگر سه بعدی تبدیل شد: این نیاز به نصب یک بلوک اضافی به نام داشت اکسترودر.

بنابراین، ما نه تنها یک دستگاه فرز 3 محوره CNC در آردوینو، بلکه یک پلت فرم کامل را دریافت می کنیم که بر اساس آن به راحتی مونتاژ می شود:

• دستگاه فرز اشکال دو بعدی و بدنه های سه بعدی.
• تماس با اسکنر سه بعدی؛
• حکاکی / مشعل لیزری CNC؛
• پرینتر سه بعدی

وب سایت شامل جزئیات است نمودارهای مونتاژ دستگاه CNC، از جمله اصلاحات آن، نقشه های ماشین CNC، کدهای منبع نرم افزار و همچنین کدهای منبع سیستم عامل آردوینو.

دستگاه CNC در آردوینوو تغییرات آن با دستان شما مونتاژ شد. چنین دستگاهی با CNC مطمئناً برای مصارف صنعتی مناسب نیست، اما برای تولید قطعه و تسلط بر اصول عملکرد مکانیک و نرم افزار مناسب است.

علاوه بر این، سایت دارای بخش جداگانه ای برای خرید قطعات است ماشین خانگی CNCو ضروری است مواد مصرفی، جایی که توضیح داده شده است که از کجا، چگونه و با چه قیمتی می توانید قطعات مورد نیاز یک دستگاه CNC ساده را خریداری کنید.

ماشین آلات CNC بخشی جدایی ناپذیر از تولید فلزکاری هستند. از آنها برای تولید قطعات مختلف از پیچ و مهره گرفته تا عناصر انواع ماشین ها و سازه ها استفاده می شود. این فناوری را می توان با توسعه یک دستگاه CNC روی آردوینو با دستان خود در خانه نیز به کار برد.

CNC چیست؟

مخصوصاً برای کسانی که اطلاعی ندارند، به طور خلاصه به شما خواهم گفت که این مخفف سه حرفی به چه معناست.

CNC- این کنترل عددی است

دستگاه CNCدستگاهی با رایانه است که درایوهای آن را کنترل می کند. درایوها به نوبه خود ابزار را می چرخانند (چیزی که قطعه کار را برش می دهد) و بستر را حرکت می دهند (قطعه کار روی آن قرار دارد).

به عنوان مثال، برای تولید یک قطعه پیچیده از فولاد، ماشین، مانند هنرمندی که شابلون لنین را با یک اسکنه از یک کنده جدا می کند، به طور مشابه ابزار را در امتداد قطعه کار حرکت می دهد تا زمانی که تمام دستورالعمل های کد برنامه کامپیوتری را برآورده کند.

آیا می توان دستگاه CNC را روی آردوینو با دستان خود مونتاژ کرد؟

به منظور جمع آوری ماشین آردوینوانجام آن به تنهایی به زمان و صبر زیادی نیاز دارد. پایه عنصر و پیچیدگی طراحی فقط به وظایفی بستگی دارد که به ماشین اختصاص داده می شود.

به عنوان مثال، برای ایجاد یک مینی پلاتر در خانه (همچنین یک دستگاه CNC)، به قطعات زیر نیاز دارید:

• آردوینو UNO – 1 عدد.
• درایور موتور L298 – 2 عدد.
• سروو کوچک - 1 عدد.
• درایو DVD/CD - 2 عدد.

میکروکنترلر به عنوان یک کامپیوتر عمل خواهد کرد. L298 برای کنترل بخش قدرت درایوها مورد نیاز است. درایوها، زمانی که به صورت عمود قرار گیرند، دو محور حرکتی را انجام می دهند: X، Y. درایو سرو برای محور Z طراحی شده است که یک نشانگر به آن متصل می شود که به عنوان یک ابزار چاپ عمل می کند. مثل این ایده ساده، پیاده سازی آن توسط هر کسی که مهارت های اولیه در کار با آردوینو را کسب کرده باشد می تواند انجام دهد.

نمونه هایی از پروژه های CNC آردوینو

1. دستگاه حکاکی با لیزر قدرتمندالگوهای روی چوب را می سوزاند.
2. نمونه ای از ایجاد یک ماشین فرز CNC آردوینو. یک مته به عنوان تجهیزات استفاده می شود.
3. اجرای جالب دیگر دستگاه حکاکی بر اساس لیزر و آردوینو uno

در این مقاله من فقط امکان ایجاد یک دستگاه CNC با استفاده از آردوینو را در نظر دارم. روند ایجاد یک مینی پلاتر در آردوینو یک موضوع جداگانه و بزرگ است.

در این پروژه به شما نشان خواهم داد که چگونه به راحتی و به سادگی مینی پلاتر CNC ارزان خود را با استفاده از آرودینو بسازید. البته، شما فقط می توانید یک پلاتر بخرید، اما اولاً بسیار گران است و ثانیاً من به آن نیازی ندارم :)

برای محورهای X و Y از موتورهای پله‌ای و راهنماهایی استفاده می‌کنیم که از دو درایو قدیمی DVD\CD استخراج شده‌اند. منطقه کارپلاتر CNC ما 4 در 4 سانتی متر خواهد بود.

از آنجایی که پروژه مبتنی بر استفاده از پورت سریال است، می توانید از یک ماژول بلوتوث (مثلا HC-06) برای اتصال پلاتر به کامپیوتر خود به صورت بی سیم استفاده کنید!

مرحله 9. برنامه برای کار با G-code.

اکنون ما آماده ایم تا اولین تصویر خود را با استفاده از مینی پلاتر CNC خود چاپ کنیم! برای این کار به یک برنامه واسطه بین ما و پلاتر نیاز داریم. G-code را به حرکات سروو تبدیل می کند.

G-code چیست؟ G-code یک فایل با مختصات X، Y و Z است.

M300 S30.00 (واحد چاپ پایین آمده)
G1 X10.00 Y10.00 F2500.00

G1 X20.00 Y10.00 F2500.00

M300 S50.00 (دستگاه چاپ بالا رفته)

سپس باید یک افزونه برای آن نصب کنید که به شما امکان می دهد تصاویر را به G-code صادر کنید. می توانید آن را از این لینک دانلود کنید.

بیایید Inkscape را برای اولین بار راه اندازی کنیم. برنامه را باز کنید، به منوی "File" بروید و روی "Document Properties" کلیک کنید. اولین تصویر بالا را ببینید و آن را مطابق تصویر تغییر دهید. سپس این پنجره را ببندید. ما از یک منطقه چاپ 4 در 8 سانتی متر استفاده خواهیم کرد. در ادامه تصویر دوم را ببینید.

نحوه تایپ متن: متن خود را وارد کنید، فونت را به Times New Roma تغییر دهید و اندازه را روی 22 قرار دهید. سپس بر روی نماد مکان نما کلیک کنید و متن را مطابق تصویر سوم بالا تراز کنید. یک مسیر را از منوی "Object to Path" انتخاب کنید.

نحوه چاپ تصاویر: این کار دشوارتر از متن است. تصاویر باید پس زمینه شفاف داشته باشند. تصویر را با موس خود به Inkscape بکشید. در پنجره بعدی روی "OK" کلیک کنید. سپس باید اندازه تصویر را طوری تغییر دهید که در ناحیه قابل چاپ ما قرار گیرد (تصویر 4 را ببینید). از منو روی "Path" کلیک کنید و "Trace Bitmap" را انتخاب کنید. سپس همانطور که در تصویر 5 نشان داده شده است انجام دهید. روی Ok کلیک کنید و پنجره را ببندید. سپس تصویر خاکستری را حرکت دهید و رنگ پشت آن را بردارید. تصویر سیاه و سفید را به جای درستدوباره روی دکمه "Object to path" در منوی "Path" کلیک کنید. تصویر ششم نحوه حذف یک تصویر را نشان می دهد.

صادرات به عنوان G-code: در نهایت، به منوی File بروید، روی «ذخیره به عنوان» کلیک کنید و «gcode.» را انتخاب کنید. در پنجره بعدی روی ok کلیک کنید. همین! G-code ما آماده چاپ بر روی مینی پلاتر CNC جدید ما است!

یک CNC در آردوینو ایجاد کنید – نسبتا آسان اما بسیاری این را به عنوان گزینه ای برای کاربران غیرحرفه ای درک می کنند و معتقدند که این رویکرد فقط برای "دومکی ها" مناسب است.

آردوینو چیست؟

اول از همه، ارزش این را دارد که بدانیم آردوینو چیست.

آردوینو این است:

• نام تجاری تجهیزات، ابزارهای برنامه نویسی که با کمک آنها می توان مدل های ماشین ابزار (از جمله سه محوره)، اتوماسیون ساده و سیستم های رباتیک را ساخت.
• خط محصولی که معماری باز آن به شما امکان می دهد طرح های موجود را کپی یا تکمیل کنید.
• یک برد کوچک با پردازنده و حافظه مخصوص به خود؛
• پلت فرم یا کنترلر محاسبات سخت افزاری؛
• یک زبان برنامه نویسی که به شما امکان می دهد نرم افزارهای مختلف را جدا کنید (اشتراک گذاری، آخرین اخبار در زمینه IT).
• به اصطلاح طراح الکترونیکی

با ایجاد دستگاه های الکترونیکی در آردوینو که قادر به دریافت سیگنال از سنسورهای مختلف دیجیتال و آنالوگ متصل به آن به عنوان پایه هستند. بنابراین، در چارچوب این مقاله، در مورد تابلوها صحبت خواهیم کرد.

توسعه الکترونیک با آردوینو

چنین بردی می تواند توسط خود کاربر مونتاژ شود یا به صورت مونتاژی خریداری شود. قابلیت دریافت نرم افزارهای کامپیوتری را دارد. آردوینو، ساده کردن کار با میکروکنترلرها، مزایایی نسبت به سایر دستگاه ها دارد:

• هزینه کم؛
• کراس پلتفرم (توانایی کار در چندین سیستم عامل)؛
• محیط برنامه نویسی ساده و بصری (مناسب برای مبتدیان و همچنین کاربران با تجربه)؛
• میکروکنترلرهای ATMEGA8 و ATMEGA168 به عنوان پایه آردوینو استفاده می شوند.

یکی از صنعتگران، طبق این طرح، اولین مواد موجود را با هزینه حدود 170 دلار ایجاد کرد. هدف آن برش پلاستیک و تخته سه لا، برش قطعات برای ایجاد هر محصول خانگی است. قسمت الکترونیکی روی آردوینو با سیستم عامل GRBL مونتاژ می شود. برای این ما به گره های اصلی نیاز داشتیم:

• بردهای آردوین R3، cnc shield v3 آپدیت یا نسخه جدید v4.
• SD (نوع NEMA 17)؛
• منبع تغذیه (24 ولت، 15 آمپر).

مکانیک آماده برای CNC خانگیبا دستان خود، از جمله یک قاب تخته سه لا به ضخامت 10 میلی متر، پیچ ها و پیچ های 8 میلی متری. برای ساختن راهنماهای خطی، گرفتم گوشه فلزی 25x25x3 میلی متر و بلبرینگ 8x7x22 میلی متر. حرکت محور Z روی گل میخ M8 و محورهای X و Y بر روی تسمه تایم پلی اورتان T2.5 است. از یک دوک دست ساز استفاده شده است.

فضای کار دستگاه 45 سانتی متر در X، 33 سانتی متر در Y، 4 سانتی متر در Z است. در مورد فرز چند کاتر (3 و 4 فلوت) در چین خریداری شد. آنها برای فلز ایده آل هستند، اما برای تخته سه لا (دنده ها باید بریده می شدند) موارد دیگری مورد نیاز بود.

دستگاه CNC ساخته شده از چوب

به Arduino uno R3، G-code Sender و GRBL نیاز دارد. لازم است مواد و قطعات را از قبل آماده کنید: تخته سه لا، مهره و پیچ و مهره، میله رزوه ای و میله های فولادی، بلبرینگ، موتور نما 23 و درایورهای آنها، منبع تغذیه 24 ولت، 15 آمپر، بوش های ساخته شده از کاپرولون، فلوروپلاستیک و فلز. ، سیم ها

بسیاری از لوازم الکترونیکی از چین ارسال شد.

پایه از بلوک های چوبی با سوراخ های کور ساخته شده است. یک محور رزوه ای فولادی نصب شده در مرکز دستگاه به عنوان محرک برای محور X در لحظه چرخش آن، کالسکه (میز کار) در امتداد این محور X حرکت می کند.

توجه: هرچه تخته سه لا یا بلوک چوبی ضخیم تر باشد، لرزش کمتری خواهد داشت و دقت موقعیت یابی بالاتر خواهد بود.

پورتال (محور Y) روی یک میز متحرک نصب شده است که با مهره زیر میز محکم شده است. محور Z برای حرکت عنصر کار عمل می کند (این ابزار را در موقعیت عمودی تغذیه می کند).

برای مونتاژ به پیچ و مهره نیاز دارید. شما نباید قطعات شکسته را به هم بچسبانید، بهتر است آنها را با موارد جدید جایگزین کنید. هنگام اتصال آردوینو، SD و درایورها به هر یک از آنها لازم است برای آنها منبع تغذیه تهیه شود. هنگامی که کد GRBL را دانلود و پیکربندی کردید، می توانید G-code Sender را باز کنید و آردوینو خود را به رایانه شخصی خود متصل کنید. برد آماده مشارکت در فرآیند کنترل دستگاه CNC می باشد.

برای تنظیم مسیر پردازش، از نقشه های هر برنامه CAD استفاده می شود. سپس یک برنامه CAM برای تولید .

چرا سپر مورد نیاز است؟

دارندگان دستگاه های خانگیما در مورد کارت های توسعه زیاد شنیده ایم - آردوینو cncسپر، استفاده از آن عملکرد تجهیزات فرز را گسترش می دهد.

معمولاً سپر متناسب با فاکتور فرم تخته ساخته می شود. آنها همچنین از چندین شیلد به طور همزمان استفاده می کنند و آنها را روی میکروکنترلر (یکی روی دیگری) نصب می کنند. محدوده کاربرد آنها:

• با استفاده از دستگاه رسمی آردوینو - سپر اترنت cnc، می توانید به استقلال پروژه از رایانه شخصی دست پیدا کنید و همچنین برای میزبانی وب سرور استفاده می شود.
• 4 Relay Shield – قابلیت اتصال 4 دستگاه جانبی.

مهم: باید مراقب پین های این دستگاه باشید تا به آردوینو آسیب نرسانید.

• Protoshield یک محافظ بسیار مفید در لحظه ای است که مدار در حال مونتاژ است.
• LCD Shield اجازه می دهد تا اطلاعات از آردوینو به طور مستقیم به صفحه نمایش جانبی خروجی شود.
• Energy Shield - گزینه های قدرت پیشرفته برای آردوینو. شارژ مجدد تلفن همراه و گجت ها امکان پذیر است.
• سپر موتور کنترل و محافظت از تعداد زیادی موتور را فراهم می کند.
• SD Card Shield برای پردازش و ذخیره مقادیر زیادی اطلاعات استفاده می شود.

• Wi-Fi Shield متصل به پورت سریال فراهم می کند کنترل از راه دوردرایوهای پروژه های رباتیک؛
• GPRS Shield مجهز به آنتن برای استفاده از شبکه GSM/GPRS است.
• E-Ink shield راهی برای استفاده از فناوری جوهر الکترونیکی است که نمایشگر برای تامین انرژی به حداقل انرژی نیاز دارد.
• Music Shield قادر است موسیقی را از طریق آردوینو با کیفیت عالی پخش کند.

امکان ایجاد یک چاپگر لیزری سه بعدی یا دستگاه CNC با استفاده از بردهای ارزان قیمت آردوینو وجود دارد. با برد گسترش CNC Shield می توانید بر روی ماشین های CNC، حکاکی یا فرز کار کنید. و شیلد کنترل سه SD (دستگاه سه محوره) دارای سه کانکتور می باشد تا در هنگام وصل مشکلی برای هر درایور پیش نیاید.

برای کسانی که دوست دارند روی مواد مختلف بسوزند

در اینترنت می توانید تعداد زیادی را ببینید مدل های خانگیمشعل هایی که قابلیت ایجاد طرح روی تخته سه لا، پلاستیک، فلز و حتی شیشه را دارند. علاوه بر این، شباهت عکاسی و مقداری سه بعدی بودن تصویر حاصل می شود. سطح تمیز می شود، چربی زدایی می شود، با اکریلیک سفید برند Kudo پر می شود و با استفاده از یک مشعل لیزری CNC، که به آن پیروپینتر نیز می گویند، تصاویر منحصر به فردی ایجاد می شود. گاهی اوقات این فرآیند 6 ساعت یا بیشتر طول می کشد.

سرعت کار مشعل ثابت 10 متر در دقیقه است و برنامه نویسان ایده هایی در مورد چگونگی افزایش آن بدون تداخل در عملکرد واحد کنترل دارند. همچنین می توانید رایتر را از طریق لپ تاپ (ویندوز XP و 7) بدون استفاده از کابل LPT کنترل کنید. این کار سوزاندن را به یک فعالیت هیجان انگیز برای کودکان و نوجوانان با استفاده از قابلیت های برش لیزری تبدیل می کند.

در مورد تعامل چطور؟

شنیدن اظهارات برخی از صنعتگران مبنی بر اینکه آردوینو برای CNC مناسب نیست، شگفت آور است، به خصوص از آنجایی که همزیستی آردوینو mach3 غیرممکن است، ظاهراً آنها نمی خواهند با هم تعامل داشته باشند.

دیگران در غیر این صورت مطمئن هستند: Arduino را می توان برای CNC با استفاده از سه گزینه پیاده سازی کرد:

1. کنترل کننده کاملا مستقل
2. هیئت مترجم مسئول حرکات است، اما آنها در رایانه محاسبه می شوند.
3. برد مترجم (آداپتور) - به عنوان یک پورت LPT مجازی عمل می کند.

بسیاری از کاربرانی که در شبکه الکترونیکی مشکل دارند، در مورد یک برنامه مشاوره می‌خواهند تا ماشین‌هایی که توسط یکی کنترل می‌شوند بتوانند به آرامی و روان کار کنند. طراحی شده اند تا قطعه کار را به طور یکنواخت پردازش کنند و سیگنال های بلوک برنامه را اجرا کنند.

یک روتر لیزری، حتی یک روتر که توسط خودتان ساخته شده است، مطابقت با تمام پارامترهای حرکتی را نشان می دهد.

به جای نتیجه گیری

هر وسیله ای که صنعتگران مونتاژ کنند مبتنی بر آردوینو: یک ماشین فرز یا یک دستگاه لیزر برای سوزاندن، آنها نیاز به نقشه ها و نمودارها، مواد و اجزای سازنده، برخی از مهارت های عملی برای مقابله با این کار دارند. و همچنین - ایمان به نیروی خود، به طرز ماهرانه ای با تمایل به یادگیری چیزی از دیگران ترکیب شده است.

در عصر اطلاعات و اتوماسیون. دستگاه CNCاین بسیار رایج است و شما نمی توانید کسی را با آن خفه کنید. و بسیاری از مردم این ماشین ها را خودشان در خانه مونتاژ می کنند. چندی پیش یکی از دوستان قدیمی من پیشنهاد مونتاژ یک دستگاه را داد. او روی دستگاه فرز کار می کند دستگاه CNC. پس از کمی تامل، تصمیم گرفتیم که یک دستگاه CNC را با حداقل هزینه مونتاژ کنیم.

هدف از ایجاد یک دستگاه CNC:

اول، برای آزمایش قدرت و توانایی های خود.

ثانیاً، ضرب اول اغلب توده ای است. اما در مورد ما نه. فقط در 2 آخر هفته ماشینی را مونتاژ کردیم که در امتداد 2 محور مخلوط شده بود.

پس از آن تغییرات جزئی انجام دادیم. این چیزی است که ما به دست آوردیم:

برای مدیریت انتخاب شد. یک گزینه ارزان و قابل اعتماد، زیرا مجموعه زیادی از سیستم عامل ها و برنامه ها برای کنترل دستگاه برای آردوینو وجود دارد. منبع تغذیه از کامپیوتر گرفته شده است. موتور اسپیندل از یک کمپرسور ماشین شکسته گرفته شده است. مروری کامل بر مدار و برنامه در ویدیوی بعدی خواهد بود.

برای مونتاژ از موادی استفاده کردیم که در اطراف ما قرار داشت. ما فقط راهنمای مبلمان خریدیم. و یک چاپگر ماتریس نقطه ای. در نتیجه، هزینه ما کمی بیش از 2000 روبل اضافه شد. در عنوان نوشت دستگاه CNCبرای 3000 روبل. زیرا اگر همه چیز را بخرید، می توانید در این مقدار قرار بگیرید.

با توجه به اینکه دستگاه CNCبا توجه به اصل حداقل هزینه ها مونتاژ شده است، دارای معایبی است. به عنوان مثال، هنگام کار بیش از یک ساعت، موتورها گرم می شوند و باید به آنها زمان داد تا خنک شوند. هنوز امکان نصب کولر برای خنک کردن هر موتور وجود ندارد و به احتمال زیاد توصیه نمی شود. ممکن است در صورت استفاده از دستگاه برای حکاکی لیزری، موتورها به این سرعت گرم نشوند.