• 11 grudnia 2016

Jak zrobić sterowanie frezarki CNC

Jak zrobić sterowanie frezarki CNC

1024 683 e-mechanicus.pl

W tej instrukcji postaram przybliżyć się Wam konfigurację Mach3 pod frezarkę i plazmę. Zacznijmy od początku. Aby móc uruchomić swoja maszynkę cnc, należy ja najpierw podpiąć do sterownika. W tym przypadku jest to sterownik na bazie płyty głównej SSK-MB i sterowników silników krokowych SSK-B01.

Na pierwszy ogień podepniemy rzeczy najłatwiejsze – sterowniki silników krokowych do płyty głównej. Tu nie ma specjalnej filozofii – wszystkie złącza podpinamy 1:1, tak jak są opisane na płytkach, czyli: GND-GND, Vcc-Vcc, ENA-ENA itd…

Tu na zdjęciu mniej więcej widać, jak to wszystko wygląda. Niestety, u mnie elektronika jest trochę pogmatwana, ale mam nadzieje że wiecie o co chodzi.

Aby sterowniki miały czym sterować, trzeba „to coś” do nich podpiąć, czyli silniki krokowe. Występują one w różnych konfiguracjach, chociaż ja spotkałem się tylko z silnikami z 6-ma pinami. Na początek musimy zaopatrzyć się w miernik, ponieważ posłuży nam do „zidentyfikowania” cewek w silnikach. Jak to było u mnie? Na podstawie kilku silników 6-cio przewodowych (czyli z 6-cioma wyjściami) mogę stwierdzić, że interesuje nas dwie pary kabelków, które mają oporność ok. 6 ohm.

Gdy już je znajdziecie, należy jedną parę podpiąć pod wejścia „A” i „B”, a drugą parę pod „C” i „D”. Nie martwcie się o biegunowość, tutaj nas to nie interesuje 🙂

Summa summarum, podpinamy piny silnika zaznaczonymi żołtymi strzałkami do portów C i D, a piny „fioletowe” – do portów A i B.

Czynność powtarzamy dla pozostałych dwóch silników. Nie zdziwcie się, jak znajdziecie kabelki, które dają na wyjściu ok. 3 ohm.

Z taką konfiguracją nigdy się nie bawiłem, dlatego zatrzymajmy się na razie przy 5 ohm-ach.

Jedną z najtrudniejszych rzeczy przy sterowaniu jest zasilanie silników. Niestety (a może i stety) potrzebny nam będzie zasilacz niestabilizowany, na bazie transformatora toroidalnego, i układu prostowniczego. Ja wykorzystałem takie „klocki”:

-toroid TS 100VA

-mostek prostowniczy KBPC 1010

-3x kondensator 6800uF 50V

Schemat płytki możecie znaleźć pod tym linkiem: http://obrazki.elektroda.net/61_1201041385.jpg. Jak zrobić taki układ? Ja korzystam z dosyć czasochłonnej metody, a mianowicie trawienie płytki w nadsiarczanie sodu. Biorąc się za tą metodę, musisz zaopatrzyć się w: wiertarkę z małym wiertłem, nadsiarczan sodu (dostępny w każdym sklepie elektronicznym), miedzianą płytkę (laminat), kalafonię, ok. 2 kieliszków wódki, denaturatu, rozpuszczalnika lub innego alkoholu (nie myśl, że to wypicia 🙂 ) dobry flamaster (lub lakier do paznokci), pędzelek, pudełko. Niektóre „fanty” znajdują się na zdjęciu poniżej:

Aby wykonać taką płytkę, musisz dobrze wyrysować ścieżki na laminacie (od strony powierzchni miedzi!), następnie wywiercić otwory pod nóżki naszych komponentów, i w końcu wytrawić w roztworze nadsiarczanu. W trakcie wytrawiania możesz rozkruszyć trochę kalafonii z pudełka, i rozpuścić w w alkoholu, który posiadasz. Jest to potrzebne do zrobienia powłoki na ścieżkach wytrawionej płytki przy pomocy pędzla, ponieważ jest to dość prosty sposób na to, żeby lutowanie naszej płytki było łatwe i przyjemne (bez tej operacji lutowanie nie jest przyjemne, uwierzcie mi). Mając wytrawioną, powierconą i zabezpieczoną płytkę, możemy wziąć się za składanie wszystkiego w całość. Wiadomo, lutowanie kondensatorów i mostka Gretza. Pamiętaj w tym miejscu o biegunach kondensatorów i mostka! Następnie toroid łączymy do wyjść mostka prostowniczego oznaczonych symbolem „~”. W tym miejscu polecam do płytki przylutować dwa kabelki, które połączymy z toroidem za pomocą skrętki, spotykanej często przy żyrandolach. Bezpośrednie lutowanie kabelków transformatora do płytki może się nie udać, ale jak chcesz – możesz spróbować 🙂 W ten sposób mamy zbudowany zasilacz – z jednej strony podpinamy toroid do sieci 230V, a z drugiej strony sprawdzamy napięcie (stałe!) – powinno być niecałe 40V DC. Efekt końcowy powinien być taki:

Jak już zbudowałeś zasilacz, podpinasz go do 3 sterowników pod wyjścia „+40V” i GND (ground → masa, „-”) i przechodzisz do następnego kroku 🙂

Ostatnim komponentem zasilającym jest zasilacz 12V, do zasilania płyty głównej. Ja korzystam z dodatkowego zasilacza regulowanego, ale jak chcesz to możesz użyć zwykłego transformatora i umocować go w jednej obudowie ze sterownikami. Jeżeli korzystasz z tranformatora stale zamocowanego w obudowie, wystarczy Ci jeden kabel doprowadzający napięcie z sieci (dla przypomnienia: napięcie z sieci musi zostać doprowadzonego do zasilacza silników krokowych i transormatora 12V do „napędzenia” płyty głównej). Jak już to czytasz, prawdopodobnie oznacza to, że właśnie ukończyłeś budowę swojego sterownika napędzania frezarki CNC 🙂

Ale ale, do frezowania potrzebne jest jeszcze wrzeciono. Oczywiście, oporni mogą sami włączać wrzeciono podpinając je do kontaktu. Jest to jakieś wyjście, bo jest bardzo proste i skuteczne. Natomiast my, jako ludzie ambitni, nie będziemy amatorsko włączać i wyłączać wrzeciona ręcznie. Zrobi to za nas komputer. Nie jest to takie trudne, jak może się wydawać. Wystarczy podpiąć wrzeciono wg poniższego schematu:

Mam nadzieję że jest w miarę czytelny i zrozumiały. Jeżeli taki nie jest, to zaraz to wytłumaczę. Ale najpierw mała dygresja: masz turystyczną grzałkę do gotowania wody w szklance. Jeżeli chcemy ją włączyć, to po prostu wkładamy wtyczkę grzałki do kontaktu i grzałka zaczyna grzać. Chcemy ją wyłączyć, to wyjmujemy wtyczkę z kontaktu, prawda? Będąc ambitnym człowiekiem, chciałbyś przerobić grzałkę tak, żeby włączało się ją za pomocą włącznika. Co zrobić w tej sytuacji? Wystarczy dobrać się do jednego z dwóch kabelków przewodu, który wychodzi z wtyczki, przeciąć go, podłączyć włącznik pod „przecięte kabelki”, podłączyć grzałkę do prądu, i sterować nią za pomocą włącznika. Ta sama analogia jest w naszym sterowniku. Złącze PK1 i PK2 są prawie normalnymi wyłącznikami włącz/wyłącz. Różnica polega na tym, że to nie my włączamy wrzeciono, tylko komputer. Dlatego, żeby sterować wrzecionem za pomocą klawisza F5 w Mach3 (lub automatycznie za pomocą gcode), to przecinamy jeden kabelek w przewodzie wrzeciona, i podpinamy go do wyjść NO i COM. Polecam w tym momencie podpięcie się pod napięcie, które doprowadziliśmy do zasilacza silników krokowych. Ja to zrobiłem w ten sposób, że zrobiłem dwa kontakty w moim sterowniku, sterowane za pomocą PK1 i PK2. Dzięki temu moge podpiąć w zasadzie wszystko (nawet kuchenny mikser).

Jeżeli coś w tym opisie nie jest zrozumiałe, to napisz do mnie, a ja postaram się napisać to troszeczkę jaśniej 🙂

YOU MIGHT ALSO LIKE