Strona używa cookies (ciasteczek). Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień. Korzystając ze strony wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.    X

DIY - budujemy własną mini wycinarkę CNC cz.1

Prawie przy każdym projekcie muszę przygotowywać jakiś układ elektroniczny. Zazwyczaj kupuję płytkę uniwersalną i łączę elementy kabelkami. Nie jest to może zbyt profesjonalnie zrobione, ale działa. Jednak, jeśli chcemy używać układ przez dłuższy czas lub wykonać kilka takich układów na raz, to warto byłoby wyprodukować sobie płytkę PCB. Można taką płytkę przygotować wytrawiając sobie ścieżki albo użyć do tego celu wycinarkę CNC. Bardziej spodobał mi się pomysł wycinarki CNC. Dlatego postanowiłem rozglądnąć się za takimi urządzeniami i projektami.

Tutaj znowu dużą rolę odegrał kolega Michał, który znalazł bardzo ciekawy projekt wycinarki Cyclone PCB Factory. I znowu zaproponował pomoc przy budowie :)

Zakupy i kompletowanie

Zaczęliśmy od przeglądnięcia projektu oraz znalezienia listy potrzebnych części do budowy. W pierwszym rzucie ruszyła drukarka 3D, za pomocą której wydrukowaliśmy potrzebne elementy mocowań.

Samą powierzchnię roboczą stołu w porównaniu do oryginalnego projektu zwiększyliśmy dwukrotnie (podwójna wysokość). Głównie dlatego, aby można było również wycinać różne większe elementy w drewnie czy sklejkach. Podstawa została wycięta z płyty meblowej 18mm zaś sam stół ze sklejki drewnianej 10mm, zakupione i wycięte na wymiar w Castoramie.

Następnie zamówiłem części mechaniczne i mocowania, tj. prowadnice, śruby, wyłączniki krańcowe itp. Część elementów już posiadaliśmy, m.in. silniki krokowe i prowadnice 12mm.

Układ sterujący

Wg informacji ze strony projektu do sterowania urządzeniem można wykorzystać Sanguinololu jak również sheld RAMPS 1.4 dla Arduino Mega. A wszystko sterowane za pomocą firmware Marlin-a.

Co do wyboru układu sterującego mieliśmy dylemat. Do dyspozycji posiadaliśmy układ Sanguinololu z drukarki Michała, ale musieliśmy wybrać jeden z układów. Cenowo wychodzi, że RAMPS jest o połowę tańszy a ja już posiadam Arduino Mega, więc wybór jednak padł na ten układ.

Wrzeciono

Wybór wrzeciona był też dylematem. Można było użyć ręcznej frezarki, ale ze względu na dość słabą moc wybór padł na silnik z wrzecionem 200W z dość wysokimi obrotami 12000obr/min (również zastanawialiśmy się nad modelem 400W, ale uznałem, że taka mała wycinarka nie potrzebuje aż takiej mocy). Wrzeciono jest dedykowane do wycinarek CNC i można również nim frezować w aluminium, czego nie dałoby się zrobić w ręcznej frezarce, przynajmniej w modelach do 300zł.

Specyfikacja wrzeciona:

  • napięcie zasilania 12 - 48 VDC
  • moc 200W
  • moment obrotowy 0.3 Nm
  • prędkości obrotowe 3000 - 12000 rpm
  • 12VDC - 3000rpm, 24VDC - 6000rpm, 36VDC - 9000rpm, 48VDC - 12000rpm
  • średnica wrzeciona 52 mm
  • długość całkowita 140 mm
  • mocowanie ER11-A
  • max średnica narzędzia 7 mm
  • dokładność do 0.03 mm
  • chłodzone powietrzem

Zasilacz

Do zasilenia wrzeciona potrzebny jest wydajny zasilacz. Ja wybrałem zasilacz przemysłowy 48V 400W, aby był zapas mocy.

Parametry zasilacza S-400-48:

  • Napięcie wyjściowe DC 48V
  • Moc 400W
  • Napięcie zasilania AC 110-230V
  • Spełnia normy IEC950, UL1950, UL1012, TUV, EN60950
  • Temperatura pracy -20C + 80C
  • IP20 do użytku wewnętrznego
  • Zasilacz impulsowy opcje regulacji napięcia +-10%.
  • Wyłączenie przeciążeniowe
  • Waga 1050g
  • Wymiary 215 mm x 115 mm x 49 mm

Składamy elementy mechaniczne

Składanie rozpocząłem oczywiście od podstawy stołu. Wpierw przykleiłem gumowe nóżki, aby całość się nie ślizgała i była stabilna.

Następnie wydrukowany układ montażu elementów łączeniowych przykleiłem za pomocą taśmy, aby wywiercić otwory do przykręcenia plastikowych elementów.

Po wywierceniu otworów przystąpiłem do przykręcania elementów montażowych, które zostały wydrukowane na drukarce 3D.

Gdy są już przykręcone elementy montażowe pora na prowadnice do stołu. Do elementów montażowych stołu wsunąłem łożyska liniowe (12mm) w taki sposób jak zaprezentowane jest to na zdjęciach poniżej. Można oczywiście za pomocą kleju usztywnić łożyska. Ja użyłem kleju na gorąco.

Po wyschnięciu kleju wsunąłem do łożysk prowadnice (12mm) i nałożyłem na uchwyty na podstawę i od góry przykręciłem dociski.

Stół już jest na prowadnicach. Teraz pora na prowadnice po których będzie jeździć wrzeciono w osi X (8mm). W pierwszej kolejności wciskam prowadnice do elementu montażowego i oczywiście kleję.

Gdy klej już wyschnie wsuwam prowadnice do łożysk a następnie przykręcam prowadnice do ramion montażowych.

W kolejnym kroku wkładam łożyska do uchwytu na wrzeciono. O dalszych pracach napiszę w kolejnym wpisie. Poniżej zdjęcia po zakończeniu tego etapu budowy.

W następnym wpisie opiszę montaż wrzeciona na prowadnicach i podłączenie elementów elektronicznych oraz opiszę sposób kalibracji, komunikacji i wykorzystanych aplikacji. Poniżej krótki filmik z budowy.

I jak zwykle wielkie podziękowania za pomoc i zaangażowanie przy projekcie dla Michała, bez którego nie byłoby tego projektu jak i tego wpisu :) 

linux sprzęt hobby

Komentarze

0 nowych
command-dos   17 #1 19.06.2014 21:13

"W pierwszym rzucie ruszyła drukarka 3D, za pomocą której wydrukowaliśmy potrzebne elementy mocowań." - jak się bawić, to się bawić: drzwi wy...rzucić, okna wprawić ;) szacunek chłopaki, dobra robota.

GBM MODERATOR BLOGA  19 #2 19.06.2014 21:21

łoooo, szczena mi normalnie opadła!!! :-)

Wielki szacun Cyryllo, naprawdę kawał świetnej roboty :-)

Shaki81 MODERATOR BLOGA  37 #3 19.06.2014 22:02

Człowieku ty to masz głowę na karku :) Świetna robota, no i czekam na ciąg dalszy.

Zastanawia mnie też koszt wszystkich podzespołów, bo wydaje się, że gotowe rozwiązanie byłoby tańsze.

wobes   4 #4 19.06.2014 22:05

Pomysł zrobienia frezarki CNC jest fajny, ale do płytek SMD średnio się chyba nada. Też kiedyś myślałem, żeby nabyć CNC do płytek, ale ostatecznie pozostałem przy termotransferze. To wg mnie kompromis między jakością (metoda fotochemiczna) i szybkością (CNC), zwłaszcza gdy ktoś tak jak ja wykorzystuje tylko SMD. Termotransferem przy odrobinie wprawy daje się wykonać bez problemu ścieżki o szerokości 20 milsów z odstępem 5 milsów, czyli dokładnie tyle ile potrzeba dla np. FT232RL w obudowie SSOP-28. Cieńsze ścieżki pewnie też by się dało wykonać, ale problemem są zwykle odklejanie się tonera i podtrawianie.

Nie zmienia to faktu, że taka frezarka może w powodzeniem przydać się do wielu innych rzeczy, np. wygrawerowania napisów na obudowie.

Axles   16 #5 19.06.2014 22:10

Kawał dobrej roboty, czekam na kolejną część, a także nie ukrywam, że drukowanie na drukarce 3D też by mnie zaciekawiło, jakiś filmik z tego posiadasz?

cyryllo   16 #6 19.06.2014 22:10

Podam koszty pod koniec (w drugiej części) ale już teraz mogę powiedzieć że dotychczas wydałem niecałe 800zł i nie zapowiada się że wydam więcej ;)
Myślę że normalnie koszt takiego urządzenia to około 1500zł jeśli trzeba by było kupować wszystko i zamawiać elementy (wydruk elementów).

@Shaki81 poszukaj sobie gotowe wycinarki CNC i zobacz ceny to zmienisz zdanie :P

cyryllo   16 #7 19.06.2014 22:14

@wobes oprócz PCB będę również wycinać różne elementy np do obudowy elektroniki czy RPi, grawery itp.

@Axles nie mam żadnego filmiku z tego bo to kolega mi drukował ale na YT masz pełno filmików z wydruków.

Kleryk_LDZ   8 #8 19.06.2014 22:16

@cyryllo

Ja pierdu :)
Nie przestajesz mnie zadziwiać. Normalnie mi szczena zjechała na widok Twojego kolejnego projektu.
Wyrażę to w jednym słowie - Szacun !
Również czekam na ciąg dalszy tego projektu.

wobes   4 #9 19.06.2014 22:24

@cyryllo

"wycinać różne elementy np do obudowy elektroniki czy RPi"

I właśnie tutaj może się okazać, że taka frezarka daje o wiele lepsze rezultaty niż przechwalane drukarki 3D do samodzielnego montażu.

cyryllo   16 #10 19.06.2014 22:33

@wobes Drukarki 3D są do prototypownia i masowe produkcje na nich nie mają sensu. Fajne są np. do drukowania małych elementów takich jak te które my drukowaliśmy i do tego nadają się wyśmienicie. Elementy obudowy (płaskie) to już lepiej na CNC wycinać :)

ziupo   6 #11 19.06.2014 22:39

Ładnie, silnik o mocy 200W i zasilacz 48V/8A to już nie jest biurkowa zabawka tylko frezarka warsztatowa.
szacun

cyryllo   16 #12 19.06.2014 22:42

@ziupo może kiedyś będę powiększać stół to elektroniki nie trzeba będzie zmieniać ;)

foreste   14 #13 20.06.2014 00:23

Czlowieku szacun za to robota doskonała aż podnosisz morale ludzi tym bardziej moje ze 1 ręką takie rzeczy wykonać :)

wojtekadams   18 #14 20.06.2014 10:00

Ja mam problem z wywierceniem dwóch otworów w ścianie ;)

Już wiem u kogo będę zlecał wycięcie czegoś z pleksi.

  #15 20.06.2014 12:01

Ktoś tu zapomniał o radiatorach na sterowniki silniki krokowe. Oj zapodaj je zapodaj. Mimo że takie małe to się nieźle grzeją.

  #16 20.06.2014 12:07

@ziupo #12 warsztatowa... buahhahah a wywnioskowałeś to po zasilaczu i silnikach krokowych.... widać jak się znasz na takich maszynach. Po pierwsze warsztatowa frezarka nie ma "plastików" jako ramy, które destabilizują pracę całego urządzenia ze względu na łatwe przenoszenie drgań. Poza tym Warsztatowa frezarka nie jest taka mała, a powierzchnia robocza (stół) powinien być skonstruowany z prowadnic alu. Gdzie w "szyny" wprowadzasz mocowania sztuki.

WODZU   16 #17 20.06.2014 16:00

Świetny wpis. Ciekaw jestem jak będą wyglądały pierwsze efekty frezowania, bo konstrukcja trochę ażurowa, ale przy miękkich materiałach typu XPS powinna się sprawdzić :) A może przy bardzo małej prędkości ruszy też lekkie drewno lub PMMA? Napęd będzie śrubowy czy za pomocą pasów zębatych?

WODZU   16 #18 20.06.2014 16:21

@Shaki81
Gotowe rozwiązanie zdecydowanie nie będzie tańsze. Znam ten temat, bo sam kilka lat temu kupowałem taką maszynę, tylko o polu roboczym 200x150x20cm i dokładnie śledziłem temat. Tanie są np. konstrukcje wykonane z profili aluminiowych, ale to jest bieda z nędzą jeśli chodzi o stabilność.

cyryllo   16 #19 20.06.2014 16:41

@Wodzu zobacz na wiki projektu. Tam sa filmiki działania takiej wycinarki. Będą zębatki.

cyryllo   16 #20 20.06.2014 16:42

Śrubowy ^^

clubber84   4 #21 20.06.2014 20:52

Tak do wiadomości wszystkich tu zebranych (lub zabierających się do skomentowania wpisu) ta maszynka (bądź urządzenie) nie nazywa się "wycinarka", tylko "ploter" - a to z uwagi na to, że ploter ma mniejszą moc, niż wycinarka - a nie mówiąc już o frezarce (jak to ktoś w komentarzu powyżej użył).
Także Panowie i Panie, nazywajmy rzeczy poprawnie - to co zbudował kolega cyryllo to ploter (wycinający - tak na marginesie) - do frezarki to tej maszynce jeszcze daleko ;-)
Dlaczego to piszę?
Ponieważ pracuję w branży CNC i z własnego doświadczenia wiem, że przekręcanie nazw prowadzi do kłótni z ludźmi, którzy są specjalistami w tej dziedzinie.
Po więcej informacji na powyższy temat zapraszam użytkowników do odwiedzenia forum: cnc.info.pl - w którym znajdziecie dużo informacji o powyższych maszynkach amatroskich oraz profesjonalnych.

Pozdrawiam

P.S. w/w forum jestem użytkownikiem pod tym samym nickiem ;-)

WODZU   16 #22 20.06.2014 21:01

@clubber84
"...Ponieważ pracuję w branży CNC..."

To może polecisz jakąś firmę, która sprzedaje solidne frezy do PVC, PMMA, Dibondu?

clubber84   4 #23 20.06.2014 21:08

Proszę bardzo - pierwszy lepszy wynik w google:
http://www.sklep.kimla.pl/category.php?id_category=21
Oraz polecam ten wątek na forum cnc.info.pl:
http://www.cnc.info.pl/topics66/wycinanie-w-dibondzie-vt5508.htm

flaszer   10 #24 20.06.2014 21:10

Nieźle! Czekamy na ciąg dalszy ;)

WODZU   16 #25 20.06.2014 22:39

@clubber84
Pierwsze wyniki z Google mnie nie interesują, bo oglądałem to dziesiątki razy, ale zobaczę co ma do zaoferowania Pan Kimla. Dzięki :)

cyryllo   16 #26 21.06.2014 11:00

@clubber84 do zakupu frezów jeszcze trochę czasu zostało :P Teraz kończę jeszcze mechanikę i zabieram się za elektronikę. Co do nazwy to wycinarka chyba się przyjęła wśród amatorów/początkujących :) Ja póki co wolę to tak nazywać ;) mam nadzieję że nie kole ci w oczy ;)

clubber84   4 #27 21.06.2014 13:24

@cyryllo - jeszcze nie ;-)
Zresztą w miarę upływu czasu i nabieraniu doświadczenia sam będziesz rozróżniał te maszynki :D

cyryllo   16 #28 21.06.2014 15:30

@clubber84 Chyba już rozróżniam ;) ale nie uważam to za ploter tylko za frezarkę :P

clubber84   4 #29 22.06.2014 09:29

@UP
Jeśli będziesz wycinał tą maszynką drewno lub metal, to będziesz musiał zwiększyć moc wrzeciona - wtedy nazwiesz ją frezarką, jednak jeśli masz zamiar wycinać (frezować) tylko w tworzywach przeznaczonych do zastosowań domowych/elektronicznych - to nazywa się ploter frezujący/wycinający. :-)

RoninPn   12 #30 22.06.2014 20:45

Szacun , od pół roku mam się zabrać za zmontowanie drukarki 3D która dawała by możliwość prototypowania części innych maszynek do samodzielnego złożenia.
Lubię takie wpisy, czyta się łatwo i przyjemnie, no i materiał zdjęciowy też super !!!
To teraz będę musiał się wziąć za drukareczkę 3D

cyryllo   16 #31 22.06.2014 21:09

@RoninPn no czekam na twoją relację :)

  #32 23.06.2014 09:48

Jak się czyta Twoje wpisy to budowa wycinarki wydaje się taka prosta :) To umiejętność zrobić coś tak skomplikowanego i opisać tak zrzumiały sposób.

A znacie anegdotę o drukarkach 3D? Nie będą się sprzedawały bo ktoś kupi jedną i na niej wydrukuje kolejną :) Według tego wpisu przybliżamy się do takiego stanu rzeczy :)

cyryllo   16 #33 23.06.2014 10:35

@Anonim (niezalogowany) ale się sprzedają ;) bo ci co kupili pierwsza produkują następne i tak lawinowo ;)

  #34 10.07.2014 17:03

@cyryllo: http://www.makeblock.cc/xy-plotter-robot-kit-v2-0/ tu masz jakies tysiąc zlotych z aluminium. Oczywiście nie jest to ideał, ale ładne klocki.
coś cięższego https://www.kickstarter.com/projects/1964632894/oscnc-open-source-cnc-machine-us...

cyryllo   16 #35 10.07.2014 19:05

@Anonim (niezalogowany): ponad 350$ + vat i podatek dla pierwszej opcji. Druga to już zbyt drogo.

  #36 11.07.2014 22:45

@cyryllo: Szkoda, ze nie moge się z Toba skontaktować. (moj email ge4556e3k// l3inu3x p456l w adresie nie ma cyfr. jabber lub gg tez mam 47da96s3f96 na końcu jest dziewięć i nie ma liter ;-) )

Masz racje , ze drogo, ale nie znam nikogo, kto by mi zrobil taki sprzet.

  #37 11.07.2014 22:48
cyryllo   16 #38 12.07.2014 11:27

@Anonim (niezalogowany): Weź poszukaj lokalnych fablab-ów lub jakiegoś hakerspace i tam popytaj o pomoc. Ja nie mam czasu na budowanie takich konstrukcji innym. Na swoje projekty nie mam czasu ;)

  #39 12.07.2014 22:34

@cyryllo: Nie ma. Pustynia. Ale jak bys jednak się odezwał na e-mail / komunikator to mógłbym zapytać od czego zaczac
;-)

cyryllo   16 #40 13.07.2014 11:36

@Anonim (niezalogowany): załóż temat na forum. Prywatnie nie pomagam.

  #41 18.10.2014 19:40

a co myslisz o shapeoko 2.0 ?
koszto to jakies 2680zł za pełny kit. Też na paskach

  #42 19.10.2014 09:49

Fajny opis budowy. Zastanawiam się nad rozwiązaniem mocowań na wydrukowanych elementach, nie jest to zbyt wiotkie? Nie powoduje drgań podczas pracy? Jakim materiałem było to drukowane?

--
http://ks-cad.com

  #43 26.02.2015 08:39

A jakie sterowanie masz zamiar zastosować?

--------
http://seron.pl

  #44 15.04.2015 16:57

kiedy około 2 część ? pozdrawiam

  #45 24.09.2015 10:33

Ma ktoś może projekt drukowania 3D elementów z powyższego projektu ? Chodzi o to żeby nie robić swojego i o nawiązanie do powyższego oryginału

  #46 24.09.2015 13:53

Ma ktoś może projekty 3D części plastikowych użytych do powyższej budowy ? chodzi o nawiązanie do powyższego materiału

cyryllo   16 #47 24.09.2015 15:03

@Centurion212 (niezalogowany): znajdują się na github-ie kliknij pierwszy link we wpisie tam już powinieneś trafić.

NH3   2 #48 13.12.2015 15:37

Nie powiem trafiłem na ten artykuł przez przypadek szukając koncepcji na pracę inżynierską na kierunku mechatronika i wydaje mi się że będzie do dobry projekt :)

Btw. W jaki sposób są dostarczane parametry wycinanych elementów (pliki CAD? ) do urządzenia?

Autor edytował komentarz.
cyryllo   16 #49 13.12.2015 16:02

@NH3: gcode jako wyjściowy.

  #50 28.12.2015 20:28

dzieńdobry ja mam pytanie z kąd pobrał pan pliki do wydrukowania tych części ?

cyryllo   16 #51 29.12.2015 20:55

@Anonim (niezalogowany): https://github.com/carlosgs/Cyclone-PCB-Factory/releases wersja 0.97 ale polecam już skorzystać z nowej 2.3 ja ją już złożyłem więc wpisik będzie niedługo na zakończenie ;)

  #52 14.02.2016 12:35

Wzialem sobie drukarkę wydrukowalem..... wcześniej kupiłem lub dostałem..... cała przyjemność. ...

  #53 19.11.2016 22:39

Gdzie moge kupic takie wrzeciono?

cyryllo   16 #54 21.11.2016 09:40

@Marcin 321 (niezalogowany): u Chińczyka na ebay-u lub można poszukać na naszym Alegrosiku