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 miniwycinarkę CNC cz.2

Po pierwszym etapie budowy urządzenia do frezowania i wycinania zabrałem się za dalszą pracę z elementami mechanicznymi. Tym razem musiałem zamontować uchwyt na wrzeciono, napęd poruszający elementy po prowadnicach jak również zabrać się za przygotowanie i podłączenie elektroniki.

Mechanika

Uchwyt na wrzeciono

Wrzeciono oprócz poruszania się w prawo i lewo na osi X powinno się też podnosić i opuszczać. Dlatego zabrałem się za montaż prowadnic oraz włożenia łożysk liniowych do uchwytu wrzeciona. Po tym nałożyłem uchwyt na prowadnice. Teraz pora na elementy napędzające.

Pręty gwintowane

Do poruszania stołem i wrzecionem, które jeżdżą po prowadnicach wykorzystywane są pręty gwintowane 8mm. Do prętów za pomocą nakrętek przykręcone są zębatki. Całość zaś jest obracana na łożyskach kulkowych. Silniki krokowe mają obracać pręt i poprzez śrubę przymocowaną do stołu czy uchwytu wrzeciona nim poruszać.

Na wycięte pręty (2x 400mm i 1x 150mm) pozakładałem zębatki i podokręcałem nakrętki a następnie wsunąłem przez łożyska do elementów montażowych i skręciłem z obydwu stron.

Po skręceniu prętów pora na montaż silników z zębatkami.

Silniki krokowe

Choć posiadałem w domu silniki krokowe, które dotychczas można było zauważyć na zdjęciach, okazały się one niewystarczające ze względu na zbyt krótki trzpień oraz za wysokie napięcie pracy (24V). Zmuszony byłem kupić trzy silniki krokowe NEMA17 dla osi X i Y i Z. Silniki pracują z prądem 12V/1A.

Silniki posiadają cztery kabelki - 1A (pomarańczowy), 2A (czarny), 1B (niebieski) i 2B (biały).

1 krok to obrót silnika o 1,8 stopnia (200 kroków na pełen obrót).

Po przykręceniu silników do uchwytów zająłem się zamontowaniem zębatek na silniki i dokręceniem wszystkich śrubek i nakrętek.

Urządzenie jest już gotowe mechanicznie. Teraz pora na elektronikę.

Elektronika

Wiem, że obiecałem opisać schemat podłączenia, ale niestety wpis byłby zbyt długi. Dlatego postanowiłem przedstawić wszystkie elementy, które będą nam potrzebne do złożenia wszystkiego w całość.

Sterownik silników krokowych

Do sterowania silnikami krokowymi wybrałem sterownik A4988. Sterowniki należało zlutować a następnie przykleić im radiatory. Poniżej krótki filmik z lutowania nocną porą sterowników do silników. Nie jest to takie trudne, co?

Zasilacze przemysłowe

Do zasilenia całości potrzeba dwóch zasilaczy. Pierwszy 12V/5A/60W do zasilania Arduino z modułem i samych silników krokowych. Zaś do wrzeciona potrzeba znacznie mocniejszego silnika 48V/8,3A/400W.

Zasilacze oczywiście musiałem sprawdzić. Wykorzystałem do tego wiatrak z komputera na 12V oraz same wrzeciono.

Arduino i RAMPS 1.4

Jak już wspominałem w pierwszej części, za sterowanie urządzeniem odpowiadać będzie Arduino Mega z modułem RAMPS 1.4.

Przygotowanie RAMPS i instalacja Firmware

Instalacja firmware na Arduino Mega jest prostym zabiegiem. Pobieramy firmware z repozytorium GitHub (obecnie wersja 1.0.0 Beta 1). Rozpakowujemy i przechodzimy do rozpakowanego katalogu Marlin-Marlin i dalej przechodzimy do katalogu ArduinoAddons>Arduino_1.x.x w którym znajdują się potrzebne biblioteki (katalog libraries). Kopiujemy katalog libraries do katalogu Arduino IDE w Windowsie w katalogu użytkownika w Dokumenty/Arduino (w Linuksie w katalogu użytkownika w folderze sketchbook). Następnie wystarczy odpalić Arduino IDE wybrać odpowiednią płytkę Arduino MEGA 2560/ADK i port. A następnie wczytać plik Marlin.pde z katalogu Marlin a następnie skompilować. Gdy nie ma błędów kompilacji wysyłamy do urządzenia.

Po zakończeniu kompilacji i wgrywania możemy zająć się podłączeniem modułu RAMPS, który wciskamy do złącz w arduino

Koniec etapu 2

To tyle w tym etapie, który był dla mnie pracochłonny ze względu na mniejsze elementy, których montaż wymagał większej sprawności i sprytu. Pozostało już podłączenie całej elektroniki ze sobą (wraz z upakowaniem tego w jakąś obudowę), kalibracja urządzenia i pierwsze testy frezowania w materiale. Do zobaczenia w następnej, ostatniej już części :)

Ja zwykle przedstawiam krótki filmik z budowy.

 

sprzęt porady hobby

Komentarze

0 nowych
DjLeo MODERATOR BLOGA  17 #1 01.08.2014 00:19

Trzeba przyznać, że pomysłowość Twoja nie zna granic ;) Jak widać drukarka 3D jest w Twoich rękach dobrze wykorzystywana. Widać po niektórych elementach ;)

wobes   4 #2 01.08.2014 00:32

A jak z powtarzalnością ruchów? Ani śruby z metra, ani tym bardziej drukowane zębatki precyzją przecież nie grzeszą.

#r2d2#   10 #3 01.08.2014 01:44

Jestem pod wrażeniem twoich urządzeń. Sam projektujesz te wszystkie elementy, czy ktoś robi to za ciebie?

Autor edytował komentarz.
command-dos   17 #4 01.08.2014 08:44

powiedz mi, gdzie zaopatrujesz się w pręty i silniczki?

Neo   11 #5 01.08.2014 09:40

Muszę przyznać Cyryl, że Twoja fantazja nie zna granic. :) Jak zwykle super wpis i pomysłowość. Czekam na dalszą część i kolejne Twoje pomysły, już się nie mogę doczekać.

wojtekadams   18 #6 01.08.2014 10:04

To kiedy mogę składać zamówienie na jakieś "wycięcia" ;)

cyryllo   16 #7 01.08.2014 10:28

@wobes: Okaże się jak już elektronikę skończę i pójdą pierwsze szlify :) ale wg innych osób które składało to nie jest źle.

#r2d2# Elementy są gotowe. Jest lista części oraz gotowe pliki do wydruku. Różnica co do oryginalnego projektu (link masz w pierwszym wpisie) to dwa razy dłuższa powierzchnia stołu.


@command-dos Pręty gwintowane w lokalnym metalowym, zaś prowadnice i silniki w sklepie z akcesoriami CNC. Teraz nazwy nie pamiętam ;)

@wojtekadams Daj mi najpierw skończyć i uruchomić maszynę to się zastanowię ;)

wobes   4 #8 01.08.2014 10:43

Czytam wasze komentarze i odnoszę wrażenie (pewnie Cyryl też sobie tak pomyślał nie raz po ich przeczytaniu), że macie bardzo małą wiarę w siebie i swoje możliwości. Budowa tego typu urządzeń (oczywiście niekoniecznie od razu w takiej skali - wiadomo - koszty) w dzisiejszych czasach naprawdę jest w zasięgu waszych możliwości. Części można nabyć w sklepie, na allegro, można udać się na złomowisko, gdzie można znaleźć prawdziwe cuda, których można później użyć. Najprostsza w tym wszystkim jest elektronika. Można się jej bez żadnych problemów samodzielnie - mi się udało (jestem z wykształcenia matematykiem i informatykiem, nigdy nie chodziłem na żadne kursy itp.), dziś w wolnym czasie amatorsko buduję urządzenia radiowe i mikroprocesorowe. Konstrukcja mechaniczna to trochę wyższa szkoła jazdy - trzeba wiedzieć czego się oczekuje, co można wycisnąć z posiadanych/możliwych do kupienia podzespołów, jakie są wady i zalety konkretnych rozwiązań i mieć trochę zmysłu artystycznego, żeby to wszystko połączyć, ale również tu można się wszystkiego nauczyć samodzielnie, a najprostszym sposobem jest... demontaż różnych urządzeń (elektro)mechanicznych i później próba ponownego złożenia w jedną całość. Można dzięki temu poznać "fabryczne" sposoby realizacji różnych konstrukcji i wyrobić sobie intuicję, jakie rozwiązanie do czego nadaje się najlepiej.

Tak więc zamiast "użalać" się, że inni budują cuda, a ja nic nie umiem, może warto poświęcić trochę wolnego czasu właśnie na rozpoczęcie przygody z elektroniką/mechaniką? Naprawdę nie trzeba się tego bać.

  #9 01.08.2014 10:46

Wentylator do tego zasilacza niepotrzebny, natomiast do sterowników "krokowych" zapewnij radiatory bo się niemiłosiernie grzeją.

wojtekadams   18 #10 01.08.2014 10:47

@cyryllo: Ja cały czas czekam na kolejkę w druku 3d :P

Neo   11 #11 01.08.2014 10:50

@wobes: Masz rację, ja właśnie zafascynowałem się Quadocopterami i myślę że za jakiś czas będę mógł napisać coś u siebie na blogu. Dlatego ładnie wszystko ująłeś to w komentarzu. :)

Autor edytował komentarz.
wobes   4 #12 01.08.2014 10:53

@Anonim (niezalogowany): grzeją się, a jak się przegrzeją to głupieją - wiem z autopsji.

cyryllo   16 #13 01.08.2014 11:01

@wobes: Idąc twoim rozumowaniem, to rozumiem że nauczysz się spawać, szyć, tynkować, akrobatyki itd? No wiesz nie każdy ma do tego chęci a tym bardziej predyspozycje. Każdy jest dobry w tym czym się zajmuje lub musi się zajmować lub po prostu to lubi ;)

W moim przypadku będąc po Fizyce o specjalności Informatyka Stosowana nie za bardzo byłem przygotowany do budowania jakichkolwiek układów i urządzeń mechanicznych (jakąś tam wiedzę z uczelni wyniosłem ;)). Gdyby nie Raspberry Pi to zapewne nie poszedł bym w tym kierunku. Kilka książek i pozytywnie zakręconych ludzi w moim kręgu i zacząłem się tym bardziej interesować.

cyryllo   16 #14 01.08.2014 11:03

@Anonim (niezalogowany): Tak mam już przyklejone radiatory + będzie wiatrak nad nimi ale o tym w ostatniej części wpisu ;)

Neo   11 #15 01.08.2014 11:07

@cyryllo: Ładnie napisałeś, dlatego liczę na Twoją pomoc jak będę miał z czymś problem. :)

cyryllo   16 #16 01.08.2014 11:10

@Neo:
Po to jest społeczność ;) Bez niej nie mielibyśmy gotowych rozwiązań takich jak oprogramowanie, gotowych części do wydruku itd. ;)
Co do budowy quadrokoptera to ja sam bym się nie podjął tego ;) Czyli mam małą wiarę w siebie ;)

wobes   4 #17 01.08.2014 11:11

@cyryllo: Nie, nie popadajmy w skrajności. Konstrukcje amatorskie jak sama nazwa wskazuje są amatorskie i wykonane zwykle amatorskimi środkami. Choć spawać i tynkować też się nauczyłem - od ojca (ale szyć i wykonywać akrobacji nie potrafię :) ), ale to w innym celu - remontowym. I wielokrotnie się przekonałem, że niektóre rzeczy wydające się trudne, w rzeczywistości takie nie są, a tylko sprawiają takie wrażenie. Natomiast korzyści z nabytych umiejętności i satysfakcja - bezcenne.

" No wiesz nie każdy ma do tego chęc" - o chęci autorów komentarzy pod Twoimi wpisami bym się nie martwił. Z predyspozycjami pewnie też źle nie jest - w końcu to w większości umysły ścisłe.

"Kilka książek i pozytywnie zakręconych ludzi w moim kręgu i zacząłem się tym bardziej interesować." - tutaj sam podałeś przykład, jak niewiele potrzeba, żeby się "wkręcić".

Autor edytował komentarz.
wobes   4 #18 01.08.2014 11:20

@cyryllo: "Czyli mam małą wiarę w siebie ;)"

Nie, po prostu rozsądek Ci mówi, że jeszcze nie pora. Rzucanie się od razu na głęboką wodę, może czasem zniechęcić, nie mówiąc o stratach finansowych.

Autor edytował komentarz.
cyryllo   16 #19 01.08.2014 11:21

@wobes: No właśnie finanse i zbyt szybko można stracić kaskę przy zabawie latającymi maszynami ;) Wolę lądowe pojazdy budować :)

Neo   11 #20 01.08.2014 11:29

@cyryllo: Spoko to będę liczył na Ciebie, oczywiście co do Quadocopterów, to nie mówię że od razu tego się podejmę. :P Bo to trzeba się liczyć z finansami itd. Dlatego jak na razie spróbuję coś małego zrobić i z biegiem czasu jak już będę wiedział że jestem już w stanie podjąć się takiego wyzwania, to się jego podejmę. :) Jak to Leonardo Da Vinci robił, zaczął od małych rzeczy a później przeszedł na wyższy poziom ;) tak również będzie ze mną. :) Przynajmniej mam taką nadzieję. :)

Autor edytował komentarz.
wobes   4 #21 01.08.2014 11:48

@Neo, @Zbigniew2003: może kiedyś opiszę swojego, niestety z powodu braku czasu projekt na razie leży. Jako, że moja konstrukcja nie wykorzystuje żadnych gotowych rozwiązań, to wymaga mnóstwa roboty.

Co jest:
-konstrukcja mechaniczna
-projekt finalnej elektroniki w oparciu o ARM
-prototypowa elektronika oparta o atmegę
-fragmenty kodu: filtry cyfrowe i obsługa akcelerometru, żyroskopu, magnetometru, barometru i termometru, nawigacja, obsługa silników, wstępna implementacja algorytmów utrzymywania równowagi, wstępna obsługa łączności
-prawie 2k zł mniej na koncie

Czego nie ma:
-finalnej elektroniki
-"sztucznej inteligencji" pozwalającej uniknąć katastrofy np. w przypadku utraty łączności
-scalenie kodu wymienionego wyżej
-części radiowej od strony PC i kodu do jej obsługi
-łączności video
-TESTÓW

W każdym bądź razie na początek odradzam może nie tyle budowę samego quadrocoptera, co tą drogę budowy. Z "prefabrykatów" + własne modyfikacje - powinno być ok.

Autor edytował komentarz.
Neo   11 #22 01.08.2014 12:47

@Zbigniew2003
Nic tylko Ci pozazdrościć. :P Aż będziemy musieli sobie porozmawiać na ten temat. :) Ja właśnie przez Konferencję Limka zafascynowałem się Quadokopterami i powiem Ci tak szczerze że nakręciłem się tym i bardzo. :) Więc na pewno coś będę działał w tą stronę. :)

@wobes
Widzę że Twój projekt zapowiada się bardzo ciekawie z chęcią będę czekał na Twój wpis. :) Aż jestem bardzo ciekawy efektu końcowego w Twoim projekcie. :)
Mam nadzieję że niebawem będę miał przyjemność przeczytać Twój wpis. :)

Autor edytował komentarz.
  #23 01.08.2014 16:02

Ceny, ceny, jeszcze raz ile to kosztuje ;)

arlid   14 #24 01.08.2014 18:57

Świetne :) Pracowałem kiedyś na taki sprzęcie tylko kilkanaście razy większym :) Fajne rzeczy można wymodzić. Nie wiem czy to jest a ja nie doczytałem, ale powiedz mi - jak to czyta projekty? W jakim formacie?

fiesta   14 #25 01.08.2014 20:08

Mam nadzieję że w kolejnym odcinku podasz kosztorys całego projektu. Gratuluję wytrwałości.

cyryllo   16 #26 01.08.2014 20:31

@arlid: projekty końcowo są w gcode tak jak w drukarkach 3D. Zaś rysunki to już w każdym programie, który można zapisać np obj czy stl lub bezpośrednio do gcode. Tu masz aplikacje do sterowania tym projektem https://github.com/carlosgs/Cyclone-PCB-Factory/tree/master/Software

@fiesta Kosztorys będzie podany w ostatnim wpisie. Ale jest to już jakieś ~1200zł

GBM MODERATOR BLOGA  19 #27 01.08.2014 20:50

@cyryllo łał, pełen szacun :-)

Zrobić coś takiego, to jest naprawdę mega wyzwanie -- dzięki za to, że dzielisz swoimi projektami :)

Shaki81 MODERATOR BLOGA  37 #28 01.08.2014 20:57

Ty to masz głowę nie od parady. Czekam na kolejne wpisy, szczególnie na finał gdzie wszystko będziesz miał już poskładane.

wieszak   10 #29 01.08.2014 21:58

Ale on ma zacięcie hihihi. Szacunek :)

A tak z ciekawości. Ile zużywasz cyny?

cyryllo   16 #30 01.08.2014 22:00

@wieszak: Teraz już mało ;) Myślę że mam już level średnio zaawansowany ;) Już nie robię brył ;)

wieszak   10 #31 01.08.2014 22:07

gdybyś jednak chciał jakiś 1kg dobrej jakości to daj znać na PW ;)

cyryllo   16 #32 01.08.2014 22:09

@wieszak: Dzięki za ofertę ;) Póki co mam zapas samej cyny jak i pasty do lutowania z smd ;) Ale Kilka godzin do doby bym przyjął ;)

wieszak   10 #33 01.08.2014 22:11

Spoko :) jakby co to wal śmiało, pasjonatów trzeba wspierać :)
w domu mam Sn-63Pb37 1kg ale gdzieś w magazynie znajdę Sn-95 ::)

Autor edytował komentarz.
cyryllo   16 #34 01.08.2014 22:25

@wieszak: do SMD?
Ja lubię lutować cienka cyną bo jest łatwiej na małych elementach ;) A SMD dopiero muszę spróbować i się pobawić ;)

  #35 21.08.2014 09:46

Trzecia część, Trzecia część, Trzecia cześć ;) czekamy ;D

cyryllo   16 #36 21.08.2014 17:54

@Funn (niezalogowany): To poczekacie ;) We wrześniu powinna się ukazać. ;)

  #37 23.09.2014 16:10

@command-dos: Allegro

  #38 12.02.2015 21:21

Kiedy będzie 3 cześć :)? Również podziwiam i wstyd mi ze tak marnotrawstwo swój czas podczas gdy inni budują takie cuda. Mechanikę mam dosyć opanowana ale co plecacie żeby elektronikę zrozumieć. Jakieś tytuły?

cyryllo   16 #39 12.02.2015 23:41

@Kepok (niezalogowany): Niedługo :) Maszyna jest na ukończeniu. Wystarczy ja tylko skalibrować i można działać ;)
Polecam na sam początek:
Elektronika. Od praktyki do teorii
Zabawy z elektroniką. Ilustrowany przewodnik dla wynalazców i pasjonatów
Arduino dla początkujących. Podstawy i szkice

  #40 21.03.2015 17:25

i co z tą 3 częścią, czekam i nie mogę się doczekać

  #41 31.07.2015 20:27

Również czekam na 3 etap! :)

cyryllo   16 #42 31.07.2015 22:28

@Anonim (niezalogowany): Ja również ;)
Spokojnie będę się tym zajmować w sierpniu ;)

  #43 15.08.2015 09:52

Witaj Cyryl. Bardzo podoba mi sie twój projekt podobnie jak całej rzeszy czytelników. Chciałbym wykonać dla siebie podobna wycinarke, lecz zastanawiam sie nad troszke szerszym zastosowaniem, mianowicie wycinanie, frezowanie grawerowanie w plexi. Moglbym kupic maszynę gotowa, lecz wymiary stołu jakie proponują nasi chińscy bracia sa ciut za małe. Pomyslalem za tem ze najpierw kupie drukarkę 3d by sobie wydrukować potrzebne elementy, a następnie chciałbym złożyć podobne cudo do twojego. Nie mniej jednak mam pytanie czy zamieściłeś juz gdzies spis potrzebnych czesci? Jaki rodzaj plastiku użyłeś do drukowania plastikowych czesci? (Z tego co wiem jest 4-5 rodzajów tego plastik), ile zaszło tego materiału na czesci plastikowe?
Czy bedzie mozna liczyć na pliki dla drukarki 3d by moc przygotowywać sobie czesci składowe?

cyryllo   16 #44 17.08.2015 08:12

@Anonim (niezalogowany): Powiem szczerze że jednak lepiej wykorzystać płyty niżeli wydruki. Zapewne w ostatniej części napiszę dlaczego.
Wszystkie pliki do wydruku znajdują się na github-ie link podawałem w cz 1 do strony projektu.
Obecnie jestem na urlopie i nie mam czasu opisywać ;)

  #45 16.02.2016 01:07

Witaj cyryllo. Jestem bardzo ciekaw końcowego efektu, kiedy można liczyć na 3 część?

cyryllo   16 #46 16.02.2016 15:38

@lonenight (niezalogowany): Praktycznie mam już ukończony wpis. Zaś sama CNC już dawno złożoną. Męczę się teraz tylko z oprogramowaniem, ale też nie mam ostatnio czasu aby przy nim przysiąść ;) Pod koniec miesiąca początek następnego puszczę już materiał ;)

  #47 06.04.2016 14:55

@cyryllo: Śledzę postępy od pierwszego wpisu i doczekać się nie mogę. Kiedy finał sezonu? :)

cyryllo   16 #48 06.04.2016 18:42

@Anonim (niezalogowany): jeszcze trochę i będzie ;) Mam już złożoną tylko oprogramowanie ustawić i coś puścić :P

  #49 30.05.2016 02:04

interesuje mnie silnik do tokarki oryginalny był 230v 250w. jak można zrobić to na silniku krokowym

  #50 03.06.2016 23:20

Hejka, mam pytanie dotyczące zasilania. Jak dobrać napięcie oraz prąd do układu? Załóżmy że mam dwa silniki krokowe NEMA17 oraz arduino uno z cnc shieldem na którym są dwa sterowniki A4988. No i jaki zasilacz do tego wziąć? Nie znam się jeszcze tak dobrze na elektronice :) Pozdrawiam.