دستگاه فرز CNC با کنترلر مستقل در STM32. انتخاب یک کنترل کننده برای کنترل موتورهای پله ای، حکاکی، فرز، تراش، برش فوم ما از Turbo CNC - برنامه ای برای کنترل استفاده می کنیم.

در میان طیف گسترده ای از کنترلرها، کاربران به دنبال آن هستند خود مونتاژطرح هایی که قابل قبول ترین و مؤثرترین خواهند بود. هر دو دستگاه تک کانال و دستگاه های چند کاناله استفاده می شود: کنترل کننده های 3 محوره و 4 محوره.

گزینه های دستگاه

کنترل‌کننده‌های موتور پله‌ای چند کاناله با اندازه‌های استاندارد 42 یا 57 میلی‌متر در مورد زمین کاری کوچک دستگاه - تا 1 متر استفاده می‌شوند. وقتی دستگاهی با میدان کاری بزرگ‌تر مونتاژ می‌شود - بیش از 1 متر، اندازه استاندارد 86 است. میلی متر مورد نیاز است. می توان آن را با استفاده از یک درایور تک کاناله (جریان کنترل بیش از 4.2 A) کنترل کرد.

یک ماشین با کنترل عددی، به ویژه، می تواند توسط یک کنترل کننده ایجاد شده بر اساس ریز مدارهای تخصصی - درایورهایی که برای استفاده برای موتورهای پله ای تا 3A در نظر گرفته شده است، کنترل شود. کنترلر CNC دستگاه توسط یک برنامه خاص کنترل می شود. این بر روی رایانه شخصی با فرکانس پردازنده بیش از 1 گیگاهرتز و ظرفیت حافظه 1 گیگابایت نصب می شود. با حجم کمتر، سیستم بهینه می شود.

توجه داشته باشید! در مقایسه با لپ تاپ، در مورد اتصال یک کامپیوتر ثابت - بالاترین امتیازها، و هزینه کمتری دارد.

هنگام اتصال کنترلر به رایانه، از رابط پورت موازی USB یا LPT استفاده کنید. اگر این پورت ها در دسترس نیستند، از بردهای توسعه یا کنترلر-مبدل استفاده کنید.

سفری به تاریخ

نقاط عطف پیشرفت فناوری را می توان به صورت شماتیک به صورت زیر نشان داد:

  • اولین کنترل کننده روی یک ریز مدار معمولاً "برد آبی" نام داشت. این گزینه دارای اشکالاتی است و این طرح نیاز به بهبود دارد. مزیت اصلی این است که یک کانکتور وجود دارد و کنترل پنل به آن متصل شده است.
  • به دنبال آبی، یک کنترلر به نام "تخته قرمز" وجود داشت. قبلاً از اپتوکوپلرهای سریع (فرکانس بالا)، رله اسپیندل 10 آمپر، جداسازی برق (گالوانیکی) و کانکتوری که درایورهای محور چهارم متصل می‌شوند، استفاده می‌کرد.
  • دستگاه مشابه دیگری با علائم قرمز نیز استفاده شد، اما ساده تر. با کمک آن، می توان یک ماشین کوچک از نوع میز - از میان 3 محور را کنترل کرد.

  • بعدی در خط پیشرفت فنی یک کنترل کننده با ایزولاسیون برق گالوانیکی، اپتوکوپلرهای سریع و خازن های ویژه بود که دارای کیس آلومینیومیکه از گرد و غبار محافظت می کرد. به جای یک رله کنترلی که یک اسپیندل را روشن می کند، طراحی دارای دو خروجی و قابلیت اتصال رله یا کنترل سرعت PWM (مدولاسیون عرض پالس) بود.
  • اکنون برای ساخت دستگاه فرز و حکاکی خانگی با موتور پله ای، گزینه هایی وجود دارد - یک کنترلر 4 محوره، یک درایور موتور پله ای از Allegro، یک درایور تک کانال برای دستگاهی با زمین کاری بزرگ.

مهم! موتور پله ای را با استفاده از سرعت بالا و بالا اضافه بار نکنید.


کنترل کننده ساخته شده از مواد قراضه

اکثر صنعتگران کنترل LPT را برای اکثر برنامه های کنترل سطح آماتور ترجیح می دهند. به جای استفاده از مجموعه ای از ریزمدارهای ویژه برای این منظور، شخصی یک کنترلر از مواد بداهه می سازد - ترانزیستورهای اثر میدانی از سوختن مادربردها(با ولتاژ بالای 30 ولت و جریان بیش از 2 آمپر).

و از آنجایی که دستگاهی برای برش فوم ایجاد شد، مخترع از لامپ های رشته ای خودرو به عنوان محدود کننده جریان استفاده کرد و SM از چاپگرها یا اسکنرهای قدیمی حذف شد. چنین کنترل کننده ای بدون تغییر در مدار نصب شد.

انجام دادن ساده ترین ماشین CNC را خودتان انجام دهید ، اسکنر را جدا کنید ، علاوه بر موتور پله ای ، ریز مدار ULN2003 و دو میله فولادی برداشته می شوند ، به درگاه تست می روند. علاوه بر این، شما نیاز خواهید داشت:

  • جعبه مقوایی (قاب دستگاه از روی آن سوار می شود). گزینه با textolite یا ورق تخته سه لا، اما مقوا راحت تر است. تکه های چوب؛
  • ابزار - به شکل نیپر، قیچی، پیچ گوشتی؛ تفنگ چسبو لوازم جانبی لحیم کاری؛
  • گزینه ای از تخته که روی آن قرار می گیرد CNC خانگیدستگاه؛
  • کانکتور برای پورت LPT؛
  • سوکت سیلندر شکل برای تنظیم منبع تغذیه؛
  • عناصر اتصال - میله های رزوه ای، مهره ها، واشرها و پیچ ها؛
  • برنامه برای TurboCNC

مونتاژ یک دستگاه خانگی

با شروع کار بر روی یک کنترلر cnc خانگی، اولین قدم این است که ریزمدار را با دقت روی آن لحیم کنید. تخته ناندارای دو ریل منبع تغذیه به دنبال آن پین ULN2003 و کانکتور LPT متصل می شود. در مرحله بعد، نتایج باقی مانده را مطابق طرح به هم وصل می کنیم. پین صفر (25 پورت موازی) به نگاتیو روی گذرگاه برق برد وصل می شود.

سپس استپر موتور به دستگاه کنترل وصل می شود و سوکت منبع تغذیه به باس مربوطه متصل می شود. برای اطمینان از اتصالات سیم، آنها را با چسب ذوب داغ ثابت می کنند.

اتصال توربو CNC دشوار نخواهد بود. این برنامه با MS-DOS، سازگار با ویندوز موثر است، اما در این حالت ممکن است برخی از خطاها و خرابی ها وجود داشته باشد.

با پیکربندی برنامه برای کار با کنترلر، می توانید یک محور آزمایشی بسازید. ترتیب اقدامات برای اتصال ماشین ها به شرح زیر است:

  • در سوراخ های حفر شده در همان سطح در سه بلوک های چوبیمیله های فولادی را وارد کنید و با پیچ های کوچک محکم کنید.
  • SD با قرار دادن آن در انتهای آزاد میله ها به میله دوم متصل شده و با استفاده از پیچ پیچ می شود.
  • یک پیچ سربی از سوراخ سوم عبور می کند و یک مهره قرار می گیرد. پیچ وارد شده به سوراخ میله دوم را تا زمانی که متوقف شود پیچ ​​می شود تا با عبور از این سوراخ ها روی شفت موتور خارج شود.
  • مرحله بعدی این است که میله را با یک تکه شلنگ لاستیکی و یک گیره سیم به میل موتور متصل کنید.
  • پیچ های اضافی برای محکم کردن مهره رزوه شده مورد نیاز است.
  • پایه ساخته شده نیز با پیچ به میله دوم متصل می شود. سطح افقی با پیچ ها و مهره های اضافی تنظیم می شود.
  • معمولاً موتورها به همراه کنترلرها وصل می شوند و برای اتصال صحیح تست می شوند. این با بررسی پوسته پوسته شدن CNC، اجرای برنامه آزمایشی دنبال می شود.
  • باقی مانده است که بدنه دستگاه ساخته شود و این آخرین مرحله کار کسانی خواهد بود که ماشین آلات خانگی ایجاد می کنند.

هنگام برنامه ریزی کار یک ماشین 3 محوره، در تنظیمات برای دو محور اول - بدون تغییر. اما هنگام برنامه نویسی 4 فاز اول سوم، تغییراتی ارائه می شود.

توجه! با استفاده از نمودار ساده شده کنترلر ATMega32 (پیوست 1)، در برخی موارد، ممکن است با پردازش نادرست محور Z - حالت نیمه مرحله ای مواجه شوید. ولی در نسخه کاملتابلوهای آن (پیوست 2)، جریان محورها توسط یک PWM سخت افزاری خارجی تنظیم می شود.

نتیجه

در کنترلرهای مونتاژ شده توسط ماشین ابزار CNC - طیف وسیعی از کاربردها: در پلاتر، فرزهای کوچککار با قطعات چوبی و پلاستیکی، حکاکی های فولادی، دستگاه های حفاری مینیاتوری.

دستگاه هایی با عملکرد محوری نیز در پلاترها استفاده می شوند که می توان آنها را ترسیم و ساخت برد مدار چاپی... بنابراین تلاشی که برای مونتاژ توسط صنعتگران ماهر صرف می شود قطعاً در کنترلر آینده نتیجه خواهد داد.

کنترل کننده دستگاه به راحتی می تواند مونتاژ و استاد خانه... تنظیم پارامترهای مورد نیاز دشوار نیست، کافی است چند تفاوت ظریف را در نظر بگیرید.

بدون انتخاب درستکنترل کننده دستگاه شما نمی توانید کنترل کننده CNC را در Atmega8 16au با دست خود مونتاژ کنید. این دستگاه ها به دو نوع تقسیم می شوند:

  • چند کاناله این شامل کنترلرهای موتور پله ای 3 و 4 محوره است.
  • تک کانال.

موتورهای توپ کوچک به بهترین نحو توسط کنترلرهای چند کاناله کنترل می شوند. اندازه های استاندارد در این مورد 42 یا 57 میلی متر است. این یک گزینه عالی برای خود مونتاژ ماشین های CNC است که در آن زمین کاری تا 1 متر اندازه دارد.

اگر دستگاه به طور مستقل روی یک میکروکنترلر با میدان بیش از 1 متر مونتاژ شود، لازم است از موتورهای تولید شده در اندازه های استاندارد تا 86 میلی متر استفاده شود. در این مورد، توصیه می شود کنترل درایورهای تک کاناله قدرتمند با جریان کنترل 4.2 آمپر و بالاتر را سازماندهی کنید.

هنگامی که نیاز به سازماندهی کنترل کار ماشین‌ها با برش‌های فرز نیمکتی است، کنترل‌کننده‌های دارای ریزمدارهای مخصوص درایور گسترده شده‌اند. بهترین گزینهیک ریزمدار با نام TB6560 یا A3977 وجود خواهد داشت. این محصول دارای یک کنترلر در داخل است که به تولید موج سینوسی صحیح برای حالت هایی که نیمه مراحل مختلف را پشتیبانی می کنند کمک می کند. جریان سیم پیچ را می توان با نرم افزار تنظیم کرد. با میکروکنترلرها، انجام کارها آسان است.

کنترل

کنترلر با استفاده از نرم افزار تخصصی نصب شده بر روی کامپیوتر آسان است. نکته اصلی این است که خود رایانه حداقل 1 گیگابایت حافظه و پردازنده حداقل 1 گیگاهرتز دارد.

می توان از لپ تاپ ها استفاده کرد اما کامپیوترهای رومیزی در این زمینه نتایج بهتری می دهند. و بسیار ارزان تر هستند. زمانی که ماشین ها نیازی به کنترل ندارند، می توان از رایانه برای کارهای دیگر استفاده کرد. اگر فرصتی برای بهینه سازی سیستم قبل از شروع کار وجود داشته باشد خوب است.

پورت LPT موازی جزییاتی است که به سازماندهی اتصال کمک می کند. اگر کنترلر دارای پورت USB باشد، از یک کانکتور با شکل مناسب استفاده می شود. در عین حال، کامپیوترهای بیشتری تولید می شوند که پورت موازی ندارند.

ساخت ساده ترین نسخه اسکنر

یکی از مهمترین راه حل های سادهبرای خلق خانگیابزار CNC - استفاده از قطعات سایر تجهیزات مجهز به موتورهای توپ. چاپگرهای قدیمی کار را به خوبی انجام می دهند.

ما قطعات زیر را از دستگاه های قبلی استخراج می کنیم:

  1. خود تراشه
  2. موتور پله ای.
  3. یک جفت میله فولادی.

هنگام ایجاد کیس کنترلر، باید مورد قدیمی را نیز بگیرید جعبه مقوایی... استفاده از جعبه های ساخته شده از تخته سه لا یا PCB مجاز است، ماده منبع مهم نیست. اما پردازش مقوا با استفاده از قیچی معمولی ساده تر است.

لیست سازها به شکل زیر خواهد بود:

  • آهن لحیم کاری با هم، تکمیل شده توسط لوازم جانبی.
  • تفنگ با چسب.
  • ابزار قیچی.
  • نیپرها

در نهایت، ساخت کنترلر به قطعات اضافی زیر نیاز دارد:

  1. کانکتور با سیم برای اتصال راحت.
  2. سوکت استوانه ای. چنین سازه هایی وظیفه تامین انرژی دستگاه را بر عهده دارند.
  3. پیچ های سربی میله هایی با رزوه خاصی هستند.
  4. مهره با ابعاد مناسب برای پیچ سرب.
  5. پیچ، واشر، چوب توده ای شکل.

ما کار روی ایجاد یک ماشین خانگی را شروع می کنیم

استپر موتور به همراه برد باید از دستگاه های قدیمی حذف شود. در اسکنر، کافی است شیشه را بردارید و سپس چند پیچ ​​را باز کنید. همچنین لازم است میله های فولادی مورد استفاده در آینده حذف شوند و یک پورتال آزمایشی ایجاد شود.

آی سی کنترل ULN2003 به یکی از عناصر اصلی تبدیل خواهد شد. خرید جداگانه قطعات در صورتی امکان پذیر است که اسکنر از انواع دیگر ریز مدارها استفاده کند. در صورت وجود وسیله ضروری روی برد، آن را با دقت لحیم می کنیم. روش مونتاژ یک کنترلر برای CNC در Atmega8 16au با دستان خود به شرح زیر است:

  • ابتدا قلع را با استفاده از آهن لحیم کاری گرم کنید.
  • برداشتن لایه بالایی نیاز به استفاده از مکش دارد.
  • ما یک پیچ گوشتی را در یک طرف زیر ریز مدار نصب می کنیم.
  • نوک آهن لحیم کاری باید هر پایه ریز مدار را لمس کند. اگر این شرط برآورده شود، ابزار را می توان فشار داد.

در مرحله بعد، ریز مدار به برد لحیم می شود، همچنین با حداکثر دقت. می توانید از طرح بندی ها برای اولین مراحل آزمایشی خود استفاده کنید. ما از نوع با دو ریل منبع تغذیه استفاده می کنیم. یکی از آنها به ترمینال مثبت و دیگری به منفی متصل می شود.

مرحله بعدی اتصال پین در کانکتور پورت موازی دوم به پین ​​در خود ریزمدار است. پین های کانکتور و میکرو مدار باید به طور مناسب وصل شوند.

ترمینال صفر به باس منفی متصل است.

یکی از آخرین مراحل لحیم کردن استپر موتور به دستگاه کنترل است.

اگر بتوانید مستندات سازنده دستگاه را مطالعه کنید خوب است. اگر نه، پس باید خودتان به دنبال راه حل مناسب باشید.

سیم ها به سیم ها متصل می شوند. در نهایت یکی از آنها به گذرگاه مثبت وصل می شود.

شینه ها و پریزهای برق باید وصل شوند.

چسب حرارتی تفنگ به محکم کردن قطعات کمک می کند تا تراشه نشوند.

ما از برنامه کنترل Turbo CNC استفاده می کنیم

نرم افزار Turbo CNC قطعا با میکروکنترلری کار می کند که از تراشه ULN2003 استفاده می کند.

  • ما از یک سایت تخصصی استفاده می کنیم که در آن می توانید نرم افزار را دانلود کنید.
  • هر کاربر می تواند نحوه نصب را بفهمد.
  • این برنامه خاص تحت MS-DOS بهترین عملکرد را دارد. برخی از خطاها ممکن است در حالت سازگاری در ویندوز ظاهر شوند.
  • اما، از طرف دیگر، به شما این امکان را می دهد که کامپیوتری با ویژگی های خاصی بسازید که با این نرم افزار خاص سازگار است.

  1. پس از اولین راه اندازی برنامه، صفحه خاصی ظاهر می شود.
  2. شما باید کلید فاصله را فشار دهید. این کاربر را به منوی اصلی می آورد.
  3. F1 را فشار دهید و سپس Configure را انتخاب کنید.
  4. در مرحله بعد، باید روی مورد "تعداد محور" کلیک کنید. ما از کلید Enter استفاده می کنیم.
  5. تنها چیزی که باقی می ماند این است که مقدار دانه سویایی را که قصد استفاده از آن را دارید وارد کنید. در این حالت ما یک موتور داریم به همین دلیل روی عدد 1 کلیک می کنیم.
  6. برای ادامه از Enter استفاده کنید. ما دوباره به کلید F1 نیاز داریم، پس از استفاده از آن، Configure Axis را از منوی Configure انتخاب کنید. سپس - کلید فاصله را دو بار فشار دهید.

نوع درایو - این برگه ای است که ما به آن نیاز داریم، با فشار دادن Tab های متعدد به آن می رسیم. فلش رو به پایین به شما کمک می کند تا به Type برسید. ما به سلولی به نام Scale نیاز داریم. بعد، ما تعیین می کنیم که موتور فقط در طول یک دور چند مرحله انجام می دهد. تنها چیزی که باید بدانید شماره قطعه است. آنگاه به راحتی می توان فهمید که تنها در یک مرحله چند درجه می چرخد. علاوه بر این، تعداد درجه ها بر یک مرحله تقسیم می شود. به این ترتیب تعداد مراحل را محاسبه می کنیم.

بقیه تنظیمات را می توان به همان شکلی که هستند رها کرد. عدد به دست آمده در سلول مقیاس به سادگی در همان سلول، اما در رایانه دیگری کپی می شود. مقدار 20 باید به سلول Acceleration اختصاص داده شود. مقدار پیش فرض برای این ناحیه 2000 است، اما برای سیستم در حال ساخت بسیار زیاد است. سطح اول- 20 و حداکثر - 175. سپس دکمه TAB را فشار دهید تا کاربر به آخرین مرحله برسد. در اینجا باید عدد 4 را قرار دهید. سپس Tab را فشار دهید تا به ردیف Xs، اولین لیست برسیم. چهار خط اول باید دارای موقعیت های زیر باشد:

1000XXXXXXX
0100XXXXXXXXX
0010XXXXXXX
0001XXXXXXXXX

بقیه سلول ها نیازی به تغییر ندارند. فقط OK را انتخاب کنید. همین است، برنامه برای کار با رایانه، خود دستگاه های اجرایی پیکربندی شده است.


روز خوبی برای همه! اینجا من با قسمت جدیدداستان شما در مورد CNC - ماشین ابزار... وقتی شروع به نوشتن مقاله کردم، اصلاً فکر نمی کردم که اینقدر حجیم شود. وقتی در مورد الکترونیک دستگاه نوشتم، نگاه کردم و ترسیدم - ورق A4 از دو طرف با نوشته پوشانده شده بود و هنوز چیزهای زیادی برای گفتن وجود دارد.

در نهایت چیزی شبیه به این معلوم شد راهنمای ایجاد یک دستگاه CNC، ماشین کار، از ابتدا. سه بخش مقاله در مورد یک ماشین وجود دارد: 1-پر کردن الکترونیکی، 2-مکانیک ماشین، 3-تمام ظرافت های راه اندازی الکترونیک، خود ماشین و برنامه کنترل ماشین.
به طور کلی، من سعی خواهم کرد همه چیز مفید و ضروری برای هر مبتدی را در یک ماده ترکیب کنم تجارت جالب، آنچه را که خودش در منابع مختلف اینترنتی خواند و از خودش عبور داد.

ضمناً در آن مقاله فراموش کردم عکس هایی از کاردستی های ساخته شده را نشان دهم. درستش میکنم گیاه خرس فوم و تخته سه لا.

پیشگفتار

پس از اینکه دستگاه کوچک خود را بدون صرف هزینه، زمان و هزینه قابل توجهی مونتاژ کردم، به طور جدی به این موضوع علاقه مند شدم. من در یوتیوب، اگر نه همه، تقریباً تمام ویدیوهای مربوط به دستگاه های آماتور را نگاه کردم. من به ویژه تحت تأثیر عکس های محصولاتی قرار گرفتم که مردم روی آنها می سازند. CNC خانه". نگاه کردم و تصمیم گرفتم - دستگاه بزرگم را جمع می کنم! بنابراین، روی موجی از احساسات، به همه چیز خوب فکر نکردم، در دنیایی جدید و ناشناخته برای خودم فرو رفتم. CNC.

نمی دانست از کجا شروع کند. اولین چیزی که سفارش دادم یک استپر موتور معمولی بود وکستا 12 کیلوگرم بر سانتی متر، از جمله با کتیبه افتخار "ساخت ژاپن".


در حالی که او در سراسر روسیه رانندگی می کرد، عصرها در انجمن های مختلف CNC می نشست و سعی می کرد در مورد انتخاب تصمیم بگیرد. کنترل کننده STEP / DIRو درایورهای استپر موتور من سه گزینه را در نظر گرفتم: روی یک میکرو مدار L298، در کارگران میدانی، یا خرید چینی آماده TB6560که در مورد آن نظرات بسیار متناقضی وجود داشته است.


برای برخی، برای مدت طولانی بدون مشکل کار می کرد، برای برخی دیگر با کوچکترین خطای کاربر سوخت. حتی یک نفر نوشت که وقتی شفت موتور وصل شده در آن زمان به کنترلر را کمی چرخاند، سوخته است. احتمالاً واقعیت غیرقابل اعتماد بودن چینی ها به نفع انتخاب این طرح بود L297 +به طور فعال در انجمن بحث شد. این طرح احتمالاً واقعاً غیرقابل کشتن است زیرا درایورهای میدانی درایور در آمپر چندین برابر بیشتر از چیزی است که باید به موتورها عرضه شود. حتی اگر نیاز به لحیم کاری داشته باشید (این فقط یک مزیت است) و هزینه قطعات کمی بیشتر از کنترل کننده چینی بیرون آمد اما قابل اعتماد است که مهمتر است.

من کمی از موضوع منحرف می شوم. وقتی همه اینها انجام شد، حتی فکرش را هم نمی کردم که روزی درباره آن بنویسم. بنابراین، هیچ عکسی از روند مونتاژ مکانیک و الکترونیک وجود ندارد، فقط چند عکس با دوربین تلفن همراه گرفته شده است. من روی هر چیز دیگری به طور خاص برای مقاله، از قبل مونتاژ شده، کلیک کردم.

مورد آهن لحیم کاری می ترسد

من با منبع تغذیه شروع می کنم. برنامه ریزی کردم که یک تکانه بسازم، حدود یک هفته با آن سپری کردم، اما نتوانستم هیجانی را که از هیچ جا می آمد، شکست دهم. ترنس را تا 12 ولت باد می کنم - همه چیز خوب است، من آن را تا 30 گیج کامل می کنم. به این نتیجه رسیدم که نوعی بیاکا در حال صعود است بازخورداز 30 ولت تا TL494و برجش را خراب می کند. بنابراین او این انگیزه را رها کرد، زیرا چندین TS-180 وجود داشت که یکی از آنها به عنوان منبع خلسه به وطن خود خدمت کرد. و هر چه بگویید، یک تکه آهن و مس از یک انبوه پودر شل قابل اعتمادتر است. ترانسفورماتور به ولتاژهای مورد نیاز برگشت، اما برای منبع تغذیه موتورها + 30 ولت، برای منبع تغذیه + 15 ولت لازم بود. IR2104، + 5 ولت روشن است L297و یک طرفدار موتورها را می توان با 10 یا 70 عرضه کرد، نکته اصلی این است که از جریان تجاوز نکنید، اما اگر کمتر انجام دهید، حداکثر سرعت و قدرت کاهش می یابد، اما ترانسفورماتور دیگر اجازه نمی دهد. 6-7A مورد نیاز بود. ولتاژهای 5 و 15 ولت تثبیت شدند، 30 ولت به صلاحدید شبکه برق ما "شناور" باقی ماندند.


تمام این مدت هر شب پشت کامپیوتر می نشستم و می خواندم، می خواندم، می خواندم. راه اندازی کنترلر، انتخاب برنامه ها: کدام یک برای ترسیم، کدام یک برای کنترل ماشین، نحوه ساخت مکانیک و غیره. و غیره. به طور کلی، هر چه بیشتر می خواندم، ترسناک تر می شد و بیشتر و بیشتر این سوال پیش می آمد که "من برای چه به این نیاز دارم؟!" اما برای عقب نشینی خیلی دیر شده بود، موتور روی میز بود، جزئیات جایی در راه بود - باید ادامه می دادیم.

زمان لحیم کردن برد است.موارد موجود در اینترنت به سه دلیل مناسب من نیستند:
1 - فروشگاه سفارش دهنده قطعات پیدا نشد IR2104در بسته های DIP، و آنها برای من یک 8-SOICN فرستادند. آنها روی تخته از طرف دیگر لحیم می شوند، معکوس می شوند، و بر این اساس لازم بود مسیرها را آینه کنید، و آنها ( IR2104) 12 عدد.


2- مقاومت ها و خازن ها نیز در پکیج های SMD گرفته شد تا تعداد سوراخ هایی که باید حفر می شد کاهش یابد.
3 - رادیاتوری که من دارم سایز کوچکتری داشت و ترانزیستورهای انتهایی آن خارج از محدوده آن بود. لازم بود کارگران مزرعه را روی یک تخته به سمت راست و تخته دیگر را به چپ منتقل کنیم، بنابراین دو نوع تخته درست کردم.

نمودار کنترل کننده ماشین


برای ایمنی پورت LPT، کنترلر و کامپیوتر از طریق یک برد اپتو دیکوپلینگ متصل می شوند. من طرح و مهر را در یک وب سایت معروف گرفتم، اما دوباره مجبور شدم کمی آن را برای خودم تغییر دهم و جزئیات غیر ضروری را حذف کنم.


یک طرف برد از طریق برق تغذیه می شود پورت USB، دیگری، متصل به کنترل کننده - از یک منبع + 5 ولت. سیگنال ها از طریق کوپلرهای نوری منتقل می شوند. تمام جزئیات مربوط به پیکربندی کنترلر و جداسازی را در فصل سوم خواهم نوشت، اما در اینجا فقط به نکات اصلی اشاره می کنم. این برد جداکننده برای اتصال ایمن کنترل کننده استپر موتور به پورت LPT کامپیوتر طراحی شده است. پورت کامپیوتر را به طور کامل از قطعات الکترونیکی دستگاه جدا می کند و به شما امکان می دهد یک دستگاه CNC 4 محوره را کنترل کنید. اگر دستگاه فقط سه محور داشته باشد، مانند مورد ما، می توان قطعات غیر ضروری را در هوا آویزان کرد یا اصلاً لحیم کاری نکرد. امکان اتصال سنسورهای حد، دکمه توقف اجباری، رله روشن شدن اسپیندل و دستگاه دیگری مانند جاروبرقی وجود دارد.


این یک عکس از برد اپتو ایزولاتور بود که از اینترنت گرفته شده بود و باغ من بعد از نصب در کیس به این شکل است. دو تخته و یک دسته سیم. اما به نظر می رسد که هیچ نکته ای وجود ندارد و همه چیز بدون خطا کار می کند.


اولین برد کنترل آماده است، من همه چیز را بررسی کردم و طبق دستورالعمل آن را مرحله به مرحله تست کردم. من جریان کمی را با صاف کننده تنظیم کردم (به دلیل وجود PWM این امکان وجود دارد) و منبع تغذیه (موتورها) را از طریق زنجیره ای از لامپ های 12 + 24 ولت وصل کردم تا هیچ چیز وجود نداشته باشد. من کارگر میدانی بدون رادیاتور دارم.

موتور هیس کرد.خبر خوب این است که PWM همانطور که باید کار می کند. کلید را فشار می دهم و می چرخد! فراموش کردم اشاره کنم که این کنترلر برای کنترل یک موتور پله ای دوقطبی طراحی شده است. یکی با 4 سیم وصل شده بازی با حالت های مرحله / نیم گام، فعلی. در حالت نیم گام، موتور با ثبات تر رفتار می کند و دورهای بالاتر را توسعه می دهد + دقت افزایش می یابد. بنابراین جامپر را در «نیم پله» رها کردم. با حداکثر جریان مطمئن برای موتور در ولتاژ حدود 30 ولت، معلوم شد که موتور تا 2500 دور در دقیقه می چرخد! اولین دستگاه من بدون PWM هرگز چنین رویایی را نداشت.))

من دو موتور بعدی قوی تر را سفارش دادم، نما 18 کیلوگرم در ثانیه، اما قبلاً "ساخت چین" است.


از نظر کیفیت پایین تر هستند وکستابه هر حال، چین و ژاپن چیزهای متفاوتی هستند. وقتی شفت را با دست ژاپنی ها می چرخانید، این به نوعی به آرامی اتفاق می افتد، اما از چینی ها این احساس متفاوت است، اما این هنوز به هیچ وجه روی کار تأثیری نداشته است. هیچ نظری برای آنها وجود ندارد.

من دو تخته باقی مانده را لحیم کردم، آن را از طریق "شبیه ساز موتور پله ای LED" بررسی کردم، به نظر می رسد همه چیز خوب است. من یک موتور را وصل می کنم - خوب کار می کند، اما نه 2500 دور در دقیقه، بلکه حدود 3000! طبق طرحی که قبلاً کار شده است ، موتور سوم را به تخته سوم وصل می کنم ، چند ثانیه می چرخم و بلند می شوم ... با یک اسیلاتور نگاه می کنم - هیچ پالس در یک خروجی وجود ندارد. من با هیئت تماس می گیرم - یکی از IR2104سوراخ شده

باشه، شاید من معیوب گرفتم، خوندم برای این میکروها اغلب این اتفاق می افته. من یک جدید را لحیم کردم (2 قطعه با حاشیه گرفتم)، همان مزخرف - چند ثانیه STOP می شود! سپس من را سفت کردم، و بیایید کارگران میدان را بررسی کنیم. به هر حال، هیئت مدیره من دارد IRF530(100 ولت / 17 آمپر) در مقابل (50 ولت / 49 آمپر)، مانند نسخه اصلی. حداکثر 3 آمپر به موتور می رود، بنابراین انبار کافی 14 آمپر وجود خواهد داشت، اما تفاوت قیمت تقریباً 2 برابر به نفع 530 است.
بنابراین، من کارگران میدان را بررسی می کنم و آنچه را که می بینم ... من یک پا را لحیم نکردم! و در خروجی این "ایرکا" تمام 30 ولت از اپراتور میدان پرواز کرد. من پا را لحیم کردم، یک بار دیگر همه چیز را با دقت بررسی کردم، یکی دیگر را گذاشتم IR2104، من خودم نگران هستم - این آخرین مورد است. روشنش کردم و وقتی موتور بعد از دو ثانیه کار نکرد خیلی خوشحال شدم. حالت ها به صورت زیر باقی ماندند: موتور وکستا- 1.5 آمپر، موتور NEMA 2.5A. با چنین جریانی، دور در دقیقه به حدود 2000 می رسد، اما بهتر است آنها را با نرم افزار محدود کنید تا از پرش مراحل جلوگیری شود و دمای موتورها در کار طولانیاز ایمن برای موتورها تجاوز نمی کند. ترانسفورماتور قدرت بدون مشکل کار می کند، زیرا معمولاً فقط 2 موتور به طور همزمان در حال چرخش هستند، اما خنک کننده هوای اضافی برای رادیاتور مطلوب است.

حالا در مورد نصب کارگران میدانی روی رادیاتور، و اگر کسی متوجه نشده باشد، 24 مورد از آنها وجود دارد. در این نسخه از تابلو، آنها در حالت دروغ قرار دارند، یعنی. رادیاتور فقط روی آنها قرار می گیرد و توسط چیزی جذب می شود.


البته توصیه می شود برای جداسازی هیت سینک از ترانزیستورها یک تکه میکا جامد قرار دهید اما من نداشتم. من راهی پیدا کردم زیرا در نیمی از ترانزیستورها، کیس به اضافه منبع تغذیه می رود، آنها را می توان بدون عایق، فقط با خمیر حرارتی ثابت کرد. و زیر بقیه، تکه های میکای باقی مانده از ترانزیستورهای شوروی را گذاشتم. رادیاتور و تخته را از سه جا سوراخ کرد و با پیچ و مهره آن ها را کشید. من با لحیم کردن سه تخته جداگانه در امتداد لبه ها یک تخته بزرگ به دست آوردم، در حالی که برای استحکام در اطراف محیط لحیم کاری کردم. سیم مسی 1 میلی متر تمام پر کردن الکترونیکیو منبع تغذیه را روی چند شاسی آهنی گذاشتم، حتی نمی دانم چرا.

روکش های کناری و بالایی را از تخته سه لا جدا کردم و روی آن یک پنکه گذاشتم.