CNC Servo Stepper (ความสามารถ GRBL): 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:03

โปรเจ็กต์นี้เป็นตัวควบคุมมอเตอร์ที่ค่อนข้างง่ายซึ่งอนุญาตให้ใช้มอเตอร์กระแสตรงทรงพลังราคาถูกพร้อม GRBL เพื่อใช้งานลีดสกรูของเครื่อง CNC ดูวิดีโอด้านบนเพื่อสาธิตตัวควบคุมนี้บนเครื่อง CNC ที่สร้างเองที่บ้านของฉันซึ่งเชื่อมต่อกับ GRBL ที่ทำงานบน Arduino ที่สร้างเองที่บ้านบนบอร์ด perf ที่ตอบสนองต่อรหัส G ที่ส่งด้วยตัวส่งรหัส G สากล

ฉันออกแบบสิ่งนี้เพราะฉันสร้างเครื่องจักร CNC ที่ค่อนข้างใหญ่ตั้งแต่เริ่มต้น และฉันรู้ว่ามันจะหนักและแข็งเกินไปสำหรับสเต็ปเปอร์มอเตอร์ขนาดเล็กที่จะใช้งานได้

เป้าหมายคือการใช้มอเตอร์เกียร์ DC แรงบิดสูงราคาถูก แต่ยังมีความสามารถในการใช้รหัส G เหมือนกับเครื่อง CNC ทั่วไป

เสบียง

(สำหรับแต่ละแกน)

1 Arduino นาโน

1 Hbridge แข็งแรงพอที่จะรองรับมอเตอร์ใดก็ได้ที่คุณเลือก

ตัวต้านทาน 2 10k

ตัวต้านทาน 1 2k โอห์ม

หม้อ 1 500ohm

ไดโอดตรวจจับ IR 2 ตัว

1 IR อีซีแอลไดโอด

1 บอร์ด perf

สายบาง

ล้อเข้ารหัส (คุณสามารถทำเองหรือซื้อได้)

หัวแร้งและหัวแร้ง

เครื่องตัด/ปอกสายไฟ

เลื่อยฉลุ

ขั้นตอนที่ 1: ตัดกระดาน

ใช้เลื่อยเลือยตัดโลหะเพื่อตัดเป็นบอร์ดที่สมบูรณ์แบบเพื่อสร้างช่องสำหรับตัวเข้ารหัสให้ลอดผ่าน

ภาพด้านบนแสดงสล็อตในบอร์ดและขนาดล้อของฉันพอดีกับมัน

กุญแจสำคัญในที่นี้คือการตัดให้ลึกกว่าที่จำเป็นเล็กน้อย เพื่อที่วงล้อเอ็นโค้ดเดอร์จะไม่ลากหรือกระแทกกระดาน

เครื่องตรวจจับและอีซีแอลจำเป็นต้องขนาบข้างสล็อตเพื่อให้มีพื้นที่เพียงพอบนกระดานเพื่อรองรับพวกมัน

ขั้นตอนที่ 2: การประกอบ

วางนาโนและส่วนประกอบอื่นๆ บนบอร์ด

เนื่องจากเป็นบอร์ดที่สมบูรณ์แบบและทุกการตั้งค่าการจัดวางชิ้นส่วนอาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับคุณ แต่การเชื่อมต่อจะต้องเป็นไปตามภาพ

เมื่อวางเครื่องตรวจจับ ให้ระมัดระวังในการผูกขั้วบวกเข้าด้วยกันและเชื่อมต่อกับกราวด์ และจะต้องแยกขั้วแคโทดออก

ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีตะกั่วเพียงพอบนเครื่องตรวจจับและตัวปล่อยเพื่อให้สามารถงอและปรับแต่งได้

คุณสามารถใช้เทปหรือท่อหดบนแคโทดของเครื่องตรวจจับเพื่อป้องกันไม่ให้ลัดวงจรไปด้วยกัน

ควรตั้งโพเทนชิออมิเตอร์ไว้ตรงกลางเพื่อให้เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีสำหรับการสอบเทียบเมื่อคุณไปถึงขั้นตอนนั้น

ขั้นตอนที่ 3: ตั้งโปรแกรม Nano

หลังจากประกอบแล้ว คุณสามารถอัปโหลดภาพร่างไปยังนาโนได้

ไฟล์ต้นฉบับเป็นภาพสเก็ตช์สำหรับ Arduino อัปโหลดไปยังบอร์ดเหมือนกับที่คุณทำกับ Arduino Sketch อื่นๆ

การประกอบชิ้นส่วนเครื่องจักรกลขึ้นอยู่กับคุณ เนื่องจากมีตัวเลือกมากมายสำหรับชิ้นส่วนเครื่องจักรกล

ขั้นตอนที่ 4: การปรับเทียบ

เมื่อคุณประกอบบอร์ด ตั้งโปรแกรม ติดตั้งกับฮาร์ดแวร์ของคุณแล้ว และล้อตัวเข้ารหัสอยู่ในตำแหน่งแล้ว คุณสามารถเริ่มการปรับเทียบได้

เมื่อทำการติดตั้งบอร์ด ให้พยายามเข้าใกล้ตัวเข้ารหัส และอยู่ในตำแหน่งที่ไดโอด IR เรียงชิดกัน

คุณสามารถขยับไดโอดทีละเล็กทีละน้อยหลังจากที่ติดตั้งบอร์ดแล้วเพื่อให้เข้าใกล้แนวเดียวกัน

ตอนนี้คุณจ่ายไฟให้กับแผงควบคุมที่คุณสร้างขึ้น แต่ไม่ใช่ Hbridge

ย้ายกลไกและตัวเข้ารหัสเล็กน้อยและดูว่าไฟสีแดงกะพริบบนนาโนหรือไม่

ปรับไดโอดและโพเทนชิออมิเตอร์จนกว่าไฟ LED จะตอบสนองเมื่อฟันของตัวเข้ารหัสเคลื่อนที่ระหว่างไดโอด

โพเทนชิออมิเตอร์จะปรับความเข้มของแสงอินฟราเรดที่ปล่อยออกมา

หากแสงแรงเกินไป แสงจะสะท้อนและทำให้เครื่องตรวจจับสะดุดเมื่อไม่ควร

อ่อนเกินไปและเครื่องตรวจจับจะไม่สะดุด

เมื่อคุณพอใจกับการปรับแล้ว คุณสามารถใช้กำลังกับ Hbridge

เมื่อคุณย้ายตัวเข้ารหัส บอร์ดควรอ่านการเคลื่อนไหวและพยายามย้ายมอเตอร์กลับไปที่ตำแหน่งพัก

ถ้ามันเริ่มหมุนไปในทิศทางที่คุณหมุนเอ็นโค้ดเดอร์แทน คุณรู้ว่าสายไฟที่ต่อกับมอเตอร์จำเป็นต้องกลับด้านบนเอาต์พุตบริดจ์