Servo Stepper CNC (capaç GRBL): 4 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Aquest projecte és un controlador de motor bastant senzill que permet l’ús de motors CC de gran abast i econòmics amb GRBL per accionar els cargols de plom d’una màquina CNC. Mireu el vídeo anterior per veure una demostració d’aquest controlador a la màquina CNC de casa meva connectada a GRBL que funciona en un Arduino de construcció domèstica en una placa perfecta que respon al codi G enviat amb el remitent universal de codi G.

Ho vaig dissenyar perquè estava construint una màquina CNC bastant gran des de zero i sabia que seria massa pesat i rígid perquè els petits motors pas a pas la poguessin operar.

L’objectiu era utilitzar motors d’engranatges de corrent continu de baix parell, però encara tenien la capacitat d’utilitzar el codi G com una màquina CNC normal.

Subministraments

(per a cada eix)

1 Arduino nano

1 Hbridge prou fort per manejar el motor que trieu.

2 resistències de 10k

1 resistència de 2k ohm

1 test de 500ohm

2 díodes detectors IR

1 díode emissor IR

1 tauler de perf

una mica de filferro

una roda de codificador (la podeu fer vosaltres mateixos o comprar-ne una)

soldador i soldador

tallador de filferro / pelador

una serra de tall

Pas 1: tallar el tauler

Utilitzeu la serra per tallar a la placa perf per crear una ranura perquè el codificador pugui relliscar.

La foto superior mostra la ranura del tauler i com hi cap la meva roda.

La clau aquí és tallar-la una mica més a fons del que ha de ser perquè la roda del codificador no arrossega ni colpeja el tauler.

Els detectors i l’emissor han de flanquejar la ranura de manera que deixeu prou espai al tauler per acomodar-los.

Pas 2: Muntatge

Col·loqueu el nano i altres components al tauler.

Com que és un tauler perfecte i cada configuració pot ser diferent, la vostra ubicació depèn de vosaltres, però les connexions han de ser les que es mostren a la imatge.

Quan col·loqueu els detectors, tingueu cura de lligar els ànodes i connectar-los a terra, i els càtodes han d'estar separats.

Assegureu-vos que hi hagi prou plom als detectors i a l’emissor per permetre que es plegin i s’ajusten.

Podeu utilitzar una mica de cinta o tubs retràctils als càtodes dels detectors per evitar que es tallin junts.

El potenciòmetre s’ha d’establir al voltant del centre per donar un bon punt de partida per al calibratge quan arribi a aquest pas.

Pas 3: programa el Nano

Després de muntar-lo, podeu penjar l'esbós al nano.

El fitxer font és un esbós per a arduino, carregueu-lo al tauler com ho faríeu amb qualsevol altre esbós d’arduino.

El muntatge de les peces mecàniques depèn de vosaltres, ja que hi ha tantes opcions per a les peces mecàniques.

Pas 4: calibració

Un cop tingueu la placa muntada, programada, muntada al vostre maquinari i la roda del codificador al seu lloc, podeu començar el calibratge.

Quan monteu la placa, intenteu acostar-la al codificador i en una posició on els díodes IR estiguin a punt de alinear-se.

Podeu moure els díodes una mica a ull després de muntar el tauler per aconseguir que estiguin a prop de la fila.

Ara alimenteu la placa de control que heu construït, però no l’Hbridge.

Mou una mica el mecanisme i el codificador i mira si el llum vermell parpelleja al nano.

Ajusteu els díodes i el potenciòmetre fins que el led respongui quan les dents del codificador es mouen entre els díodes.

El potenciòmetre ajusta la intensitat de la llum IR emesa.

Si és massa forta, la llum pot rebotar i provocar que els detectors caiguin quan no ho haurien de fer.

Massa feble i els detectors no es desencadenaran.

Un cop esteu satisfet amb l'ajust, podeu aplicar energia a l'Hbridge.

Quan moveu el codificador, la placa ha de llegir el moviment i intentar tornar el motor a la posició de repòs.

Si en lloc d'això comença a girar en la direcció en què va girar el codificador, sabrà que els cables del motor s'han d'invertir a la sortida del pont.