CNC Servo Stepper (Kakayanang GRBL): 4 na Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:10

Ang proyektong ito ay isang medyo simpleng motor controller na nagbibigay-daan sa paggamit ng murang makapangyarihang DC motor na may GRBL upang mapatakbo ang mga lead screws ng isang machine na CNC. Suriin ang video sa itaas para sa isang pagpapakita ng tagakontrol na ito sa aking bahay na binuo ng makina ng CNC na konektado sa GRBL na tumatakbo sa isang bahay na itinayo Arduino sa isang perf board na tumutugon sa G code na ipinadala kasama ng unibersal na G code sender.

Idinisenyo ko ito dahil nagtatayo ako ng isang medyo malaking machine ng CNC mula sa simula at alam kong magiging masyadong mabigat at tigas para sa maliliit na stepper motor upang mapatakbo ito.

Ang layunin ay gamitin ang murang mga high torque DC gear motor ngunit mayroon pa ring kakayahang gumamit ng G code tulad ng isang normal na makina ng CNC.

Mga gamit

(para sa bawat axis)

1 Arduino nano

1 Hbridge sapat na malakas upang hawakan ang anumang motor na iyong pinili.

2 10k resistors

1 2k ohm risistor

1 500ohm palayok

2 IR diode ng detector

1 IR emitter diode

1 perf board

ilang kawad

isang encoder wheel (maaari mo itong gawin o bumili ng isa)

panghinang at bakalang panghinang

wire cutter / stripper

isang hack saw

Hakbang 1: Gupitin ang Lupon

Gamitin ang hacksaw upang i-cut sa perf board upang makagawa ng puwang para sa encoder na madulas.

Ipinapakita ng larawan sa itaas ang puwang sa board at kung paano ito nababagay ng aking gulong.

Ang susi dito ay upang i-cut ito ng kaunti mas malalim kaysa sa kinakailangan upang ang encoder wheel ay hindi i-drag o pindutin ang board.

Ang mga detektor at emitter ay kailangang lagyan ng puwang ang puwang upang mag-iwan ng sapat na silid sa pisara upang mapaunlakan ang mga ito.

Hakbang 2: Assembly

Ilagay ang nano at iba pang mga sangkap sa pisara.

Dahil ito ay perf board at ang bawat pag-set up ay maaaring magkakaibang paglalagay ng mga bahagi ay nasa sa iyo, ngunit ang mga koneksyon ay dapat na tulad ng ipinakita sa larawan.

Kapag inilalagay ang mga detektor ay mag-iingat upang itali ang mga anod at ikonekta ang mga ito sa lupa, at ang mga cathode ay dapat na hiwalay.

Tiyaking mayroong sapat na tingga sa mga detector at emitter upang payagan silang baluktot at ayusin.

Maaari kang gumamit ng ilang tape o pag-urong ng tubo sa mga detector cathode upang maiwasan ang mga ito mula sa sama-sama na pag-ikli.

Ang potensyomiter ay dapat na itakda sa paligid ng center upang magbigay ng isang mahusay na panimulang punto para sa pagkakalibrate kapag nakarating ka sa hakbang na iyon.

Hakbang 3: I-program ang Nano

Matapos itong tipunin maaari mong i-upload ang sketch sa nano.

Ang pinagmulang file ay isang sketch para sa arduino, i-upload ito sa board tulad ng nais mong anumang iba pang arduino sketch.

Ang pagpupulong ng mga bahagi ng mekanikal ay nasa sa iyo dahil maraming mga pagpipilian para sa mga bahagi ng mekanikal.

Hakbang 4: Pagkakalibrate

Kapag natagpuan mo ang board, na-program, naka-mount sa iyong hardware at ang encoder wheel ay nasa lugar na maaari mong simulan ang pagkakalibrate.

Kapag pinapataas ang board ay subukang dalhin ito malapit sa encoder, at sa isang posisyon kung saan ang mga IR diode ay malapit na nakapila.

Maaari mong ilipat ang mga diode ng kaunti sa pamamagitan ng mata pagkatapos na ang board ay naka-mount upang mapalapit ang mga ito sa linya.

Ngayon pinapagana mo ang control board na iyong itinayo, ngunit hindi ang Hbridge.

Igalaw ng kaunti ang mekanismo at encoder at tingnan kung ang pulang ilaw ay kumukurap sa nano.

Ayusin ang mga diode at potentiometer hanggang sa tumugon ang led kapag lumipat ang mga ngipin ng encoder sa pagitan ng mga diode.

Inaayos ng potensyomiter ang tindi ng inilalabas na ilaw ng IR.

Kung masyadong malakas ang ilaw ay maaaring bounce at maging sanhi ng paglalakbay ng mga detector kung hindi dapat.

Masyadong mahina at ang mga detektor ay hindi magbibiyahe.

Kapag nasiyahan ka sa pagsasaayos maaari kang maglapat ng kapangyarihan sa Hbridge.

Kapag inilipat mo ang encoder dapat basahin ng board ang paggalaw at subukang ilipat ang motor pabalik sa posisyon ng pahinga.

Kung sa halip ay nagsisimula itong tumalsik sa direksyon na iyong nakabukas ang encoder alam mo na ang mga wire sa motor ay kailangang baligtarin sa output ng hbridge.