ЧПУ станок с двумя синхронными головками - Своими руками
Своими руками

ЧПУ станок с двумя синхронными головками

>

ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиДанный станок может одновременно выполнять две задачи, например: рисовать 2 одинаковых рисунка одновременно или использовать перьевой черчение и лазерную гравировку одновременно.

Использование в конструкции ПВХ-труб, удешевляет конструкцию не влияя на качество.
Инструменты и материалы:-Плата микроконтроллера DFRduino UNO R3 – совместим с Arduino Uno;-Плата расширения Arduino CNC Shield V3 GRBL;-3-х осевая плата управления GRBL с поддержкой лазерного гравера;-Лазерный модуль 2500 мВт;-Драйвер шагового двигателя A4988 – 4 шт;-Шаговый двигатель NEMA 17 – 2 шт;-Два привода CD / DVD-ROM;-50 мм L-Опора шагового двигателя – 2 шт;-Ремень GT2 6мм – 3 метра;-GT2 Алюминиевый натяжной шкив диаметром 5 мм без зубьев для зубчатого ремня шириной 6 мм – 4 шт;-GT2 Натяжной шкив 5 мм, отверстие 20 зубьев;-GT2 Шкив 20 зубьев – 2 шт;-Круглый вал диаметром 8 мм, длина 500 мм – 4шт;-Восемь шариковых фланцевых подшипников 8 x 22 x 7 мм;
-Горизонтальный кронштейн для шарикоподшипника или вертикальный кронштейн для шарикоподшипника – 8 шт;
-Алюминиевая муфта с гибким валом, размер внутреннего отверстия: 10 мм x 10 мм – 2 шт;-Блок питания 12/24 В постоянного тока;-Прозрачный / белый акрил, размер A3, толщина не менее 5 мм – 2 шт;-Проставки латунные L-10мм – 4 шт;-Ленточный кабель 2 метра x 8P / 16P;-Штекер питания постоянного тока 5 мм;-Кабельные стяжки;
-Крепеж;
-Тройник Ø21мм из ПВХ – 14шт;
-Тройник из ПВХ Ø21мм – 16шт;
-Труба ПВХ Ø21 мм – 4 метра;
-Сверлильный станок;-Ручная ножовка;-Паяльное оборудование;
Прошивка и программное обеспечение:
-GRBL;-Inkscape;-LaserGRBL;-Engraver Master;-Универсальная платформа Gcode (UGS);
Шаг первый: принцип работы
Работа станка основана на прошивке GRBL и использует встроенную кинематику CoreXY в GRBL. Его основная рама и опоры изготовлены из ПВХ-труб и акриловых листов. Он имеет рабочий диапазон Y350 мм x X320 мм, а его подробная конфигурация показана ниже на фото.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиСтанок имеет две оси Z (« A » клон оси Z), поэтому можно одновременно рисовать два идентичных изображения или текста.
Движение DrawBot описывается следующим образом:
X и Y вращаются по часовой стрелке: Y-
X и Y вращаются против часовой стрелки: Y +
X повернуть по часовой стрелке, а Y повернуть против часовой стрелки: X-
Шаг второй: неподвижная рама – ось Y
Сначала он соединил 4 тройника ПВХ Ø21 мм. Были сделаны два таких набора (так называемые опоры Y) для 2 концов оси Y. Позже на них будут установлены два шаговых двигателя X и Y.
Чтобы построить Y-образный узел, он соединил 2 тройника из ПВХ диаметром 21 мм и вставил шариковые подшипники в в торцы труб.
Затем он соединил 10 тройников ПВХ Ø21 мм.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиДалее нужно собрать узел показанный на фото ниже. При сборке используются 2 вала T8 длиной 500 мм. Каретка расположенная по центру должна свободно перемещаться.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиШаг третий: установка шаговых двигателей X и Y
Для крепления двигателей мастер вырезал 2 акриловых листа размером 180 x 120 x 5 мм и просверлил 8 отверстий. Четыре отверстия используются для крепления шаговых двигателей на L-образных опорах, остальные – для крепления к Y-образным опорам в которых нужно просверлить отверстия.
Нижний уровень каркаса из ПВХ и акриловых листов должен быть на одном уровне.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиАкриловые листы предотвращают падение станка, когда ось X перемещается далеко от центральной линии.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиШаг четвертый: подвижная рамка – ось X
Как и в случае оси Y, мастер сделал два набора узла X. Они сделаны из 4 тройников ПВХ диаметром 21 мм. Первый узел X имеет два подшипника и промежуточный шкив с 20 зубьями.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиВторой узел такой же, но вместо шкива вкручены два винта M4 на расстоянии 20 мм.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиКаретка изготовлена из 2-х тройников ПВХ. По торцам установлены шариковые подшипники.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиДля соединения двух узлов нужны две ПВХ-трубы диаметром 21 мм, длиной около 500 мм.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиНаконец нужно собрать узел.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиШаг пятый: шкивы для ремней
Для крепления роликов мастер вырезал акриловый лист размером 120Х120 мм. В пластине просверлил отверстия для ее крепления и для крепления роликов. Расстояние между роликами 12 мм. Пластина крепится к каретке с помощью проставок с резьбой.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЗатем вырезал еще два акриловых листа 120Х120 мм. Один, черный, – для усиления узла, второй для электроники.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиШаг шестой: ось Z + A
Для установки приводов нужен акриловый лист 120Х100 мм. Пластины крепятся, с установленными приводами, крепятся на торцы оси Z. Затем можно собрать весь станок.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиТеперь нужно отрезать и установить ремни.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиШаг седьмой: тестирование
После сборки мастер устанавливает электронику и временно подключает с помощью ленточных кабелей. Проверяет работу Ардуино, приводов и шаговых двигателей,
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиШаг восьмой: настройка GRBL
Включите кинематику CoreXY в прошивке GRBL:
Загружаем файлы прошивки GRBL.
Копируем GRBL в папку C: Users Administrator Documents Arduino libraries
Переходим в папку C: Users Administrator Documents Arduino libraries config.h . Раскомментируем командную строку ” #define COREXY “, чтобы включить кинематику CoreXY.
Конфигурацию самонаведения для CoreXY исправляем следующим образом:
// NOTE: The following are two examples to setup homing for 2-axis machines.
// #define HOMING_CYCLE_0 ((1<<X_AXIS)|(1<<Y_AXIS)) // NOT COMPATIBLE WITH COREXY: Homes both X-Y in one cycle.

#define HOMING_CYCLE_0 (1<<X_AXIS) // COREXY COMPATIBLE: First home X
#define HOMING_CYCLE_1 (1<<Y_AXIS) // COREXY COMPATIBLE: Then home Y
Дальше загружаем прошивку GRBL на Arduino Uno:
Обратите внимание, что нужно изменить GRBL в config.h как упоминалось выше, перед загрузкой прошивки GRBL в Arduino.
Открываем Arduino IDE, в меню «File» выбираем Examples ‣ GRBL ‣ grblUpload.
Выбираем правильный порт и платы (Arduino Uno) ‣ Compile и Загрузить Arduino Uno.

Настройка шага / мм:
Разрешение перемещения по осям X и Y ($100 & $101):
Шагов двигателей X и Y на оборот: 200.
Микрошаг: 8.
Кол-во зубьев шкивов: 20.
Шаг ремня: 2 мм.
$100 & $101 = (200 шагов * 8 микрошагов) / (шаг 2 мм * шкив 20 зубьев) = 40 шаг / мм

Разрешение перемещения по оси Z ($102):
Шагов двигателей Z шагов на оборот: 20.
Микрошаг: 1.
Шаг ходового винта: 3 мм.
$102 = (20 шагов x 1 микрошаг) / (шаг 3 ходовых винтов) = 6,667 шага / мм.
Шаг девятый: программное обеспечение G-кода
Для создания файлов G-кода из текстов или изображений мастер использовал следующие программы:
Расширение Inkscape и Gcodetools.
LaserGRBL .
Engraver Master.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧтобы отправить файл G-кода, созданный вышеуказанным программным обеспечением, на контроллер он использовал универсальную платформу Gcode (UGS) .
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиХотя станок еще не завершен, мастер протестировал его работу.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиШаг девятый: завершение работы
Все работает и теперь можно окончательно собрать станок. Он установил прозрачный акриловый лист на верхнюю часть опоры для ремня.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧтобы кабели не запутывались, надел на них трубки в которую затянул проволоку.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиВсе готово.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиРучку можно заменить на лазерный модуль или установить лазер на обеих “плечах” станка.
ЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головкамиЧПУ станок с двумя синхронными головками

SitesReady

Только те, кто предпринимают абсурдные попытки, смогут достичь невозможного. - Альберт Эйнштейн

Follow us

Don't be shy, get in touch. We love meeting interesting people and making new friends.