Домашний ЧПУ станок своими руками

Интересная плата управления для чпу станка usb cnc mk1 c выносным пультом

Привет всем!

Небольшой обзор на простенькую плату управления для ЧПУ фрезеров/граверов/лазеров, занимающую промежуточное положение по простоте настройки/функционалу между обычной связкой Arduino Uno CNC Shield GRBL и дорогостоящими ($100….$200) платами для Mach3 и так далее. Плата позволяет управлять станком через USB, например, с ноутбука или планшета (Win).

Промышленному оборудованию эта плата управления конкуренцию не составит, но вот для начинающих может быть полезна и интересна.

Небольшая предыстория покупки.
Плату прикупил себе по случаю, так как давно искал что-то недорогое на замену CNC Shield и GRBL. С той же целью была куплена плата Mach3 LPT (копеешная плата управления станком с компьютера напрямую), но для удобства искал именно версию с USB. Версия с LPT меня не устроила, далее ее рассматривать или сравнивать с ней я не будут. А вот версии платы с LAN значительно интереснее, но стоят сильно дороже.

Что касается самой платы управления – это один из вариантов некогда популярной (да и сейчас популярная в узких кругах) платы контроллера Planet CNC MK1 USB Controller. Плата на основе контроллера PIC18F4550, поддерживает управление несколькими осями, шпинделем и выносной пульт. Прошивка, схема, перечни — все в свободном доступе для некоммерческого использования (Информация по MK1 доступна по ссылке, Тема на форуме по MK1).

Товарищи (или не товарищи) из Поднебесной сделали редизайн платы на свой лад, добавили поддержку стандартных шаговых драйверов (A4988/DRV8825) и продают во всевозможных вариантах.
Вот лот MK1, по ссылке доступны два варианта платы: простая (¥67/$10) и «улучшенная» (enhanced motherboard, ¥144/$18).
Плюс есть вариант сразу в комплекте с драйверами (А4988, плюс примерно $4), а также обратите внимание на отдельный пульт, который подходит для всех вариантов. Разница в цене небольшая, есть смысл взять «улучшенную», и рекомендую докупить сразу пульт (¥24/$4)

Внешний вид Enhanced платы управления МК1 (из описания лота).
Домашний ЧПУ станок своими руками
На плате располагается разъем USB (связь с компьютером, питание низковольтной части), вход силового питания (джек 3,5 мм, развязан от USB), два реле и две группы клемм KF301-2P (подключение внешних исполнительных устройств, со своим питанием, например, шпинделя или насоса). Плюс KF301-2P красного цвета — выход питания с платы.Плюс концевики, колодки для установки драйверов двигателей (4 оси), разъем для подключения джойстика. Есть возможность установить датчик автокалибровки.

Внешний вид Enhanced платы с установленными драйверами
Домашний ЧПУ станок своими руками

На всякий случай приведу описание обычной платы, без драйверов и с драйверами.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Отличий минимум, в основном в силовой части — отсутствуют исполнительные реле (оба), в наличии просто выход питания, управляемый небольшим транзистором. Можно установить простой шпиндель-двигатель типа RS-550 или внешнее реле. Разъемы для концевиков и пульта присутствуют.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Я уже упоминал, что в лоте присутствует отдельная позиция — ручной пульт. Вернее, плата пульта с распаянными кнопками (и шлейфом). Подходит для всех конфигураций плат. Очень удобное и недорогое дополнение.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Примеры размещения пульта и платы в виде корпуса-стойки для станка.
Домашний ЧПУ станок своими руками

Про другие станки:  Мини завод по производству сахара производство - Оборудование мини производства

Назначение плат управления — для работы с небольшими ЧПУ станками (граверами/фрезерами/лазерами/плоттерами и т.п.), поддерживается до 4х осей. Плата не работает под Mach3, а работает с программой CNC USB Controller. Софт простой, функциональный, удобный.

Управление осуществляется двигателями напрямую, в пределах 8V-30V, до 2A, присутствует управление скоростью вращения шпинделя, концевики положения, включение охлаждения (насос, ОЖ), при использовании драйверов A4988 доступен микрошаг 1/16, при использовании драйверов 8825 – 1/32.
Софт работает только под WINDOWS (xp, win7, win8, win10);
Поддерживаются файлы Gcod’а, например, *.nc, *, а также файлы DXF/ PLT / HPGL.

Теперь про посылку.
Получил быстро (относительно), все целое, получилось недорого. На Алишке цены выше.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Домашний ЧПУ станок своими руками
Кстати, если заказывать много товаров, то среди большой посылки удельная стоимость доставки двух этих плат копеешная.
Масса менее 100г
Домашний ЧПУ станок своими руками
В комплект вложили послание от китайцев
Домашний ЧПУ станок своими руками
Внешний вид пульта
Домашний ЧПУ станок своими руками
Вместе с платой пульта положили простой прямой шлейф (10 Pin, 240 мм)
Домашний ЧПУ станок своими руками
Плата пульта небольшая (около 40х90 мм)
Домашний ЧПУ станок своими руками
На обратной стороне есть коннектор для шлейфа
Домашний ЧПУ станок своими руками
На плате присутствуют кнопки трех осей (±), плюс резистор скорости перемещения и перегрузка станка.
Домашний ЧПУ станок своими руками

А вот плата MK1 CNC поинтереснее.
Домашний ЧПУ станок своими руками
На обратной стороне подробная шпаргалка по установке режимов работы (микрошаг), а также подписаны все значимые пины.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Силовые выходы (реле К1, К2), клеммник V1.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Силовой вход DC2.1 (от 8 до 30 В), разъем KEY — подключение джойстика, DIP -селектор микрошага.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Контроллер PIC18F4550, видны панельки для драйверов, разъемы концевиков
Домашний ЧПУ станок своими руками
AXIS — датчик калибровки (Probe)
Домашний ЧПУ станок своими руками

Проба — подключение к станку
Домашний ЧПУ станок своими руками
Домашний ЧПУ станок своими руками

Подключаем плату
Домашний ЧПУ станок своими руками
Запускаем программу. Плата определяется, открывается возможность к управлению станком
Домашний ЧПУ станок своими руками
Немного про софт.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Окно настроек
Домашний ЧПУ станок своими руками
Передаточные числа, скорости и ускорения устанавливаются раздельно для каждой оси,
Передаточное число (для установленного ходового винта ЧПУ станка)
В окошке «Шагов/Единицу» данные вводятся в соответствии с таблицей для винтовых передач, соединенных напрямую с двигателем, имеющим угол одного шага 1,8 градуса.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Домашний ЧПУ станок своими руками

Про другие станки:  Аспирация для деревообработки: принцип работы, схемы установок

Например, с помощью CNC USB Controller можно достаточно просто сверлить печатные платы
Домашний ЧПУ станок своими руками
Можно запустить на гравировку Микки-мауса
Домашний ЧПУ станок своими руками
Или фрезеровку 3Д фигуры
Домашний ЧПУ станок своими руками

Ну негоже оставаться плате джойстика без корпуса.
Рисуем корпус из двух половинок.
Верхняя.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Домашний ЧПУ станок своими руками
Нижняя
Домашний ЧПУ станок своими руками
И незабываем кнопочки
Домашний ЧПУ станок своими руками
Готовим к печати…
Домашний ЧПУ станок своими руками
Промежуточные фотографии печати
Домашний ЧПУ станок своими руками
Один из вариантов корпуса (в зеленом PLA)
Домашний ЧПУ станок своими руками
Домашний ЧПУ станок своими руками
Домашний ЧПУ станок своими руками
Печать корпуса белым PETG
Домашний ЧПУ станок своими руками
Заодно напечатал «крутилки» для осей.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Плата с джойстиком с самодельным корпусом, и с двумя A4988
Домашний ЧПУ станок своими руками
Домашний ЧПУ станок своими руками
Первые попытки и пробы
Домашний ЧПУ станок своими руками
Небольшое видео, пробы, приноравливался к новому управлению.
На видео нарезка — как я пробовал управление по осям с джойстика, с программы по USB, потом проба фрезерования в холостую (без вращения шпинделя и с высотой 0).

В принципе все, что касается CNC USB controller – плата рабочая, удобная. Из минусов — мощные драйверы типа TB6600 нужно подключать через плату-адаптер, а также нет совместимости с MACH3. В остальном одни плюсы за такие деньги.

Если есть проблемы с выбором языка при запуске программы — вот шпаргалка по смене языка.
Домашний ЧПУ станок своими руками

В комментариях и в личке спрашивают про станок. Несколько слов про конструкцию, чертежи и профиль Соберизавода

В этом обзоре описание сборки станочка.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Чертежи пластин

— можно сделать из металла, фторопласта, фанеры, пластика и т.п.

Домашний ЧПУ станок своими руками

Это конструкционный алюминиевый профиль от Соберизавода.
Я покупал сразу нарезанный в размер комплект профиля для 2418.
Есть два варианта — профиль без покрытия (подешевле) и с покрытием (анодированный). Разница в стоимости небольшая, я рекомендую с покрытием, особенно если использовать в качестве направляющих для роликов.Домашний ЧПУ станок своими руками
Выбираем нужный тип профиля 2020, далее вводим «порезать по размерам». Иначе, можно купить один отрезок (хлыст) на 4 метра. При расчете имейте ввиду, что стоимость одного реза бывает разная, в зависимости от профиля. И что на рез закладывается 4 мм.Домашний ЧПУ станок своими руками
Вводите размеры отрезков. Я сделал станок 2418 чуть больше, это семь отрезков по 260 мм и два вертикальных по 300 мм. Вертикальный можно сделать поменьше. Если нужен станок длиннее, то два продольных отрезка больше, например, 350 мм, поперечные также по 260 мм (5 шт).
Домашний ЧПУ станок своими руками
Подтверждаем (надо обязательно добавить в карту раскроя)
Домашний ЧПУ станок своими руками
Проверяем корзину
Домашний ЧПУ станок своими руками
Профиль получается на 667р вместе с услугой резки.
Домашний ЧПУ станок своими руками
Доставка осуществляется ТК, рассчитать стоимость можно по калькулятору, так как размеры профиля вам известны, вес очень хорошо считается в карте раскроя. Для расчета нужна опция «забор груза у поставщика». Доставка Деловыми линиями обойдется дешевле, около 1000 рублей.

Про другие станки:  ЧПУ станок купить недорого в Москве | Стоимость ЧПУ станок цена

Можно забрать самовывозом в Москве.
Домашний ЧПУ станок своими руками
В одном месте офис, склад и мастерская, где режут профиль в размер. Есть витрина с образцами, можно подобрать профиль на месте.

Доставка производилась через посредника Yoybuy.com, стоимость доставки сборной посылки 8.5 кг – $93, конкретно указанные платы и джойстик по массе вышли менее $1 за доставку в составе этой посылки.

Еще один вариант платы CNC
Реле для шпинделя
Софт
Домашний ЧПУ станок своими руками

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Чпу станок своими руками. часть 1

Портальный станок с ЧПУ во многом схож с любыми другими станками с ЧПУ. ЧПУ станок (станок с числовым программным управлением) — это станок, который оснащен специализированным программно-аппаратным обеспечением для управления механической частью. Использование ЧПУ систем делает производство более предсказуемым, увеличивает повторяемость результата механообработки и снижает потребность в рабочих руках высококвалифицированных рабочих-станочников и операторов. Если в случае обычного станка перемещением рабочего инструмента (резца, шпинделя, рабочего стола) или заготовки вручную управляет рабочий-станочник, то в станке ЧПУ вся траектория рассчитывается заранее в специальных программах — CAM-системах, и сохраняется в пригодном к исполнению формате.

Как правило, таким форматом является сервоприводы. В программе управления задаются координаты траектории, а точнее — синхронизированные во времени инструкции по перемещению каждой оси станка. Непосредственно станком управляет специализированное устройство — контроллер, в задачи которого стоит интерпретация программы, и превращение инструкций в последовательность управляющих импульсов. Управляющие импульсы поступают на специализированные приводы, подключенные к осям, шаговые или сервоприводы, которые и превращают их в движение оси путем, например, вращения вала двигателя.

Наиболее распространенная конструкция портального станка может перемещаться в 3х направлениях (координатах). Такие станки называются 3-хкоординатными, но с их помощью нельзя выполнить полностью 3-хмерную деталь, так как конструкция не позволяет фрезеровать поднутрения. Поэтому говорят, что обработка происходит в 2.5 координатах (2.5D-фрезеровка). Оси станка обычно обозначают X,Y и Z, где X и Y — оси, лежащие в горизонтальной плоскости, а Z — вертикальная ось. Говоря «ось Z», также часто под этим понимают собственно конструкцию оси с её направляющими, передачей и рабочим блоком(шпинделем, плазморезом и т.п.).

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (1 оценок, среднее: 4,00 из 5)
Загрузка...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Войти