CNC Servo Stepper (Mampu GRBL): 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Proyek ini adalah pengontrol motor yang cukup sederhana yang memungkinkan penggunaan motor DC murah yang kuat dengan GRBL untuk mengoperasikan sekrup utama mesin CNC. Lihat video di atas untuk demonstrasi pengontrol ini di mesin CNC buatan rumah saya yang terhubung ke GRBL yang berjalan di Arduino buatan rumah pada papan kinerja yang merespons kode G yang dikirim dengan pengirim kode G universal.

Saya merancang ini karena saya sedang membangun mesin CNC yang cukup besar dari awal dan saya tahu itu akan terlalu berat dan kaku untuk motor stepper kecil untuk dapat mengoperasikannya.

Tujuannya adalah untuk menggunakan motor gir DC torsi tinggi yang murah tetapi tetap memiliki kemampuan untuk menggunakan kode G seperti mesin CNC biasa.

Perlengkapan

(untuk setiap sumbu)

1 Arduino nano

1 Hbridge cukup kuat untuk menangani motor apa pun yang Anda pilih.

2 resistor 10k

1 2k ohm resistor

panci 1 500ohm

2 dioda detektor IR

1 dioda pemancar IR

1 papan kinerja

beberapa kawat

roda encoder (Anda dapat membuatnya sendiri atau membelinya)

besi solder dan solder

pemotong kawat / penari telanjang

gergaji besi

Langkah 1: Potong Papan

Gunakan gergaji besi untuk memotong papan perf untuk membuat slot agar encoder bisa lolos.

Foto di atas menunjukkan slot di papan dan bagaimana roda saya cocok di dalamnya.

Kuncinya di sini adalah memotongnya sedikit lebih dalam dari yang seharusnya sehingga roda encoder tidak menyeret atau menabrak papan.

Detektor dan emitor perlu mengapit slot sehingga menyisakan cukup ruang di papan untuk menampungnya.

Langkah 2: Perakitan

Tempatkan nano dan komponen lainnya di papan.

Karena itu adalah papan perf dan setiap pengaturan mungkin berbeda penempatan suku cadang terserah Anda, tetapi koneksi harus seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Ketika menempatkan detektor berhati-hatilah untuk mengikat anoda bersama-sama dan menghubungkannya ke tanah, dan katoda harus terpisah.

Pastikan ada cukup timah pada detektor dan emitor untuk memungkinkan mereka ditekuk dan disetel.

Anda dapat menggunakan beberapa selotip atau tabung menyusut pada katoda detektor untuk mencegahnya korslet.

Potensiometer harus diatur di sekitar pusat untuk memberikan titik awal yang baik untuk kalibrasi saat Anda mencapai langkah itu.

Langkah 3: Program Nano

Setelah dirakit Anda dapat mengunggah sketsa ke nano.

File sumber adalah sketsa untuk arduino, unggah ke papan seperti yang Anda lakukan pada sketsa arduino lainnya.

Perakitan suku cadang mekanis terserah Anda karena ada begitu banyak pilihan untuk suku cadang mekanis.

Langkah 4: Kalibrasi

Setelah papan dirakit, diprogram, dipasang ke perangkat keras Anda dan roda enkoder terpasang, Anda dapat memulai kalibrasi.

Saat memasang papan, coba dekatkan dengan encoder, dan dalam posisi di mana dioda IR dekat dengan barisan.

Anda dapat memindahkan dioda sedikit demi sedikit setelah papan dipasang agar dekat agar sejajar.

Sekarang Anda memberi daya pada papan kontrol yang Anda buat, tetapi bukan Hbridge.

Pindahkan mekanisme dan encoder sedikit dan lihat apakah lampu merah berkedip pada nano.

Sesuaikan dioda dan potensiometer sampai led merespon ketika gigi encoder bergerak di antara dioda.

Potensiometer menyesuaikan intensitas cahaya IR yang dipancarkan.

Jika terlalu kuat, cahaya dapat memantul dan menyebabkan detektor tersandung padahal seharusnya tidak.

Terlalu lemah dan detektor tidak akan trip.

Setelah Anda puas dengan penyesuaian, Anda dapat menerapkan daya ke Hbridge.

Saat Anda memindahkan encoder, papan harus membaca gerakan dan mencoba menggerakkan motor kembali ke posisi istirahat.

Jika malah mulai berputar ke arah Anda memutar encoder, Anda tahu bahwa kabel ke motor perlu dibalik pada output hbridge.