ЧПУ своими руками. Подготовка

Начинаем цикл статей о самостоятельной сборке бюджетного ЧПУ станка своми руками. Часть первая. Управляющие платы.

Идея собрать ЧПУ станок возникла спонтанно, была поставлениа задача сделать станок сравнительно бюджетно, но и вместе с тем дать возможность улучшить его в будущем.

Начало было положено с заказа управляющих плат и моторов. Возможно это было ошибка, но всеже решено было управлять станком протоколом GRBL. Для этого заказаны платы : Arduino UNO, CNC Shield, драйвера A4988 и DRV8825.

 

Так выглядит уже собранный комплект. Осталось только прошить Arduino и подключить питание кнопки и моторы… но обо всем по порядку.

Плата расширения CNC Shield v3.0

Плата предназначена для создания простых самодельных ЧПУ станков. Может управлять тремя осями и одну ось дублировать.

Характеристики CNC Shield:

  • Количество осей — 4 (X, Y, Z, A);
  • Напряжение питания логической части — 5 В;
  • Напряжение питания силовой части — 12 – 36 В;
  • Драйверы — A4988 или DRV8825 и другие;
  • Интерфейсы — UART, I2C;
  • Прошивка — Arduino GRBL;
  • Размеры — 65 х 55 х 20 мм;

CNC shiel может работать с такими драйверами как A4988, DRV8825 и др. Для драйверов предназначены места желтого цвета, их 3, а гнездо красного цвета для дублирующего драйвера и мотора.

 

 

Распиновка шилда выглядит следующим образом.Pins cnc shield

Для работы CNC Shield необходимо

  • Вставить драйверы в желтые слоты. Необходимо вставить правильно. Пины разных драйверов различаются

step drivers

  • Настроить токи двигателей, согласно токам шаговых двигателей (регулятор на драйвере и вольтметр)

В моем случае рассчетные токи получилить такие:

Минусовой щуп мультиметра подсоединяем к контакту GND (минус, он общий), плюсовым прикасаемся к корпусу подстроечного резистора на драйвере. Крутим подстроечный резистор отвёрткой и замеряем расчётное напряжение Vref. Таким образом мы выставляем правильный ток для драйвера шагового двигателя. Для каждого вида драйвера своя формула расчета Vref.

Vref — пин замера напряжения для установки тока по формуле.

Current Limit — ток шагового двигателя.

A4988

Current Limit = Vref * 2,5

Vref = Current Limit / 2,5

DRV8825

Current Limit = Vref * 2

Vref = Current Limit / 2

Расчет драйверов при униполярном подключении 2A

A4988 – Vref= 0,8v

DRV8825 – Vref=1v

Расчет драйверов при биполярном подключении 1,4А

Current Limit = Vref * 2,5

Vref = Current Limit / 2,5

A4988 – Vref= 0,56v

DRV8825 – Vref=0,7v

  • Установить перемычки в красные контакты М0, М1, М2, для определения режима работы драйвера

4

Выставляются по таблицам

stepper configuration

  • Подключить к USB ПК и залить прошивку GRBL. (В следующих статьях)

На плате CNC shield контакты для подключения справа6

  • Аварийной кнопки остановки (E-STOP);
  • Кнопка паузы (Hold);
  • Кнопка продолжения (Resume);
  • Кнопка возвращения на исходную позицию (Abort);
  • Включения шпинделя (SpnEn);
  • Направления шпинделя (SpnDir);
  • Включения подачи охлаждения (CoolEn);
  • Концевики (X+ X- Y+ Y- Z+ Z-).

 

В последней прошивке GBRL 9.0i – энтузиасты решили переделать нумерацию портов и теперь она отличается от того, что написано на плате.

Были поменяны местами Z-Max (D12) и Spn_EN (D11).
Они подключили шпиндель к D11, который является ШИМ портом. Они хотят управлять оборотами шпинделя через ШИМ.

Теперь, если вы желаете подключить концевик Z_Max, то его необходимо подключить в Spn_EN, а включение шпинделя необходимо подключать в Z+.

Схема подключения

 

2 (2)

Share and Enjoy:
  • Добавить ВКонтакте заметку об этой странице
  • Мой Мир
  • Facebook
  • Twitter
  • LiveJournal
  • MySpace
  • FriendFeed
  • В закладки Google
  • Google Buzz
  • Яндекс.Закладки
  • LinkedIn
  • Reddit
  • StumbleUpon
  • Technorati
  • Twitter
  • del.icio.us
  • Digg
  • БобрДобр
  • MisterWong.RU
  • Memori.ru
  • МоёМесто.ru
  • Сто закладок