CNC Delme Makinesi (+Lazerli Stencil Hazırlama Aparatı)

İlginç bir CNC projesi olmuş yazar kendi ihtiyaçlarını karşılamak için CNC delme makinesi yapmış CNC makinanın mekanik kısmı büyük olçüde ahşap malzemeden oluşuyor kontrol kartı için kılasik LPT port bağlantısı kullanılıyor 74HC14N ve ULN2803 entegreleri ile step motorlar sürülmüş delme matkabı ise yine 74HC14N sürülen IRF520 mosfet ile kontrol ediliyor

Stencil olayı ise maliyetin yüksek olması sebebi ile başlamış yazar pratik ve ucuz olarak Stencil hazırlamak için yakıcı lazer (200mw) kontrol devresi hazırlayıp CNC Delme Makinesine monte etmiş

Benim için elektronik projeler yapmanın en kötü yanı, PCB’deki tüm delikleri delmek. Sadece birkaç çiple bile, yakında yüzlerce delikle karşılaşıyorum. Yardımcı olan bir matkap sehpam ve minyatür bir elektrikli matkabım var ama yine de bu uzun ve sıkıcı bir süreç. Çoğu proje, bir panonun profesyonelce yapılmasının maliyetini de haklı çıkaramaz.

Kısa bir süre önce, eski güvenilir Epson Stylus Color (sic) cihazım siyah yazıcı kafasını tıkamaya karar verdi. Özel temizleme sıvısıyla engellemeyi kaldırmayı denedim ama bazı püskürtme uçları kararlı bir şekilde yapışmış ve hatta hasarlı kaldı. Çok eski olduğu ve yazıcı kafaları onarıldığı için tamir edilmesi gerçekten bir seçenek değildi. Onu atıp yenisini almanın zamanı geldi. Yine de yararlı parçalarından sıyrılmadan çöpe atamazdım. İnsanların kendi CNC delme makinelerini (Bilgisayar Sayısal Kontrol) yaptıkları ve eski bir yazıcının kademeli motorlar ve hassas şekilde işlenmiş paslanmaz çelik çubuklar içerdiği başka web siteleri görmüştüm. Kalem Rengi bir istisna değildi. İki tek kutuplu step motoru, ana devre kartını, düğme panelini ve yazıcı kafası düzeneğiyle birlikte taşıyıcıyı kurtardım.

Daha önce hiç step motor kullanmamıştım, bu yüzden onları nasıl kontrol edeceğime dair biraz araştırma yaptım. Tek kutuplu olanlar kolaydır. Sadece dört çıkış hattına ve bir dizi hat sürücüsüne ihtiyacınız var. Böylece, X, Y ve Z eksenlerinin her biri için dört çıkış hattı artı minyatür matkap güç kaynağını kontrol etmek için fazladan bir hat vardı. İdeal olarak, bazı geri bildirim sensörleri de istedim, böylece eksenlerin her biri için en az bir giriş hattına ihtiyacım olacaktı. Şimdi öyle oldu ki, Texas’taki arkadaşım Aaron’un (şimdi Tucson) sunduğu çeşitli bileşenlerden oluşan harika bir paket olan National Instruments PC-DIO-24 sayesinde stokta bir bilgisayar G/Ç kartım vardı. Elbette eski bir ISA veri yolu kartı ama on altı satırlık çıkış ve sekiz satırlık giriş sağlayacak şekilde yapılandırılabilir ve Linux için bir sürücü vardı.

İlk sayfa üç kademeli motoru ele alır. Direnç dizileri, dalgalanmalarını önlemek için CMOS girişlerini aşağı çekmek için vardır. 74HC14N, G/Ç kartından gelen sinyalleri temizleyen Schmitt tetikleme girişlerine sahip bir evirici arabellektir. ULN2803A, ters çeviren bir açık toplayıcı Darlington hat sürücüsüdür. Ters çevirme, 74HC14N tarafından yapılan ters çevirmeyi geri alır. Girişler ve çıkışlar, motor bobini başına maksimum 1A sağlamak için ikiye katlanır. Teorik olarak, çip başına toplam 2A yük verecek şekilde herhangi bir zamanda yalnızca iki motor bobinine enerji verilmelidir. ULN2803A yongaları bu nedenle soğutucularla donatılmıştır.

İkinci sayfa, minyatür matkap motoru kontrolünü ve üç giriş sensörünü ele alır. Matkap motoru kontrolü, sinyali temizleyen ve ters çevirmeyi geri alan bir 74HC14N’nin iki kapısından geçer. Bu sinyal daha sonra bir N-kanallı Power MOS transistörü olan IRF520’nin kapısına bağlanır. 100V ile 10A’lık bir yükü kaldırabilir ki bu biraz fazlalık ama stokta vardı. Minyatür matkap bobini üzerindeki diyot, arka EMF’nin transistöre zarar vermesini engeller.
Bu bizi giriş sensörlerine getiriyor. X ve Y eksenleri için sensörler, bozuk bir video kaydediciden kurtardığım yarıklı opto anahtarlardır. Hepsi, bir foto-transistörden bir boşlukla ayrılmış bir LED’dir. Normalde LED’den gelen kızılötesi ışık transistörün üzerine düşer ve çıkışı düşük çekerek iletmesini sağlar, ancak ışın kesildiğinde transistör iletimi durdurur ve çıkış yükselir. Bu çıktı, onu temizleyen ve tersine çeviren bir 74HC14N kapısına beslenir. Son olarak, Z ekseni delme derinliği sensörü, Stylus Color düğme panelinden kurtarılan bir alt minyatür basmalı düğme anahtarıdır. Düğmeye basılana ve alçalana kadar sinyal yüksektir. Daha önce olduğu gibi, çıkış 74HC14N tarafından temizlenir ve tersine çevrilir.

Bu mekanizmaya güç sağlayan bilgisayar bana eski patronum tarafından verildi. Bu bir güç merkezi – 64 MB belleğe sahip 100 MHz 486. Yine de onboard grafikleri var. Yani temelde pasif bir veri yoluna takılabilen bir ISA konektörlü gömülü bir CPU kartıdır. Bu durumda pasif veri yolu, çok temiz masaüstü makineler olan eski bir Viglen Genie’den geliyordu. Yazılım kurulumu için, bu karta bir disket sürücüsü ve bir CDROM sürücüsü bağladım ancak nihai tasarımda orada olmayacaklardı. Ayrıca bir SMC-Ultra Ethernet kartı ekledim.

Bu sistemde birkaç Linux dağıtımı denedim ama sonunda Damn Small Linux kullanmaya başladım. Canlı bir CD tarzı dağıtımdır ancak bir sabit diske kurulabilir. Dünyanın en hızlı makinesi değil ama yine de X Pencere Sistemini çalıştırmak için yeterli güce sahip. Ayrıca NFS dosya paylaşımı yapacak şekilde yapılandırılmıştır ve SSH ile uzaktan erişilebilir/kontrol edilebilir. Şu anda 2.4.29 çekirdeğini çalıştırıyor. PC-DIO-24’ün kontrolü Comedi sayesindedirsürücüler. Bu PC-DIO-24’ün biraz fazla “önceden beğenildiğini” ve G/Ç hatlarından üçünün kızartıldığını keşfettim. Bunu aşmak için yeterince alternatif hat vardı ama çok pahalı olmayan 82C55’i değiştirmeye karar verdim. 82C55’in G/Ç hatlarında koruma yoktur, bu nedenle şemamda bir arabellek kullanmak iyi bir önlemdi.

Stylus Color cihazımdan iki motor hakkında fazla bilgi çıkaramadım. Y ekseni için kağıt rulosu besleme motorunu kullanmaya karar verdim:

Bulabildiğim ne kadar az bilgi, bunun bobin başına 11 Ohm dirençli, adım başına 3.6 derecelik bir motor olduğunu gösteriyor gibiydi.
Z ekseni için kullanmaya karar verdiğim baskı kafası motoru hakkında biraz daha bilgi buldum:

Bunun adım boyutu 1,8 derece, bobin direnci 10 Ohm, besleme gerilimi 3,0 ila 10,0 Volt, faz başına akım 0,4 ila 1,2 Amper ve sürekli tutma torku 14,8 Ncm’dir.
Stokta eski DEC 8″ disket sürücülerden kurtardığım birkaç adım motoru daha vardı, ancak testlerim bunların oldukça zayıf olduğunu gösterdi, özellikle X eksenini hareket ettirmek zorunda kalacakları düşünülürse, Z ekseni de monte edilecekti. yukarı. Kademeli motorlar konusunda hiç deneyimim olmadığı ve mevcut motorlar hakkında çok az gerçek tork bilgisi olmadığı için, X ekseni için hangi motora ihtiyacım olacağını bulmak için daha sonraya kadar beklemeye karar verdim. Mekanik tasarımı düşünmenin zamanı geldi

Kaynak: baron.bologrew.net/Drillcon100.html

Benzer CNC Projeleri;

CNC Baskı Devre Delme Makinası Maximus
3 Eksenli CNC Makine Matkab
Baskı devre delme makinası cnc