En stepper motor driver fra en star 1500 skriver. Hvordan fungerer en stepper motor? Hva er en trinnmotor, og hvorfor trengs det


Da jeg designet den neste CNC-maskinen, men bare en 3-akset freseboringsmaskin for kretskort og små fresearbeider, hadde jeg et urolig ønske om å ordne alt.
Mange vil si at emnet ikke er nytt, det er mange prosjekter, mange tekniske og programvareløsninger. Men flytende i dette hav av informasjon, prøvde jeg å fjerne alt "vann" og få en "tørr rest".
Her er hva som kom av det ...

Oppgaven med å konstruere en maskin kommer vanligvis ned på tre underoppgaver - mekanikk, elektronikk, programvare. Tilsynelatende vil tre artikler også måtte skrives.
Siden vi har en journal med praktisk elektronikk, begynner jeg med elektronikk og litt med mekanikk!

  stasjonen

Du må flytte selve ruteren i 3 retninger - XYZ, noe som betyr at du trenger 3 drev - 3 motorer med overføring av rotasjon av motorakselen til lineær bevegelse.
Om overføringen ...
For en fresemaskin, der det er laterale anstrengelser for å kutte materialet, anbefales det å ikke bruke beltedrev, som er veldig populære i 3D-skrivere. Jeg vil bruke skruemuttertransmisjonen. Den mest budsjettmessige overføringen er en konvensjonell stålskrue og en tilbakeslagsfri, helst bronse, mutter. Mer riktig er en trapesformet skrue og kaprolonmutter. Det beste (og alas, det dyreste) kuleskrueparet, eller ballskruen. Jeg vil fortelle deg mer om dette senere ...
Hvert gir har sin egen koeffisient, sitt eget trinn - det vil si hvor lineært fresekutteren beveger seg i en omdreining av motoren, for eksempel med 4 mm.

  Motor (motor)

Trinnmotoren (BD) ble identifisert som drivmotoren
Hvorfor tråkke? Hva handler dette om?
Motorer er AC og DC, samler og børsteløs, og det såkalte "trinnet". I alle fall må vi gi en slags posisjonsnøyaktighet, for eksempel 0,01 mm. Hvordan gjør jeg det? Hvis motoren har en direkte drivenhet - motorakselen er koblet direkte til skruen, må du dreie den i en viss vinkel for å sikre denne nøyaktigheten. I dette tilfellet, med et overføringstrinn på 4 mm og en ønsket nøyaktighet på 0,01 mm, er dette ... bare 1/400 av en revolusjon, eller 360/400 \u003d 0,9 grader! Tull, ta en vanlig motor ...

Med en "normal" motor fungerer ikke tilbakemeldingen uten tilbakemelding. Uten å gå nærmere inn på detaljer, bør motorens kontrollkrets "vite" i hvilken vinkel aksen dreide. Du kan selvfølgelig sette girkassen - vi mister hastigheten, og fremdeles uten garanti, uten tilbakemelding i det hele tatt! En vinkelsensor er plassert på aksen. Denne løsningen er pålitelig, men dyr.

Et alternativ er en trinnmotor (hvordan den fungerer, les selv). Vi kan anta at den i en “kommando” vil vri sin akse i en viss grad, vanligvis er den 1,8 eller 0,9 grader (nøyaktigheten er vanligvis ikke dårligere enn 5%) - akkurat det du trenger. Ulempen med denne løsningen er at under tung belastning vil motoren hoppe over kommandoer - “trinn” og kan stoppe helt. Problemet avgjøres av installasjonen av en kjent kraftig motor. På trinnmotorer lages de fleste amatørmaskiner.

  Velg en trinnmotor

2 viklinger, med minstestrøm, minimum induktans og maksimalt dreiemoment - det vil si den kraftigste og mest økonomiske motoren.

Konfliktive krav. Lav strøm betyr stor motstand, mange svinger av motorens viklingstråd, en stor induktans. Og et stort øyeblikk er en stor strøm og mange svinger. Vi velger mer strøm og mindre induktans. Og øyeblikket må velges ut fra belastningen, men mer om det senere.

Egenskapene til noen motorer er vist i tabellen:


For en liten maskin med en arbeidsplass på 300 × 300x100 mm i størrelse og en lett fresekutter, er motorer med et dreiemoment på 0,3 Nm og over ganske passende. Strømmen er optimal fra 1,5 til 2,5 ampere, FL42STH38-1684 er ganske passende

  Stepper motor driver

  Det er en motor. Nå trenger vi en driver - for å slå spenningen på motorviklingene på en viss måte, samtidig som den ikke overskrider den innstilte strømmen.

Den enkleste løsningen er en kilde til en gitt strøm og to par transistorbrytere for hver vikling. Og fire beskyttelsesdioder. Og logikken for å endre retning. Og ... Denne avgjørelsen tas vanligvis på ULN2003A-brikken for lavstrømsmotorer, den har mange mangler, jeg vil ikke dvele ved dem.

Et alternativ er spesialiserte alt-i-ett-mikrokretser - med logikk, transistorer og beskyttelsesdioder inne (eller utenfor). Og også slike mikrokretser styrer strømmen til viklingene og regulerer den ved hjelp av PWM, og kan også implementere “halvtrinns” -modus, og noen modus er 1/4 av et trinn, og 1/8 av et trinn, etc. Disse modusene lar deg øke posisjonsnøyaktigheten , øke glattheten og redusere resonansen. Vanligvis er "halvtrinn" -modus tilstrekkelig, noe som vil øke den teoretiske nøyaktigheten til lineær posisjonering (i mitt eksempel, til 0,005 mm).

Hva er inne i steppmotordriverbrikken? Logikk og kontrollenhet, strømforsyninger, PWM med kretsløp for å generere klokkeslettet og tiden for å skifte viklingene, utgangsbrytere på felteffekttransistorer, tilbakemeldingskomparatorer - strømmen styres av spenningsfallet over motstandene (Rs) i viklingens strømforsyningskrets. Motorstrømmen stilles inn av referansespenningen.

For å implementere disse funksjonene er det andre kretsløsninger, for eksempel ved bruk av PIC- eller ATMEGA-mikrokontrollere (igjen med eksterne transistorer og beskyttelsesdioder). Etter min mening har de ikke en betydelig fordel i forhold til "ferdige" mikrokretser, og jeg vil ikke bruke dem i dette prosjektet.

  Valg av rikdom

I dag er det ganske mange forskjellige mikrokretser og mange ferdige brett og SD-drivermoduler. Du kan kjøpe ferdige, eller du kan "finne opp hjulet på nytt", her bestemmer alle på sin egen måte.

Av de ferdige er de vanligste og rimelige driverne på Allegro A4988-brikker (opptil 2A), Texas Instruments DRV8825 (opptil 2,5A).
Siden modulene opprinnelig ble utviklet for bruk i 3D-skrivere som Rep-rap-prosjektet til Arduino-prosjektet, er de ikke komplette moduler (for eksempel trenger de også logikkraft (+ 5V), som leveres fra den såkalte rampen (Ramp).

Det finnes også løsninger for DRV8811 (opp til 1,9 A), A3982 (opp til 2 A), A3977 (opp til 2,5 A), DRV8818 (opp til 2,5 A) DRV8825 (opp til 2,5 A), Toshiba TB6560 (opptil 3 A) og andre.

Siden jeg er interessert i å gjøre noe selv, samt muligheten til å "smake" på mikrokretsene Allegro A3982 og A3977, bestemte jeg meg for å lage et par sjåfører selv.

Ferdige løsninger på A4988 likte ikke, først og fremst på grunn av miniatyriseringen av dimensjonene på kretskortet til skade for god avkjøling. Typisk motstand for åpne transistorer i A4388 ved en strøm på 1,5A er 0,32 + 0,43 ohm, pluss 0,1-0,22 ohm "måle" motstand - det viser seg omtrent 0,85 ohm. Og det er to slike kanaler, og selv om de opererer på pulserende basis, må 2-3 watt varme bort. Vel, jeg tror ikke på et flerlags brett og en liten kjøleradiator - et mye større brett er malt i databladet.

Motortrådene må være korte, føreren skal installeres ved siden av motoren. Det er to tekniske løsninger innen lydteknikk: en lang signalkabel til forsterkeren + korte ledninger til høyttalersystemet, eller en kort signalkabel til forsterkeren + lange ledninger, og høyttalersystemet. Begge løsningene har sine fordeler og ulemper. Med motorer - det samme. Jeg valgte lange kontrollledninger og korte ledninger til motoren.

Styresignalene er “step”, “direction” (dir), “enable” (enable), indikasjon på statusen til styresignalene. Noen kretser bruker ikke "Aktiver" -signalet, men i hvilemodus fører dette til unødvendig oppvarming av både mikrokretsen og motoren.

Én 12-24 volt strømforsyning, logisk strømforsyning (+ 5B) - på brettet. Dimensjonene på tavlen er tilstrekkelig for god avkjøling, tosidig utskrift med et stort område "kobber", evnen til å lime en radiator på brikken (brukes til å avkjøle minnet til skjermkort).

  Driver SD på Allegro A3982-brikken



Strømforsyningsspenning: 8 ... 35 V Logisk strømforsyningsspenning: 3,3 ... 5 V Utgangsstrøm (maks. Avhengig av modus og kjøling): ± 2 A Typisk motstand for åpne transistorer (ved strøm 1,5 A): 0,33 + 0 37 ohm

  Driver SD på Allegro A3977-brikken

Viktige funksjoner og blokkskjema:


Strømforsyningsspenning: 8 ... 35 V Logisk strømforsyningsspenning: 3,3 ... 5 V Utgangsstrøm (maks. Avhengig av modus og kjøling): ± 2,5 A Typisk motstand for åpne transistorer (med en strøm på 2,5 A): 0,33 +0,45 ohm

  Ordning og prototype



Designet i et DipTrace-miljø. A3982-driveren er inkludert i henhold til skjemaet fra produsentens dokumentasjon. Halvtrinnsmodus er på. I tillegg, for pålitelig drift av kontroll- og indikasjonssignaler, brukte jeg en 74NC14 logikkbrikke (med Schmitt-triggere). Det var mulig å gjøre galvanisk isolasjon på optokoblere, men for en liten maskin bestemte jeg meg for å ikke gjøre det. Kretsen på A3977 skiller seg bare i ekstra hoppmodushoppere og en kraftigere strømkontakt, mens den ikke er implementert i maskinvare.

  Kretskort

Produksjonsprosessen er LUT, bilateral. Mål 37 × 37 mm, festemidler - som med motorer, 31 × 31 mm.


Til sammenligning - til venstre er arbeidet mitt, til høyre er sjåføren på A4988.

En enkel Stepper Motor-kontroller fra datamaskinens søppel verdt ~ 150 rubler.

Maskinverktøykonstruksjonen min begynte med en tilfeldig kobling til et tysk maskinverktøy for 2000DM, som etter min mening så barnslig ut, men som kunne utfylle ganske mange interessante funksjoner. I det øyeblikket var jeg interessert i muligheten til å tegne brett (dette var før LUT kom i mitt liv).

Som et resultat av omfattende søk i nettverket ble flere nettsteder funnet viet til dette problemet, men det var ikke en russisktalende blant dem (dette var for omtrent tre år siden). Generelt sett til slutt fant jeg to CM6337-skrivere (forresten, de ble produsert av Oryol UVM-anlegget), hvor jeg rev ut unipolare trinnmotorer (Dynasyn 4SHG-023F 39S, analog til DSHI200-1-1). Parallelt med levering av skrivere bestilte jeg også ULN2803A mikrokretser (med bokstaven A - DIP-pakken). Jeg samlet alt, lanserte det. Det jeg fikk, men fikk vilt oppvarmende mikrokretser av nøkler, og en hardt roterende motor. Siden, ifølge ordningen fra Holland, for å øke strømmen, nøklene kobles parvis, overskred den maksimale utgangsstrømmen ikke 1A, mens motoren trengte 2A (som visste at jeg ville finne J-motorer som var så glupske som det virket da). I tillegg er disse nøklene bygget ved hjelp av bipolar teknologi, for de som ikke er kjent, kan spenningsfallet være opp til 2V (hvis strømmen er fra 5, faller halvparten faktisk på overgangsmotstanden).

I prinsippet, for eksperimenter med motorer fra 5 ”-drev, et veldig godt alternativ, for eksempel, kan du lage en plotter, men noe tyngre enn en blyant (for eksempel en dremel) kan knapt bli trukket av dem.

Jeg bestemte meg for å sette sammen min egen krets fra diskrete elementer, fordelen i en av skriverne var elektronikken intakt, og jeg tok KT829 transistorer derfra (Strøm opp til 8A, spenning opp til 100V) ... En slik krets ble satt sammen ...

Fig. 1 - Førerdiagram for en 4-faset unipolar motor.

Nå skal jeg forklare prinsippet. Når en logisk "1" brukes på en av terminalene (på den andre "0"), for eksempel på D0, åpnes transistoren og strømmen strømmer gjennom en av motorspolene, mens motoren kjører ett trinn. Deretter mates enheten til neste pinne D1, og på D0 tilbakestilles enheten til null. Motoren oppfyller et søtt trinn. Hvis du bruker strøm direkte på to tilstøtende spoler, implementeres halvtrinnsmodus (for motorene mine med en rotasjonsvinkel på 1,8 ', oppnås 400 trinn per omdreining).

Uttak fra midten av motorspolene er koblet til fellesutgangen (det er to av dem hvis det er seks ledninger). Teorien om trinnmotorer er veldig godt beskrevet her - trinnmotorer. Stepper motor control., Her er et diagram over SD-kontrolleren på Atmel mikrokontroller AVR. Ærlig talt, det virket på meg som å hamre negler i timevis, men det implementerer en veldig god funksjon som PWM-svingete strømregulering.

Etter å ha forstått prinsippet, er det enkelt å skrive et program som styrer motoren gjennom LPT-porten. Hvorfor trenger vi dioder i denne kretsen, og fordi belastningen vår er induktiv, når selvinduksjon EMF oppstår, blir den ledet ut gjennom dioden, og nedbrytningen av transistoren er utelukket, og derfor dens feil. En annen detalj i kretsen, RG-registeret (jeg brukte 555IR33), brukes som bussjåfør, siden strømmen som for eksempel leveres av LPT-porten, er liten - du kan brenne den på en elementær måte, og derfor er det mulig å brenne hele datamaskinen.

Opplegget er primitivt, og du kan samle dette på 15-20 minutter, hvis du har alle detaljene. Imidlertid har dette kontrollprinsippet en ulempe - siden dannelsen av forsinkelser når du innstiller rotasjonshastigheten settes av programmet i forhold til datamaskinens interne klokke, vil det ikke fungere i et multitasking-system (Win)! Trinnene vil ganske enkelt gå tapt (kanskje i Windows er det en tidtaker, men jeg er ikke klar over det). Den andre ulempen er viklingenes ustabile strøm; du kan ikke presse den maksimale kraften ut av motoren. Imidlertid, med hensyn til enkelhet og pålitelighet, passer denne metoden meg, spesielt siden for ikke å risikere 2GHz Athlon min, samlet jeg 486 tarantas fra søppel, og i tillegg til DOS er det i prinsippet ikke mye som kan ordnes riktig.

Opplegget beskrevet over fungerte og er i prinsippet ikke dårlig, men jeg bestemte at det var mulig å gjøre om ordningen noe. Bruk MOSFETJ). transistorer (felt), er gevinsten at du kan bytte enorme strømmer (opp til 75 - 100A), ved spenninger som er solide for trinnmotorer (opp til 30V), og samtidig blir kretsdetaljene praktisk talt ikke varme opp, vel, bortsett fra grenseverdiene (jeg vil gjerne Jeg ser den som vil spise gjeldende 100A

Som alltid oppsto spørsmålet i Russland hvor man kan få detaljene. Jeg hadde en ide - å hente ut transistorer fra brente hovedkort, bra, for eksempel spiser Atlons anstendig og transistorer er verdt mye der. Han annonserte i FIDO, og fikk et tilbud om å hente 3 matte. avgifter for 100 rubler. Etter å ha estimert at du i butikken kan kjøpe 3 transistorer for pengene, tok jeg den, plukket den opp, og se og si, selv om de alle var døde, ble ikke en eneste transistor i prosessorkraftkretsen skadet. Så jeg fikk et par dusin felteffekttransistorer for hundre rubler. Kretsen som resulterte er presentert nedenfor.

Fig. 2 - Også på felteffekttransistorer

Det er få forskjeller i dette opplegget, spesielt ble den normale buffertbrikken 75LS245 brukt (loddet over en gasskomfyr fra 286 hovedkort J). Du kan sette noen dioder, det viktigste er at deres maksimale spenning ikke er mindre enn den maksimale forsyningsspenningen, og begrensningsstrømmen er ikke mindre enn tilførselsstrømmen til en fase. Jeg satte diodene KD213A, den er 10A og 200V. Kanskje er dette unødvendig for mine 2 ampere-motorer, men det var ikke noe poeng i å kjøpe deler, og den nåværende reserven ville ikke være overflødig. Motstand brukes for å begrense portens ladestrøm.

Følgende er kretskortet til kontrolleren bygget i henhold til et slikt skjema.

Fig. 3 - Kretskort.

Det trykte kretskortet er skilt for overflatemontering på en ensidig PCB (latskap for meg at det ble et hull å bore hullJ). Brikker i DIP-pakker er loddet med brettede ben, SMD-motstander fra samme hovedkort. Koblingsfilen i Sprint-Layout 4.0 er vedlagt. Det ville være mulig å lodde brettet og kontaktene, men latskap, som de sier, er fremdriftsmotoren, og det var mer praktisk å lodde ledningene mer autentisk når du feilsøker jern.

Det skal også bemerkes at kretsen er utstyrt med tre grensebrytere, det er seks kontakter vertikalt på tavlen nede til høyre, ved siden av er seter for tre motstander, hver kobler en terminal av bryterne med + 5V. Tilhengerkrets:

Fig. 4 - Oppsett av grenseomkoblere.

Slik så det ut i systemoppsettprosessen min:

Som et resultat brukte jeg ikke mer enn 150 rubler på den presenterte kontrolleren: 100 rubler for hovedkort (hvis du ønsker, kan du få det gratis i det hele tatt) + et stykke PCB, lodde og en bank av jernklorid i mengden ~ 50 rubler, og det vil fortsatt være mye klorjern. Jeg tror det ikke er fornuftig å koble kabler og kontakter. (Forresten, strømkontakten er avskåret fra den gamle harddisken.)

Siden nesten alle detaljene er laget hjemme, ved hjelp av en drill, fil, baufil, hender og en slik mor, er hullene absolutt gigantiske, men det er lettere å modifisere enkeltkomponenter under drift og eksperimenter enn å gjøre alt nøyaktig helt fra begynnelsen.

Hvis det ikke var så dyrt å bore ut enkelte deler på Oryol-fabrikkene, ville det absolutt være lettere for meg å tegne alle delene i CAD-er, med alle kvaliteter og ujevnheter, og gi dem til arbeiderne. Imidlertid er det ingen kjente turnere ... Ja, og som du vet, med hendene er det mer interessant ...

PS! Jeg vil uttrykke min mening om den negative holdningen til forfatteren av nettstedet til de sovjetiske og russiske motorene. De sovjetiske motorene til DSHI, ganske til og med ingenting for seg selv, selv ikke den lave effekten DSHI200-1-1. Så hvis du klarte å grave opp et slikt for "øl", ikke skynde deg å kaste dem bort, vil de fungere ... sjekket ... Men hvis du kjøper, og kostnadsforskjellen ikke er stor, er det bedre å ta utenlandske, siden de sikkert vil ha større nøyaktighet.

PPS E: Hvis noe jeg skrev ikke skriver riktig, ordner vi det, men ... ARBEIDER ...

Jeg bringer oppmerksomhet til en artikkel fra bloggleseren - Andrei Kovshin. Fra bunnen av samlet han en skriver fra deler fra skrivere og skannere !!! Respekt og respekt for slike mennesker !! Det ser ut til at den første 3D-skriveren ble satt sammen på denne måten .. Videre, Andreys historie:

Det hele startet med det jeg så på Internett som et mirakel, så ut som ingenting komplisert, alt er realiserbart, du kan sette sammen det. Jeg jobber i et servicesenter for skriverreparasjoner, og du kan fjerne mange nyttige ting fra 3D-skriveren min. Men først ting først. (mange bilder og videoer!)

Skriverhistorie

Den første - selvfølgelig falt designvalget på den enkleste Mendel-skriveren. Pinnar og plastdeler, som jeg byttet ut med tre.

Først brukte jeg stepper-motorer fra skanneren, små (vi hadde dem i en haug, på en gang byttet vi skannerne mye under garanti), men ved første start innså jeg at de ikke hadde mye styrke. Jeg satte andre, beltene er også fra skannerne, men i fremtiden er det planlagt å erstatte T5 med hardere, disse glider noen ganger, de er fremdeles designet for små krefter.

Jeg bestemte meg umiddelbart for å bestille elektronikk, fordi det ville være dyrere å lodde arduino- og motordrivere på A4988, jeg bestilte alt fra Kina, i tide at de skulle komme til den ferdige mekanikken.

Til slutt kom alt bortsett fra motordriverne ... Nesten hele skriveren var klar, og motorene lovet en måned senere, hendene kløte for å starte den. Googling på Internett fant jeg en enkel driverkrets som vanligvis brukes til CNC-maskin, på en haug L293 og L298, spredt loddet, der vår ikke forsvant))) Generelt viser bildene hva som skjedde.

3d-skriver. Drivere for L293 + L298

Jeg vil også snakke om skrivehodet, i utgangspunktet ble det bestemt å bruke et minimum av penger, så jeg bestemte meg for å lage hodet selv. Dysen er laget av restene av tappene som er boret langs en diameter på 3 mm og 0,5 mm ved basen er skrudd inn i en aluminiumsradiator lenger enn fluoroplasten og til ekstruderen (klemmen er sett laget av vanlige kontorgummibånd, fjæren som ble tatt ved bunnen av designet var for svak) I samme radiator, et par motstander for oppvarming koblet 6,5 ohm parallell- og temperatursensor.

I dag skriver skriveren ut mindre eller mindre, men den er skjev, beltene er strukket og gir en forskyvning. Vi må komme med beltesstrammere. Og alle torvdelene som skal skrives ut av plast. Arbeidsområdet på grunn av alle raske endringer under designprosessen var bare 70x70 mm og en høyde på omtrent 100 mm. Generelt er det arbeid å gjøre)))

Hvor alt kommer fra:

Jeg bestemte meg også for å vise bilder av kildematerialet, så å si, der jeg fjernet)))

Aluminiumsradiatorer fra brett fra utbrente, uavbruttbare varmeovner er ideelle for å lage et skrivehode.

Sjakter og vogner fra Epson-skrivere, foto P50

Fra slike skannere fra Epson MFP-er, som på et tidspunkt feide under garantien, fjernet jeg trinnmotorer og belter.

Dette er stepists, men deres makt var ikke nok. Fra dem brukte jeg et stort gir som en remskive hadde.

Beltene er svake, banen er ca 1mm. Men mens du holder på.

En trinnmotor med samme gir (klipp av overflødig fra den), også fjernet fra den gamle skriveren.

Mer detaljert 3D-skriverdesign:

(ingen kommentar. på slutten av artikkelen - video)

3d-skriverenhet

Demonstrasjon av skriveren:

PS! Dette innlegget vil sikkert be mange om å bygge 3D-skrivere på egen hånd. Det viktigste er lyst! Og tålmodighet og arbeidskraft vil slipe alt ..

Still Andrew spørsmål i kommentarene til artikkelen - han vil dele sin erfaring med å bygge en 3d-printer;)

07-05-2009

instrumenter:

  • Limpistol
  • knipetang
  • saks
  • Loddetilbehør
  • maling

For kontrolleren:

  • 1 DB-25-kontakt - ledning
  • 1 sylindrisk DC-kraftuttak For testbenk
  • 1 gjengestang
  • 1 mutter egnet for skaftet - forskjellige skiver og skruer - trebiter

For kontrollcomputeren:

  • 1 gammel datamaskin (eller bærbar datamaskin)
  • 1 kopi av TurboCNC (herfra)

Trinn 2

Vi tar detaljene fra den gamle skanneren. For å bygge din egen CNC-kontroller, må du først fjerne trinnmotoren og kontrolltavlen fra skanneren. Ingen bilder vises her, fordi hver skanner ser annerledes ut, men vanligvis trenger du bare å fjerne glasset og fjerne noen få skruer. I tillegg til motoren og brettet, kan du også forlate metallstengene som vil være nødvendige for å teste trinnmotoren.

Trinn 3

Vi fjerner mikrokretsen fra kontrolltavlen. Nå må vi finne ULN2003-brikken på stepper-motorens styretavle. Hvis du ikke kunne finne den på enheten din, kan du kjøpe ULN2003 separat. Hvis hun er det, trenger hun å være full. Det vil kreve litt dyktighet, men ikke så vanskelig. Fjern først så mye lodding som mulig med et sug. Trykk deretter enden av skrutrekkeren forsiktig under brikken. Rør forsiktig på enden av loddejernet til hver pinne mens du fortsetter å trykke på skrutrekkeren.

Trinn 4

Lodding Nå må vi lodde mikrokretsen til brødbordet. Lodd alle mikrokretsnålene til brettet. Brødbrettet som er vist her har to kraftbusser, så den positive terminalen til ULN2003 (se diagram og figur nedenfor) er loddet til en av dem, og den negative til den andre. Nå må du koble pinne 2 på parallellportkontakten til pinne 1 på ULN2003. Pinne 3 på den parallelle portkontakten er koblet til pinne 2 på ULN2003, pinne 4 til pinne 3 av ULN2003 og pinne 5 til pinne 4 på ULN2003. Nå er pinne 25 av parallellporten loddet til den negative kraftbussen. Deretter loddes motoren til kontrollenheten. Dette må gjøres gjennom prøving og feiling. Du kan ganske enkelt lodde ledningene slik at du kan hekte krokodillene til dem. Du kan også bruke skrueklemmer eller noe lignende. Bare lodde ledningene til pinnene 16, 15, 14 og 13 på ULN2003-brikken. Lodd nå ledningen (helst svart) til den positive kraftskinnen. Kontrollenheten er nesten klar. Til slutt, koble en sylindrisk knekt til DC samleskinner på brødbordet. Slik at ledningene ikke kunne gå av, festes de med lim fra pistolen.

Trinn 5

Programvareinstallasjon Nå om programvaren. Det eneste som garantert vil fungere med den nye enheten din, er Turbo CNC. Last ned den. Pakk ut arkivet og brenn det på en CD. Nå, på datamaskinen du skal bruke for administrasjon, gå til C: // -stasjonen og opprett "tcnc" -mappen i roten. Deretter kopierer du filene fra CD-en til den nye mappen. Lukk alle vinduer. Du har nettopp installert Turbo CNC.

Trinn 6

Sette opp programvaren Start datamaskinen på nytt for å begynne å jobbe i MS-DOS. Skriv inn "C: cncTURBOCNC" ved ledeteksten. Noen ganger er det bedre å bruke en oppstartsdisk, deretter plasseres en kopi av TURBOCNC på den, og du må skrive inn henholdsvis "A: cncTURBOCNC". En skjerm som ligner den vist på fig. 3. Trykk på mellomromstasten. Nå er du i hovedmenyen til programmet. Trykk på F1, og bruk piltastene for å velge "Konfigurer" -menyen. Bruk piltastene for å velge "antall akser". Trykk Enter. Angi antall akser som skal brukes. Siden vi bare har en motor, velg "1". Trykk Enter for å fortsette. Trykk F1 igjen og velg Konfigurer akser fra Konfigurer-menyen, og trykk deretter Enter to ganger.

Følgende skjermbilde vises. Trykk Tab til du går til cellen "Drive Type". Bruk pil ned for å velge "Fase". Bruk Tab igjen for å velge "Skala" -cellen. For å bruke kalkulatoren, må vi finne antall trinn som motoren tar i en omdreining. Når du kjenner motorens modellnummer, kan du stille inn hvor mange grader den skal rotere i ett trinn. For å finne antall trinn som motoren tar i en revolusjon, må du nå dele 360 \u200b\u200bmed antall grader i ett trinn. For eksempel, hvis motoren roterer i ett trinn med 7,5 grader, vil 360 delt med 7,5 vise seg å være 48. Antallet som vil fungere for deg, hamre i skala-kalkulatoren.

La resten av innstillingene være som de er. Klikk OK, og kopier nummeret i skalacellen til samme celle på en annen datamaskin. Angi verdien til 20 i akselerasjonscellen, siden det er for mange 2000 standardverdier for systemet vårt. Sett starthastigheten til 20, og maksimalt til 175. Trykk på Tab til du kommer til "Siste fase". Sett den på 4. Trykk Tab til du kommer til den første raden med X-er.

Kopier følgende til de fire første cellene:

1000XXXXXXXX
   0100XXXXXXXX
   0010XXXXXXXX
   0001XXXXXXXX

La de gjenværende cellene være uendret. Velg OK. Du har nå satt opp programvaren.

Trinn 7

Vi bygger en testaksel Neste trinn i arbeidet vil være montering av en enkel aksel for et testsystem. Skjær 3 trebiter og fest dem sammen. For å få jevn hull, tegne en rett linje på overflaten av treet. Bor to hull på linjen. Bor ytterligere 1 hull i midten under de to første. Koble stengene. Gjennom to hull som er på samme linje, tre stålstenger. Bruk små skruer for å feste stengene. Før stavene gjennom den andre stangen. Fest motoren til den siste stangen. Det har ikke noe å si hvordan du gjør det, vær kreativ.

For å sikre den tilgjengelige motoren ble to 1/8 gjengede stangsegmenter brukt. En blokk med en festet motor er slitt på den frie enden av stålstenger. Fest dem igjen med skruer. Før den gjengede stangen gjennom det tredje hullet på den første stangen. Pakk en mutter på en kjerne. Før stangen gjennom hullet i den andre stangen. Vri stangen til den passerer gjennom alle hullene og når motorakselen. Koble motorakselen og akselen med en slange og wireklemmer. På den andre stangen holdes mutteren av ytterligere muttere og skruer. Til slutt kutter du en blokk med tre til stativet. Skru den til den andre stangen med skruer. Sjekk om stativet er jevnt på overflaten. Du kan justere ståposisjonen på overflaten med ekstra skruer og muttere. Slik lages akselen for testsystemet.

Trinn 8

Koble til og test motoren Nå må du koble motoren til kontrolleren. Først må du koble den vanlige ledningen (se dokumentasjonen for motoren) til ledningen som ble loddet til den positive skinnen. De fire andre ledningene er koblet sammen med prøving og feiling. Koble dem alle sammen, og endre deretter tilkoblingsrekkefølgen hvis motoren tar to skritt fremover og ett bakover eller noe sånt. For testing, koble en 12 V 350 mA DC strømforsyning til en sylindrisk kontakt. Koble deretter DB25-kontakten til datamaskinen. I TurboCNC, sjekk hvordan motoren er tilkoblet. Som et resultat av å teste og sjekke riktig tilkobling av motoren, bør du få en fullt funksjonell aksel. For å kontrollere skaleringen på enheten din, fest en markør på den og kjør testprogrammet. Mål den resulterende linjen. Hvis linjelengden er omtrent 2-3 cm, fungerer enheten riktig. Ellers, sjekk beregningene i trinn 6. Hvis du lykkes, gratulerer, er den vanskeligste delen over.


Trinn 9

Kroppsproduksjon

Del 1

Å lage saken er den siste fasen. Vi blir med på naturens forsvarere og lager det fra resirkulerte materialer. Dessuten er ikke kontrolleren fra butikkhyllene. I prøven som er presentert for deg, har brettet en størrelse på 5 x 7,5 cm, så saken vil være 7,5 med 10 x 5 cm i størrelse for å etterlate nok plass til ledninger. Vi klipper veggene ut av pappesken. Vi kuttet ut 2 rektangler på 7,5 med 10 cm, ytterligere 2 som måler 5 x 10 cm og ytterligere 2 som måler 7,5 med 5 cm (se figurer). De må kutte hull for kontaktene. Sirkle konturene av den parallelle portkontakten på en av de 5 x 10 veggene. Sirkle konturene til den sylindriske kontakten på samme vegg for likestrøm. Skjær begge hullene langs konturene. Hva du vil gjøre videre, avhenger av om du loddet kontaktene til motortrådene. Hvis ja, fest dem utenfor den andre tomme veggen på 5 x 10. Hvis ikke, trekk 5 trådhull i veggen. Koble alle veggene sammen med en limpistol (med unntak av toppen, se figurene). Kroppen kan males.

Trinn 10

Kroppsproduksjon

Del 2

Nå må du lim alle komponentene inne i saken. Forsikre deg om at det kommer nok lim på kontaktene, fordi de blir utsatt for store belastninger. For å holde kassen lukket, må du lage sperrer. Skjær et par ører ut av skummet. Deretter klipper du et par strimler og fire små firkanter. Lim to firkanter på hver av stripene som vist. Lim ørene på begge sider av kroppen. Lim stripene på toppen av esken. Dette fullfører fremstillingen av saken.

Trinn 11

Mulige bruksområder og konklusjon Denne kontrolleren kan brukes som: - CNC-enhet - plotter - eller hvilken som helst annen ting som trenger presis bevegelseskontroll. - Vedlegg - Her er et diagram og instruksjoner for å produsere en kontroller med tre akser. For å konfigurere programvaren, følg trinnene ovenfor, men skriv inn 3 i feltet "antall akser".

For å konfigurere den første aksen, gjør alt som beskrevet ovenfor, også for den andre aksen, men i linjene i de fire første fasene skriver du inn følgende:

"XXXX1000XXXX
   XXXX0100XXXX
   XXXX0010XXXX
   XXXX0001XXXX "

For den tredje aksen, i linjene til de fire første fasene, skriver du inn:

"XXXXXXXX1000
   XXXXXXXX0100
   XXXXXXXX0010
   XXXXXXXX0001 "

Hvis du vil kommentere materiale fra nettstedet og få full tilgang til vårt forum, trenger du å registrere .

Hei kjære venner! I dag vil vi fortelle deg hvordan du lager CNC fra en skriver. Hovedgrunnen til at det nå så ofte tilbys på Internett å gjøre om hjemmelagde enheter fra en skriver eller skannere, er at mange moderne perifere enheter for PC-er er så komplekse fra et funksjonelt synspunkt at de kan lage maskiner som kan utføre fantastiske oppgaver i en omdesignet form.

Komme i gang

For å begynne å lage en CNC-maskin fra en gammel skriver, trenger du noen deler som følger med blekkskrivere:

  • Stasjoner, pigger, guider fra skriveren (det anbefales å bruke flere gamle skrivere; skrivere trenger ikke å skrive ut);
  • Kjør fra stasjonen.
  • Materiale for å lage etui - kryssfiner, sponplater, etc.
  • Drivere og kontrollere;
  • Materialer for festemidler.

De resulterende numerisk kontrollerte maskinene kan utføre forskjellige funksjoner. Alt avhenger til slutt av enheten som vil være plassert ved utgangen av maskinen. Oftest lager blekkskrivere en brenner (ved å installere en brenner ved utgangen av enheten) og boremaskiner for å lage kretskort.

Grunnlaget er en trekasse laget av sponplater. Noen ganger bruker de ferdige, men det vil ikke være vanskelig å lage dem selv. Det skal bemerkes at inne i boksen vil det være elektroniske komponenter, kontrollere. Det er best å montere hele strukturen ved hjelp av selvskruende skruer. Ikke glem at delene må plasseres i forhold til hverandre i en vinkel på 90 grader og festes så godt til hverandre som mulig.

Lage en hjemmelaget maskin

Før du konverterer skrivere eller skannere til minimaskiner som kan utføre fresearbeid, er det nødvendig å sette sammen rammen til strukturen og dens hovedkomponenter så nøyaktig som mulig.

På toppdekselet på enheten må du installere hovedaksen, som er viktige komponenter blant alle profesjonelle maskiner. Det skal bare være tre akser; begynnelsen av arbeidet må gjøres med y-aksen festet. For å lage en guide ved bruk av møbelskrens.

Hver for seg bemerker vi at det ble laget CNC fra skanneren. Endringen av denne enheten er den samme som om en gammel blekkskriver var tilgjengelig. I hvilken som helst skanner er det trinnmotorer og tapper, takket være skanneprosessen. I maskinen er disse motorene og stenderne nyttige for oss, i stedet for skanning og utskrift vil det bli utført fresing, og i stedet for hodet, som beveger seg i skriveren, vil bevegelsen til freseenheten bli brukt.

For den vertikale aksen, i en egenprodusert CNC trenger vi deler fra stasjonen (guiden som laseren beveget seg langs).

I skrivere er det såkalte stenger, de spiller rollen som blyskruer.

Motorakselen må kobles til tappen ved hjelp av en fleksibel kobling. Alle akser må festes til basene laget av sponplate. I konstruksjoner av denne typen beveger freseren seg utelukkende i det vertikale plan, mens skiftet av selve delen skjer horisontalt.

Elektroniske komponenter til fremtidige maskiner

Dette er et av de viktigste designtrinnene. Hjemmelaget elektronikk er et sentralt element i å kontrollere alle motorer og selve prosessen.

Arbeidet som skal utføres av den fremtidige maskinen og prosessene som skjer i frese- og boremekanismene er veldig mangfoldige og nøyaktige, så vi trenger en pålitelig kontroller og driver.

En hjemmelaget bil kan fungere på innenlandske K155TM7, vi trenger 3 av dem.

Hver driver er kablet fra brikken sin (kontrollere er uavhengige).

Trinnmotorer i en hjemmelaget enhet skal være designet for en spenning som ikke overstiger 30-35 V. Det skjedde ofte at ved høye effekter brann sovjetiske kontrollkretsløp ut.

Strømforsyningen er perfekt fra skanneren. Den må være koblet til enheten til strømknappen, kontrolleren og selve enheten (fresekutter, drill, brenner og så videre).

Hovedkontrolltavlen (hovedkortet for gjør-det-selv-CNC-maskinen) må være koblet til en PC eller bærbar datamaskin. Det er ved hjelp av en datamaskin at maskinen vil kunne motta tydelige oppgaver og gjøre dem om til tre-aksede bevegelser, og skape endelige produkter. Det ideelle programmet er Math3, som lar deg lage skisser. Profesjonell vektorgrafikkprogramvare er også flott.

Det kommer selvfølgelig an på fantasien din og styrken (bæreevnen) til kroppen og rammen. Imidlertid vil maskinen din ofte klippe kryssfiner med en tykkelse på mindre enn 1,5 cm, en tre-millimeter tekstolit eller plast.