Контролер для ЧПУ на atmega8 16au своїми руками: крок за кроком

Контролер для верстата легко зможе зібрати і домашній майстер. Задати потрібні параметри не складно, достатньо врахувати кілька нюансів.

Зміст

  • 1 Поради по збірці контролерів для ЧПУ верстатів
  • 2 Управління
  • 3 Виготовлення найпростішого варіанта сканера
  • 4 Починаємо роботу по створенню саморобного верстата
  • 5 Використовуємо Turbo CNC – програму для управління
  • 6 Рекомендації щодо налаштувань

Поради по збірці контролерів для ЧПУ верстатів

Без правильного вибору контролера для верстата не вдасться зібрати сам контролер для ЧПУ на Atmega8 16au своїми руками. Ці пристрої діляться на два різновиди:

  • Багатоканальні. Сюди входять 3 і 4-осьові контролери для крокових двигунів.
  • Одноканальні.

Невеликі кульові двигуни найбільш ефективно управляються багатоканальними контролерами. Стандартні типорозміри в даному випадку – 42, або 57 міліметрів. Це відмінний варіант для самостійної збірки ЧПУ верстатів, у яких робоче поле має розмір до 1 метра.

Якщо ж самостійно збирається верстат на мікроконтролері з полем більш ніж 1 метр – треба використовувати двигуни, що випускаються в типорозмірах до 86 міліметрів. В даному випадку рекомендується організовувати управління потужними одноканальними драйверами, з струмом управління від 4,2 А і вище.

Контролери зі спеціальними мікросхемами-драйверами отримали широке поширення в разі необхідності організувати контроль роботи верстатів з фрезерами настільного типу. Оптимальним варіантом буде мікросхема, що позначається як TB6560 або A3977. У цього виробу всередині є контролер, який сприяє формуванню правильної синусоїди для режимів, що підтримують різні напівкроки. Струм обмотки можуть бути встановлені програмним способом. При мікроконтролерах домогтися результату просто.

Контролер для ЧПУ на atmega8 16au своїми руками: крок за кроком

Управління

Контролером легко керувати, використовуючи спеціалізоване програмне обладнання, встановлене на ПК. Головне, щоб у самого комп’ютера пам’ять була мінімум 1 ГБ, а процесор – не менше 1 GHz.

Можна використовувати ноутбуки, але стаціонарні комп’ютери в цьому плані дають кращі результати. І обходяться набагато дешевше. Комп’ютер можна використовувати для вирішення інших завдань, коли верстати не вимагають управління. Добре, якщо є можливість оптимізувати систему перед початком роботи.

Паралельний порт LPT – ось яка деталь допомагає організувати підключення. Якщо контролер має порт USB, то використовується роз’єм відповідної форми. При цьому випускається все більше і більше комп’ютерів, у яких паралельний порт відсутній.

Виготовлення найпростішого варіанта сканера

Одне з найбільш простих рішень для створення саморобного ЧПУ верстата – використання деталей від іншого обладнання, забезпеченого кульовими двигунами. Функцію відмінно виконують старі принтери.

Беремо такі деталі, витягнуті з колишніх приладів:

  • Сама мікросхема.
  • Кроковий двигун.
  • Пара сталевих прутків.
  • При створенні корпусу контролера треба взяти і стару картонну коробку. Допустимо використовувати коробки з фанери або текстоліту, вихідний матеріал не має значення. Але картон найпростіше обробити, використовуючи звичайні ножиці.

    Список інструментів буде виглядати наступним чином:

    • Паяльник разом, доповнений приладдям.
    • Пістолет з клеєм.
    • Ножичний інструмент.
    • Кусачки.

    Контролер для ЧПУ на atmega8 16au своїми руками: крок за кроком

    Нарешті, виготовлення контролера зажадає наступних додаткових деталей:

  • Роз’єм з проводом, для організації зручного підключення.
  • Циліндричне гніздо. Такі конструкції відповідають за живлення пристрою.
  • Ходовими гвинтами служать стрижні, що мають певну різьблення.
  • Гайка з підходящими для ходового гвинта розмірами.
  • Шурупи, шайби, деревина у формі шматків.
  • Починаємо роботу по створенню саморобного верстата

    Кроковий двигун разом з платою повинні бути вилучені зі старих пристроїв. У сканера досить зняти скло, а потім вивернути гвинти. Знімати потрібно і сталеві стрижні, використовувані надалі, створюючи тестовий портал.

    Мікросхема управління ULN2003 стане одним з головних елементів. Можливо окреме придбання деталей, якщо в сканері використовуються інші різновиди мікросхем. В разі наявності потрібного пристрою на платі його акуратно випаюємо. Порядок дій при складанні контролера для ЧПУ на Atmega8 16au своїми руками виглядає наступним чином:

    • Спочатку розігріваємо олово, використовуючи паяльник.
    • Видалення верхнього шару потребує використання відсмоктування.
    • Одним кінцем викрутку встановлюємо під мікросхему.
    • Жало паяльника повинна стосуватися кожного виведення мікросхеми. Якщо ця умова дотримується, на інструмент можна натискати.

    Контролер для ЧПУ на atmega8 16au своїми руками: крок за кроком

    Далі мікросхема припаюється на плату, теж з максимальною акуратністю. Для перших пробних кроків можна використовувати макети. Використовуємо варіант з двома шинами електроживлення. Одна з них з’єднується з позитивним висновком, а інша – з негативним.

    На наступному етапі йде з’єднання виведення у другого коннектора паралельного порту з висновком в самій мікросхемі. Висновки у коннектора і мікросхеми повинні бути з’єднані відповідним чином.

    Нульовий висновок приєднується до негативної шині.

    Один з останніх етапів – припайка крокового двигуна до пристрою управління.

    Добре, якщо є можливість вивчити документацію від виробника пристроїв. Якщо ні, то доведеться самостійно шукати відповідне рішення.

    Дроти рекомендується припаювати так, щоб потім їх можна було легко з’єднати з затискачами-крокодилами. Клеми з гвинтовими з’єднаннями – підходять для вирішення завдання вирішення. Як і будь-які інші подібні деталі.

    Дроти з’єднуються з висновками. Нарешті, один з них з’єднується з позитивною шиною.

    Шини і гнізда електроживлення потрібно з’єднати.

    Термоклей з пістолета допоможе закріпити деталі, щоб вони не відколювалися.

    Контролер для ЧПУ на atmega8 16au своїми руками: крок за кроком

    Використовуємо Turbo CNC – програму для управління

    ЗА Turbo CNC точно буде працювати з мікроконтролером, який використовує мікросхему ULN2003.

    • Використовуємо спеціалізований сайт, звідки можна завантажити програмне обладнання.
    • Будь-який користувач розбереться в тому, як провести установку.
    • Саме ця програма найкраще працює під MS-DOS. У режимі сумісності з Windows можуть з’являтися деякі помилки.
    • Але, з іншого боку, це дозволить зібрати комп’ютер з певними характеристиками, сумісними саме з даним програмним забезпеченням.

    Рекомендації з налагодження

  • Після першого запуску програми з’явиться спеціальний екран.
  • Треба натиснути пробіл. Так користувач виявляється в головному меню.
  • Натискаємо F1, а потім вибираємо пункт Configure.
  • Далі треба натиснути пункт «number of Axis». Використовуємо клавішу Enter.
  • Залишається тільки ввести кількість соєю, які планується використовувати. В даному випадку у нас один мотор, тому і натискаємо на цифру 1.
  • Для продовження використовуємо Enter. Нам знову знадобиться клавіша F1, після її застосування в меню Configure вибираємо Configure Axis. Потім – два рази натискаємо пробіл.
  • Drive Type – ось яка вкладка нам потрібна, до неї доходимо численними нажиманиями Tab. Стрілка вниз допомагає дійти до пункту Type. Нам потрібна комірка, яка носить назву Scale. Далі визначаємо, скільки кроків двигун робить тільки за час одного обороту. Для цього достатньо знати номер деталі. Тоді легко буде зрозуміти, на скільки градусів він повертається всього за один крок. Далі число градусів ділиться на один крок. Так ми обчислюємо кількість кроків.

    Контролер для ЧПУ на atmega8 16au своїми руками: крок за кроком

    Інші налаштування можна залишити в первісному вигляді. Число, що вийшло в комірці Scale, просто копіюється в таку ж комірку, але на іншому комп’ютері. Значення 20 має бути присвоєно клітинці Acceleration. За замовчуванням в цій області варто значення 2000, але воно занадто велике для збирається системи. Початковий рівень – 20, а максимальний – 175. Далі залишається натискати TAB, поки користувач не доходить до пункту Last Phase. Тут треба поставити цифру 4. Далі тиснемо Tab, поки не дійдемо до ряду з іксів, першого в списку. Перші чотири рядки повинні містити такі позиції:

    1000XXXXXXXX
    0100XXXXXXXX
    0010XXXXXXXX
    0001XXXXXXXX

    В інших комірках не потрібно проводити ніяких змін. Просто вибираємо ОК. Все, програма налаштована для роботи з комп’ютером, самими виконавчими пристроями.