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Autor Tópico: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos  (Lida 13314 vezes)

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Offline msaleiro

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Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« em: 10 de Janeiro de 2012, 03:57 »
Boas! Já lá vão uns bons tempos desde que fiz a placa para controlar am minha CNC caseira. Nos últimos dias fiz mais duas versões das placas para colocar aqui no fórum para quem quiser usar :) São baseadas nas conhecidas CNC3AX mas utilizam componentes diferentes porque utilizei os que tinha cá em casa. A versão 1 tem um jumper na alimentação dos motores desnecessário porque a PCB que tinha em casa na altura tinha dimensões reduzidas e foi a maneira que arranjei de dar a volta ao problema. Para quem quiser usar aconselho as versões 2 (4 eixos) e 3 (3 eixos). Não estive com grandes cuidados a escolher componentes nem a calcular valores, foi tudo a despachar porque queria era ver a CNC a mexer :P De qualquer modo, a placa que montei funciona desde o dia em que a montei e já teve uns quantos fins de semana ligada durante mais de 5 horas seguidas sem quaisquer problemas :)

Os ficheiros estão em Kicad. Podem alterar e usar como quiserem. Se tiverem sugestões de alterações a fazer para incluir outras funcionalidades ou para melhorar o desempenho ou para reduzir o tamanho, força :)

Aqui ficam algumas imagens:
Placa montada:


PCB versão 1:


PCB versão 2:


PCB versão 3:

Para mais informações sobre as placas [em inglês] podem ir a http://thebitbangtheory.wordpress.com/2012/01/10/cnc-controller-board/

Downloads:
Versão 1:http://w3.ualg.pt/~masaleiro/CNC4AXIS_masaleiro_thebitbangtheory_1.zip
Versão 2:http://w3.ualg.pt/~masaleiro/CNC4AXIS_masaleiro_thebitbangtheory_2.zip
Versão 3:http://w3.ualg.pt/~masaleiro/CNC3AXIS_masaleiro_thebitbangtheory_3.zip

Já agora, para quem estiver interessado também coloquei no meu blog um post sobre a toolchain completa para desenhar peças, pcbs, converter para G-code e controlar as máquinas CNCs, tudo em linux e com software gratuito :). Para os interessados, podem consultar aqui [também em inglês] http://thebitbangtheory.wordpress.com/2012/01/10/cnc-software-toolchain-for-linux/
msaleiro - Mário Saleiro
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Offline HIT_Braga

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #1 em: 10 de Janeiro de 2012, 06:37 »
Obrigado por partilhares.

Irá dar jeito com muita certeza a muita gente.

Sds,
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Sds,
HIT

Offline Fifas

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #2 em: 10 de Janeiro de 2012, 18:02 »
Muito bom :)

Só uma duvida. Esses MOSFETS assim todos juntinhos e sem cooler nao estao em "perigo" de aquecer nem nada? :P

Offline msaleiro

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #3 em: 10 de Janeiro de 2012, 18:41 »
Estão sim :P Mas tudo depende da amperagem exigida pelos motores que forem usados. No meu caso os motores (PM55L-048) consomem aproximadamente 1/5 da corrente máxima que os MOSFETs podem dar (cerca de 5A), por isso não aquecem quase nada. Como disse no primeiro post, já esteve muitos fins de semana ligada mais de 5 horas de seguida a controlar os motores da CNC e nunca deu problemas nenhuns (a minha CNC é muito lenta e demora mesmo muito tempo a fresar :\ ). Como disse, foi feita a despachar e tendo apenas em conta os requisitos dos motores que ia usar. De qualquer das formas, os projectos de Kicad que estão nos ficheiros zip têm lá os esquemas completos. Quem quiser pode aproveitá-los para fazer um novo layout :) Já agora, se fizerem novos layouts, não se esqueçam de partilhar aqui no fórum para que todos possam beneficiar dos mesmos ;)

Na alimentação de cada um dos motores existem 2 pads para colocar uma resistência de potência para limitar a corrente nos motores, se entenderem que é necessário. De qualquer maneira, penso que para quem for usar motores de impressoras não vai ter problemas com estas placas. Se trocarem os FETs por outros FETs de canal N que consigam fornecer mais corrente as placas deverão funcionar na mesma, desde que tenham o mesmo pinout.

Ah e esqueci-me de referir no post inicial, mas os L297 estão ligados de modo a controlar motores bipolares, em FULL mode, de acordo com o datasheet do L297.
« Última modificação: 10 de Janeiro de 2012, 18:48 por msaleiro »
msaleiro - Mário Saleiro
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Offline Sextafeira

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #4 em: 10 de Janeiro de 2012, 19:39 »
se não for pedir muito podias colocar umas fotos da maquina, a estrutura mecânica sff

queria construir uma mas nao sei de faço com o eixo z fixo e movimento a mesa ou mesa fixa e movimento o resto mas penso que assim seja pior

cumps

Offline Silvio Severino

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #5 em: 11 de Janeiro de 2012, 03:13 »
ola pessoal.

A algum tempo que ando com ideias de fazer uma CNC mas gostaria de usar uma arduino para controlar o CNC.

Gostava que me tirassem algumas duvidas sobre CNC.

Sei como funcionam as CNC, mas ao fim de fazer a estrutura como a posso controlar com o Arduino sem estar sempre a fazer um codigo novo?

Offline senso

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #6 em: 11 de Janeiro de 2012, 03:20 »
Se realmente queres usar um Arduino, que no meu pensamento é um erro precisas de fazer um leitor de código G que é o que os programas de desenho criam quando mandas criar o toolpath, coisa que não é de todo facil, tens alguns projectos de leitores de g-code, mas são todos incompletos e depois só funcionam com software especifico no lado do pc, o melhor é mesmo um pc com porta paralela e usar o EMC ou então Mach3 para Windows que são interpretadores de G-code muito completos com mil e uma opções para definir desde end-points, end-switchs para não te saltar a gantry de algum veio, velocidades máximas, curvas de aceleração e desaceleração, controlo com o teclado por exemplo para testar os motores, e muito muito mais coisas.
Avr fanboy

Offline Silvio Severino

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #7 em: 11 de Janeiro de 2012, 04:14 »
Se realmente queres usar um Arduino, que no meu pensamento é um erro precisas de fazer um leitor de código G que é o que os programas de desenho criam quando mandas criar o toolpath, coisa que não é de todo facil, tens alguns projectos de leitores de g-code, mas são todos incompletos e depois só funcionam com software especifico no lado do pc, o melhor é mesmo um pc com porta paralela e usar o EMC ou então Mach3 para Windows que são interpretadores de G-code muito completos com mil e uma opções para definir desde end-points, end-switchs para não te saltar a gantry de algum veio, velocidades máximas, curvas de aceleração e desaceleração, controlo com o teclado por exemplo para testar os motores, e muito muito mais coisas.

O meu problema nao é fazer o G-code, porque sei trabalhar com o MasterCam que é um programa de CAD/CAM que gera automaticamente o G-code, a minha questão, é que com o arduino como é que fazia para ele ler o código?

Ou então outro método para ler o código. 
E que tenho um portátil e ele não tem nenhuma porta paralela....

Offline senso

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #8 em: 11 de Janeiro de 2012, 06:36 »
Como disse, se queres usar o arduino tens de criar código no Arduino para receber g-code por serial, interpretar e mover os steppers, mas isso torna-se bastante complexo e começas a ter problemas de sincronismo e de coisas como manter as posições todas certas.
Avr fanboy

Offline Silvio Severino

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #9 em: 11 de Janeiro de 2012, 12:01 »
Como disse, se queres usar o arduino tens de criar código no Arduino para receber g-code por serial, interpretar e mover os steppers, mas isso torna-se bastante complexo e começas a ter problemas de sincronismo e de coisas como manter as posições todas certas.

Então que sugeres?
Quero mesmo fazer uma CNC e poder brincar um bocadinho mais com o que da para fazer com o CNC.

Offline msaleiro

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #10 em: 11 de Janeiro de 2012, 15:05 »
se não for pedir muito podias colocar umas fotos da maquina, a estrutura mecânica sff

queria construir uma mas nao sei de faço com o eixo z fixo e movimento a mesa ou mesa fixa e movimento o resto mas penso que assim seja pior

cumps

Boas! Não tenho muitas fotos, mas aqui ficam duas ou três. Espero que dê para ficares com uma ideia.







Para mais info, vê aqui: http://thebitbangtheory.wordpress.com/2012/01/10/homemade-cnc-themaker1/

Então que sugeres?
Quero mesmo fazer uma CNC e poder brincar um bocadinho mais com o que da para fazer com o CNC.

Sílvio, se quiseres usar uma CNC através da porta USB tens o Arduino GCode Interpreter da RepRap: http://reprap.org/wiki/Arduino_GCode_Interpreter. No entanto, tal como o senso disse, a melhor opção é sempre utilizar a porta paralela porque o software existente já suporta todas as funcionalidades necessárias e a ligação paralela é o mais fiável que podes ter em termos de temporizações. Utilizar o Arduino como interpretador de GCode funciona, mas só é aconselhável para brincadeiras porque pode não ter suporte para todos os comandos GCode e pode falhar temporizações.

msaleiro - Mário Saleiro
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Offline rodriguesf

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #11 em: 02 de Maio de 2012, 14:36 »
Boas podes colocar o esquema da ligação dos fios dos motores e da porta paralela?

Cumps
« Última modificação: 02 de Maio de 2012, 15:40 por rodriguesf »
hamtronica.blogspot.com

Offline msaleiro

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #12 em: 02 de Maio de 2012, 17:02 »
O esquema do circuito está dentro dos ficheiros .zip . A ligação à porta paralela depende de como configurares o programa que vais usar para controlar a CNC. Tanto podes meter por exemplo o pino 5 a fazer os passos do motor do eixo do X como podes pô-lo a seleccionar a direcção do movimento do eixo do Z... depende apenas da configuração que meteres no programa. Quanto aos motores, se olhares para o esquema do circuito vais ver que o primeiro pino é a alimentação do motor e os outros 4 são os que vão comutando entre as combinações 1100, 0110, 0011, 1001, 1100, .... De acordo com as ligações dos teus motores tens que ver qual é a ordem certa para ligar os fios...
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Offline PDI

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #13 em: 02 de Junho de 2012, 19:51 »
Já agora essa placa só serve para motores unipolares, ou servem para bipolares também.
Alfredo Garcia

Offline msaleiro

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Re: Placas controladoras para CNC: 3 eixos e 4 eixos
« Responder #14 em: 03 de Junho de 2012, 00:36 »
Só dá para unipolares :\
msaleiro - Mário Saleiro
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