Eletrônica, Mecânica

Aqui jaz uma CNC

Crédito Apropriado, Não comercial e sem derivações.

Crédito Apropriado, Não comercial e sem derivações.


 

Como NÃO fazer uma CNC.

Em 2011 comecei uma CNC que achava que seria muito boa… e funcionaria perfeitamente.

Bem ela funcionou mas não perfeitamente e virou mais um caso de CNC que “funciona para fins didáticos” 🙂 Então resolvi desmontá-la em 2014 para reutilizar as peças em algo mais nobre. Para os que quiserem abaixo vai um descritivo de como fiz para que você possa evitar cometer o mesmo erro ;). Não tenho mais todos os detalhes e arquivos do projeto mas colocarei o que encontrar.

1-O que não fazer:

Não use perfis de alumínio que facilmente empene. Uma CNC precisa de rigidez. E como construí não atende esse quesito.

Foto Frontal da CNC

Foto Frontal da CNC

Perfis:Ela foi produzida a partir de perfis de alumínio de Esquadrias para BOX de banheiro. Perfis de dois tipos foram utilizados. Fracos empenam fácil.

Motores: modelo PM55L-048 ,retirados de impressoras HP deskjet. São motores unipolares de cico fios, mas é possível cortar uma trilha no motor e transformá-los em bipolares. Não possuem um torque bom no modo unipolar.

Trilhos Telescópicos: trilhos utilizados em gavetas para deslizar facilmente. São robustos mas apresentam algumas folgas que não sao toleráveis. Talvez construindo de outra forma eles possam sem usados. Se puder evitar não os use.


2-O que pode ser útil:

A controladora foi a única parte que ainda é aproveitável para uma nova CNC.

Controladora: Foi construída uma placa para controlar 3 motores unipolares e com controle de corrente. A placa recebe para cada eixo dois sinais. Um sinal de step (pulso) e um sinal DIR (sentido de rotação). Possui um Jump para selecionar modo “full” ou modo “full  torque”.

Desenho da placa controladora

Desenho da placa controladora

Na parte inferior existiam 3 trimpots para regulagem da corrente máxima que circularia em cada motor. O controle de corrente era realizado de forma analógica através de um LM324 controlado a corrente de base dos transistores e a decodificação dos pulsos era realizada pelo PIC16F876A. Cada transistor possuía um diodo 1n4007 por baixo da placa para proteger das tensões reversas.

Relação entre pinos do PIC e suas funções  na CNC.

Relação entre pinos do PIC e suas funções na CNC.

O firmware: foi escrito em Assembly para conseguir a máxima velocidade de resposta, ele foi criado a partir do zero e está todo comentado. Para atualizar os 3 motores o código leva na pior hipótese menos de 0,00001 segundos (aproximadamente 50 ciclos de máquina em 20MHz) ou seja, é possível enviar clock para os motores em taxas próximas a 20KHz.  Ao ser ligado é checado se o pino 18 (PortC 7) está em 0 ou 1 para determinar o modo de operação (modo Full ou Full-Torque). Essa checagem só é feita uma vez quando alimentamos o circuito, ou seja, se quiser alterar o modo de operação terá que mudar o jump da placa e reiniciar o PIC. Possui pino de enable, este pino liga ou desliga a alimentação dos motores.

O portC foi escolhido para entrada pois possui entradas schmitt trigger (mais imunidade ao ruído).
RC.0 == STEP motor1
RC.1 == DIR motor1
RC.2 == STEP motor2
RC.3 == DIR motor2
RC.4 == STEP motor3
RC.5 == DIR motor3
RC.6 == “Enable” ativa ou desativa os motores
RC.7 == escolhe o modo1 “full step” ou modo2 “full modo torque”

Download do firmware e do desenho da placa Controladora_CNC

Senha: www.omecatronico.com.br

Até a próxima.

2 Comments

  1. josevaldo

    Qual software é instalado no pc para controlar a cnc?

    • Comment by post author

      Na época desta CNC descrita acima eu usei o Mach3 ligado em uma porta paralela. Alguns meses depois usei um Arduino Uno com o firmware de impressora 3D modificado, e utilizei o UGS. E atualmente seria um Arduino UNO com o firmware GRBL em conjunto com o UGS. Para transformar fotos ou objetos 3d em Gcode são necessários outros softwares como freemill ou se for em um software de engenharia, procurar nele a opção de CAM.

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