Thiết kế máy CNC mini

[hut.ghost]

Hiện nay, các máy CNC mini được ứng dụng rất nhiều. Một vài ứng dụng em đã tận mắt thấy:1. Dùng làm đồ án tốt nghiệp của sv 2. Máy khoan mạch in 3. Máy khắc gỗ 4... và còn nhiều nữa nhưng em chưa được biết. Hiện tại, ở trường BKHN các bạn sv năm cuối đang làm đồ án về các loại máy này (VD: máy phay 3 trục, tiện, plasma, khoan mạch in). Các máy này có phần cơ khí được các bạn sv làm từ A -> Z, phần mềm thì dùng các loại phần mềm EMC (free và chạy trên nền Linux), Mach3, KCam. Và phần mạch driver điều khiển động cơ bước thì thường dùng mạch L297,298 hoặc mạch dùng FET và kết nối với phần mềm trên máy tính qua cổng LPT.
Để có tài liệu về phần này, mọi người cứ vào gút gồ, search "Mach3, Kcam, EMC" sẽ đến được trang web của nhà sản xuất để tải phần mềm, search "CNC robotics" để tìm tài liệu hướng dẫn chi tiết.
Cái này chắc nhiều người trên diễn đàn đã làm và đưa vào sử dụng rồi. Đang lúc chán, em tạo luông này để mọi người tham gia thảo luận trao đổi về nó vì em thấy cái này rất hay và cũng thực tế.
Đây là vài hình ảnh về máy thực tế em tìm được trên mạng:

Bác nào đã làm về cái này rồi thì post bài hướng dẫn thêm cho anh em và post hình ảnh thực lên cho anh em có khí thế nhá.
Chúc mọi người vui vẻ
Thân: HutGhost!

 

[hoangcokhi]

He he, đồ án tốt nghiệp em đang làm con này :25:. Có cuốn CNC Robotics của Geoff Williams gởi anh em xem qua để có thể hình dung trước vấn đề cần làm.(Tất nhiên là với những anh em nào chưa hình dung ra vấn đề cần làm cho một con CNC mini, còn những ai có kinh nghiệm về máy CNC thì :35.

http://www.mediafire.com/?onyyyzdmmkr

 

[hut.ghost]

Về vấn đề này, mình đã làm thử mạch điều khiển động cơ bước rồi. Chạy ngoài ổn rồi, chưa lắp lên máy thử. Vì cũng mới làm nên nó ko ổn định lắm. Nhưng vấn đề lớn là ở chỗ config phần mềm. Để mấy hôm nữa mấy thằng bạn mình lắp lên máy thử xem thế nào. Mạch thì ngay cả cuốn CNC robotics cũng dùng modul L297,298 có trong datasheet của con L297. Anh em nào muốn có mạch thì có thể qua chỗ mình, mình vẽ cả mạch in của 1 modul điều khiển 1 động cơ bước rồi. Ko hiểu sao dạo này mình gửi file lên mediafire nhưng được 100% thì nó cứ đứng đấy, ko chạy tiếp nên chưa gửi file mạch lên cho anh em được. Nên anh em tạm thời thích thì cứ liên hệ, mình share cho. Còn nếu ko sốt lắm thì mấy hôm nữa mình up lên được thì mình sẽ gửi file lên rồi gửi link lên đây.
Mình còn một vấn đề nữa là khi chạy Mach3 thì chạy ngon, mỗi tội ko "cờ rách" được. Còn chạy Kcam thì nó ì à ì ạch, lúc bấm 1 nút chạy trục X, hoặc Y thì cpu chạy lên tới 100%. Ai đã dùng Kcam biết cách xử lý thì chỉ cho mình với
Chúc mọi người vui vẻ

 

[damancuc]

động cơ bước chỉ dùng cho những mô hình nhỏ thôi, drive nếu ko dùng vi bước thì chạy tốc độ nhanh dễ bỏ bước lắm. Nếu có thể thì lên dùng DC servo. Chủ đề này bên dientuvietnam.net có nói khá nhiều. Config phần mềm cũng chẳng khó đâu, chính xác hay ko là ở drive và cơ khí của bạn

 

[damancuc]

mach3 ben dientuvietnam có bản rách cờ full đó, bạn qua đó mà 'đao'

 

[hut.ghost]

Đây là mạch nguyên lý và mạch in nhá. Còn hình thực của mạch thì mình chưa chụp được vì cho đứa bạn mượn mạch

 

[ubuntu]

Tôi cũng đang tính chuyện cài cái EMC2 để chạy, mà đọc tới đọc lui thấy vẫn thiếu cái gì đó vì ta có phần mềm rồi, có phần chuyển G-code rồi ( Cái này chẳng biết có đúng không, mong ae bên Pro đại xá), rồi động cơ bước thì đầy chợ nhưng hình như vẫn thiếu con mạch điều khiển 3-Axial hoặc 4-Axial gì đó, lang thang bên Điện tử Việt Nam cũng thấy ít người dùng EMC2 quá nên không hỏi.
Lại lang thang tìm thấy có nơi bán mạch ở tận trời Tây nhưng giá cũng hợp lý khoảng 200-300 USD (Bạn biết chỗ nào hợp lý hơn nữa thì chỉ dùm nhé), nhưng vì là dân Amater trong lĩnh vực điện tử nên cũng chưa giám mua, vì nhỡ đâu về lại thấy thiếu cái nho nhỏ cỡ 2000 USD chắc ôm hận cả mấy năm.

Nhân có bạn nổ phát súng mình xin đề nghị thảo luận một chút về đề tài này, mình thì chỉ "hóng hớt chờ tin" thôi chứ không đóng góp gì được nhiều, biết gì nói đấy không biết thì lướt sóng vậy.
Nhưng cá nhân tôi thấy phần "Linux EMC2" khá hay đấy, vì cũng lang thang tìm tòi chú này thấy chú làm được nhiều thứ quá.

Cảm ơn bạn.
Nào ta cùng thảo luận nhé.

 

[damancuc]

Drive cho step motor 42v 3a bên hobbycnc.com bán 79usd cho 3 trục

 

[damancuc]

Emc2 tốc độ ko đc Nhanh lắm, hình nhú chỉ dưới 20000xung/giây

 

[ubuntu]

Đúng là HobbyCNC có bán Drive 3a, thì tôi cũng đang định mua của HobbyCNC.
Không biết bạn đã dùng Drive nào của HobbyCNC chưa?
Tôi thấy mấy cái Card này có chú thích như sau:
"Works with Step and Direction software such as DeskNC, TurboCNC, Mach2, etc"
Không biết nó có làm việc được trên EMC2 không bạn nhỉ? Cái này tôi chưa có để chạy thử và cũng đang phân vân về cái phần mềm để chạy mấy cái Card giao tiếp trên. Bạn biết chỉ giùm tôi nhé.

Cảm ơn bạn.

 

[hoangcokhi]

Tôi thấy mấy cái Card này có chú thích như sau:
"Works with Step and Direction software such as DeskNC, TurboCNC, Mach2, etc"
Không biết nó có làm việc được trên EMC2 không bạn nhỉ?

Trên Card ghi dòng chữ đó nghĩa là nó lấy hai tín hiệu để điều khiển cho động cơ bước. Một là tín hiệu xung làm quay động cơ ( Step signal) và một dùng điều khiển chiều quay của động cơ ( Dir signal). Thường em thấy mấy phần mềm dùng điều khiển máy CNC thường hay phát xung điều khiển kiểu này. Em không dùng EMC2 nhưng khi tìm tài liệu làm em thấy thằng này cũng phát xung điều khiển như vậy, nghĩa là anh có thể dùng mạch driver trên.

 

[damancuc]

drive đó bạn qua clbmohinh hỏi chíthinh ấy, truóc thấy đồng chí đó rao bán, chắc rẻ hơn đỡ phải ship

 

[hut.ghost]

Tôi thấy mấy cái Card này có chú thích như sau:
"Works with Step and Direction software such as DeskNC, TurboCNC, Mach2, etc"
Không biết nó có làm việc được trên EMC2 không bạn nhỉ?

Dùng được hết đấy bạn ạ. Vì đây thực chất chỉ là mạch driver điều khiển động cơ bước. Nó có các điểm chung là điều khiển bằng 3 tín hiệu: Step, Direction, Enable và trong thực tế, ta hoàn toàn có thể điều khiển mạch bằng 2 tín hiệu Step, Direction còn tín hiệu enable thì set nó ở mức cao hay thấp là dựa vào mạch. Ví dụ trong mạch của mình vẽ và đã đưa lên hôm trước, mình cũng đưa 3 tín hiệu đầu vào điều khiển như vậy, nhưng khi mình test, mình cũng test với cách điều khiển 2 tín hiệu step, direction còn tín hiệu enable thì kéo thẳng lên VCC của mạch. Mọi người thích thì có thể thử bằng mạch của mình vẽ để điều khiển động cơ bên ngoài, ko cần phần cơ khí. Khi mạch ngon thì có thể làm thêm phần cơ khí (phần này tốn kém ) Tiền mạch đặt trong 4 ngày lấy khoảng 100k, tiền linh kiện khoảng 150k nữa. Thế là có thứ để chơi rồi Ai thử được thấy mạch chạy tốt thì báo mình một tiếng cho mình mừng cùng À, mọi người chú ý thêm là mạch của mình chỉ chạy được động cơ có dòng tối đa là 2A thôi nhá, có 2 con trở ở đầu là 2 con trở công suất, đám diode trong datasheet hướng dẫn là fast diode, và mình dùng diode 1N5822, nếu dùng 1N4007 thì chỉ chạy được dòng 1A (nếu lớn hơn có thể vẫn chạy nhưng tỷ lệ cháy cao ) và chạy hay bị trễ bước hơn vì tốc độ đáp ứng ko đủ.
Chúc mọi người vui vẻ và thử chế tạo thành công!
Thân: HutGhost!

 

[namnp2007]

Mình còn một vấn đề nữa là khi chạy Mach3 thì chạy ngon, mỗi tội ko "cờ rách" được. Còn chạy Kcam thì nó ì à ì ạch, lúc bấm 1 nút chạy trục X, hoặc Y thì cpu chạy lên tới 100%. Ai đã dùng Kcam biết cách xử lý thì chỉ cho mình với
Chúc mọi người vui vẻ

Muốn crách Mach 3 thì liên hệ với mình: namnp2007@gmail.com

 

[hoangcokhi]

Share anh em coi cái mô hình em chuẩn bị gia công để bảo vệ tốt nghiệp. Không biết ráp xong nó có chạy không hay để chỉnh sửa lại sang năm bảo vệ lại :4:. Ặc ặc...
- Thanh trượt ở đây sử dụng thép tôi mạ Crôm. Đi hỏi mấy cái bạc trượt mà đắt quá. Đồ 2 hand mà những 50K/ cái. Hix, đang định mua mấy cái ống đồng đi tiện rùi lắp vô thử, chấp nhận mà sát lớn nhưng chỉ sợ nó không đảm bảo độ chính xác.
- Bộ truyền sử dụng đai răng bước răng là 9,525 mm (0,375"). Bánh đai 20 răng. Mỗi vòng quay đi được 9,525x20 = 190,5 mm.
- Dùng motor bước có 200 bước/ vòng và driver có microstep đến 1/10. Vậy mỗi bước đai dịch chuyển được 190,5/2000 = 0,095 mm.
- Chi phí đến giờ gần 3 tr chưa gia công. Hix,toàn vận động tài chính từ mấy đứa bạn. Ra trường đi làm trả nợ chít lun :20:. Đang tiếp tục vận động thêm để lấy tiền đi gia công cho sớm về còn lắp ráp, hiệu chỉnh. Chỉ còn hơn tháng nữa là kết thúc rồi.
Hé hé, anh em nào có mô hình hay có ai làm rồi up hình lên cho cái topic có khí thế. Anh em có cảm hứng theo đuổi đề tài này.:69:

 

[Tieubu]

Kích thước bàn máy có to không vậy bạn, mình sợ step mô tơ không kéo nổi. Nhất là hai thanh trượt 2 bên nếu khoảng cách xa khi kéo lệch vế thì với dung sai của thanh trượt với bạc trựơt thì khó kéo song song được. Bạn làm hệ kéo bánh đai và mô tơ ở giữa cho nó lành.

 

[hoangcokhi]

Khoảng cách giữa hai thanh trượt bên dưới khoảng 600 mm thôi à. Chỉ là mô hình thôi mà. Tổng khối lượng cần kéo khoảng 9 kg. Trong đó 2 cái motor là nặng nhất, gần 1,5 kg/cái rồi. Còn lại hai thanh trượt với mấy miếng nhôm. Hiện mình đang chỉnh lại kích thước của phần trục Z cho nhỏ lại để nhẹ hơn chút. Vì đề tài làm là máy Plasma nên không thể để bộ truyền ở giữa được. Trong máy thiết kế là 1 m mình dùng hai bộ truyền hai bên dẫn động với 1 động cơ kết hợp với trục lắp 2 bánh đai.

 

[hut.ghost]

Mình thấy mô hình của mấy nhóm trường mình làm cơ cấu vít me bi. Dùng mấy động cơ bước nhỏ cỡ 1,5A kéo được. Và cơ cấu trượt là cơ cấu rãnh bi thì phải (cái này mình nhớ ko rõ lắm) Có một nhóm thì làm trượt bằng cơ cấu gồm mấy vòng bi, cái này trượt rất nhẹ. Còn mình thấy nếu trượt trên 2 thanh trụ như của bạn mà lắp lệch một tẹo là trượt sẽ khó lắm đấy.

 

[Tieubu]

Còn vấn đề điểm gốc 0 của máy, bạn định dùng mạch gì để lắp vậy?
Mình có xem mấy bộ điều khiển có bán sẵn giá khoảng 300$, for 4 trục có cả định vị gốc 0 bằng cách gắn thêm các cảm biến quang.

 

[namnp2007]

Còn vấn đề điểm gốc 0 của máy, bạn định dùng mạch gì để lắp vậy?
Mình có xem mấy bộ điều khiển có bán sẵn giá khoảng 300$, for 4 trục có cả định vị gốc 0 bằng cách gắn thêm các cảm biến quang.

Thực ra thằng Mach 3 đã có chỗ để mình Input các tín hiệu ( ví dụ X+, X-. X Home v.v...), chỉ có điều nếu các tín hiệu nàu mà nhiều quá thì các pin dùng cho chúng sẽ không đủ, lúc đó ta phải dùng thêm một cổng LPT thứ hai mới ổn.