Οπτικός προγραμματισμός και έλεγχος εργαλειομηχανής CNC τριών αξόνων
Ευρετήριο Άρθρου |
---|
Οπτικός προγραμματισμός και έλεγχος εργαλειομηχανής CNC τριών αξόνων |
Λογισμικό |
Όλες οι Σελίδες |
Εισαγωγή
Στην παρακάτω εργασία θα μιλήσουμε και θα αναδείξουμε τον τρόπο και τα βήματα που απαιτούνται για την κατασκευή ενός ελεγκτή αριθμητικού ελέγχου τριών αξόνων υποβοηθούμενου από υπολογιστή. Επίσης θα αναφερθούν πιθανά προβλήματα που δημιουργούνται καθώς και οι λύσεις που ο χρηστής μπορεί να χρησιμοποιήσει για να τα αντιμετωπίσει.
.
Μια δεύτερη πτυχή της εργασίας, εκτός των προβλημάτων που πρέπει να επιλυθούν για την αξιοπιστία της κατασκευής, είναι και ο εύκολος χειρισμός του από τον χρήστη. Για το σκοπό αυτό δημιουργήθηκε το πρόγραμμα VeNC (Visual Enhanced (C)NC ) το οποίο εισάγει τον οπτικό χειρισμό και προγραμματισμό της εργαλειομηχανής, κάνοντας έτσι την κατεργασία μια εύκολη διαδικασία (η αναφορά αφορά τον προγραμματισμό μόνο καθώς η κατεργασία ενός υλικού εξαρτάται από ποικίλους παράγοντες που αφορούν την μηχανική υλικών και απαιτεί αρκετή εξειδίκευση από το χειριστή).
Τέλος μέσα από τα κεφάλαια της εργασίας θα αναφερθούμε σε ένα-ένα αναλυτικά, τα βήματα υλικού και λογισμικού που απαιτούνται για την κατασκευή, τον έλεγχο αλλά και την προστασία των μονάδων.
Σκοπός
Στόχοι
Απαιτήσεις
Το υλικό (Hardware):Βηματικοί κινητήρες
Κύκλωμα οδήγησης (H-Bridge)
Τερματικοί διακόπτες
Παράλληλη θύρα
Επεξεργαστική μονάδα (PC, ελεγκτής)
Το Λογισμικό (Software):
Αναλυτής κώδικα εργαλειομηχανών (G-parser)
Επιφάνεια γραφικών και διασύνδεσης με τον χρήστη (interface)
Γραμμική και κυκλική παρεμβολή χρησιμοποιώντας μόνο ακέραιους αριθμούς
Ανάπτυξη πλατφόρμας πραγματικού χρόνου (για χρήση των ρουτινών παρεμβολής)
-HARDWARE-
Υλικά που χρησιμοποιήθηκαν
Φρέζα Proxxon MF70
Για την κατασκευή της μηχανής χρησιμοποιήθηκε μια μικρή χειροκίνητη φρέζα της εταιρίας Proxxon. Πρόκειται για το μοντέλο MF70 το οποίο έχει χώρο εργασίας Χ=130mm, Y=45mm, Z=80mm.
Το βήμα του κάθε άξονα είναι 1mm/περιστροφή, ενώ το μοτέρ της κεφαλής είναι έως 22000 rpm.
H-Bridge
Η H-bridge και το λογικό κύκλωμα που μετατρέπει τους παλμούς στα pin, dir και step του controller, σε σημα οδηγησης των βηματηκών κινητήρων είναι της εταιρίας CNC-PLUS.DE και επιλέχτηκε με βάση τα χαρακτηριστικά των κινητήρων για κίνηση σε 3 άξονες.
(παρόλο που το κιτ ηταν παραγγελία αποδείχθηκε οτι ο μετασχηματιστής ήταν μικρός για την κατασκευή και αλλαχθηκε με μεγαλύτερο)
Διασύνδεση με PC η uC
Για τη διασύνδεση απευθείας με τον υπολογιστή μέσω της παράλληλης θύρας ή με uC η H-bridge χρησιμοποίει το εξής PinOut:
Περισσότερα για την λειτουργιά της παράλληλης θύρας των υπολογιστών. (link)
Βηματικοί κινητήρες
Οι βηματικοί κινητήρες είναι της εταιρίας Sanyo-Denki και έχουν τα εξής χαρακτηριστικά:
Περισσότερα για τον τρόπο λειτουργίας των βηματικών κινητήρων. (link)