DIY CNC Machine - סוף סוף אפשר לפרסם קצת תמונות :)

nirses · שליחה 10/01/2013 9:54

כל הכבוד אנאטולי - חתיכת עבודה הרבצת - מרשים ...

anatoli15 · שליחה 11/01/2013 22:42

תודה

אני חושב שלא יזיק להוסיף כמה מילים (פסקאות לייתר דיוק), על התוכנות השונות שקשורות למכונה.

כיוון שאני מניח שלא כולם מכירים את אופן הפעולה של מכונות כאלה, אני אוסיף הקדמה קצרה בעניין הזה. המכונות האילו מבוססות ברובן על מנועי צעד. אופן הפעולה המדויק שלהם אינו מסובך, אך לא רלוונטי כרגע (אפשר לחפש בגוגל ולמצוא המון מידע). מה שחשוב הוא שבכדי שהם יתקדמו יש צורך לבצע מיתוג של הזרמים שלהם (השינוי המדויק שנעשה בכל מיתוג מבחינת כיוון וערך הזרם בכל אחת מהפאזות הוא פונקציה של אופן ההפעלה של המנוע על ידי הדרייבר שלו). לכן ישנה חשיבות לזמן שבו מגיע הפולס שפוקד על הבקר של המנוע לבצע את המיתוג של הזרם. הפולסים האילו שפוקדים על כיוון וזמן הצעד מגיעים מבקר כלשהו, שניתן לממש על ידי רכיב חיצוני או על ידי תוכנת מחשב. התוכנה הזו מבצעת אך ורק תזמון של פקודות לבקרי המנועים בהתאם להגדרות שהוזנו לה בנוגע למהירות המכונה, מרחק הפסיעה בכל כיוון, וכו'. התוכנה הזו צריכה לקבל מראש קובץ שכבר מגיע בשפה הנכונה, שנקראת g-code. בכדי ליצור את ה-g-code יש צורך בתוכנה נפרדת, ויש כמות בלתי מוגבלת של תוכנות וסקריפטים שיוצרים קוד שכזה ממגוון רחב של קבצים אחרים. אז עכשיו כשזה מאחורינו (אני מקווה

) אני רוצה לחלוק קצת על התוכנות שאני השתמשתי בהן עד כה, ייתכן וזה יעזור למישהו יום אחד ויחסוך לו כמה שעות של ברבורים בין תוכנות שונות. אני רוצה גם לציין שבינתיים הניסיון שלי עם התוכנות האילו אינו מקיף במיוחד, ואני מניח שבעתיד יהיה לי עוד הרבה מה לומר גם על תוכנות נוספות.

אז נתחיל מתוכנת השליטה במכונה (זו שאחראית על התזמון). ישנן המון המון תוכנות בתחום הזה, רבות מהן עולות לא מעט כסף ומיועדות כמובן לשוק המקצועי. למרות זאת, ישנן כמה תוכנות נפוצות מאוד, כאשר הנפוצות ביותר בתחום המכונות הביתיות הן Mach3 ו-EMC (למרות שגם v-carve מוזכרת דיי הרבה).
נתחיל מ-Mach3, התוכנה הזו אינה חינמית והרישיון שלה עולה לקרת ה-100$ אם אינני טועה (כמובן שכמו כמעט כל דבר אני מניח שהרבה אנשים "שוכחים" לשלם). התוכנה הזו תומכת במערכת ההפעלה Windows (אם כי הדעה הרווחת היא ש-XP היא הכי מתאימה לכך). אני אישית לא עבדתי איתה, אך נתקלתי בה בלא מעט סרטונים\דיונים על מכונות של אנשים אחרים, ויצא לי גם לקרוא את ה-manual שלה והיא בהחלט נראית מאוד קלה ונוחה לשימוש.
התוכנה שאני משתמש בה היא LinuxCNC (מה שבגרסאות הקודמות נקרא EMC). הסיבה שבחרתי בתוכנה הזו היא שהתוכנה רצה על linux וממה שאני קורא מערכת ההפעלה עברה התאמות בכדי להתאים כמה שיותר לעבודה ב-Real Time. זה מעולה כי דיליי הוא עניין חשוב מאוד במכונות CNC (בעיקר במכונות מהירות יותר משלי). בנוסף, הכל בחינם, אין כסף! אומנם אני לא חובב Linux גדול, ותמיד העדפתי לעשות עם העכבר מה שכל חובב Linux יעדיף להקליד בטרמינל, אבל החלטתי שאני הולך לכיוון הזה. להפתעתי החוויה הייתה הרבה יותר נעימה ממה שחששתי שהיא תהייה, והשימוש בתוכנה כולל הכיול שלה היו מאוד קלים בעזרת ה-GUI של התוכנה הזו. בהחלט מומלץ לעבור על ה-Manual שלה לפני שמתחילים לעבוד, אך על רובו אפשר לוותר כי לא מעט ממנו מיועד לפונקציות מתקדמות שמכונות ביתיות לא משתמשות בהן. התוכנה הזו, בדומה לרוב התוכנות הממוצעות ומעלה, מציגה בזמן אמת את ההתקדמות בחריטה (כך שרואים מה נעשה ומה לא, ואיפה הכלי נמצא כרגע).

מבחינת כלי ליצירת g-code, אז פה המבחר עצום וזה תלוי מאוד גם מה המקור שממנו רוצים ליצור את ה-gcode.
עבור יצירת דברים בסיסיים כמו טקסט יש המון "תוספים" שאפשר להלביש על LinuxCNC (למעשה רובם יכולים לעבוד גם עם תוכנות אחרות - יש קישור להרבה תוכנות כאלה באתר של LinuxCNC) - לדוגמא engrave11. אילו כלים מאוד קלים לשימוש, אך הבעיה היא שהם מאוד מאוד מוגבלים ביכולות שלהם. בתור התחלה זה מצוין, וזה מהיר מאוד ליציאה של דברים בסיסיים, אך זה לא כלי מספיק לדברים רציניים יותר.
אחת מהתוכנות האילו מאפשרת לעשות דברים קצת יותר מתקדמים בזכות המרה של קבצי DXF ל-g-code. קבצי DXF ניתר ליצור עם מגוון רחב של כלים (רבים מהם חינמיים - אני משתמש ב-LibreCAD). בגרסא האחרונה שאני בדקתי של התוכנה הזו (DXF2gcode) עדיין יש בעיות של cutter-radius-compensation, שלא עובד כמו שצריך - מהסיבה הזו, כשהשתמשתי בכלי הזה, נאלצתי לתכנן את ה-DXF כך שהוא יפצה על הקוטר של הביט (שזה לא מסובך עבור דברים קטנים, אבל כאב ראש עבור שרטוטים מסובכים יותר).

ליצירה של g-code ממודלים ב-3D (בדר"כ בקבצי STL) יש מגוון רחב של תוכנות גם כן, אך לצערנו רובן הגדול עולות לא מעט כסף. תוכנה אחת חינמית שנתקלתי בה היא PyCAM, אבל אני התקשתי להסתדר איתה (במיוחד שאין כמעט שום מקום שאפשר ללמוד בו איך להשתמש בה). יש כמה תוכנות שמקבלות המון פידבק חיובי בתחום הזה, כאשר 2 מהבולטות הן ArtCAM ו-CamBam. אני עדיין לא השתמשתי בהן, אבל כבר התחלתי לקרוא ולראות tutorials על CamBam, והיא נראית תוכנה מצויינת ומאוד קלה לשימוש,בטח עבור המשתמש הביתי (יש לה גרסה "חינמית" - אחרי 40 עבודות היא מגבילה את הקוד ל-500 שורות מקסימום שזה מספיק רק לדברים דיי בסיסיים). בכל מה שקשור ל-3D יש המון דברים שאני עדיין לא לגמרי מכיר, כמו לדוגמא אופן היציאה של ה-toolpath מהמודל, ויש תוכנות שבגלל הצורה שבה הן עובדות אינן מותאמות למקדחים בצורות מסוימות (לדוגמא, ממה שהבנתי על CamBam, היא אינה עובדת טוב עם ביטים מעוגלים - אבל מעבר לזה שנתקלתי בזה בפורומים אני לא לגמרי מבין עדיין מה הגורם למגבלה הזו, אני מניח שרק כשאני אגיע לשימוש הזה אני אבין מה המגבלות).

דבר נוסף שאני מתכוון לעשות עם המכונה (וזה ממש לא היה חשוב לי כשתכננתי לבנות את המכונה, אבל עכשיו כשיש לי את היכולת הזו זה יהיה מטומטם לא לנצל אותה) הוא לייצר לוחות prototype של מעגלים שאני מתכנן. בתחום הזה גם כן יש כמה תוכנות שונות שעובדות בכמה שיטות שונות. שיטה אחת היא לעשות שימוש בקובץ PNG של הלוח המודפס (קובץ תמונה), והתוכנה מפרידה בין שחור ללבן ויוצר gcode בהתאם, לתוכנה לא באמת איכפת אם זו תמונה של מעגל מודפס או של משהו אחר (לדוגמא cad.py). ישנן תוכנות שעושות שימוש בקבצי gerber (תקן דיי ותיק בתחום הזה) כדי ליצור את הקוד. תוכנה חינמית בשם Gerber-to-Gcode (ניתן למצוא ב-sourceforge), שאצלי סירבה לעבוד היא אחת הדוגמאות לכך. תוכנה אחרת שניסיתי ועובדת בשיטה הזו היא LineGrinder. על כמה דברים בסיסיים שניסיתי היא עבדת מצוין, אבל הבעיה היא שהתוכנה לא תומכת ב-AM (ר"ת aperture macro), לכן היא מוגבלת יחסית. זה לא צריך להשפיע יותר מדיי על מרבית המשתמשים כי בתוכנות עריכת מעגלים נורמאליות יש אפשרות לייצא gerber ללא AM, אבל מסתבר שהתוכנה שאני השתמשתי בה בעבר (FreePCB) לא מוכנה לעשות את זה (או לפחות אני לא מצאתי שום איזכור לאפשרות לכבות את זה ב-manual). מי שעובד כבר עם תוכנת תכנון PCB כלשהי והיא מאפשרת להוציא קבצי gerber ללא AM, אני ממליץ לנסות את התוכנה הזו כיוון שהיא דיי קלה ומעט הנסיונות שלי איתה הניבו תוצאות דיי טובות. שיטה אחרת לעשות זאת היא ליצור את קבצי ה-g-code ישירות מתוך התוכנה שבה משרטטים את הלוחות. אחת האופציות היא להשתמש ב-EAGLE (תוכנה לשרטוט מעגלים - יש גם גרסא חינמית קצת מוגבלת אבל מספיקה למרבית האנשים) ובפלאג-אין בשם pcb-gcode. הפעם האחרונה שאני השתמשתי ב-EAGLE הייתה לפני דיי הרבה זמן והזכרונות שלי ממנה לא היו נעימים במיוחד, אבל ביומיים האחרונים עשיתי קצת ניסיונות עם גרסאות מודרניות יותר בצירוף הפלאג-אין הזה, ואני חייב לציין שאני דיי מרוצה. אומנם התוצאה איננה מושלמת, אבל קל ביותר להשתמש בשילוב הזה והתוצאות מאוד טובות עבור שימוש ביתי. יש אפשרויות קינפוג דיי טובות, ולדעתי מי שעדיין לא בחר תוכנה לשרטוט הלוחות שלו כדאי לו ללכת לכיוון הזה כך שהכל יימצא תחת קורת גג אחת. הפלאג-אין הזה כל כך טוב ונוח לשימוש שפשוט קשה להאמין שהוא חינמי. יצא לי גם להיתקל ב-CopperCAM שנראית כמו תוכנה מדהימה ביכולות שלה וקלה לשימוש, הבעיה היא שהגרסא החינמית שלה מוגבלת מאוד, ואני אישית לא מתכוון להוציא מעל 100$ על תוכנה עבור השימוש הזה.
אגב, אני אעלה בעתיד גם תמונות של מעגלים שהכנתי עם המכונה, כרגע אין לי הרבה מה להראות כיוון שאין לי ביטים מספיק עדינים באוסף (אני צריך דברים בסדר גודל של 0.25mm), ולכן כל הנסיונות שלי נעשים עם ביטים של 0.9mm בערך וזה פשוט לא מספיק עדין עבור רכיבים ב-package קטן (זה לא מספיק אפילו לחלק מהדברים ב-TO220). אני מזמין ביטים, אבל משלוח מחול ייקח כמה שבועות לצערי

סוג נוסף של תוכנות שיכול להועיל הוא תוכנת סימלוץ (או לכל הפחות הצגה) של קבצי gcode (סיומת ngc בדר"כ). אני בדקתי תוכנה אחת והיא לא הייתה לטעמי, והסיבה שאני לא ממהר לחפש תוכנות אחרות היא ש-LinuxCNC ממילא מציגה את הקובץ כשאני מכניס אותו אל התוכנה. עם זאת, זהו בהחלט כלי שחשוב שיהיה, במיוחד אם עושים את התכנון על גבי מחשב נפרד מזה ששולט במכונה ואז בשביל להכניס דברים ל-LinuxCNC צריך לרוץ בין מחשבים.

כאמור, אני מקווה שהחפירה הזו תעזור למישהו בעתיד במידה והוא יתעניין בנושא של בניית מכונת CNC, ויילך לאיבוד בתחום של התוכנות. במידה ואני אראה שזה רלוונטי למישהו אני אנסה לעדכן את הנושא בעתיד ככל שאני צובר ניסיון עם יותר תוכנות.

noam3039 · שליחה 12/01/2013 6:43

הפרויקט הזה מאוד יפה ומרשים

רואים שאתה מבין בדברים כאלה וכל הכבוד לך

anatoli15 · שליחה 14/01/2013 12:09

ראשית אני אציין שבמהלך הסופ"ש נעשו כמה שינויים, המכונה מוקמה על שולחן קטן משל עצמה (כי הא תפסה לי יותר מחצי משולחן העבודה שלי, ויש לי עוד דברים לעבוד עליהם מעבר ל-CNC

). גם כל לוחות האלקטרוניקה מוקמו על חתיכת MDF שהרכבתי לה רגליים וצירפתי לה גוף קירור גדול בכדי לקרר את כל שלושת הדרייברים. נותר לי עוד לחווט את הכל, ולהוסיף משחה טרמית (אחרי שביליתי חצי שעה בלהוריד את כל השאריות של הדבר הטרמי שהסינים שמו שם). אני אנסה להעלות תמונה של זה במהלך הסופ"ש כי ברור לי שקשה להבין מהתיאור הזה איך בדיוק זה נראה.

מה שחשוב יותר הוא שאני רוצה גם להוסיף למען השלמות של הפוסט הקודם, המלצה על תוכנת G-code viewer. כמו שכבר אמרתי, כבר ניסיתי לבחון תוכנות שהן סימולטורים של G-code, ויש גם תוכנה אחת חינמית (CNCsimulator) שהתקנתי ונראה שעבדה בסדר. אבל לטעמי היא לא הייתה נוחה במיוחד, והעובדה שצריך לחדש את הרישיון החינמי שלה כל חודש עצבנה אותי גם כן. בסופו של דבר אני פחות מעוניין (לפחות כרגע) בסימולטור, אלא יותר בתוכנה שתציג לי את ה-toolpath (הקווים שבהם המכונה זזה) בכדי לבדוק שה-g-code מתאר את מה שאני רוצה שהוא ייתאר. יכולים להיות מיקרים שה-g-code לא עושה את מה שאני רוצה כיוון שהתוכנה שיצרה אותו עשתה דברים מטומטמים, או שהמקדח שאני עומד להשתמש בו עבה מדיי (ואז התוכנה שיוצרת את ה-gcode ואני מזין לה את קוטר המקדח תבחר שלא להעביר את המקדח בין 2 מוליכים קרובים מדיי כי זה יחתוך אותם לגמרי, וזה כמובן אומר שאין הפרדה בין 2 המוליכים האילו), או שאני עשיתי שטויות לפני כן. אחרי יותר מדיי חיפושים מצאתי סוף סוף תוכנה חינמית (לא תאמינו כמה זה קשה בתחום הזה, NCplot, Gwizard, CimcoEdit, וכל התוכנות המומלצות עולות כסף), קלה מאוד ומהירה מאוד, והיא דיי נוחה לשימוש. התוכנה נקראת BasicCNC Viewer. היא מאפשרת גם "להריץ" את הקובץ ולראות לא רק את התוצאה הסופית אלא כל צעד שמתווסף לאורך התנועה. הסיבה שאני לא קורה לזה סימולטור היא פשוט כי מי שיראה מה הסימולטורים בתחום הזה יודעים לעשות יבין על איזה הבדל עצום מדובר

Beta · שליחה 14/01/2013 22:47

עכשיו רק נותר לצעוק- "אנטולי, תייצר לי כוסות לאוזניה!"

(איפה הגראדו שהיו לי ואיפה אני..

)

anatoli15 · שליחה 17/01/2013 10:57

אז דבר ראשון, פלטת ה-MDF שעליה הורכבו כל הלוחות:
[imgbig]http://img171.imageshack.us/img171/7024/img0292bu.jpg[/imgbig]
יש שם 3 לוחות של דרייברים (אחד לכל מנוע), לוח BoB שמתחבר ל-LPT ומבפר אותו (לוקח כח מה-USB), וכמובן לוח ה-Start-Up/Shut-Down שבניתי. כמו שרואים העברתי את כל החוטים של הזרם הגבוה מתחת לפלטה (מטעמי אסתטיקה בלבד, אין סיבה שתהייה בעיה גם אם זה ירוץ למעלה). עוד דבר שרואים הוא שבלוחות הדרייברים הוצאתי את המייצב 5V ויש חוט (הצהוב) שרץ מהלוח שאני בניתי אל הדרייברים. כמו שאמרתי כבר, המטרה היא לדאוג שהמתח של הלוגיקה (5V) יידלק לפני המתח הגבוה (24V), וייכבה אחריו. אז הנה צילומי מסך של הסקופ ממדידה של הדברים האילו על גבי המעגל (כמובן שבדקתי לפני כן גם עם עומס דמה כדי לוודא שהמעגל שבניתי תקין):
הדלקה של המעגל:
תמונה

כמו שרואים, מתח ה-5V (בצהוב) עולה בערך 170mS לפני שהמתח של ה-24V עובר למעגל.
כיבוי:

מתח ה-24V נופל (לא לגמרי ל-0V, כיוון שהמעגל שמשתמש בו נכבה ולכן הפריקה מואטת), ורק 200mS אחריו שה-24V נופל מתח ה-5V מתחיל לצנוח.

אגב, כמובן שהדרייברים צריכים גוף קירור, אז הנה תמונה מהצד שמראה איך הוא ממוקם:
[imgbig]http://img402.imageshack.us/img402/5978/img0293g.jpg[/imgbig]
גוף הקירור מקצר לאדמה של המעגל (לא רואים את החוט שמוברג למטה). זה חשוב כיוון שהדרייברים (TB6560) בנויים בקיס שהחלק האחורי שלו מחובר לפיסת הסיליקון שעליה השבב בנוי (מחובר חשמלית), והחלק האחורי מוליך אל גוף הקירור. לכן בכדי למנוע זרמים גבוהים דרך הגוף של השבב במידה ואחד החוטים ישתחרר או שאני בטעות אקצר חוט כלשהו לגוף הקירור, חיברתי אותו אל האדמה. במקרה הכי גרוע יהיה קצר לאדמה, והספק ייכנס למצב הגנה עד שאני אנתק את הקצר ואדליק אותו מחדש. כמובן שניתן להוסיף פאדים מבודדים בין גוף הקירור לבין השבבים, אבל אין לי כאלה שמתאימים לשבב הזה, ואני לא רואה בעיה לעשות זאת ככה (גם טושיבה היצרנית ממליצה לבחור באחת משתי הדרכים האילו).

סך הכל נראה לי שיצא דיי נקי ומסודר (החיתוך של ה-MDF לא יצא מושלם, אבל זה MDF30mm שחתכתי עם הג'קסון, אז זה מה יש

), אבל הכי חשוב זה שהמעגל מתפקד נכון (מה שהלוחות הסיניים לא עושים, ולכן שימוש בספק ממותג שבו מתח המוצא עולה מהר הרבה יותר יכול לדפוק את הלוחות האלה (ויש מאות דיונים כאלה ברחבי הרשת)).

tnsilver · שליחה 25/01/2013 7:33

אנטולי - אני עושה חיפוש עכשיו בגוגל על מישהו שבנה בבית טיל באליסטי בעל ראש נפץ גרעיני טקטי מתבזר. אם אני לא מוצא - אני מכתיר את הפרוייקט שלך #1 של כל פרוייקטי ה-DIY שאני מכיר. לא יאומן!!! אני פשוט בהלם.

קודם כל נתחיל מזה שהחלום הרטוב שלי היה מתגשם עם מכונה פשוטה של ציר X ו-Y. על ציר Z בכלל לא חלמתי. שנית - על מכונה שמייצרת עבורי חלקים שעד היום רק פינטזתי עליהם - זה מעבר ליכולת החשיבה שלי, שמתבררת לי כיותר ויותר מוגבלת לנוכח הפרוייקט הזה.

על פניו, נראה קשה להאמין שמסגרות העץ העוטפות ומקבעות את הדרמל, המהודק בעצמו בארבעה ברגים - ישיגו את הדיוק הנחוץ. בחינה של הסרטים שהעלת לטיוב - מוכיחה שזה אכן אפשרי. צפיתי שוב ושוב ושוב - כמו שאמרתי - אני בשוק!!! שנית, התפקעתי מצחוק כשקראתי את מה שכתבת על הרעש של הטרימר (רוטר). יש לי אחד מעולה של היטאצ'י. הוא כמעט חדש באריזה. השתמשתי בו שלוש פעמים בלבד. כל שלושת הפעמים נגמרו בשכנים זועמים וצלצולים באזניים למשך יומיים. יש לו איוושה חדה, גבוהה, וחזקה מאוד - כמעט בלתי נסבלת. אתה צודק לחלוטין.

עניין אותי מאוד, טכנית, איך אתה מאפס את הצירים של המכונה, במיוחד לאור העובדה שהקיבוע של הדרמל נראה קצת מאולתר ושהביטים משתנים. כבר ענית לזה - ומצאתי סיפוק לשאלות. מ-ר-ת-ק!!!

אני מברך בחום ומעריץ בקינאה. אני מניח שמעתה אתה הולך לבצע מקצה שיפורים, דיוקים, חיזוקים ושבאיזה שהו שלב אולי אפילו תוציא גירסה 2. מדהים. קשה לקבל עוד פירוט מעבר למה שסיפקת - אבל אולי בתור טיזר - תראה לנו קצת חלקים מדוייקים להרגיז שביצעת באמצעות המכונה? דרך אגב - על שם כבר חשבת? ('דורותי', 'אמה', 'האל' משהו בסגנון הזה) שיכבד את הפרוייקט?

anatoli15 · שליחה 25/01/2013 10:26

א. תודה

ב. אני מסכים שמה שהחזיק את הדרמל היה קצת מאולתר (במיוחד כי הוא נעשה ידנית עם מקדח במידה גדולה מדיי משמעותית), אבל באופן מפתיע הוא היה דיי חזק. למרות זאת הוא היה משהו התחלתי, ולפני כמה ימים החלפתי אותו במשהו קצת יותר חזק (שהכנתי אותו בעזרת הטרימר ושבלונה שהכנתי ב-CNC כדי לחסוך זמן):
http://img507.imageshack.us/img507/3136/img0298g.jpg
יש שם פלטת MDF של 22מ"מ שמחוברת לאלומיניום, והתפסניות שמחזיקות את הדרמל הן מעץ בעובי של 20מ"מ, אז 2 כאלה ביחד נותנות 40מ"מ מה שיותר ממספיק חזק (תאמין לי שניסיתי להזיז את הדרמל, זה מזיז את כל המכונה

).
אומנם זה מוחזק ב-4 ברגים בלבד, אבל הם מפוזרים דיי רחוק אחד מהשני והם ברגים יחסית עבים (M5) אז הם מחזיקים את זה יותר ממספיק חזק. למעשה אני חייב לומר שמה שהכי מגביל אותי הוא הדרמל עצמו שמתעוות הרבה יותר מאשר החלקים שמחזיקים אותו. זה משהו שאני יכול לחיות איתו לשימוש שלי, אבל אין ספק ש-spindle נורמאלי היה משפר את הדיוק של המכונה. מבחינת רזולוציה למזלי אני מראש תכננתי את המכונה עם מרווח ביטחון. הרזולוציה שרציתי להגיע אליה היא בסדר גודל של 100uM, ולכן תכננתי מראש לבערך סדר גודל יותר טוב מזה בכדי שיהיה מרווח מספק לטעות. הרזולוציה היא שמינית מזה (12.5uM), ודברים של 100מיקרון אפשר לעשות דיי בקלות.
ג. לצערי עדיין לא עשיתי שום דבר שבודק את הרזולוציה של המכונה. המגבלה היא בעיקר ביט מספיק דק לשימוש הזה. הזמנתי לפני כשבוע ביטים עם קצה של 0.2mm בצורך V שאני מתכוון להשתמש בהם להכנת מעגלים מודפסים. כבר הכנתי (בעזרת pcb-gcode) קובץ gcode עם כמה רכיבים מאוד קטנים בכדי לבדוק את היכולת של המכונה. אומנם אני קצת מרמה כי אני משתמש בראש שהוא טיפה גדול יותר ממה שאני צריך (צריך משהו כמו 0.15mm ולא 0.2), אבל הבעיה עם הראשים הקטנים יותר היא שהם נהרסים ממש בקלות ואני לא רוצה להשתמש בהם בדיוק מהסיבה הזו. ברגע שיגיעו הראשים והלוחות נחושת אני אעלה תמונות של התוצאה. בינתיים הנה מה שאני מתכוון לעשות (עם שמות ה-package בסמוך לכל שבב):
http://img5.imageshack.us/img5/4789/testpcb.png
אתה יכול לחפש בגוגל את ה-footprint של השמות האלה ותראה שמדובר על רכיבים מאוד קטנים שקשה מאוד להלחים ידנית.
ד. בנוגע למה שרשמת בסוף, אז אני מתכוון לעשות כמה שינויים קלים שכוללים להכין את התפסניות לבסיס, כנראה שאני אוסיף מתגים בקצה מרווח התנועה כדי לשמור על המכונה מטעויות שלי או של התוכנה, וייתכן שאני אעשה גם סליבים לכבלים של המנועים (גם ליופי וגם כדי שלא ישתפשפו מהתנועה הלוך חזור). דבר נוסף שאני שוקל לעשות הוא להחליף את המנוע בציר Y, אבל אני אצטרך לדחות את זה קצת עד שאני אזמין משהו אחר מחו"ל ואאחד משלוחים כי לא בא לי לשלם על משלוח יותר מאשר על המנוע עצמו. גרסא 2 אני מקווה מאוד שלא תבוא, כי זה אומר שאני אצטרך להוציא הרבה מאוד כסף. יש לי הרבה רעיונות לדברים שאפשר לשפר במכונה, אבל העלות תהייה יותר מכפולה מהמצב היום. אני צריך ללמוד לעצור ברגע שהגעתי למשהו שמספיק טוב לצרכים שלי, ובינתיים נראה שהמכונה הזו מספיק טובה לצרכים שלי.
ה. בנוגע לשם למכונה, אני לא חשבתי על זה אם לומר את האמת. אם יש הצעות אני אשמח לשמוע

שליחה 25/01/2013 12:02

אנטולי, זה פשוט מדהים - אין מילים

anatoli15 · שליחה 25/01/2013 12:41

תודה, גם על המחשב כמובן

טומי, במיוחד בשבילך הנה הדגמה קלה שעשיתי עכשיו (אותה אחת שכל העולם משתמש בה נראה לי):
http://img201.imageshack.us/img201/5074/img0301qq.jpg
(זהירות, רזולוציה מאוד גבוהה)

זה נעשה עכשיו במכונה, החריטה של זה לקחה בערך 30 שניות לשתי הצורות יחד. המגבלה העיקרית פה היא הביט של הדרמל שהיה הכי קטן שיש לי כרגע והוא בקוטר של 1mm, אז ברור שהוא מגביל את הרזולוציה במיוחד בחריטה הקטנה יותר. היה פשוט תענוג לראות את זה עובד (לא צילמתי כי עוד אין לי תפסניות אז הידיים היו עסוקות בלהחזיק את פיסת העץ), לא להאמין כמה תנועות קטנות המכונה עושה, ולצערי הראש העצום (שוב, 1ממ זה ענק במימדים האלה) פשוט לא מאפשר לראות את מלוא הרזולוציה. כשאני אקבל את הביטים הקטנים יותר (0.2mm) אני אעשה את זה שוב ואז נראה מה אפשר להוציא מהמכונה (ועדיין מדובר על ביט שהוא בגודל של 16 צעדים של המכונה!).

אגב, עומק החריטה הוא 0.3mm.

tnsilver · שליחה 25/01/2013 18:48

מדהים! פשוט לא נתפס לי שאפשר לעשות דברים כאלה בבית. אני בטוח שמכונה כזו, מתוצרת מסחרית, עולה בסדר גודל של עשרות אלפים - לא? אם זה מה שהצלחת לחולל עם ביט של מילימטר אחד - השמיים הם הגבול. ממה עשוי ביט של 0.2 מ"מ? יהלום? יש אפשרות לחרוט גם אלומיניום?

בקשר למעגלים המודפסים שאתה מתכוון לייצר... שאלה... חומר הגלם כולל לוח תשתית ופלטה מוליכה שאותה חורטים (מכרסמים) לתכנון הדרוש? אני רגיל ללוחות בני ארבעים - עשויים קרטון ונסורת. לא נראה לי שחרטו אותם - אבל זה ממש לא התחום שלי. מה ההליך?

אם תתחיל לייצר לוחות דרייבר של 9090 חצי מהפורום של Sansui ב-AK ישתולל מקינאה! גם אני קצת במתח. חלום רטוב!!!

anatoli15 · שליחה 25/01/2013 18:56

בנוגע לעלויות, אז מכונה מקיט כלשהו עם שטח עבודה דומה תעלה פי 2 ויותר בקלות. זה לא כולל שילוח ומס (ומשלוח יעלה לא קצת, המכונה שוקלת כמה עשרות KG). יש גם מכונות זולות יותר אבל זה בא על חשבון האיכות כמובן.
הביט של ה-0.2ממ עשוי מאותו החומר, carbide. זו בדיוק הבעיה עם ביטים קטנים יותר ולכן לא הזמנתי 0.1ממ. אפשר לעבוד איתם בקצב ממש איטי, אבל זה לא רלוונטי מבחינתי כי לא ממש יש צורך בזה. אין גם בעיה לחרוט באלומיניום, רק שצריך לזוז בקצב נמוך יותר מאשר בעץ כדי לא לשבור את הביט.

המעגלים המודפסים מיוצרים מ-copper clad של שכבה אחת או שתיים, וה-CNC פשוט מזיז את הדרמל ומוריד את הנחושת איפה שצריך שיהיה בידוד.

אגב, התחלתי היום לשחק קצת עם תוכנות שהופכות קבצי 3D ל-g-code. מדהים כמה שהתוכנות האילו זריזות. יצרתי בינתיים רק קבצי g-code ממודלים שמצאתי ברשת, ואני מקווה מאוד שיתאפשר לי לבדוק לפחות אחד מהם ברגע שאני אכין את התפסניות לבסיס. הם מייצרים tool-path אחד לכלי גס שיוריד מסה של חומר, ואחד לכלי עדין יותר שיוצר את הצורה הסופית. אחת התוכנות היותר קלות (לא יודע אם היא באותה הרמה של האחרות או לא) היא Cut3D של Vectric. יש להם גם תוכנה חינמית שניתן להוריד מהאתר אבל מוכנה לעבוד רק עם הפורמט שלהם, למרות זאת אפשר לבדוק ככה את היכולות של המכונה וזה תמיד מגניב לראות את זה

עריכה:
השימוש במכונה הוא בעיקר ללוחות בכמות קטנה. אם צריך לעשות משהו ביותר מאשר 1-2 יחידות אז יותר כדאי לייצר אותו בסין בעלויות מצחיקות ובאיכות לא רעה בכלל (כבר התנסתי איתם בעבר). אם יש משהו ספציפי שאתה צריך ל-9090 אתה מוזמן לדבר איתי פרטי ואני אשמח לעזור לך (או לפחות אנסה לעזור לך

).

DaTHE · שליחה 27/01/2013 22:00

אנטולי כל הכבוד! אני לומד ממך המון. עלה והצלח

אם אפשר פירוט על האלק' המתחברת ישירות למחשב?
-כמו אם איזה פורט אתה עובד?
-זה רכיב מתוכנת (FPGA)?

אשמח לכל פירוט בנושא הכל-כך מרתק הזה

anatoli15 · שליחה 27/01/2013 22:08

אני דיי בטוח שכבר רשמתי על זה באחד העמודים האחרונים, אבל אין לי בעיה לחזור על זה

השליטה מהמחשב היא בפורט LPT. הלוח החיצוני (הכחול) הוא לא יותר מאשר באפר ולא מעבר לזה (שבבים מהפכים לוגיים שיכולים לספק זרם גבוה יותר מאשר הפורט LPT) - זה נדרש כדי לדחוף את ה-opto-isolator שמפריד בין המחשב לבין הדרייברים של המנועים (ממוקמים בכניסות לבורדים של הדרייברים).

הדרייברים של המנועים מבוססים על ה-TB6560 של טושיבה, הוא שבב שעושה כבר הכל. יש לו בפנים את הלוגיקה הנדרשת כדי לעבור בין צעדים של המנוע לפי אותות השליטה מהמחשב ובהתאם למספר ה-microstteping שהמשתמש בוחר (אם כי הוא בעייתי במצב של 8/16 עם מנועים מסוימים וקבלים מסוימים, הוא יוצר רעש שמיע מהמנועים - להבנתי אפשר לסדר את זה ברוב המקרים על ידי שינוי הקבל שקובע את תדר העבודה של הגבלת הזרם האקטיבית). כמובן שהוא גם כולל הגבלת זרם אקטיבית כדי להגיע למהירות טובה עם המנועים, וזה משהו שיש בכל דרייבר כבר הרבה מאוד שנים. המעגל האחרון הוא סך הכל מעגל פשוט שדואג להפעיל את המתח הגבוה אחרי המתח הנמוך, ולכבות אותם בסדר הפוך. בשום מקום אין פה FPGA או אפילו micro, אני לא עד כדי כך מתוחכם

אומנם בהתחלה בהחלט חשבתי לכיוון הזה, אבל דיי מוקדם בשלבים הראשונים הכרתי את LinuxCNC והיא תוכנה שיודעת לעשות כל כך הרבה יותר ממה שאני אוכל לעשות עם בקר כלשהו או FPGA, והיא עושה את זה כל כך טוב, ואפילו בחינם! כמובן שבמקרה הכי גרוע משילים 300-400 שקלים וקונים את Mach3 שהיא כנראה אפילו קלה עוד יותר לעבודה, אבל לטעמי LinuxCNC היא תוכנה מאוד קלה לשימוש בסיסי וכנראה שהיא אפילו טובה יותר מאשר רוב (אם לא כל) הפיתרונות המבוססים על windows בגלל הנושא של Real Time.

DaTHE · שליחה 27/01/2013 22:11

היית צריך לפתוח פורטים או דברים בסגנון במחשב?

anatoli15 · שליחה 27/01/2013 22:14

ממש לא, כל מה שצריך לוודא הוא שה-LPT מאופשר ומוגדר על המצב הנכון ב-BIOS וזהו. בחלק מהלוחות אין בכלל שום אפשרויות שנוגעות לפורט הזה ב-BIOS ואז אתה בכלל לא צריך לחשוב

DaTHE · שליחה 27/01/2013 22:16

אנטלי ממש נתת לי מטוביצה ענקית לעניין.

אין פה שום מחשבה באלק', בכלל לא..

anatoli15 · שליחה 27/01/2013 22:18

זה כבר תלוי במה בדיוק תעשה. במכונה שלי בסופו של יום לא הייתה הרבה התעסקות בתחום הזה (כפי שכבר הסברתי בתחילת הדיון), למרות שהשקעתי יותר זמן מהמינימום הנדרש (אתה יכול לקרוא בעמוד הראשון למה).

יחד עם זאת, יש מכונות יותר רציניות שבהן יש יותר עבודה בתחום הזה. יש כמובן גם מכונות קטנות יותר שבהם המנועים הם unipolar ואז אפשר לעבוד עם דרייבר single-ended ללא צורך ב-h-bridge, ואז המצב אפילו פשוט יותר מאצלי ואפשר להסתדר עם ULN.

DaTHE · שליחה 27/01/2013 22:23

אני רוצה ללכת על כיוון של סריקת תלת מימד של מודלים... (שלב הבא יהיה להקרין אותם... )

ובמנועים אני די בור ועם הארץ. יש לי מלא מה ללמוד בנושא הזה. אבל הנושא הזה אף פעם לא הטריד אותי, הטריד אותי יותר המחשבה של תכנון המעגלים האלקטרוניים..

anatoli15 · שליחה 27/01/2013 22:29

אם אתה רוצה לבצע סריקה אז אתה יוצא מזה "בזול" כי המנועים שנדרשים שם הם הרבה יותר חלשים ואפשר להסתדר מאותה הסיבה גם עם דרייברים וספקים הרבה יותר חלשים (וכמובן גם זולים). זה גם יוריד לך בעלויות של המכניקה כי אין צורך בדברים שמסוגלים לעמוד באותם הכוחות של חריטה וחיתוך. סביר להניח שתוכל לסיים הכל בכשליש-חצי ממה שאני שילמתי.

תתחיל לחפש מידע על זה ברשת, מדובר על משהו דיי פשוט בסך הכל. לדעתי גם תוכל לעשות שימוש בחלקים מוכנים שמשתמשים בהם ל-3d printers למיניהם. זה דיי זול, וזה מספיק חזק כדי להזיז את הראש שיסרוק את המודל. כמובן שבמידה ותרצה מכונה של יותר מ-3 צירים (כדי לעשות סריקה גם מסביב ולא רק מלמעלה) אז צריך כבר להתעסק עם הרבה יותר מכניקה ותוכנות. אבל בוא נשמור את זה לדיון שתפתח כשתתחיל לבנות את המכונה