10. CNC frézka – elektro

Zatímco jsem postupně sestavoval mechanickou část, tak v teple domova jsem se věnoval zároveň i elektrické části.

1. Skříň

Pro jednoduchost jsem se rozhodl použít počítačovou skříň, ze které jsem vyndal zdroj a nahradil ho vlastním.

Podložky pro připevnění zdroje a OrangePi a CNC shieldu.

Kromě zdroje se musí do skříně vejít Arduino UNO s CNC shieldem a OrangePi PC, které se bude starat o řízení.

Zkouška všech komponent do PC skříně.

Konektory čelních USB portu jsem opatřil USB koncovkami, takže je možné zasunout do USB portu v OrangePi.

Koncovky čelních USB portů PC skříně.

Zaroveň jsem z OrangePi GPIO vyvedl 3.3 V (pin 1) a GND (pin 9) a připojil ho k LED skříně.

Připojení LED skříně.
Signalizace zapnutí OrangePi PC.

12V které jsem původně chtěl použít na napájení Arduina, je připojeno k větráčku PC skříně.

Finální uspořádání komponent ve skříni.

2. Zadní panel skříně

Zadní panel jsem udělal z kusu hliníkového plechu, do kterého jsem vyvrtal 5 děr pro konektory všech os, špindlu a spínačů. Vyzstříhnul jsem ještě dvě drážky pro HDMI redukci a LAN kabel.

Zadní kryt PC skříně.
Zašroubované konektory a HDMI redukce se síťovým kabelem.

3. Motory

Zapojení motorů jsme již probrali v jednom z předchozích příspěvků. U stíněného kabelu jsou jiné barvy.

A4988Motor SX23KonektorKabel
1Aoranžový1hnědý
1Bčerný2bíly
2Amodrý3zelený
2Bbílý4žlutý
Detail spojení motoru s kabelem.

K jejich plášti připojíme i stínění kabelů. Nezapomeneme protáhnout kabely energo řetězy.

Protahování kabelu energo řetězem.

Proti testu připojíme kabel od motorů na mikrofóní konektory.

Připojení osy kabelu ke konektoru.

Volné vodiče k motoru jsem zabalil to alobalu a přetáhl izolačkou.

Odstínění volných vodičů motoru.
Motory připojené ke kabeláži.

3. Koncové spínače

Koncové spínače jsem realizoval z mikrospínačů s ramínkem. Celkem dobře šli přišroubovat rovnou k hliníkovému profilu.

Detail koncáku osy Y.

Všechny koncové spínače jsou svedeny k X ose, kde jsou spojeny v kraničce. Z krabičky vedou pomocí stíněného kabelu do řídící skříně.

Spojení jednotlivých koncáků ke společnému vedení.
Spojení se skryto v krabičce na ose X.
Zapojení konektoru koncových spínačů.
KonektorBarvaSpínač
1zelenobílýZ+
2modrýZ-
3hnědobílýY+
4hnědýY-
5modrobílýX+
6oranžovobílýX-
7oranžový
8zelenýGND

4. Stop tlačítko

Po několika nehodách mi bylo jasné, že stop tlačítko je nutností. Jedná se o klasické stop tlačítko s aretací. Tlačítko je možné zapojit jako rozepínací (NC) nebo spínací (NO).

Stop tlačítko s kablíkem.

Tlačítko jsem zabudoval do záslepky CD-ROM mechaniky.

Stop tlačítko zabudované do záslepky.

Tlačítko jsem připojil k CNC shieldu a záslepku zacvaknul do skříně.

Stop tlačítko ve skříni.

Ukázalo se, že umístění STOP tlačítka na skříni není úplně ideální, kvůli vzdálenosti od vlastního stroje.

5. Vřeteno

Vřeteno je ovládáno z CNC shieldu pomocí relé, na které je připojeno 24 V ze zdroje, napájející motory.

KonektorBarvaFunkce
1hnědý
2bílý+ vřeteno
3zelený
4žlutý- vřeteno

Bohužel relé několikrát samovolně sepne během startu počítače a pak ještě při připojování k Grbl. To se mi moc nelíbí, takže s upgradem napájení na 48 V kvůli vyšším otáčkám se bude vřeteno zapínat manuálně. Volbou zdroje s možností měnit napájení bude možné manuálně měnit otáčky.

6. Periférie a software

Skříň jsem doplnil starým 17″ monitorem, klávesnicí, myší a přes ethernetový kabel připojil Internetu.

Řídicí jednotka.

Na OrangePi je nainstalovaný Armbian s UniversalGCode Sender a bCNC.

12 thoughts on “10. CNC frézka – elektro”

  1. Zdravím.Vase fréza se mi hodně líbí a jelikož už o ní strašně dlouho uvažuju, rozhodl jsem se postavit právě tuhle. Sice o Andruinu už nějakou dobu vím ale nijak blíže tak snad to zvládnu i já. Samozřejmě že čtu co se dá.
    Jen bych chtěl vědět pro jakou frezku jste se nakonec rozhodl a jaký program používáte na převod do G CODE. Nejlépe free ale pokud to jinak nepůjde tak placený.

    Děkuji za odpověď a za Vaší práci

    1. Ahoj,
      těší mě tvůj zájem.

      Úplně nerozumím otázce pro jakou frézku jsem se rozhodl. Prvně jsem stavěl verzi 3.2 následně jsem provedl upgrade Z osy na verzi 3.4 viz. CNC frézka návrh a CNC frézka dokumentace.

      Co se týče Arduina, tak to je ta nejjednodušší část celé stavby. Takže toho se rozhodně neboj.

      Převodem různých podkladů do G Codu se zatím sám prokousávám. Zároveň s tím připravuji další kapitolu Příprava podkladů, kde by jsi měl nalézt vše potřebné.

      Držím palce při stavbě.

      1. Děkuji za odpověď.
        Myslel jsem vřeteno. Budu to mít především na frézování uhlíkového vlákna o max tloušťce 3mm a max rozměr desky 400×300. Koukal jsem na profi vřetena ale cena je hodně nad můj rozpočet.

        V tom G Codu jsem úplně stracenej. Vše co jsem zatím vyzkoušel moc nefunguje a nebo to špatně nastavuju. Kreslím ve SketchUp PRO a na 2D mám DravtSight.

        Ještě jednou díky za všechny výkresy, rady a návody co jsem dáváš. Odkazy s popisem na zboží které je potřeba.

        Vážím si toho protože konečně jsem našel přesně to co jsem potřeboval a chtěl a nemusím číst rady o tom že co je levný je nepoužitelný šmejd.

        1. Vřeteno jsem zvolil čínské 400W. Je to takové startovací za cca 1000,- Kč. Odkaz najdeš v sekci rozpočet – doplňky CNC.

          Možná bych teď volil nějaké mohutnější s frekvenčním měničem, kde je možné mít vyšší otáčky než 12000.

          1. Prosím tě, ještě dotaz. Fréza je schopna opracovat desku o maximální šířce 297mm (měřeno v modelu) mám pravdu?
            Chci si to jen ověřit a protože potřebuju aby byla schopna opracovat desku o šířce 300mm stačí mi když kuličkový šroub bude o 10mm delší a o 10mm upravím celý vozík na které je osa X.
            Je to tak? Nebo mám dát třeba nějakou rezervu?
            Dekuji

          2. Verze 3.4 je schopna obrobit cca 280 mm na ose X.

            415 mm (celkova sirka) – 5 mm(rezerva vlevo lozisko) – 10 mm (rezerva vpravo lozisko, matky) – 120 mm (sirka voziku) = 280 mm
            Takze bych to rozsiril minimalne o 30 mm (sroub, linearni vedeni, profily, cela).

  2. Prosím tě, mohl by si poradit jiné krokové motory?
    Microcon bohužel nereaguje na objednávku po e-mailu a
    telefon sice zvoní ale nikdo nezvedá.
    Nikdo jiný je neprodává.

    Koukal jsem po jiných ale nevím co vybrat.

    Děkuji ti

    1. Jo Microcon ted neprodava v malobchode. Bralo od nej vice lidi, takze se resi jiny dodavatel.

      Ja s zadnym jinym dodavatelem zkusenosti nemam, ale co jsem cetl, tak StepperOnline je ok nebo muzes zkusit Ebay ci Alliexpress. Tam jich je mraky.

      To co jsi vybral je papirove o neco slabsi nez mnou pouzite Microcony (1.4Nm vs. 1.26Nm).

      1. Jsou slabší ale při zapojení – bipolární sérové – berou 2.12A
        Driver umí 2A když je chlazený a stačil by na ně i ten zdroj z odkazu. Když vezmu silnější, nebude na ně stačit ani driver a ani zdroj.
        Ještě jsem nenarazil na motor který by byl podobný těm z Mikroconu.

        Jak jsem psal,v tomhle jsem úplný začátečník. Snažím se vše pochopit a nekoupit žádnou blbost.

        Už mám skoro vše nakoupené ale vybrat ty motory je pro mě peklo.

  3. Zdravím. Stavím si taky takovou malou CNC frézku. Mechaniku bych měl zvládnutou, jelikož mi jeden známý co má obráběcí firmu zaslal výkresovou dokumentaci k jedné podobné frézce co dělali. No nicméně mě spíš zajímá to Orange PI. A to hlavně jaký systém zvolit a jak ho úspěšně “klonovat” na SD kartu. Koupil jsem si konkrétně Orange PI PC Plus. Zatím se se mnou nebaví ani android ani linux. respektive Debian se celkem baví ale v něm neumím a Lubuntu je v čínštině, tak tam toho moc nevymyslím. Jinak s odnožemi Ubuntu dělat umím… Byla by nějaká rada? Díky.

    1. Ahoj,
      já používám Armbian, distribuce Armbian_5.59_Orangepipc_Ubuntu_xenial_default_3.4.113_desktop. Popis instalace Armbianu najdeš tady. Až na poslední část je to univerzální a stále platné.

      Doporučovanou distribuci Armbian Xenial pro Orange Pi PC Plus najdes tady. Jedná se o Ubuntu, takže by jsi s ním měl být v pohodě.

      Jako řídicí software doporučuji jednoznačně bCNC. Jeho popis mám už delší dobu rozepsaný, ale stále nedokončený. Je tam popsaná instalace, kterou předčasně zveřejním a snad mě to donutí ji dopsat.

      Zkoušel jsem i distribuci LinuxCNC pro OrangePi PC (bez připojené frézky), ale celkově mě koncepce LinuxCNC nijak nenadchla. Takže jsem zůstal u bCNC.

      Pokud by tě zajímalo něco dalšího, na co jsi nenašel odpovědi v předložených dokumentech, tak napiš.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *