Хочу начать с истории, которая началась в конце 2015 года. Встретившись тогда с другом, он предложил мне сделать фрезерный чпу-станок для раскройки фанеры и пластика. Недолго подумав, я сказал ему, что для вырезания различных слов, рамочек и прочего станок не окупит себя и станет убыточным, на что он мне ответил «придумай что-нибудь»…
Так как в основе проекта был положен интерес я, конечно же, взялся за него. Но все бы ничего, но на предложенный проект не было денег, да и свободного времени тоже. Тогда, исходя из задач, возложенных на станок, было спроектировано следующее:
В итоге на весь станок выделили 20 т.р. Рабочее поле — 550х950 мм. В качестве управления выбрал китайскую синюю плату на драйверах TB6560 на 4 оси, в комплект еще входит 4 двигателя, блок питания, диск с ПО и провод для подключения к ПК, на тот момент она обошлась мне в 14 с копейками т.р.
Так как планировалось сделать что-то вроде конструктора, и не прибегая к фрезерным, расточным, шлифовальным работам, вся конструкция изготовлялась из конструкционной листовой стали толщиной 8мм, раскроенной на лазерным ЧПУ станке. Но без токарной обработки не обошлось, так как надо точить подшипниковые опоры, втулки скольжения, обтачивать концы винтов и в этом помогла наша дочерняя фирма. И вообще то, что касается металлообработки в России, я постарался, высказать свои мысли в блоге, чтобы здесь не флудить.
Подшипниковая опора.
В итоге раскрой всех деталей к станку из металлического листа вышло в 1,5т.р., еще 2т.р. отдал за токарную обработку, остальное потратилось на крепеж, подшипники и прочие невспомненные мной моменты.
Далее хотелось бы продемонстрировать несколько видео о процессе сборки и работы станка, а также фото того, что пробовал вырезать я.
И еще один момент: в качестве шпинделя решил использовать обыкновенную дрель, ввиду невысокой скорости работы станка.
Попробовали выжигать
По итогам сборки наладки и проверки можно сказать, что станок оказался работоспособным, но достаточно «жидким», но это и так было понятно по закладываемому бюджету. И свои задачи он выполнял отлично… Станок был собран к концу февраля и окупился у друга до лета, после чего он успешно его продал за 30 т.р. Продал по причине – надоело, пропал интерес, и нежелание работать.
Я, возможно, что-то упустил и не описал, надеюсь, что на видео найдётся вся отсутствующая здесь информация. В другом же случае оставляйте комментарии.
Комментарии (121)
Einherjar
19.11.2016 19:41+1Дрель это как то уж совсем… Точность не та, если ударная так еще и люфтить будет, плюс можно же ее испортить боковыми нагрузками, да и оборотов для того же дерева на порядок (да, именно в 10 раз) меньше чем надо. Прямошлифовальую машину надо, там тоже 43мм крепление у большинства.
CybSys
19.11.2016 20:15+1Относительно применения дрели многие смеялись, даже я сам, но другого варианта не было, так как у нас ограниченный бюджет если брать шлиф машинку например кресс, то она стоила на тот момент 11т.р.+ к ней нужны цанги. Забыл еще включить в общую сумму цену на инструмент — фрезы.
Об особой точности и говорить не приходится так как по мимо того что сам станок достаточно «жидкий», так там еще в качестве ходовых винтов применена строительная шпилька.
Оборотов дрели вполне хватило для резки дерева и пластика, был рад.
AllexIn
1) Можно ли у вас заказать аналогичные детали для сборки такого станка?
2) Почему не использовать RAMPS? Она в 10 раз дешевле, и имеет прошивку для фрезеровочных станков.
CybSys
1) Заказать можно, но цену так сразу не скажу.
2) Про RAMPS на тот момент не знал, но часто заказывал с ebay, вот и заказал синюю плату.
Psychosynthesis
Про цену подумайте, я бы тоже поинтересовался.
Ещё интересен момент с управляющей электроникой (TB6560 это же только название драйвера, а что за плата?) и какую программу использовали для ПК.
Я так понимаю, вообще все платы в конечном итоге принимают G-code, а слать им его можно практически любым ПО с компа, лишь бы ПО поддерживало собственно плату?
В общем, я заинтересован в сборке своего ЧПУ и есть ресурсы, но вопрос «связка ПО компа + управляющая электроника» для меня открыт. Где почитать и что посоветуете?
alnite
почитайте cnc-club.ru
там и про ПО и про железо, и много примеров как надо и не надо делать свой первый станок.
Psychosynthesis
Вы извините, а можно поконкретнее, с примерами где хорошо, где плохо а то как-то читать целый форум чтобы найти пару ответов на элементарные вопросы не комильфо…
CybSys
Учитывая предложенную здесь статью о моем бюджетном станке, на том сайте все хорошие. :)
Все зависит от того какой материал хотите обрабатывать, исходя из этого, заходите в нужную ветку и выбирайте.
Andy_Big
Про цену — автор что-то недоговорил, синяя плата гораздо дешевле.
Синяя плата — это и есть несколько TB6560 с обвязкой. Ну, плюс еще опторазвязка, управление одним или двумя реле, преобразователь ШИМ-напряжение. Ничего управляющего там нет :) Подобные недорогие платы подключаются к LPT и управляются сигналами с него. Самые распространенные программы для управления через подобные платы — Mach3 и LinuxCNC (видео не смотрел, но скорее всего на диске с картинки заботливые китайцы приложили ломанный Mach3). Более «умные» платы могут подключаться по USB или Ethernet. Но и они понимают не чистый G-код, а уже обработанные из него данные о направлении и расстоянии перемещения осей. Для таких плат требуются плагины к тому же Mach3, например.
Платы, понимающие G-код — это уже практически автономные контроллеры ЧПУ и стоят они совсем других денег. Хотя есть еще такие контроллеры на основе ардуины, но они скорее игрушки чем рабочий инструмент :)
Как уже посоветовали — читайте много и вдумчиво cnc-club.ru, большинство вопросов отпадет :)
Psychosynthesis
Речь была про цену деталей для самой конструкции.
Куда уж там ещё проще обрабатывать? G-код как раз и несёт в себе направление и координаты.
Andy_Big
На момент написания комментария написано было только о плате, что-то вроде «выбрал синюю плату, которая обошлась мне в 14 т.р.».
Вы, видимо, не представляете всей сложности качественного перевода G-кода в Step/Dir импульсы для моторов :) Можно и на ардуине замутить по быстрому (и есть такие проекты), но получится тупой, тормозной, дергающийся транслятор с весьма ограниченным набором понимаемых кодов — игрушка для домашних поделок :)
Psychosynthesis
Вы самый первый комментарий прочитайте внимательно. Собственно, мы сейчас в ветке этого каммента.
Я делал плату управления ШД, она как раз на вход координаты и скорость получала. Правда не на ардуине, а на пиках, но ничё не дёргалось, всё ок было. Разница с g-кодом только в том, что последний предусматривает большую свободу в выборе осей и систем координат, плюс он стандартизирован. Проблем не вижу.
Andy_Big
Вот этот — «Почему не использовать RAMPS? Она в 10 раз дешевле»? Так он подтверждает то, что в статье изначально была указана очень высокая цена платы и ни слова о том, что в эту цену входят еще БП и моторы.
На пиках в плавучке? :)
На сколько кадров был предпросмотр траектории? По каким кривым рассчитывались ускорения и замедления моторов? Как считались и учитывались боковые ускорения при изменении направления? Круговая интерполяция работала в трех осях? Это только малая часть нюансов планировщика траектории. Производители софта годами бьются над оптимизацией своих планировщиков, а у вас нет никаких проблем :)
Psychosynthesis
Вы первую строку этого комментария игнорируете или прикалываетесь просто?
Вот вам ссылка ещё, чтоб наверняка: тадыщь
Зачем мне какой-то «предпросмотр траектории» при известных координатах и скорости?
Не было никаких кривых, в начале шим плавно нарастал, в конце плавно убывал, не вижу проблемы добавить обработку любой кривой, хоть Безье.
В нашем случае никак не учитывались, вы не внимательно читаете:
Это вот отсюда.
В любом случае, всё описанное вами суть не более чем алгоритмические проблемы, решаемые за пару месяцев работы одного кодера, которые никак не объясняют почему нельзя транслоровать g-код непосредственно в управляющей плате, пусть даже и для трёхосевого станка.
Производители софта, внезапно, решают какбе несколько более широкий круг задач, нежели трансляция из g-кода в перемещения. Вопрос, конечно, о каком софте речь.
vbifkol
Вы что-нибудь сложнее прямолинейного перемещения на своей разработке запускали? Constant velocity — небанальная задача, на нормальной задаче при скорости 2000 мм/мин разница между промышленной стойкой, линуксЦНЦ и НЦ студио заметна, хотя предпросмотр есть во всех вариантах.
Psychosynthesis
На той разработке, о которой шла речь, ничего сложнее не требовалось.
Я решал различные задачи, включая задачи со сложными математичискими алгоритмами, повторюсь, не считаю что в описываемой проблеме есть что-либо принципиально не разрешимое. И банальной я её не называл. Я правда считаю, что для человека, который взялся бы разработать контроллер, реализующий траекторию из G-code, нет каких-то невероятных сложностей, которые бы препятствовали повсеместному распространению подобных плат.
vbifkol
Ну вот есть софтварные контроллеры, тот же LinuxCNC — они повторяют ту же задачу, которую Вы считаете что один кодер за пару месяцев решит. Только там 16 лет разработки (причем не на пустом месте) и активно пишущее коммьюнити за сотню человек. А так — сложностей действительно нет. С ЛЦНЦ и контроллер не очень нужен — комп на ЛПТ справляется.
Psychosynthesis
Мне не нравится сама идея тянуть за собой комп да ещё с полумёртвым интерфейсом…
igor_suhorukov
У меня Machinekit(форк LinuxCNC) запускается на одноплатном Beagleboard Black. К тому же step/dir контроллер там реализован на RPU. Скоро опубликую продолжение своего доклада про ЧПУ. Вижу на geektimes есть интерес. Правда года четыре назад я уже наигрался с дешевой механикой и последний станок совсем не в бюджете 20тр
vbifkol
Лучше тянуть за собой МК с ресурсными ограничениями и без интерфейса вообще? У меня валяется станок со встроенным контроллером и интерфейсом на ЖКИ, не пользуемся в том числе потому что ничего сложного на нем сделать нельзя,
Psychosynthesis
На МК нет никаких проблем поднять хоть COM, хоть USB, вы не слышали?
Касаемо ресурсных ограничений… мы вроде не шейдеры считать собираемся, в таких задачах невероятно много ресурсов без надобности. По крайней мере на моём опыте ещё ни разу не было проблемы «железных» ограничений.
Полагаю вам лишь нужно научиться выбирать железо по задаче.
vbifkol
я думал Вы про юзер интерфейс. А чем не угодил ЛПТ?
Касаемо ресурсных ограничений — еще раз, сделайте предпросмотр на 100 кадров вперед и обработайте последовательность импульсов для равномерного движения. В случае аппроксимации кривой дугами с точностью в сотку это всего 1 мм, КАМ-системы такое выдают довольно часто при обработке смещением.
Andy_Big
А почему меня должна интересовать эта строка?
Тогда все ясно :)
Да как два пальца об асфальт :) Только не говорите это тем кто пробовал, а то они расстроятся от своей неумелости :)
Кто говорит, что нельзя? Можно, конечно, и делают :) Видели цены на профессиональные стойки ЧПУ? Ну или хотя бы на более-менее приличные автономные контроллеры, кушающие более-менее полный G-код?
Обсуждается-то именно планирование траектории из G-кода, значит и софт имеется в виду соответствующий.
Psychosynthesis
Потому что я писал автору на его ответ именно на эту строку. А вы зачем-то влезли писать про цену синей платы, которая вообще никаким боком к деталям станка, которые автор изготовил сам не относится.
По поводу создания траекторий из G-кода, это бесспорно интересная задача с весьма объёмным полем подводных камней, но ничего принципиально сложного и нерешаемого я в ней не вижу.
Andy_Big
Тогда прошу прощения, не понял о какой именно цене идет речь :)
Нерешаемого — да, ничего. Сложного — довольно много.
NetBUG
Не то чтобы это просто, но для Atmel есть GRBL, а для ARM — Smoothie. Половина грабель собрана таки до нас, к счастью.
Andy_Big
Ну, не половина, а дай бог десятая часть. И что-то я не замечал этих плат в управлении станками, работающими в коммерции :)
NetBUG
Смотря что называть коммерцией.
Крупные фирмы, во-первых, начали разработку сильно до появления дешёвых мощных МК, поэтому Flexicam, например, ставит Motorola'вские камни и их клоны, наверняка другие хорошие фирмы просто имеют тяжкое наследие.
Во-вторых, по той же причине, появившийся в 2008 году GRBL был сильно не к месту, когда ЧПУшки работали уже десятки лет.
В-третьих, если снизить планку и посмотреть на станки школьного уровня, то в лазерных раскройщиках GCC используется код Smoothie при работе с векторами, а в ПО Repetier для 3D-принтеров используется хорошо переписанные GRBL.
В общем, я бы не сказал, что приведённые мной библиотеки чем-то плохи, они просто слишком новые для индустрии, которая сложилась уже в 90-х.
И да, их нужно рассматривать как библиотеки, а не готовый к установке настраиваемый продукт. Продуктом можно назвать Repetier, кстати.
Andy_Big
Коммерция — это зарабатывание денег :)
jaiprakash
Разве RAMPS тянет такие двигатели?
AllexIn
Какие драйвера в RAMPS воткнете, такие двигатели и будет тянуть.
jaiprakash
Так «синяя плата» и состоит из драйверов + интерфейс LPT. Указанная в статье цена, наверняка, всего набора, с моторами и БП.
Но сам покупал те же драйвера на отдельных платах, так гибче, а на вышеупомянутые «всё-в-одном» платы были нарекания на форумах.
AllexIn
В статье написано что цена за плату. Упоминания моторов и БП — нет.
CybSys
плата без моторов и БП стоит что то вроде 4т.р., а то и дешевле
jaiprakash
Те, кто в теме, догадались)
Хотя, первая мысль была: где и зачем он нашёл копеечную плату за такие деньги? И как впихнул всё остальное в бюджет?
CybSys
Понял, недоработочка в описании