Witam serdecznie w moim pierwszym wątku na tym jakże zacnym forum
Lubię dużo opisywać, więc sugeruję zrobić herbatę/kawę czy co tam lubisz pijać przed ekranem i zapraszam do czytania
Tytułem wstępu właściwego zacznę od historyjki z mojego osobistego, prywatnego życia wziętej.
Rozpocząłem studia na kierunku informatyka, przebyłem długą i wcale nie taką prostą, jak się w teorii oraz praktyce okazało, drogę do uzyskania tytułu „Pana Inżyniera”, ale udało się, brawo ja. Swoją opowieść zaczynam od studiów, ponieważ to tam zainteresowałem się programowaniem mikro kontrolerów, konkretnie skupiłem się na popularnym Arduino. Bakcyla zaszczepili mi koledzy, a ja pociągnąłem temat dalej w swoim tempie realizując najprostsze znalezione w sieci pomysły jak mruganie diodami, reakcja na głos, pomiar temperatury powietrza czy wilgotności gleby. Postanowiłem zrealizować swoją pracę inżynierską właśnie na tym mikro kontrolerze. Udało się oczywiście, z lekkimi problemami, ale wszystkie rozwiązałem.
Tak oto powstał: „Sterownik do efektywnego nawadniania ogrodu”. Rzecz, która teraz wydaje się być trywialna, bo ot pudełko, na nim wyświetlacz, encoder i kilka przekaźników, czujników, czytnik karty pamięci. Owszem, wygląda na proste, ale chodzi o to, że zrealizowałem to sam, napisałem, opisałem, obroniłem i jestem z tego dumny.
W czasie projektowania i realizacji pojawiały się nowe pomysły na wykorzystanie Arduino, skanery, drony, system monitoringu, automatyka domowa w aspektach, o jakich nikt normalny nie pomyśli.
W tej chwili mam w swoim „arsenale” całkiem pokaźną kolekcję czujników, kabelków, diod i innych tworów elektronicznych powiązanych z Arduino i projektami domowymi.
Jednym z pomysłów jakie się narodziły jest własna maszyna CNC DIY
(skoro umiem zapalić diodę przez Arduino to stworzenie takiej „maszynki” nie powinno stanowić problemu
)
Przeszukując zasoby Internetu znalazłem masę poradników, filmów, blogów i wskazówek jak taką „zabawkę” wykonać. Ale nie chciałem pakować się od początku w jakiś ogromny projekt pożerający czas i fundusz emerytalny, który jest równy zero
W ten sposób znalazłem poradnik (chyba na majsterkowo) do konstrukcji plotera ze starych napędow optycznych CD/DVD. Zakupiłem potrzebne/brakujące części i zacząłem realizację. Postawiłem na lubiane Arduino z nakładką CNC dla Arduino UNO/MEGA (nabyte drogą handlu z zacnymi „majfrendami” z Aliexpress
). Zasilacz do LED-ów, kabelki i napędy miałem już w domu. Rozłożyłem to wszystko, zgodnie z instrukcjami skręciłem, polutowałem wyjścia silnika krokowego z przewodami i połączyłem. Zaprogramowałem (również zgodnie z instrukcjami) kontroler wgrywając GRBL w wersji 0.9j . Idąc dalej za instrukcjami, pobrałem program Inkscape oraz wtyczkę „MI GRBL Z-AXIS Servo Controller”, która pomaga mi przekształcić wybrany twór graficzny na GCode. Plik z kodem obsługuję za pomocą Universal GCode Sender. I tu powstały pierwsze problemy, ponieważ jak się okazało to nie koniecznie jest zabawka typu „plug & play”
Metodą obfitą w próby i błędy udało mi się skonfigurować to „ustrojstwo” w takim stopniu, że czuję się zadowolony i usatysfakcjonowany faktem, że działa
Poniżej efekty (jak czytałem wątki na forum „bez filmu się nie liczy”
):
Wiem, że jest sporo błędów, chociażby system opuszczania i podnoszenia długopisu, ale chodziło mi przede wszystkim o aspekt „zrób to sam, naucz się”, co myślę, udało się zrealizować. Porysowałem sobie kilka karteczek i spodobało mi się to do tego stopnia, iż postanowiłem zbudować większą wersję.
Jako iż przerost formy nad treścią to dla mnie nic nowego
postanowiłem polecieć z fantazją i tak oto narodził się plan „małego” CNC do użytku domowego, którego obszar roboczy wynosić będzie 450 x 450 mm
Posiedziałem w „internetach”, poszukałem koncepcji dla konstrukcji, która by mnie zadowoliła i udało się z małą pomocą rodziny i znajomych stworzyć pierwszy model w SketchUP-ie. Na początku miało być wielkie pudło, gdzie chciałem część mechaniczną i elektroniczną schować na tyle, na ile to jest możliwe, ale zrezygnowałem z tego pomysłu i tak narodził się pierwszy szkic.
Załącznik:
Screen Shot 05-07-17 at 12.52 PM.PNG [ 45.88 KiB | Przeglądane 8938 razy ]
Części zamówione zaczęły spływać do mojej skrzynki pocztowej i zabrałem się za ich odwzorowywanie rzeczywiste w programie. Pomierzyłem, policzyłem i stworzyłem silniki, łożyska, pręty, uchwyty i inne potrzebne obiekty, które nadadzą kształt końcowy dla mojej maszyny.
Załącznik:
Screen Shot 05-25-17 at 01.21 PM.PNG [ 86.81 KiB | Przeglądane 8938 razy ]
Przeboje modelowe i jednocześnie problem, z którym borykałem się dość długo były szyny oraz metoda przesuwu dla osi X oraz Y. Widziałem kilka rozwiązań, jedne podobały mi się bardziej inne mniej, oglądałem szyny dedykowane do takich maszyn, układy na paskach często stosowane w drukarkach 3D, nawet cuda wianki, które ktoś montował samodzielnie. Ostatecznie zamówiłem pręty gwintowane 500mm dla osi X oraz Y wraz z nakrętką.
Załącznik:
Screen Shot 05-25-17 at 01.30 PM.PNG [ 162.7 KiB | Przeglądane 8938 razy ]
Zamówiłem 3 silniki, po jednym na każdą oś, bo początkowo na osi X miał być tylko jeden silnik, ale doszedłem do wniosku, że przy mojej końcowej masie maszyny jeden może nie wyrobić. Dlatego też oś X będzie sterowana dwoma silnikami. Dowiedziałem się właśnie z poradnika Ellipsisa, że można prosto, łatwo i przyjemnie klonować osie, co było rozwiązaniem mojego problemu. Dziękuję
Potem zabrałem się za tworzenie bramy, jako iż w mojej fantazji to brama z osią Y jest ruchoma chciałem zbudować ją z kawałków aluminium grubości 2-3mm, cały czas dbając o to, żeby masa nie była za duża. Tak powstał kolejny szkic 3D.
Załącznik:
Screen Shot 04-29-17 at 09.03 PM.PNG [ 63.85 KiB | Przeglądane 8938 razy ]
W celu odebrania obciążenia z prętów, po których przesuwa się brama, dałem dwie szyny, na których opiera się ciężar, tak, żeby nie powstało zjawisko ugięcia prętów podczas pracy. Szukając szyn znalazłem świetne rozwiązanie, które mi się bardzo podoba, produkcji HIWIN-a, w postaci prowadnic liniowych z wózkiem, ale niestety okazały się one dla mnie za drogie, dlatego redukując koszty zakupiłem bardzo wytrzymałe szyny szufladowe 700 mm, które wg producenta wytrzymują obciążenie nawet 25 kg, co mnie w zupełności zadowala. W międzyczasie wybadałem lokalny rynek hutniczy i okazało się, że nigdzie u siebie nie dostanę aluminium, a tym bardziej na podany wymiar. Smutno mi się zrobiło więc postanowiłem sięgnąć po stal
Tego już było aż nadto i na wymiar cięte jak tylko sobie zażyczyłem. Dorzuciłem również podparcie dla szyn w postaci ceowników. Tak powstał kolejny model po zmianach.
Załącznik:
Screen Shot 05-10-17 at 11.09 PM.PNG [ 47.4 KiB | Przeglądane 8938 razy ]
Dla osi Z zastosowałem pręty gładkie wyciągnięte z drukarek oraz łożyska liniowe dedykowane dla tego typu urządzeń. Jeszcze się zastanawiam, czy montować krótkie czy długie.
Załącznik:
Screen Shot 05-25-17 at 01.14 PM.PNG [ 48.17 KiB | Przeglądane 8938 razy ]
Załącznik:
Screen Shot 05-25-17 at 01.49 PM 001.PNG [ 140.39 KiB | Przeglądane 8938 razy ]
Załącznik:
Screen Shot 05-25-17 at 01.49 PM.PNG [ 99.09 KiB | Przeglądane 8938 razy ]
W międzyczasie, kiedy czekam na uchwyty do silników i prętów gładkich, dotarły do mnie stalowe elementy konstrukcyjne. Jako, że już wszystko zostało zamówione, to w oczekiwaniu powstał model końcowy w szaleństwach kolorystycznych.
(ostatecznie wygrał czerwony)
Załącznik:
Screen Shot 05-15-17 at 01.29 AM.PNG [ 49.97 KiB | Przeglądane 8938 razy ]
Załącznik:
Screen Shot 05-15-17 at 10.51 AM.PNG [ 60.76 KiB | Przeglądane 8938 razy ]
Kilka zdjęć z procesu „chcę zobaczyć, jak to będzie wyglądać”
Załącznik:
2017-05-12 22.27.09.jpg [ 2.23 MiB | Przeglądane 8938 razy ]
Załącznik:
2017-05-12 17.18.45.jpg [ 2.05 MiB | Przeglądane 8938 razy ]
Załącznik:
2017-05-16 17.05.07.jpg [ 3.56 MiB | Przeglądane 8938 razy ]
Na chwilę obecną dalej czekam na części, ale pomyślałem, że już podzielę się z wami tym co robię, jako iż sporo zawdzięczam waszym poradom, których udzielaliście innym użytkownikom. Serdeczne dzięki!