CNC Machine contrôle mise à niveau sur un Budget

Vous avez un vieux passe-temps milling machine assis à cause des faibles performances ou même une nouvelle machine qui n’est pas venu avec un contrôleur ? Ou voulez-vous simplement votre machine à courir plus vite ou de contrôler à l’aide d’un ordinateur Macintosh ? Avec ce instructable, vous aurez une machine de haute performance à un prix budget avec le logiciel de contrôle en cours d’exécution sur votre ordinateur de bureau Mac.

Ma solution comprend le µP Texas Instruments EX-TM4C1294XL et la TI coup de pouce-DRV8711 haute puissance stepper motor driver pension. J’ai monté mon contrôleur directement à l’arrière de mon MaxNC-10 photographié ci-dessus. C’est une petite machine à trois axes (portable) avec un moteur de broche 0.1 hp AC-DC. Vous pouvez également faire le contrôleur comme une boîte autonome probablement à l’aide des connecteurs supplémentaires pour les sorties de moteur pas à pas et de la tige.

J’ai amélioré les moteurs pas à pas avec prudence à Steps 6,2 volts. Les moteurs de fils de 24 volts 5 « Étape-Syn » originales ont été lents et ne pouvaient pas être utilisées avec, c'est-à-dire, pont complet, moteurs pilotes sans modification pour isoler les enroulements de phase - pas la peine compte tenu du coût faible courant de moteur pas à pas bipolaire.

Remarque : Vitesse de moteur Maximum stepper n’est généralement pas limitée par la taille du moteur ou de la puissance. En raison du nombre élevé de pôles de l’inducteur, généralement 50, moteurs pas à pas peuvent générer une grande backEMF à une vitesse relativement faible et la tension d’alimentation doit surmonter le backEMF. Ainsi, la vitesse maximale du moteur sera plus ou moins proportionnelle à la tension d’alimentation, divisée par la tension d’entrée moteur DC.

Les pilotes de TI coup de pouce-DRV8711 de haute performance que je vais utiliser ont un 52 volts, 4,5 ampères/phase de note et devrait être capable de gérer les steppers jusqu'à 2 volts ou 0,5 ohm. J’ai réaliser jusqu'à 300 tr/min pour les moteurs de 6,2 volts avec une alimentation de 36 volts 150 watts, mais vous devriez obtenir des vitesses plus rapides à l’aide d’une alimentation 48 volts et 2-3 volts moteurs. Les pilotes disposent également de résolution micro-étape 1/256 de motricité très lisse.

Cette configuration de système est pris en charge par RiceCNC - Téléchargement gratuit sur l’iTunes store. L’application comprend embedded firmware à télécharger à la carte µP et il fonctionne aussi bien en USB serial communication ethernet entre l’hôte Mac de bureau et le Conseil µP. J’utilise généralement la connexion ethernet car il fournit une isolation haute tension entre l’ordinateur et l’alimentation du moteur. J’ai ensuite branchez le câble USB dans un cube de puissance 5 volts pour alimenter la carte µP. Cependant, devra se connecter via USB pour configurer la connexion ethernet et installer les mises à jour du programme.

Le BOOST-DRV8711 accepte les commandes de contrôle de mouvement via une connexion série de SPI ou étape et l’orientation des broches d’entrée. RiceCNC utilise uniquement les commandes SPI pour contrôler le mouvement. Vous serez en mesure d’utiliser RiceCNC pour configurer les pilotes mais ensuite contrôler le mouvement avec RiceCNC ou un autre système de contrôle de mouvement. Ceci est expliqué plus en détail plus loin sur.

Le jury de µP EX-TM4C1294XL peut porter un coup de pouce-DRV8711 piggy-back sur chacun des deux connecteurs BoosterPack. Cela peut être suffisant pour certaines machines. mais la plupart des machines aura besoin de trois ou quatre moteur et vous voudrez probablement garder les piggy-back BoosterPack postes disponibles pour les autres cartes d’extension. Le BoosterPack de Base Grove nouvellement disponibles est particulièrement utile pour cette application. Plusieurs modules peu coûteux Grove capteur et la sortie pourraient être utiles d’ajouter à votre machine.

Des pilotes supplémentaires peuvent être connectés à la carte µP utilisant une interconnexion de panier est prévue à une étape suivante.

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