Low Budget CNC aansturing, zonder stappenmotoren

Elke keer wanneer ik hout, Epoxyplaat of depron nauwkeurig aan het bewerken ben (zeker als ik eerst de tekening moet uitprinten en overnemen..), zeg ik tegen mezelf: ‘had ik maar zo’n CNC frees’.
Die dingen zijn echter vreselijk duur, dus zelfbouw is de enige optie (en ook veel leuker!). Maar ook aan de benodigde aanstuurelektronica, de stappenmotoren en de software hangt een stevig prijskaartje.

Daarom ben ik van plan het anders aan te pakken. Zonder de dure stappenmotoren met hun benodigde aansturing maar met gewone DC motoren en een terugkoppelingssysteem. (als een soort mega lineaire servo dus )


DC motoren zijn gewone motoren die gaan ronddraaien zodra je er spanning over zet. Stuur je deze met de pc aan, dan is deze zich er dus niet van ‘bewust’ waar de assen zich bevinden. Vandaar het terugkoppelingssysteem, dat ik in de vorm van een gatenwiel wil aanbrengen in de door het lage koppel benodigde vertraging. Dit gatenwiel bestaat uit een schijf met gaatjes, die door een lichtsluis draait. Als de verkregen pulsjes naar de pc worden gestuurd, kan deze informatie omgezet worden in een locatie. De pc weet immers of de motor links- of rechtsom aangestuurd wordt.

De communicatie met de pc wil ik via de printerpoort laten verlopen. Hiervoor ga ik een programma in Visual Basic schrijven dat een tekening in kan laden, de motor positie kan bepalen en aan de hand daar van de motoren aanstuurt. Op deze manier wordt de functie van de ‘dure’ regel kaart die de stappenmotoren aanstuurt vervult door het programma dat op de computer draait.

Omdat ik bijna alle zooi heb liggen, gaat dit prutsproject me dus vrij weinig kosten. (Low Budget) Alleen wanneer het werkt, en er een freestafel gemaakt gaat worden, zullen de eerste flinke kosten om de hoek komen kijken. (hout en geleiders)

Denk dat ik voor een 3 assige freestafel (exc. frees), onder de €40 moet kunnen blijven. Het enige, dat me echt veel kost, is TIJD. Heel veel tijd.

Iemand nog ideeën, tips en of gedachtespinsels?

Oja, zijn de simpele Dremel klonen geschikt voor licht freeswerk? (Ik heb er 1 die na 2 jaar mishandeling niet helemaal meer om z’n eigen as draait.., maar ja, wat wil je voor €12)

 

dremel klonen kunnen best licht werk doen
heb in 2 jaar ook 1 naar de maan geholpen door iets te veel van het beestje te vragen
en nu een nieuwe gehaald voor 17 euro (ferm) :lol:

ik ben heel benieuwd naar de resultaten, en hou je ons ook op de hoogte dmv een bouverslag ?
klinkt heel interesant :!:


Groeten Gerjan

 

Een paar oude stappenmotoren uit 5 1/4"drives zijn toch iets makkelijker te bedienen.
Met e1n IC (TC4469CPD) is een eenvoudige schakeling te realiseren.
Pulsjes uit de printerpoort op het IC en klaar ben je.

 

Zo eenvoudig is het niet om die aan te sturen. Veelal zijn dit bi-polaire stappenmotoren met dus 4 draden. Daar zal je idd een IC voor nodig hebben.

Daarnaast, voor het gewoon laten draaien is het leuk alleen als je wilt gaan frezen dan heb je toch wel wat meer kracht nodig dan zo een motortje. Daarnaast zit er in die motortjes vreselijk veel speling.

Een goede stappenmotor is duur. Een goede servo motor is nog duurder, deze zijn dan wel enorm snel en enorm sterk.

Daarnaast, dat idee van een dc motor met een cirkel met gaten is een goed idee. Let daarbij wel op dat dit je de gaten exact moet maken(Lees: 0.01mm is wel gewenst) omdat je in je machine, die je van hout wil maken ook een grote speling(0.1mm of meer) kan en zal krijgen.

In combinatie met een motor met speling door scheve gaten het nog erger uitkomen.

Zelf heb ik ook een cnc machine, zat eerst een dremel in, daar kan je best simpel hout me frezen alleen zit er wederom speling in. Met die motor kon ik net op 0.5mm precies werken. Nu heb ik een nieuwe motor en is het al 0.08mm geworden wat verder afgesteld moet worden en daar kan je dan non-ferro metalen mee frezen.

Daarom raad ik je aan, gebruik grote motoren, laat de cirkels door een andere machine maken en bezuinig niet al teveel op lagers(erg belangrijk) en aanverwante.

 

Daarom gaan we die zelf maken 8)

Ik heb uitgerekend dat ik (uitgaande van M8 als draadeind) stapjes kan maken van 1/32 mm (0,03mm) Lijkt me zat. Precieser maken kan wel, dit gaat alleen ten koste van de snelheid, en deze zal al niet hoog zijn (anders houdt het programma het niet bij vrees ik) Schat zo'n mm/s.. Kan je met de hand toch niet tegenop me dunkt, maar snel is anders..

Een echt Dremel, of zo'n goedkoop Aldi ding?

Wat voor motor?

Lagers? In de frees/'Dremel'?
Welke cirkels bedoel je?


Thx voor jullie reacties!!

 

Hmm ik vraag mij ook af of je niet beter een paar oude laserprinters kan slopen ofzo.

Typ eens "stappenmotor" in Marktplaatst en je krijgt ook redelijk wat hits. inclusief eventuele besturingen.

Scheelt je je veel geknutsel en het scheelt vooral heel veel programmeren. Een driver programmeren die jouw besturing vertaald naar een stappenmotor besturing waar een vrees-programma mee kan communiceren is ook niet zo gemaakt.

Wat versta je onder een stevig prijskaartje Joost?
Hoe dan ook, wel weer een top project

 

Zeker mogelijk ja, heb het vaker gezien dat ze dat deden

in theory zou dit zo zijn ja. Zo zou mijn machine ook op de 1000e mm precies zijn. Ligt in praktijk helaas heel anders.
Computer kan het allemaal perfect aan, het is aan de hardware die je gebruikt of het lukt of niet.

Zowel een ferm als een échte dremel gebruikt. De ferm werkte nog beter zelfs.

Is een semi-professionele motor voor de frees, 600 watt, prijs begint daar met 150 euro voor een motor.

Lagers in je besturing voor de X, Y, Z. Misschien is leuk om te gaan kijken op http://www.cnczone.com/ daar vind je veel zelfbouwers en ook een aantal zelfbouw plans.[google][/google]

 

Deze motoren worden inderdaad vaak gebruikt!
Zorg dan wel dat je 5 draadstappenmotoren kan vinden. Dit zijn uni-polaire motoren. Deze zijn simpelweg door fet's en de ltp poort zonder extra's met reeds bestaande en goede programma's aan te sturen.

 

Metrische draad is niet erg geschikt, zal snel slijten. Beter is om 'transport'draad te gebruiken.

 

Top onderwerp!
Ik ga dit met veel belangstelling volgen.
Voor een idee over de geleiding van je machine (X en Y) kun je eens kijken bij
http://www.majosoft.com/

Wim

 

die dremel klonen werken prima.. ik gebruik ze zelf ook in mijn freesmachiene.. ik ga nu een keer een dremel plaatsen want bij die goedkope dingen wil na een tijdje je as zwabberen.. niet bevordelijk voor je freeswerk precisie.
Overigens zijn die stappenmotoren niet zo heel duur hoor.. tenminste.. ik weet niet wat jij duur vind..
zie www.nc-step.de daar haal ik mijn spul ook vandaan.
Een stappenmotor is op zich wel mooi als je een terugkoppeling weet te realiseren zodat je machiene weet hoeveel stapjes hij heeft gedaan, en als hij er wat heeft gemist kan hij dat aanpassen. Met een stappenmotor is dat niet zo. Voor 3d frezen is dat wel gaaf..

Peter

 

..

'Trapeziumdraad' is de officiële nederlandse benaming hiervoor ...

http://www.mafaha.nl/karelopspindel.jpg

 

dat is of een heel klein schuifmaatje of een behoorlijke spil

 

Ik heb nog wel wat liggen.. maar ja, hoe groot moeten die dingen zijn. Als ik zie wat voor knoeperds sommige mensen gebruiken...

Dat hoeft niet, het freesprogramma wil ik zelf maken, en stuurt dan gelijk op de goede manier de motoren aan.

DC motoren:

Uhm, ik hoorde van iemand die een CNC foamsnijder had gemaakt, dat de print hem een kleine €100 had gekost. Nou, dat vind ik te veel.

Ik ben van plan voor de Z-as oude printergeleiders te gebruiken, en voor de X- en Y-as ladegeleiders, slecht idee? Goed gemonteerd moet dat kunnen volgens mij.

Waar haal je dat? Vast ook niet goedkoop. Denk dat ik het eerst met 'gewoon' draadeind probeer. (Wel de iets duurdere (RVS?) versie)

 

Hoe groter hoe sterker. Die jij laat zien zijn op het eerste gezicht kleintjes óf met overbrenging om ze sterker te maken maar trager.
Wat staat er achterop de grootste die je heb?

[/quote]
Die DC motoren zijn echt te klein voor een beetje fatsoenlijk freeswerk.

Dat is inderdaad een erg normale prijs voor motor aansturing. Tenzij je dus uni-polaire motoren kan regelen. Die aansturing kost maximaal 20 euro.

Dat is idd eens leuk om te proberen ja, goed idee!

Je zou idd ook gewoon metrisch draad kunnen proberen om te kijken of het werkt. Daarna zou je misschien bij een ijzerhandel kunnen vragen of ze transport draad hebben.

 

Kosten IC 5,37 euro/st

Met de TC 4469 kunnen besturingen van stappenmotoren, toerentalregelingen met richtingomschakeling of 3-fase besturingen gerealiseerd worden. Kleine motoren worden rechtstreeks vanuit de IC gevoed. Voor hoge stromen moeten MOSFET's worden nageschakeld. De ingangen zijn CMOS-compatibel en kunnen daardoor rechtstreeks op processorbesturingen of logische modules worden aangesloten. Andere toepassingen zijn CCD- en relaisdrivers.
Technische spec.: Voedingsspg. 4,5 tot 18 V • Piekuitgangsstroom 1,2 A • Typische activerings- resp. afvaltijd 25 ns • ESD-bestendig tot 2 kV • Behuizing DIP 18 • Werktemperatuurbereik 0 - 70 °C • Pv max. 1,5 W • Continue uitgangsstroom max. 500 mA (per uitgang 300 mA).

http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21425b.pdf

 

Wat versta jij onder fatsoenlijk freeswerk?

Als je die motoren genoeg vertraagt, kan je zelfs een olifant optillen..
Al is het langzaam. Geschatte snelheid: 1-1.5mm/s

We beginnen met de Z-as, heb een wat grotere motor gevonden welke al vertraagd lijkt. Helaas maar 1.

Onderdelen. Koperlagers uit cdrom motoren gesloopt en gefixeert met CA. Had ik maar een CNC frees voor dat epoxyplaat


Extra vertraging, 1:25 (zie ook het gatenwiel)


Lichtpoortje. Hier zat eerst een IR ledje in, maar deze branden door wanneer je er meer dan ca. 1.7V op zet. Daarom vervangen door een smd ledje dat licht uitstraalt in het zichtbare spectrum.


Er bleek nogal wat licht DOOR het tandwiel te gaan. Daarom de dichte delen lekker dik zwart geverfd.


Lichtpoort gemonteerd. Het ziet er niet uit, maar daar gaat het ook niet om. Als het maar werkt. En het werkt, as is me de hand niet vast te houden. Het rode tandwiel moet alleen nog even geborgd worden, bij te grote belasting slipt het door, en dat mag natuurlijk niet.


Op de printerpoort kunnen pinnen hoog of laag gemaakt worden. Hierop moet de motor links of rechtsom gaan draaien. Hiervoor neem ik het IC BA6418N dat tevens de motor kan remmen. (IC kost €0.85 )


Het IC doet het.


En ook via de computer is de motor te regelen 8) (heb maar even de oude pc op m'n broertjes kamer gebruikt, zodat ik niet de LPT van 'goede' pc opblaas

Nu de signalen van de lichtpoort nog in de PC krijgen, en we kunnen gaan stappen

 

Dit kan best eens interesant worden Als de rails constructie niet al te lastig is ga ik ook een simpele frees bouwen in A4 formaat. Voor printplaten enzo....

 

PCB's frezen is ook een van mijn wensen

 

Joost ziet er goed uit, als het straks allemaal werkt maak ik hem gelijk ook na, dus gebruik aub het kiss principe, ik ben niet zo goed in het electronica gebeuren.