Коротко — почему появилось желание создать новый CNC-станочек.
Напомню, что первая моя CNC-конструкция выглядела так:
Станок стоит в гараже, занимает много места и уже запылился, а поводов тому несколько:
1. слабые направляющие (для работы фрезером)
-были использованы мебельные направляющие, люфт которых при нагрузке оказался выше всех ожиданий, при этом сама деревянная рама станка выдерживает нагрузки очень достойно
2. использованы слабые 6 выводные шаговые двигатели (со средней точкой)
-выбор был основан на использовании драйвера от Романа Ветрова (на тот момент домашние CNC станки еще не были так распространены, поэтому была определенная проблема с ПО, а указанный комплект ПО-драйвер решал эту проблему с минимальными вложениями)
-двигатели оказались слабыми, разогнать их не представлялось возможным (при маленькой скорости перемещения перегревались фрезы, оргстекло при резке плавилось)
-двигатели (ШД) грелись при удержании (отключить в ПО было нельзя), а для для увеличения скорости надо было повышать напряжение питания ШД
В связи с тем, что все последнее время я провожу в квартире, мне захотелось создать более компактный вариант станка, который бы позволял хранить его на/в шкафу.
С другой стороны большие площади обрабатываемой поверхности часто не нужны (типа платку нарисовать, просверлить ее, возможно лазер поставить или головку для печати пластиком).
Простота конструкция поразила и сподвигла на подвиги.
В результате доработок и усовершенствований родился мой «Монстрик» (уменьшительно-ласкательное от имени предыдущего аппарата).
В связи с печальным опытом применения резьбовых шпилек в качестве ходовых винтов было решено использовать ременную передачу.
На создание конструкции ушло в среднем 2 недели работы по-вечерам (в это время вошли и переделки — простота здесь кажущаяся), 2 детских конструктора и куча всякой мелочи (все расчеты по количеству, стоимости, где брал — в следующих постах) .
Ось Z (рождалась особенно мучительно):
Ось X (тоже пришлось экспериментировать с высотой ремня и усиливать конструкцию):
Ось Y:
Вид снизу:
Рама сделана из алюминиевого профиля 20 х 15 х 1,5 х 2000мм. Соединения — уголками 100 х 15мм.
На ножки пошли шайбы для крепления поликарбоната...пришлось купить целый пакет, теперь у меня их много)
В качестве линейных подшипников применены обычные гайки М6, рассверленные до 6,1мм (для экономии бюджета):
Насколько долго они прослужат — выяснится позже. А пока могу сказать, что сверление отверстий 6,1мм в уголках и припаивание гаек — самый утомительный процесс. По крайней мере для меня.
Настройка осей на параллельность происходит легко — все уголки достаточно легко крутятся пассатижами.
По окончанию работы все резьбовые соединения были прокапаны фиксатором резьбы (видно на фото — синего цвета). Кстати я поражен его способностью смачивать металл и проникать вглубь. При том, что он достаточно вязкий, через некоторое время нанесенная капля оказывается внутри резьбы. Но что стало минусом, так это то, что он остается мягким после высыхания. Поэтому планируемая посадка на него плоских деталей (для жесткости) не увенчалась успехом.
В результате получилось рабочее пространство 180 х 170мм (стол не установлен):
при габаритах станка (ДхШхВ) 360 х 240 х 250.
В качестве электроники применен Arduino Mega2560 с шилдом RAMPS1.4, граф.экраном LCD12864 и драйверами А4988 (пришло из Китая комплектом) .
Драйверов в комплекте 5шт. Пока используется только 3шт.
Блок питания на 24В. Пока, на время тестирования, «дохленький» на 2,5 А. При токе каждого ШД до 1,7А (ШД4401 Nema17) конечно маловато.
На радиаторы для драйверов был наклеен двухсторонний скотч, который не внушал доверия в части теплопроводности. Он был успешно убран и радиаторы посажены на суперклей. При этом в критических местах (расстояние до конденсаторов и резисторов — доли миллиметра) радиаторы были подпилены надфилем.
Поскольку напряжение питания на плату Arduino подается через вход Vin с шилда RAMPS, и учитывая проблемы предыдущего станка со скоростью работы двигателей, изначально ставилась задача запитать двигатели напряжением более 12В (стандартно подается на шилд).
Для этого (поскольку сама Mega 2560 может «переварить» только от 6 до 20В питания) пришлось поставить дополнительный стабилизатор на 12В с конденсаторами по 0,1мкФ прямо на его ножках. Теперь можно безбоязненно работать с напряжением до 35В.
Снизу плату защитил изолятором «от дурака», т.е. от себя же:
Для любознательных привожу статистику, где-что-почем покупалось
(для особо любознательных — в г.Нижний Новгород).
М-н «Маленькая умница»:
Конструктор металлический ЧАЭЗ №3 575=
Конструктор металлический Н.Новгород 420=
Второй — без названия, копия первого. Правда качество немного хуже и отсутствует пластиковая коробка. В целом жаба, конечно, давит, но без пластиковой коробки было бы совсем печально.
М-н «OBI»:
Профиль алюмин. П-обр 20×15х1,5 279=
Угольник стальной плоский 100×15 4шт х 29=116=
Угольник стальной плоский 120×20 49=
М-н «Oрдер»:
Шпилька 5мм х 1м 41=
Шайба плоская усиленная 6мм 25шт 34=
Шайба д/поликарбоната EPDM 20шт 99= (резиновая, для ножек)
М-н «Авто-Волга»:
Фиксатор резьбы анаэробный разъемный синий 100=
М-н «Электрик»:
Лента спиральная, 10м 115=
Радио рынок:
Оси калиброванные 6мм 4шт х 60=240=
Подшипник 635zz (Д/д/Ш 19 х 5 х 6) 5шт х 150 = 650=
Подшипник 624zz (Д/д/Ш 13 х 4 х 5) 4шт х 60 = 240=
Стоимость доставки не включена, но она незначительна.
Поставщик электроники немного неадекватен. Упаковано было без «пузырей», поэтому экран пришел «покоцаный». Вытребовать скидку с продавца не могу по сей день.
Отправлено было все (пересекло границу Китая, судя по трэкингу) почти в один день, доставлялось одной китайской компанией. Пришло в среднем за 1,5-2 недели.
При этом еще одна посылка с мелочью на тех же условиях (то же время, тот же доставщик) отлеживалась на таможне до последнего, думал уже не дождусь (отправили 19.08 — пришла 10.10.2016). Но китайцы тут вроде не при делах...
Итого затрат (без учета моральных и транспортных) — 8091 руб.
Когда мне стало не хватать места на рабочем столе, то спонтанно, ходя по радиорынку, родилась идея создать нижеприведенный девайс.
Были экспромтом закуплены индикатор напряжения и тока, импульсный преобразователь от китайских товарищей и небольшой корпус (все остальное давно дожидалось своего часа дома).
Получилось вот что:
Спереди — индикация напряжения и тока, подстроечники напряжения и тока, индикаторы режима стабилизации напряжения и тока.
Сзади — разъемы для подключения блока питания (два вида с разным диаметром центральной части), клеммы выходного напряжения и параллельно им быстроразъемные клеммы Wago на проводах (для удобства).
Подстроечники были поставлены принципиально вместо нормальных потенциометров для того, чтобы не думалось, что кто-то пошутил, пока я на минутку отлучился от стола, после чего бы создаваемое мной устройство успешно дематериализовывалось.
Все микросхемы работают на сизом дыме, потому что как только он из микросхемы выходит, она перестает работать.
Блок питания — любой на 5...30В (от компьютера, например, или любой другой).
В режиме стабилизации напряжения и тока это выглядит вот так:
Поскольку на радиорынке не нашлось преобразователя со стабилизацией тока (вот такого), пришлось допаять стабилизатор тока самостоятельно.
Из дополнительных деталей — LM358, 78L05, TL431 :
Клеммы Wago на проводах специально предусмотрены для быстрого подключения — отключения проводов, в том числе вот таких, для быстрого монтажа на макетной плате:
Поскольку преобразователь без радиатора поговаривают, что он может выдать ток не более 2А (а больше мне и не надо).
В целом коробочка получилась маленькая и информативная. Диапазон выходных напряжений и токов вполне достаточный для повседневного использования. Защита по току и температуре встроена в микросхемку. Это плюсы.
Теперь минусы. Поскольку преобразователь не умеет выдавать менее 0,8В (особенность используемой микросхемы), то при замыкании выхода накоротко он выдает все, что может (до 5 А), независимо от уставки стабилизации тока. Поэтому для предварительной установки ограничения тока необходимо нагрузить блок питания на маленькое сопротивление. Это раз.
Два — это то, что переключение со стабилизации напряжения на стабилизацию тока происходит не ступенчато, а плавно (хотя и достаточно быстро) — это видно на глаз по светодиодам. Хотя это не является проблемой.
В целом я доволен, за один вечер получил то, что давно хотел.
Отстающим в программировании — тоже туда, т.к. Вас научат программировать роботов с помощью простого блочно-визуального метода в программе российской разработки.
Ну и в качестве более организованной и структурированной организации (в отличии от представленных ранее «самодельщиков») мне знакомо потребительское общество «Атлант» с головной организацией ADGEX, зарегистрированной в Австралии, но все изобретатели, объединенные там в основном наши, живут и работают у нас, а организация всего лишь создает условия для их работы (финансирование из привлеченных денежных ресурсов, охрана, реклама и продвижение).
Эта организация уже выпустила и продает первую партию «вечных» фонариков, работающих на энергии волн Шумана (найдете по приведенным ссылкам). Презентацию дорабатываемого ими безтопливного генератора они проводили летом 2015г в С. -Петербурге.
У ADGEXa еще куча направлений, с которыми вы можете ознакомиться, изучив приведенные ресурсы.
И посмотрите, что творится сейчас на эту тему в интернете. У некоторых уже есть рабочие конструкции, кто-то их продает, кого-то уже предупредили и они прикрыли продажи. Тепловые кавитационные генераторы с эффективностью более 100% уже давно производятся и у многих внедрены (в интеренете полно отзывов довольных клиентов).
Продаются на данный момент, как я обратил внимание, резонансные изделия на основе блока мотор-генератор (можно найти в интернете). Некоторое время назад я оказался на презентации такой конструкции.
Впечатления следующие. Не доверять изобретателю оснований нет. То, что некоторые электронные измерительные приборы (счетчики в том числе) могут не показывать эффективность работы устройства — для меня нормальный факт, связанный с особенностями работы прибора (со слов изобретателя он принимает и отдает энергию в течении периода, причем нелинейно, а алгоритм работы электронных измерительных устройств известен только производителю). К сожалению, поставить «дубовые» стрелочные приборы он не догадался, хотя, по-моему, им-то как раз поверят все, да и измеренное значение будет близко к истинному (напомню, стрелочные приборы отградуированы в среднеквадратичном значении, а измеряют при этом среднее).
То, что конструкция работает подтверждают и документы:
Ну и лишнее доказательство работоспособности это то, что при отборе мощности он не греется, а остывает! и покрывается инеем.
Цена указанного аппарата будет понятна из следующего документа:
Примерные цены на такие конструкции можно посмотреть также здесьи здесь.
К сожалению представленные разработчиком материалы никак не тянут на рекламу, которую можно было бы продвигать Заказчикам. Но у нас в городе появилась фирма (которая и организовала презентацию), которая планирует продвигать этот девайс.
New! Станок ЧПУ «Монстрик»
New! Станок ЧПУ «Монстрик». Финансовая часть
Маленький блок питания для повседневного использования
Новый тренинг «Торговые роботы с нуля»
Еще недавно это было фантазиями-3
Ну и в качестве более организованной и структурированной организации (в отличии от представленных ранее «самодельщиков») мне знакомо потребительское общество «Атлант» с головной организацией ADGEX, зарегистрированной в Австралии, но все изобретатели, объединенные там в основном наши, живут и работают у нас, а организация всего лишь создает условия для их работы (финансирование из привлеченных денежных ресурсов, охрана, реклама и продвижение).
Впечатления следующие. Не доверять изобретателю оснований нет. То, что некоторые электронные измерительные приборы (счетчики в том числе) могут не показывать эффективность работы устройства — для меня нормальный факт, связанный с особенностями работы прибора (со слов изобретателя он принимает и отдает энергию в течении периода, причем нелинейно, а алгоритм работы электронных измерительных устройств известен только производителю). К сожалению, поставить «дубовые» стрелочные приборы он не догадался, хотя, по-моему, им-то как раз поверят все, да и измеренное значение будет близко к истинному (напомню, стрелочные приборы отградуированы в среднеквадратичном значении, а измеряют при этом среднее).
Идеи, информация, знания — Вам в подарок
