sCNC

Proč a a jak to vzniklo

• Potřeba vyrobit levný a jednoduchý stoj, snadno vyrobitelný v prostředí PrůšaLabu nebo domácí dílny

• Cvičební stroj pro členy PrůšaLabu

• Komunitní projekt + OpenSource projekt

• Ovládaní stoje jako téma pro další plánované workshopy

• Cílem je obrábění MDF, překližky nebo plexiskla. Hliníkové obrábění není cílem projektu, avšak není úplně vyloučeno.

Aktuální stav / Červen - Říjen 2019

Vzhledem ke snadné dostupnosti hliníkových profilů a krokových motorů, byl jako vzor vybrán projekt Dremel CNC Dremel CNC - youtube.com + ovládací software GRBL (Arduino Uno + CNC Shield V.3) s následujícími modifikacemi:

• Vodicí tyče 8mm --> 12mm = zvýšena tuhost a přesnost stroje

• Předepnuté matice na trapézovém šroubu

• Modifikované díly z plastu (drobné změny v uchyceni koncových spínačů, vložené matice pro lepší uchycení, apod.)

Stroj ve ver.1 je možné vidět v PrůšaLabu. Vzhledem k tomu, že nejsme plně spokojeni s aktuální konstrukcí, chceme vytvořit ver.2, která bude mít pevnější konstrukci držáku osy Y. Pro aktuální potřeby zkoušení ovládání stroje přes bCNC je však konstrukce plně funkční a dostatečná.

Dokumentace

Mechanika (Hardware)

• Hliníkový profil 3030

  • délka 300 mm x 4 (osa X)
  • délka 600 mm x 2 (osa Y)

• Krokové motory NEMA 17

• Spojka: Motor & Trapézový šroub (2 ks)

• Vodící tyče 12mm:

  • délka 345 mm x 2 (osa X)
  • délka 500 mm x 2 (osa Y)
  • délka 145 mm x 2 (osa Z)

• Linearní ložisko 12mm x 8 (12ks)

• Trapézový šroub

  • délka 320 mm x 2 ks (osa X) - separatni
  • délka 500 mm x 1 ks (osa Y) - integrovany s motorem
  • délka 130 mm x 1 ks (osa Z) - integrovany s motorem

• Vodící matice (osa X) (2 ks)

• Vodící matice s pružinou (osa Y) (2 ks)

• Spojovací materiál

  1. šrouby
  • Imbus s válcovou hlavou
  • Uchycení motorů
  • Uchycení vodící matice
  • Imbus s čočkovou hlavou
  • Uchycení držáku motorů
  2. matice
  • 4 hraná matice
  • 6 hranná samojístící
  • Matice do profilu

• Pracovní deska MDF (358 mm x 600 mm x 18 mm)

Software

• Controller: GRBL v1.1f 20170801

• Ovládací SW: bCNC

Elektronika

• Dremel 3000

• Arduino UNO

• CNC Sheild v3

• 4x Řadiče krokových motorů DRV8825

• 3 x Koncové spínače

• Napájecí zdroj 12V / 5A

Konfigurace kroků

1/16 pro všechny osy https://blog.protoneer.co.nz/arduino-cnc-shield-v3-00-assembly-guide/

Konfigurace napájení motorů

Pro každou osu nastaveno 1.2 A viz https://www.youtube.com/watch?v=AVlee67TQxs http://www.rebelove.org/viewtopic.php?f=20&t=2228

Konfigurace GRBL

$0=10
$1=255
$2=0
$3=0
$4=0
$5=0
$6=0
$10=1
$11=0.010
$12=0.002
$13=0
$20=0
$21=1
$22=1
$23=0
$24=500.000
$25=1000.000
$26=250
$27=3.000
$30=1000
$31=0
$32=0
$100=800.000
$101=800.000
$102=800.000
$110=2000.000
$111=2000.000
$112=2000.000
$120=100.000
$121=100.000
$122=100.000
$130=300.000
$131=500.000
$132=60.000

grbl/grbl#1128

http://3dpburner.blogspot.com/2017/02/new-cnc-shield-boards-v31-pins-swapped.html

Stack

scncworkspace.slack.com Souhrn zajímavých informací k tématu, zápisy ze setkání.

Budoucnost

Stavba verze2. ve které aplikujeme návrhy na vylepšení, které vznikly během pravidelných setkání každou středu v PrůšaLabu .

V plánu je:

• Využití existujících profilů, vodících tyčí a ložisek.
• Změna držáku osy Y (integrace koncových spínačů na obě strany)
• Všechny výtisky z materiálu ASA -- Zadokumentovat nastavení tiskárny (Výška vrstvy, pozice výtisku, rychlost tisku, apod)
• Implementovat ESP32 jako řídící MCU
• Koncové spínače na obou stranách
• Univerzální držák vřetena na Dremel i Proxxton. Variantně i držák na výkonnější motor s integrovaným vřetenem
• Integrace endoskopické kamery do držáku osy Z