Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Jun 2013

Projekt: CNC Frigolitskärare

Håller på med ett litet bygge som jag tänkte att jag lika gärna kunde dela med mig av. Denna del av forumet har underhållit mig i många år så varför inte ge något tillbaka!

Bakgrund: Köpte en Raspberry Pi för några månader sedan och använde som HTPC(gör fortfarande) och tänkte att det var ju en nätt liten trevlig sak så jag köpte en till för att "leka" med. Programmerade en del men inget vettigt så nästa steg blev att köpa en stegmotor att styra via pajen. Det var ju inga problem så tänkte att nu måste jag dra det ytterligare ett steg. Klurade lite vad det skulle kunna vara men då av en ren slump började jag och en kund via jobbet prata om radiostyrda flygplan. Jag flyger lite radiostyrt själv och det visade sig att han också pysslade lite med det. DÅ nämnde han att han byggt ett eget plan av frigolit. BINGO!!! Jag vill också bygga ett eget plan då det lät ganska kul
Men hur gör man för att få till bra vingprofiler ur frigolit blev ju såklart nästa fråga? Antingen slipar och putsar man tills det typ blir bra eller så skär man frigoliten med en CNC-maskin. Enkelt val för mig, jag bygger en CNC frigolit-skärare såklart! (Tackar Fredrik E. för idén!)

Hur funkar det då? De flesta av oss har säkert använt en manuell skärare i skolan eller i något annat sammanhang när vi varit yngre.
Det hela är en enkel princip:
Man tar en tråd(typ ståltråd), skickar ström genom den och tack vare resistansen i tråden blir den varm. När den är tillräckligt varm kan man använda den som en "kniv" i frigolit och det blir som att skära i smör. Men vi kan ju inte få till bra vingprofiler med manuell skärning, kan vi? Nej, här måste det till precision, CNC! Vad händer om man spänner en ovan nämnd tråd mellan två datorstyrda XY axlar(XZ är det egentligen men kommer kalla det XY i fortsättningen)? Jo, det blir en CNC skärare! Enkelt, eller hur?

Mitt projekt: Bygga två datorstyrda XY-axlar och dra en tråd emellan dem. Skriva egen mjukvara för styrningen(är svag för programmering och vet ärligt talat inte om det finns färdiga till Linux). Eventuellt bygga ett litet chassi för elektroniken(inte högt prio men vore lite läckert).

Hårdvara:
- 1 Raspberry Pi
- 4 stegmotorer
- 4 styrkretskort till motorerna
- 4 Linjärstyrningar
- Gängstång
- profiler
- plåt
- Lite smågodis såsom skruv, brickor, kablage etc...

Mjukvarubiten: Som ni kanske har förstått så är det en Raspberry Pi som kommer att vara hjärnan här. GPIO kommer självklart användas till alla outputs. Har installerat Raspian och mjukvaran för styrningen kommer att vara skriven i Python. Programmet kommer att vara helt textbaserat.
För att få profilerna på det som ska skäras ut kommer jag låta ett CAD-program generera koder som jag sen importerar till mitt program.

Projektplan:
1: Bygga ena sidan, d.v.s det ena XY-"bordet" och få det att fungera mekaniskt
2: Slutföra mjukvaran för att få ena XY-"bordet" att fungera(vilket innebär att programmet är till 95% färdigt)
3: Bygga det andra XY-"bordet" och få det att fungera mekaniskt
4: Färdigställa mjukvaran så den kan driva hela kalaset
5: Bonus, bygga ett litet chassi till all elektronik, kommer förmodligen bli i plexi

Status i skrivande stund är att det ena XY-"bordet" är på en verkstad där de ska göra lite hål, gänga etc...
Detta kommer ske på måndag eller tisdag. Sedan ska det svetsas lite på grejerna(tyvärr....men detta är en prototyp så gör inget om det blir lite snett).
Min förhoppning är att punkt 1 ska vara färdig på onsdag eller torsdag nästa vecka då jag har resten av grejjerna hemma(motorer och elektronik).
Därför har jag tänkt köra lite kodning under helgen för att få det mesta färdigt på den biten.

Sista notis: Detta kommer inte bli någon motivlackerad pjäs som kommer att vinna snygghets-vm. Mitt mål är att få en fungerande apparat först, detta är en prototyp och jag kan mycket väl tänka mig i ett senare skede att hotta upp den med snyggare lösningar och jobba lite på designen.
Och ber om ursäkt för relativt "dåliga" kort då jag varken äger en fotostudio eller en systemkamera

Lite bilder:

Från Caden, ungefär sådär kommer ett XY-"bord" se ut.

Bilder på linjärstyrningarna jag kommer att köra.

Stegmotor, små rackare men borde räcka. 0.2Nm i vridmoment, hållmomentet är lite starkare.

Styrkretsen för en motor, I denna kopplas GPIO in samt extern ström till motorn. Heter Easy Driver v4.4

Pajen med GPIO-kablage. Bra kontakt som passar på kopplingsbräda. Rekommenderas för lek med el från en paj

Dold text

Slut för mig, uppdateringar kommer!

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Jun 2013

Svalt intresse men ger en liten uppdatering. Har nu byggt ihop ena sidan(väntar på en motor dock) och provkört axlarna. Löper riktigt fint, dock lite långsamt(2.2mm/s). Detta tror jag dock kan vara en bra skärhastighet så det gör inte mig så mycket.
När jag får min andra motor kan jag skriva färdigt mitt program så det nästan blir komplett. Kommer uppdatera när mer framsteg är gjorda men hittills är jag riktigt nöjd!

Helheten ihopskruvad. Bearbetade detaljer som sedan svetsats ihop för att sedan bearbetas igen för att får till rätt vinklar

Helheten igen med gängstänger, ska självklart kapa dem till lämpligt mått!

Lösningen för att konvertera motorns axel till gängstången. En tight presspassning med en droppe loctite gjorde susen

Så här ser det ut på X-släden. Stängerna som jag slagit gängor i är automatstål vilket har svetsbarhet kass, dock gick det med silverlod. Ska måla allting så det ser lite trevligare ut i ett senare skede

Slutligen en liten film där jag testkör X-axeln:

Dold text

Tack för mig den här gången!

Trädvy Permalänk
Medlem
Registrerad
Okt 2012

Gött att göra något eget och låte fantasin flöda, lycka till!