Железный тред. Станок с нуля.
 

Хай булка. Я не так давно проходя мимо ночного универмага( читай помойка :-D ) прибрал к рукам старый системник. В нем оказалась материнка 845PE с LPT портом. Потряс знакомых с универа в поисках недостающих деталей для компа - вытряс: видюху MX440 с DVI выходом, ж\д 160 Гб IDE, БП 300 Вт - остальное было в наличии. В итоге за неделю был собран комп средней категории года так 2003 :). Поставил винду, обрастил студией( 2005 ). И начал баловать с LPT портом. Думал что прокатит как с COM портом общение через CreateFile\WriteFile\ReadFile. Но винда меня обломала - WriteFile висит на отправке байтиков. Решение проблемы было в дерганье логических уровней на ногах порта - ACK, STROBE. "Ну это тупизм" - подумал я, и нарыл чудо библиотеку Inpout32. В ней всего две важные функции - Out32 и In32( нам не нужен ). И процесс пошел - поморгал светодиодами подцепленными на шину данных. Кароч успех.

Ах да, к чему это всё. А к тому, что в этом треде я буду выкладывать подробное описание как собрать механику 3-х осевого станка + как приспособить Mach3 для управления этой механикой. Или, по желанию пекарей, как написать свой контроллер станка ̶c̶ ̶б̶л̶е̶к̶д̶ж̶е̶к̶о̶м̶ ̶и̶ ̶ш̶л̶ю̶х̶а̶м̶и̶.̶

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Иногда я буду отходить от стандартных подходов в электронике и механике. Не стоит меня тыкать носом в "вот погляди как люди делают" - без вас уже все просмотрено "как люди делают".

ЗАМЕТКА. Если кто захочет следовать за мной в создании и тестировании, то нужно спиратить - Proteus - нужен для отладки схем в реальном времени. Чертежи будут сделаны в Компасе. Позже напишу версию. Также нужно спиратить Sprint Layout 5 - в нем будут нарисованы платы. А также TinyCAD.

НЕОБХОДИМАЯ ПОДГОТОВКА. Нужно шарить в электронике на уровне "нарисовать плату, перенести ЛУТом рисунок, протравить, просверлить, запаять, поймать баги", столярные навыки по минимуму - сделать прямой рез\распил. Инструментов нужно просто дохерища: даже начинать описывать не буду - ибо долго и нудно. Иметь хотя бы одну красную бумажку денег( 5000 р ). Много, много энтузиазма.

ГДЕ ЭТО ВСЕ ДЕЛАТЬ? А где угодно, я дома все делаю - все что нужно под рукой.
А пока о том, что я подготовил для начала. Для начала электроника.

Начнем с пробной схемы контроллера. В протеусе я нарисовал пробную схему на распространенных триггерах К155ТМ2( в инете гуляет схема на К555ТМ7 - у меня в наличии нет ТМ7 поэтому горожу огород )

Красным обведены переключатели задающие двоичный код поступающий на каждые четыре триггера отвечающие за каждый "двигатель"( для наглядности поставлены светодиоды". Желтым обведены переключатели задающие то на какой двигатель пойдет двоичный код. У нас двоичный код - это просто указание того какую из четырех обмоток шагового двигателя включить в данный момент.
Остальными цветами обведены "двигатели". В аттаче есть файл с протеусовской моделью - там можно побаловать и подробнее разобрать что и как работает.

Если же убрать все лишнее из схемы то получится такая предварительная схемка



На этом пока все - ибо поздно уже - спать пора :-D. На днях будет продолжение: силовая электроника для управления шаговыми двигателями. Если на схемах есть баги( а они вероятнее всего есть - сам рисовал ) - пишите сюда.

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Меня никто не спрашивал, но не могу промолчать про LаPTи

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Пока я рисую схемы из электрической части вот вам фотки переделки моих шаговых двигателе( 2 честно куплены у барыг, 1 честно спизжен из родного универа ).

Разбираем двигатель ( справа статор от второго двигателя уже переделанного )



Слева подопытный, справа прооперированный :-D.



Обмоточки :3


Ротор шаговика - в центре кольцевой магнит, по бокам зубцы ротора.



Изначальное соединение обмоток - биполярное извращенное :-D - извращенное потому что требует нестандартного управления. Мы это и будем лечить и сделаем униполярное соединение( google it ).



Снимаем текстолитовую соединялку обмоток.



Начинаем монстрячить.



Соединяем обмотки как у готового движка - ибо двигатели идентичные.



Операция прошла успешно.



Собираем, проверяем выводы на замыкание на корпус - все хорошо.



Спиливаем шестерню с вала - она не нужна. Спиливаем потому, что съемником не располагаю, а вот гравер есть.



Ах да, у меня на фотике установлена неправильная дата поэтому фотки из будущего. :-D

Делаем шлицы на валах, чтобы не было проскальзывания.



Ну и напоследок фотки всех трех движков



Что имеем: два идентичных двигателя с сопротивлением обмотки 4.4 Ома, и один двигатель( правый ) с обмоткой 10 Ом. Все униполярные, с шагом 7,5 *.

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Пекари, у меня к вам вопрос - вам чертежи нужны? Кто-нибудь заинтересовался и хочет повторить?

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

выкладывай конечно!

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Так как у моих двигателей нет ушек для крепления придется изобретать велосипед.

Берем алюминиевый швеллер



Сверлим



Прикручиваем к двигателю при помощи гаек с шайбой и гровером, чтоб не раскручивалось от вибрации.



Смотрим что получилось



Вот и основная задумка - сделать выступающие ушки для крепления шурупами на фанеру.



Вся семейка в сборе



Электроника и видео работы двигателей от простейшей программы завтра.

ЗЫЖ. Такими темпами загрузки фоток я скоро исчерпаю лимит места для личных файлов - можно его как-нить увеличить? На файлообменники переходить не хочу - ибо недолго они фотки хранят

Вот фотка того что понадобится для электронной части

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

DropBox хранит сколько времени потребуется, и места достаточно, и легко заливать (просто папка в системе).

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

зачем врать? все давно догадались что ты таки собрал машину времени))

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

mr.DIMAS, это офигенно!

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

:mad: сколько раз зарекался ничего не загадывать на будущее - вот он тот случай когда я слишком себя переоценил. К чему я: переделка двигателя - полностью фейл - обмотки соединяются не так( после выложу полную перемотку двигателей ). Но потратив 2 дня и вдоволь поебавшись с двигателем я его перемотал и правильно соединил все обмотки( хосспади сколько попоболи я испытал - не передать ). Но сегодня не об этом.

Сегодня смотрим на создание контроллера двигателей и создание трех силовых блоков.

Рисуем плату управления двигателями.



Берем текстолит( мне попался в руки говеный советский текстолит - весь окисленный и с пузырьками воздуха под фольгой - пищаль ).



Готовим бумагу с рисунком и кусок текстолита к переносу ЛУТом( google it )



Результат переноса



Травить будем в аммонии надсернокислом( в простонародье персульфат аммония )



Результат травления




Как-то не очень, на самом деле результат позорный для меня, но дальше я возьму реванш.

Начинаем запаивать панельки и перемычки.



Вот тут видно всю фактуру текстолита - фуу гадость, современный текстолит красивее в стотыщ раз.

А вот и первый фейл - расстояние между ножек у LPT от Centronics 2,4 мм вместо обычных 2,54 - в итоге вставить его в предназначенные отверстия не получилось.



Запаиваем остальные компоненты и шлейфы.


Вид снизу


Всё. Контроллер работает ( видео потом, все потом :-D )


Продолжаем продолжать. Делаем три силовых блока - по одному на каждый двигатель. Начинаем с платы.

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

На форуме дибильное ограничение на количество фоток в аттаче. Поэтому продолжение тут.






Ну и фотка полностью собранного девайса.



Ничего наперед планировать не буду - как будут фотки - сразу выкладываю. Видео также.

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

А можно под сполер всё? Пожалуйста :"(

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Раствор-то просроченный!

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Ну кагбе персульфат аммония сухой риальне стабилен, тем более что у меня в банке сухой порошок а не раствор.

Цитата из википедии

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Наконец-то закончил все подготовительные операции. На видео видно что LPT контроллер стал другим, да я его переделал - схема та же.

Кароч сегодня фоток не будет - будет видео.

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Пекари не любят видео? Ладно будет вам текст и фотки.

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Видео - это круто, но думаю что его можно смело уложить в менее чем 40 секунд, если заранее "продумать" сценарий, и показать главные аспекты дизайна и тех. решения, то будет на много приятнее смотреть, чем ждать пока оператор переместит очень близкую и трясущуюся камеру на что-то другое. И тем более не ожидаешь повторений. Поэтому многие мотают по видео, теряя его целостность.
Менее 40 секунд тех. демонстрация wip разработки - имхо, будет приятнее для смотрителей и тебе проще.

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

На самом деле народ просто какой-то непонятный - листать тонны котиков и смищных картинок могут часами, а видео 3-х минутное посмотреть уже впадлу - как же - за это время можно целых 60 смищных картинок посмотреть. То же касается и игр на форуме - народ выкладывает и просит потестировать, а все только на скриншоты пялятся. Кароч

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

А что случилось то? 22 просмотра, 2 лайка, Я смотрел! всё работает ага, крутится - вертится, диоды, микросхемы, провода, голос автора! (за кадром) и целый компьютер управляющий этим всем, Круто!!!

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Куда наше общество катиться?..
Вон АВТОМАТ'у оперативки не хватает чтобы экономить драгоценные миллисикунды открывая приложения, нежели держать его всегда в панеле задач. А ты говоришь о 3ёх минутном видео!

Но всё равно, крутой проект.
Я сейчас паяю с другом RGB LED панель 16х16, ничего супер крутого как у тебя, скорее рутина, всё таки 256 мелких лампочек и по 3 проводка между ними, всё отмерить, отрезать, оголить, припаять - спаять 32 лампочки занимает около 50 минут.. :)

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Нучотам: продолжение будет?

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Когда будут деньги, тогда возможно будет продолжение. С теми двигателями что у меня есть сейчас толкового ничего не выйдет

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

А с какими параметрами нужны двигатели?

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Например такой
https://ru.aliexpress.com/item/NEMA-...750979455.html

можно и мощнее.

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

А че такой слабенький? ~8 Вт. Какую работу с их помощью планируется совершать? Это типа 3D-принтера что-то? Мощность у движков HDD наверное даже больше, только редуктор надо собрать, чтобы высокую частоту вращения конвертировать в крутящий момент. Такие маломощные двигатели валяются под ногами, если что-нить разобрать. HDD, принтер, микроволновка (в микроволновке не уверен шаговый или нет, надо гуглить).

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Мощности здесь достаточно, момент будет передаваться на каретки через пару винт-гайка. Двигатель нужен именно шаговый. В HDD линейный магнитный двигатель, в принтерах уже сто лет как ставят обычные коллекторные двигатели с лентой-энкодером положения. В микроволновке асинхронный двигатель с редуктором

Вот можешь глянуть мой последний станочек (2013 год)

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Гы, а я всегда думал, что в HDD шаговый двигатель, по аналогии с FDD. Что и в магнитофонах(видеоплеерах) старых не шаговые?

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Не, в видюках бесколлекторный двигатель постоянного тока - он очень хорошо позволяет удерживать постоянной частоту вращения вне зависимости от нагрузки на ротор + плавность запуска. Шаговый двигатель там попросту не может быть - при резких нагрузках (шагах) будет быстро изнашиваться лента. В еще более старых видюках на БВГ стоит обычный коллекторный двигатель с центробежным регулятором скорости вращения.

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Я принтер год назад разбирал, там шаговый двигатель стоял для протягивания бумаги.

Вот он:

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Принтер видать старый относительно, в новых (после 2010) не ставят шаговики

Ответ: Железный тред. Станок с нуля.
 

Скорее всего так оно и было. А саму головку печатающую там обычный двигатель катал, а позиционирование вычислялось путём прозрачной ленты с нанесёнными чёрными полосками и оптическим датчиком.