Budowa plotera/frezarki CNC i dobór sterowania

Rozmowy na temat układów elektronicznych sterowania obrabiarek CNC

Autor tematu
derag0n
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 9
Posty: 10
Rejestracja: 02 lut 2023, 16:15

Budowa plotera/frezarki CNC i dobór sterowania

#1

Post napisał: derag0n » 26 sty 2025, 14:32

Cześć, potrzebuję paru porad przy budowie plotera/frezarki CNC. Głównie moje pytania dotyczą części sterowania.
Po krótce moja historia z cnc zaczęła od jakichś 2-3 lat, bawiłem się na Proxxonie MF-70, przerabiałem ją na 100 sposobów aż później tak to finalnie przebudowałem, że został jedynie z niej stół krzyżowy o polu roboczym 10x13cm z wrzecionem mokrym chińczykiem 1.5 kW :) Pole robocze to śmiech i od jakichś 6’ciu miesięcy kompletuje materiał na frezarkę o polu roboczym ~ 120x50 cm.
Co chcę frezować? Sklejkę, drewno, plexi, czasami aluminium. Nic ciężkiego co by konstrukcja miała sobie nie poradzić.

To co już mam i chcę na pewno wykorzystać to:
- rama frezarki oparta na profilach aluminiowych konstrukcyjnych:
- 2x 4080 o długości 1550 mm (oś Y),
- 7x 4040 o długości 800 mm (spinające powyższe dwa długie odcinki i będące przy okazji podparciem dla blatu stołu),
- 2x 4080 o długości 240 mm (na wózki HGH20 i na to będzie położona brama X),
- 2x 8080 o długości 800 mm (brama, oś X, skręcone razem co da 160x80).
- prowadnice liniowe HGR20, wózki HGH20 i śruby kulowe 1605:
- 2x 1500 mm + śruby 2x 1500 mm
- 2x 700 mm + śruba 1x 700 mm
- 2x 400 mm + śruba 1x 400 mm
- silniki krokowe NEMA 23, 57HS76-2004A08-D21 2.3 Nm, 2A, 1,8 wielkość kroku,
- chińskie wrzeciono 1.5 kW z falownikiem, chłodzone cieczą (ERGOLID ~25l + przerobiona chłodniczka komputerowa),
- laptop ThinkPad x270

Obecnie pracowałem na klonie Arduino UNO + CNC Shield 3, stepsticki DRV 8825, krańcówki mechaniczne, zasilacz 24V. Chwilowo miałem romans z MKS DLC32 V2.1, ale po kilku dniach zabawy poddałem się przez problemy jakie mi to stwarzało.
Ogólnie do tej pory miałem ekranowany przewód do wrzeciona, reszta to zwykłe przewody, w tym nawet skrętka UTP do krańcówek i możliwe, że to było przyczyną wielu problemów (takie jak działająca sonda probe Z, a od pewnego czasu wyzwalająca alarm krańcówki i takie tam).
Teraz chcę zrobić wszystko jak należy, wszędzie dać ekranowane przewody (do silników krokowych i krańcówek) i krańcówki indukcyjne zastosować.
Ale dalej pozostaje moją zagwozdką czym to sterować. Na pewno daruję sobie chyba stepsticki i patrzę w kierunku TB6600, jeśli chodzi o zasilanie to myślę o 36V, ewentualnie o dwóch zasilaczach jeśli będzie taka potrzeba żeby rozdzielić zasilanie silników krokowych od sterownika. Oś Y będzie na dwóch śrubach i dwóch silnikach krokowych (i dwóch osobnych driverach ze wspólnymi sygnałami step dir), które będą dodatkowo spięte paskiem żeby uniknąć przekaszania bramy.

Chciałbym też w przyszłości, może za rok od uruchomienia frezarki mieć możliwość dołożenie modułu lasera o mocy oscylującej 60-80W tak żeby ciąć sklejkę 3-4 mm i grawerować.
Moim komputerem jest laptop, którego nie chcę zmieniać. On zostaje i komunikacja niestety na nim to USB, może można jakoś wykorzystać LAN.

Pozostać przy Arduino UNO, tym razem zainwestować w oryginał? Przy TB6600 Shield chyba nie jest wymagany, da się to ładnie spiąć bez niego, czy jednak pozwoli on na lepszy porządek przewodowy?
A może jest inna płytka, która jest po prostu lepsza, nie kosztuje fortuny i działa bez problemów(zakłocenia z falownika itd.), a jak są to łatwo da się to ogarnąć?
Wymagam połączenia z moim laptopem po USB/LAN, podłączenia 3 osi, w tym jedna na dwóch silnikach, podłączenia krańcówek indukcyjnych, sondy probe z, przycisk STOP, sygnału do falownika VFD załączenie/wyłączenie wrzeciona (bez sterowania obrotami) i sygnał do włączenia odkurzacza i pompki chłodzenia (chociaż z tego co wiem można to zrobić podpinając się pod falownik VFD i wyjścia NO/NC i do tego przekaźnik). No i do tego w przyszłości jak już wspominałem chciałbym podłączyć laser.

Przez lata czytałem to forum oraz inne, wszędzie pojawia się Arduino, LPT i inne wynalazki. Widzę tu propozycję AXBB-E, chociaż to dość drogie rozwiązanie jak na obecne moje doświadczenia, może da się trochę taniej? Złapałem mętlik w głowie, a nie chcę już kupować i testować w życiu i złościć się na błędne decyzje i wywalone pieniądze w błoto. Chcę zrobić raz a dobrze, dopracować to i cieszyć się użytkowaniem. Jeśli nie da się taniej, trudno dopłacę, ale jeżeli można..




atom1477
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 4
Posty: 3775
Rejestracja: 21 kwie 2011, 10:58
Lokalizacja: ::

Re: Budowa plotera/frezarki CNC i dobór sterowania

#2

Post napisał: atom1477 » 26 sty 2025, 14:51

derag0n pisze:
26 sty 2025, 14:32
Pozostać przy Arduino UNO, tym razem zainwestować w oryginał?
Co to jest "oryginał"?


Autor tematu
derag0n
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 9
Posty: 10
Rejestracja: 02 lut 2023, 16:15

Re: Budowa plotera/frezarki CNC i dobór sterowania

#3

Post napisał: derag0n » 26 sty 2025, 15:09

To znaczy nie chiński klon, tylko oryginalny produkt od producenta.


atom1477
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 4
Posty: 3775
Rejestracja: 21 kwie 2011, 10:58
Lokalizacja: ::

Re: Budowa plotera/frezarki CNC i dobór sterowania

#4

Post napisał: atom1477 » 26 sty 2025, 16:24

Ok. Nie doczytałem że obecnie miałeś klona.
Nie napisałeś co masz na tym laptopie (albo co dopuszczasz).
LinuxCNC, Mach3/4, czy coś jeszcze innego?
Są projekty kontrolerów ruchu na Arduino AVR, albo na EPS32, które da się podłączyć po USB czy LANie do kompa. Wiele z nich jest porzuconych/nierozwijanych, ale niektóre działają całkiem dobrze. Teraz nie chce mi się szukać które konkretnie. Sprecyzuj co ma być na laptopie to się coś dobierze.

Swoją droga MKS DLC32 V2.1 tez się nadaje na kontroler ruchu. Jak coś tam sprawia problemy to soft. Są takie które są przyjazne CNC, i takie niezbyt przyjazne. Przyjazny jest Marlin i RepRapFirmware (choć oba trzeba odpowiednio skonfigurować do pracy CNC zamiast drukarkowej). Klipper jest mniej przyjazny (i wymaga użycia dodatkowego komputera jednopłytkowego). Są też jakieś dedykowane firmwary CNC specjalnie pod płyty drukarek (niemające żadnej funkcjonalności drukarkowej, a tylko czystą CNC). Ale to raczej tylko pod konkretne płyty, bez możliwości konfiguracji pod dowolną płytę.

Awatar użytkownika

tuxcnc
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 7
Posty: 9319
Rejestracja: 26 lut 2011, 23:24
Lokalizacja: mazowieckie

Re: Budowa plotera/frezarki CNC i dobór sterowania

#5

Post napisał: tuxcnc » 26 sty 2025, 17:48

atom1477 pisze:
26 sty 2025, 16:24
Swoją droga MKS DLC32 V2.1 tez się nadaje na kontroler ruchu. Jak coś tam sprawia problemy to soft. Są takie które są przyjazne CNC, i takie niezbyt przyjazne. Przyjazny jest Marlin i RepRapFirmware (choć oba trzeba odpowiednio skonfigurować do pracy CNC zamiast drukarkowej). Klipper jest mniej przyjazny (i wymaga użycia dodatkowego komputera jednopłytkowego). Są też jakieś dedykowane firmwary CNC specjalnie pod płyty drukarek (niemające żadnej funkcjonalności drukarkowej, a tylko czystą CNC). Ale to raczej tylko pod konkretne płyty, bez możliwości konfiguracji pod dowolną płytę.
Dawno takich bzdur nie czytałem...
W ESP32 podstawowym problemem są zakłócenia, bo to "zielony" procesor, 3,3 V i pullupy 50 kΩ, więc nic dziwnego, że zbiera wszystkie śmieci z otoczenia.
Natomiast jeśli chodzi o firmware do DLC32, to tylko FluidNC, który ma więcej możliwości niż potrzeba, choć "wodotryski" w rodzaju parametrów czy podprogramów będą działać tylko z karty SD i nie zobaczysz ich w żadnym senderze.
A drukarkowe firmwary nadają się do drukarek i niczego więcej.


strikexp
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 4688
Rejestracja: 31 mar 2017, 19:47
Lokalizacja: Warszawa

Re: Budowa plotera/frezarki CNC i dobór sterowania

#6

Post napisał: strikexp » 26 sty 2025, 17:53

tuxcnc pisze:
26 sty 2025, 17:48
W ESP32 podstawowym problemem są zakłócenia, bo to "zielony" procesor, 3,3 V i pullupy 50 kΩ, więc nic dziwnego, że zbiera wszystkie śmieci z otoczenia.
Wystarczy zaekranować. Daję pewną podpowiedź...
Obrazek

Awatar użytkownika

tuxcnc
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 7
Posty: 9319
Rejestracja: 26 lut 2011, 23:24
Lokalizacja: mazowieckie

Re: Budowa plotera/frezarki CNC i dobór sterowania

#7

Post napisał: tuxcnc » 26 sty 2025, 18:02

strikexp pisze:
26 sty 2025, 17:53
Wystarczy zaekranować.
Nie wystarczy.
Sprawa jest bardziej skomplikowana, ale nie będę tu robił offtopicu.


Avalyah
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 2
Posty: 2437
Rejestracja: 29 lis 2015, 00:38
Lokalizacja: Bielsko-Biała

Re: Budowa plotera/frezarki CNC i dobór sterowania

#8

Post napisał: Avalyah » 26 sty 2025, 18:07

derag0n pisze:A może jest inna płytka, która jest po prostu lepsza, nie kosztuje fortuny i działa bez problemów(zakłocenia z falownika itd.), a jak są to łatwo da się to ogarnąć?

Co to dla Ciebie fortuna? Może warto rozważyć PikoCNC? Zupełnie bez porównania do arduinowych i arudinopodobnych rozwiązań.


Autor tematu
derag0n
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 9
Posty: 10
Rejestracja: 02 lut 2023, 16:15

Re: Budowa plotera/frezarki CNC i dobór sterowania

#9

Post napisał: derag0n » 26 sty 2025, 18:52

atom1477 pisze:
26 sty 2025, 16:24
Nie napisałeś co masz na tym laptopie (albo co dopuszczasz).
LinuxCNC, Mach3/4, czy coś jeszcze innego?
....
Sprecyzuj co ma być na laptopie to się coś dobierze.
Na laptopie obecnie jest Windows 11, na Arduino wgrane GRBL 1.1. "Projektuję" sobie w Vectric Aspire, tam od razu robię ścieżki CAM i kompiluję do .gcode. Program końcowy, który łączy się z Arduino i wysyła kod to UGS (chociaż i testowałem inne programy typu Candle, Openbuilds itd. - to akurat nie ma większego znaczenia zauważyłem).
Thinkpad był moim podstawowym laptopem, więc służył do wszystkiego. W tamtym roku kupiłem drugi, poważniejszy sobie laptop i dlatego Thinkpada mogę w pełni poświęcić dla frezarki i czy to będzie na systemie Windows, czy Linux nie ma to już dla mnie znaczenia. Nie boję się nowych dla mnie rozwiązań, wszystko jest do nauczenia się, więc jestem otwarty na propozycje. Mach3/4 to płatne licencje, do tego dość drogie patrząc pod kątem zwykłego domowego użytkownika, który raczej nie zamierza na tym sprzęcie zarabiać. UCCNC to koszt już tańszy, ale okazuje się, do tego potrzebny jest kontroler za jakieś ~500zł. Tu coś, tam coś i cena rośnie. Nie lubię czegoś takiego.
Avalyah pisze:
26 sty 2025, 18:07
derag0n pisze:A może jest inna płytka, która jest po prostu lepsza, nie kosztuje fortuny i działa bez problemów(zakłocenia z falownika itd.), a jak są to łatwo da się to ogarnąć?

Co to dla Ciebie fortuna? Może warto rozważyć PikoCNC? Zupełnie bez porównania do arduinowych i arudinopodobnych rozwiązań.
PikoCNC, widziałem, patrzyłem. 1250-1350 zł. Ufff, sporo, ale chociaż to jest już jakaś płytka, a nie cena za samą licencję. W ostateczności, na prawdę w ostateczności jak nie znajdzie nic tańszego, ale przyzwoicie działającego.
Chciałbym się zmieścić w 1000 zł płytka sterująca + 4 drivery do silników krokowych.
atom1477 pisze:Swoją droga MKS DLC32 V2.1 tez się nadaje na kontroler ruchu.

MKS chcę sobie darować, zbyt duże ograniczenia patrząc na falownik i wrzeciono.


atom1477
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 4
Posty: 3775
Rejestracja: 21 kwie 2011, 10:58
Lokalizacja: ::

Re: Budowa plotera/frezarki CNC i dobór sterowania

#10

Post napisał: atom1477 » 26 sty 2025, 19:01

tuxcnc pisze:
26 sty 2025, 17:48
W ESP32 podstawowym problemem są zakłócenia, bo to "zielony" procesor, 3,3 V i pullupy 50 kΩ, więc nic dziwnego, że zbiera wszystkie śmieci z otoczenia.
A kto każe używać samego ESP32?
Są przecież płytki rozszerzeń, nawet z optoizolacją.
derag0n pisze:
26 sty 2025, 18:52
Mach3/4 to płatne licencje, do tego dość drogie patrząc pod kątem zwykłego domowego użytkownika, który raczej nie zamierza na tym sprzęcie zarabiać. UCCNC to koszt już tańszy, ale okazuje się, do tego potrzebny jest kontroler za jakieś ~500zł. Tu coś, tam coś i cena rośnie. Nie lubię czegoś takiego.
No to jeszcze pomyśl o LinuxCNC.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Elektronika CNC”