🪵 Буратина
Disclaimer: this page is in active development!
TBD:
Схема стойки станка
Пошаговая инструкция для печатных плат с fabmodules + Candle
Пошаговая инструкция для Fusion360 и CAM там
Немного скучных подробностей
Трёхосевой ЧПУ-станок (3-axis CNC) собран на механике 3D-принтера с фанерным несущим корпусом (см Booratina#Some legacy) и управляется FluidNC как ПО стойки (контроллера) станка. Шпиндель имеет одну степень свободы и перемещается по оси Z. Стол имеет две стороны свободы; ось Y перемещается на каретке по оси X. Шпиндель с косвенным приводом, привод ременной от коллекторного (DC) мотора, с повышающим числом около 4.
Как пользоваться
После включения станок запускается FluidNC на ESP32 на основной плате, выполняющей роль стойки (контроллера) станка:
микроконтроллер с управляющим ПО и ОЗУ для хранения состояния станка и части программы (файла с G-кодами)
драйвера моторов, перемещающих шпиндель
подсистема питания контроллера (DC-DC преобразователь на 5V), драйверов и моторов осей, и шпинделя на 12V
#WIP контроллер оборотов шпинделя с обратной связью на отдельном модуле ESP32-C6 с OLED-экраном для индикации состояния шпинделя
ПО FluidNC подключается по Wi-Fi к публичной сети хакспейса (MOWMOW) и доступно по IP-адресу в ней, а также по анонсированному через mDNS имени http://fluidnc.local
Всё-таки как пользоваться
Общий путь выглядит так:
подготовка дизайна в CAD-программе
3D-модель в CAD (FreeCAD, Fusion360, OnShape, SolidWorks, Blender)
схема и чертежи печатной платы в Gerber (KiCAD, Eagle, Fusion на выбор)
подготовка управляющей программы в G-Codes в CAM-системе
СAM для обработки бруска материала (MasterCAM, Fusion)
FlatCAM для обработки заготовки для печатной платы
фрезерование дорожек мелкой фрезой (0.2-0.6 мм)
фрезерование/сверление отверстий сверлом или фрезой соответствующего или чуть меньшего диаметра (0.8-1 мм)
фрезерование контура печатной платы
fabmodules-html5 для произвольной задачи, для которой целевая карта высот представляет собой grayscale PNG-файл или набор файлов
отправка управляющей программы (файла в формате .nc) на станок
FlatCAM (пропатчен в Hacker Embassy для работы с Qt5) и Candle установлены на компьютер newgaming на втором этаже. Можно установить их на личную машину (проверено на Debian-like Linux новее 2022 года).
Запуск программы через FluidNC
В веб-интерфейсе в разделе Local filesystem есть возможность загрузить файл с помощью кнопки Upload. После этого файл *.nc доступен для запуcка из интерфейса; постоянное подключение к станку с компьютера не обязательно.
Запуск программы через Candle
Для обеспечения возможности измерения фактической неровности поверхности стола есть возможность измерения поверхности контактным способом. Стол должен быть подключён к массе (минусу) станка. На шпиндель по жёлтому проводу при отключенном шпинделе подаётся напряжение, и при касании концом инструмента (фрезы) стола контроллер может это обнаружить.
Измерение поверхности может быть выполнено при загруженном g-code файле, по которому определяется рабочая область для данной задачи. После измерения по X на Y точкам производится интерполяция, и координаты по оси Z корректируются с учётом обнаруженной кривизны заготовки. Для запуска задачи всё время обработки компьютер с Candle должен быть постоянно доступен в сети хакерспейса, поскольку программа стримится в реальном времени.
Пайплайн работы на ЧПУ-станке
Станок выполняет файлы с G-codes, описывающие атомарные действия (перемещение, homing, включение-выключение шпинделя и т.п.) станка. Станок имеет внутреннее состояние:
фактическое положение шпинделя относительно нуля рабочего стола
флаг is homed (выполнен цикл привязки к нулю; на мелких ЧПУ нередко цикл не выполняется, и ноль выставляется руками)
состояние координат в памяти стойки станка
Some legacy
Дано: ~~голая женщина лезет в окно~~ бывший прынтер.
Вид спереди до пер(е)делки
Вид сбоку до пер(е)делки
Вид на спинку до переделки
Модель ведра: TiN Turbo A
Схемки на шитхабе (mainboard/v1.3)
Питается от БП на 12V 29A (350W)
Исходники родной паршивки (пока не проверены; upd: собрались, пока не заработал экран)