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Utilizzare il PROBE per impostare lo zero pezzo con Arduino e UGS
Abbiamo completato la nostra cnc economica con arduino e abbiamo cominciato a lavorarci. Ora cominciamo a scoprire una serie di utilità che ci agevoleranno le lavorazioni. La prima che andiamo a vedere è il cosiddetto probe (sonda) che ci consente di determinare la esatta posizione del pezzo che andiamo a lavorare. In questo primo video vediamo come settare la z utilizzando UGS (Universal G-Code Sender) e ovviamente come collegare il probe alla nostra scheda arduino.
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Tutte le formule utili per impostare la nostra cnc
Abbiamo costruito con il faidate o abbiamo acquistato la nostra cnc, economica o meno, a questo punto bisogna farla lavorare. Per farlo in sicurezza ed al fine di ottenere i risultati migliori occorre conoscere però un pò di cose. Tra queste le modalità di calcolo dei vari parametri. IN questo video un riassunto delle formule più utilizzate.
- calcolo della velocità di avanzamento (Speed feed)
Formula 1
Formula 2
- velocità di taglio (cutting feed)
- numero dei giri
- avanzamento al giro
- avanzamento al dente nonchè il volume dei trucioli.
Ricordiamoci che per lavorare in sicurezza questi parametri sono fondamentali.
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I motori passo passo per cnc spiegati passo passo
theisolab maker lab - Progettazione e realizzazione di idee
Una delle componenti fondamentali per la costruzione ed il funzionamento della nostra cnc sono i motori passo passo. Comprendere le loro caratteristiche è un passaggio cruciale per determinare le caratteristiche di funzionamento. Iniziamo a riconoscere e saper leggere i parametri principali. In modo particolare la curva di coppia e le relazioni che intercorrono tra essa e il voltaggio di alimentazione, nonchè la velocità di rotazione (velocità), l'holding torque e l'amperaggio.
Questi ultimi due parametri, in particolare, hanno una specifica rilevanza ai fini da un lato del funzionamento della nostra macchina e dall'altro ai fini della configurazione complessiva della stessa.
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Scritta retroilluminata in legno e resina epossidica con cnc e software open source
Ho realizzato un altro modo per creare una scritta retroilluminata, una sorta di insegna. Ma del resto il fai da te è questo. No? Fatta l'esperienza della precedente ho semplificato la procedura ed utilizzato un sistema diverso di finitura. Come al solito la preparazione del gcode è stata effettuata con software open source. Per la creazione della scritta Inkscape, per la creazione del gcode JScut, per la visualizzazione del gcode Camotics. Per illuminarla ho utilizzato ancora una volta i led. Una parte della lavorazione è stata effettuata con la cnc diy mentre le parti del fondo sono state fatte a mano.
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Guida rapida alla configurazione della macchina per la prima volta
Sia il caso che la stiamo costruendo, o che l'abbiamo autocostruita o che l'abbiamo acquistata, sia essa una 3018 cinese piuttosto che una macchina di altro livello, avremo fretta di metterla in funzione. Ricordate, la fretta è sempre una cattiva consigliera.
Generalmente, la prima cosa che vorrai fare è far funzionare i tuoi motori passo-passo.
Se stai costruendo la tua macchina o la stai assemblando consiglio di farlo prima che questi siano collegati al CNC. Nel caso si dovesse verificare qualche problema i motori gireranno a vuoto quindi non compromettendo la macchina. Inoltre se sei novizio in queste cose non dovrai preoccuparti di tenere sotto controllo anche le variabili inerenti la macchina stessa.
Quindi, avrai una scheda di controllo con driver integrati, oppure una scheda di controllo con driver esterni (ad esempio Arduino con Tb6560).
Nel caso di Arduino consiglio, prima di eseguire i passaggi successivi di caricare il GRBL
In questo video vediamo come caricare il GRBL su Arduino
Nel caso in cui hai commesso degli errori, qualcosa è andato storto o semplicemente vuoi cambiare la versione di GRBL installata sulla tua scheda ricorda che prima di reinstallare una nuovo versione è sempre bene pulire la prima la Eprom
In questo video vediamo come pulire la Eprom di Arduino
I passaggi da seguire, in breve sono:
1. Collegare i driver alla scheda (Se sono integrati saltare questo passaggio)
In questo video vediamo come farlo utilizzando Arduino, la CNCShield ed i driver Pololu a4988
In questo video vediamo come farlo con Arduino e Driver Tb6560
2. Collegare i driver ai motori passo passo
Per poter eseguire questa operazione in modo corretto dobbiamo prima aver individuato le bobine dei nostri motori
In questo video vengono mostrate le 3 principali procedure da seguire per l'individuazione delle bobine dei motori passo passo
3. Settare i driver in relazione alle specifiche del motore ed alle specifiche volute in lavorazione (Microstepping)
In questo video vediamo come impostare i driver Pololu a4988
In questo video vediamo come farlo con Arduino ed i Driver Tb6560
4. Collegare l'alimentazione
In questo video vediamo come farlo con Arduino ed i Driver Tb6560
5. Collegare la scheda al PC
Nel caso di Arduino sarà sufficiente connettere il cavo USB
6. Avviare UGS
7. Connettersi con UGS alla scheda
In questi video vediamo come collegarsi con UGS alla nostra cnc
8. Verificare che tutto sia andato a buon fine
A questo punto possiamo entrare nel vivo
1. Mediante il JOG di UGS testiamo la movimentazione dei motori
Alcuni problemi ricorrenti
I motori passo passo entrano in vibrazione e non girano
- Molto probabilmente non sono state individuate correttamente le bobine dei motori e quindi le connessioni dei cavi sono state effettuate in modo errato
I motori passo passo emettono un rumore strano
- Molto probabilmente le impostazioni di accelerazione e velocità massima sono troppo elevate. Questo suono indica che i tuoi motori stanno perdendo passi e non riescono a tenere il passo a causa di un carico di coppia eccessivo o andando troppo veloce. Testa gradualmente i motori per individuare i valori corretti
Altre anomalie
- Le impostazioni predefinite degli impulsi step di Grbl sono generalmente adatte alla maggioranza dei driver stepper sul mercato. Nel caso di ulteriori anomalie controlla queste impostazioni
INSTALLAZIONE DEI MOTORI SULLA CNC
Una volta completate tutte le operazioni precedenti e quando queste sono andate a buon fine possiamo procedere con l'installazione dei motori sulla macchina.
Consiglio; Se si ha intenzione di installare i Limit Switch, al fine di ridurre le problematiche inerenti le interferenze elettriche consiglio l'uso di cavi schermati e di prevedere 2 linee separate. Da una parte le alimentazioni dei motori e da un'altra i cavi dei Limit Switch. In pratica è preferibile che queste 2 linee non entrino in contatto.
Arrivati a questo punto la prima cosa da fare è verificare il movimento dei singoli assi.
In pratica, mediante il JOG di UGS impostiamo su di esso degli spostamenti minimi e andiamo a verificare che la macchina si muova effettivamente nel senso voluto.
Posizionandoci di fronte alla macchina questa dovrà muoversi in questo modo:
X Positiva: Verso la nostra destra
Y Positiva: Il carrello si allontana da noi
Z Positiva: Il mandrino sale verso l'alto
Se un asse non si muove correttamente, modificare l' $3 impostazione della maschera della porta di direzione per invertire la direzione.
CONFIGURAZIONE DEI PASSI
Per far si che la nostra macchina quando, ad esempio, nel JOG controller di UGS impostiamo per x uno spostamento di 1 mm questa si sposti effettivamente di un milimetro, dobbiamo regolare i parametri $100, $101 E $102
Per farlo abbiamo principalmente 2 opzioni
1. Effettuo i calcoli
In questo video vediamo come poter effettuare i calcoli per determinare il passo della nostra cnc
2. Utilizzo la procedura di UGS
UGS mette a disposizione una specifica procedura mediante la quale, anche senza conoscere nessun parametro dei nostri motori e del nostro sistema di trasmissione possiamo determinare il passo.
IMPOSTAZIONE DEI LIMITI DELLA MACCHINA
Imposta il parametro $13x.
Le impostazioni della macchina possono essere modificate, come abbiamo visto, con il comando $
UGS però ci mette a disposizione anche un'altra modalità
C
In questo video vediamo come modificare i parametri della macchina utilizzando l'interfaccia di UGS
OTTIMIZZAZIONE DEI PARAMETRI DI CONFIGURAZIONE
Fatto tutto quanto sopra ora potrai procedere con l'ottimizzazione dei parametri
In modo particolare dovrai andare a regolare i parametri di Velocità e Accelerazione
Procedi inserendo valori graduali in modo da individuare quelli ottimali (generalmente intorno all'80% di quelli massimi)
In questo video vediamo come andare a settare i parametri di velocità e accelerazione
ULTERIORI RISORSE
Come collegare i limit switch
In questo video vediamo come collegare il limit switch alla nostra macchina utilizzando un filtro per le interferenze elettriche
Il Probe
In questo video vediamo come realizzare un Probe a costo zero e come utilizzarlo con UGS
Lo Zero Pezzo
In questo video andiamo a vedere come impostare lo Zero Pezzo