Freesbank CNC maken  Laatst bijgewerkt: 2015-01-07
ReactiesNaar.jpg
Deze pagina is in aanbouw, meer info en foto's volgen. This page is under construction.  

In het kort:
Ik ben bezig om de freesbank CNC te maken. Je kunt hier de voortgang volgen, en als het af is de documentatie.
Professionele CNC machines zijn vooral snel. Voor mij als hobbyïst geldt die eis niet, het mag best langzaam en dat vereenvoudigt een heleboel.
Het moet wel precies.
Eind 2014 is de GUI, oorspronkelijk ontwikkeld op een WXP platform, geport naar Linux. Dat ging niet automatisch goed.
Je kunt hier het GUI project downloaden. Bekijk / compileer het met Free Pascal en de Lazarus IDE (freeware)

Toegepaste technieken / skills:
Stuurkast: Elektronica, Stappenmotoren formaat literblik, DC motoren aansturen met PWM en ankerstroommeekoppeling, Arduino + Ethernet.
GUI: Free Pascal met Lazarus IDE, Touchscreen monitor.
Mechanisch: Motorische aandrijving maken voor de voedingsassen, Linialen monteren.

Er is een stappenmotor gemonteerd voor de Y-as (de horizontale beweging van de spindelbok)
Die motor is een 3-fasen stepper, formaat ca 85x85 mm, aangestuurd door een STK673-10 module. Deze driver kan tot 4A piek leveren en dat lijkt vooralsnog voldoende voor langzame bewegingen. Een [proof of concept] is geslaagd. De documentatie van de driver print vindt je hier.
< fotos volgen >

Voor de Z-as, de vertikale beweging van de tafel, is de constructie bijna klaar.
De Z-as wordt aangedreven door een DC-motor, met PWM via een driver IC vanuit een Arduino Mega. Hier de documentatie van het bord met dit driver IC.
De X-as zal een soortgelijke aandrijving krijgen.

Het bedieningspaneel gaat voor het grootste deel bestaan uit een  touch-screen monitor. Alleen de knoppen die vanwege de veiligheid of het bedieningsgemak echt hardware moeten zijn zullen dat ook zijn.
Hieronder vast een indruk van hoe de interface er ongeveer gaat uitzien: (gemaakt met Free Pascal en de Lazarus IDE voor een 1024x768 scherm)

GUI.jpg

Links de displays van de diverse assen. D is de "Drill"-as oftwel de vertikale spindel beweging zoals bij een kolomboormachine, R is de rotatietafel en S voor speciale toekomstige gevallen. Door het aantikken van een display wordt die as "actief" d.w.z. daar ga je mee werken (groen).
- Bij nummerieke handbediening (dus nog niet volledig CNC) werk je altijd met 1 as tegelijk. Bij volledig CNC is dat niet zo, maar dat is nog even toekomst)
Met het calculator-achtige toetsenbord kun je doelposities opgeven. Een pre-view display staat er boven. Met de knoppen Rel of Abs kun je een absolute of een relatieve doelpositie opgeven. Relatief t.o.v. de huidige positie van die as.
Save en Recall geeft je de mogelijkheid om bijv. de nul-positie van je werkstuk op te slaan en die weer terug te halen.
- Met het gele veld "Wiel, IJlgang" kan de voeding modus omgeschakeld worden tussen Nummeriek, Handwiel + IJlgang, en volledig Handmatig. Het "Handwiel" is hier een draaiknop op het bedienigspaneel waarmee heel kleine bewegingen gemaakt kunnen worden voor nulpunt zoeken, kantentasten e.d.

De spindelmotor kan bij deze machine op 2 snelheden, en ook achteruit, maar ik laat dat alleen op de langzame snelheid toe. De uiteindelijk spindelsnelheid moet met de hendels op de machine ingesteld worden en dat zien we niet terug in deze GUI.
- De Rem is een voorziening om een paar Ampère DC door een motorwinding te sturen. De motor zal dan erg zwaar lopen, dat is handig bij het verwisselen van het gereedschap. Ook wordt de motor hiermee afgeremd bij het uitschakelen.
De koelmiddelpomp (Er wordt een nieuwe gemaakt, de originele Deckel pomp werkt niet goed meer) kan op 3 snelheden L, M of H en Uit, Auto, of Aan, Auto wil zeggen dat 'ie gelijk met de spindelmotor aan of uit gaat.
- Opschriften op knoppen waarmee meerdere keuzes gemaakt kunnen worden c.q. die van functie kunnen veranderen, zijn soms ambivalent. Geeft het opschrift de huidige toestand aan of de toestand die optreedt na het indrukken? Ik heb gekozen voor de eerste optie: het opschrift geeft de actuele toestand aan. In het voorbeeld staat de spindelsnelheid dus op Laag en Linksom, en de koelpomp staat op Auto, en -als 'ie aan gaat- op het middelste debiet.
- Bij een foutmelding anders dan "Ok" en / of een omgekeerde draairichting van de spindel knipperen de betreffende velden.

En ja, die rode cijfers op een zwarte achtergrond is een verwijzing naar de Nixie-buisjes uit de oudheid. Ik mis alleen die wat wazige vorm van de cijfers en het metaalgaasje (de anode) die er altijd voor zat.  Weet iemand wellicht een nixie font dat er echt uitziet? Alleen cijfers, +, - en punt is genoeg.....