これまでのあらすじ:
2016年3月、フェルト生地を手で裁断している際にレーザーカッターがあれば複雑なカットが容易にできるなあと思って、安価になってきたレーザーカッターを購入しようと思ったのがきっかけ。調べていくうちに、合板も切れたほうがいいと思うようになって、CNCルーター(CNCミリング)についても考えるようになった。
Arduinoは以前から使っており、CNCシールドがあると気付いて自作も可能と思うようになった。当初はShapeOkoやX-CARVEを参考にMakerSlide、OpenRail、V-Wheel、2GTタイミングベルトなどで5万円くらいで自作しようと思っていた。AliExpressでも部品が安く買えることが分かって、しばらくは部品探し。探せば探すほど安くて本格的な部品も見つかってくるので、そんなにケチらなくてもいいのではないかと徐々にスペックアップ。最終的には剛性や精度のことも考えてボールスクリューやリニアスライドを使うことになり、予想以上に重厚な3軸CNCマシンをつくることに(約7万円)。
構想から約5週間(制作約3週間)でルーターとレーザーともに使えるようになり、現在はgrbl1.1+Arduino CNCシールドV3.5+bCNCを使用中(Macで)。余っていたBluetoothモジュールをつけてワイヤレス化。bCNCのPendant機能でスマホやタブレット上のブラウザからもワイヤレス操作可能。



CNCマシン全般について:
国内レーザー加工機と中国製レーザー加工機の比較
中国製レーザーダイオードについて
CNCミリングマシンとCNCルーターマシンいろいろ
その他:
*CNCマシンの制作記録は2016/04/10〜の投稿に書いてあります。

利用例や付加機能など:
CNCルーター関係:

2016年3月23日水曜日

自作CNCマシン全体構想

望んだスペックのCNCマシンをほぼ自作でつくろうかと構想中です。
ということで、スペックを分かる範囲で以下に箇条書き。

ヘッド部分:
・ルーター(手持ちのマキタ、将来的にはブラシレスモーター)
・レーザーモジュール(2.5W以上)、TTLドライバ付き(PWM調節可)
  *PWM使用の場合、GRBL v0.9が必要。
  *ちなみに、安い中国製CNC ShieldはV3.0の場合GRBL0.9のピン配列に対応していないため、Z+とZ-がPWMピン、SpnEn端子がZ+(あるいはZ-)となる。

ハード部分:
・サイズ:1000x1000mm
・作業エリア:約800x800x100mm
・X軸レール:V-slot アルミニウム(20x60x1000mm)計2本
・Y軸レール:V-slot アルミニウム(20x60x1000mm)計1本
・Z軸レール:未定(たぶん台形ネジ+V-slot)バックラッシュ軽減
・ホイール:Solid V Wheel、計16個(Eccentric Spacerで調整可)
・タイミングプーリー(ピッチ:2GT、歯数:20)
・タイミングベルト(ピッチ:2GT)

電気系統:
・モーター(計4個:X軸1個、Y軸2個、Z軸1個):NEMA17(2.8V 1.68A)
・マイコン:Arduino Uno+CNCシールドV3.0かV3.10
・モータードライバ(4個):A4998(ヒートシンクありで2A)またはDRV8825(2.5A)
・リミットスイッチ:マイクロスイッチ(たぶん後々つける)
・電源:安定化電源12V(アンペア数はこれから計算、たぶん15Aあれば充分?)

ソフト部分:(Macメインで操作)
・Arduino CNC Library
・GRBL Controller

0 件のコメント:

コメントを投稿