Budowa własnej frezarki CNC – część 6 – Kontroler – montaż na gotowo i okablowanie

Niedawno opisałem Wam pokrótce moje podejście do budowy własnego kontrolera budowanej przeze mnie frezarki CNC. Teraz czas zakończyć ten etap i uruchomić najpierw kontroler, a następnie frezarkę. Zainteresowanych zapraszam do dalszej lektury.

Słowem wstępu

Trochę to trwało, ale prace nad kontrolerem dzieliły czas z budową frezarki, innymi projektami i tak zwaną „prozą życia”. Niemniej udało się doprowadzić ten etap do końca, a jego zwieńczeniem jest niniejszy wpis. W międzyczasie budowa frezarki jest już na tym etapie, iż ze spokojem mogę mówić, że choć to nadal prototyp, to jest to już też konstrukcja działająca, a nie koncepcja do weryfikacji. Poprzedni etap zakończył się spakowaniem podzespołów do skrzyni. Dziś opowiem Wam jak dużo (lub jak mało) dzieli ten moment od szczęśliwego końca tego projektu.

Kontroler – Panele montażowe

Zasilacz, sterowniki silników i gniazda są już na swoich miejscach. Teraz przyszedł czas na montaż pozostałych elementów.

Założenia koncepcyjne z poprzednich etapów są nadal w mocy. Modularność konstrukcji nadal jest jednym z priorytetów. Panele sprawdziły się do podziału stref i montażu sterowników. Teraz czas na panele montażowe w strefie na kontroler.

I ponownie sięgniemy do sprawdzonego już sposobu na ich mocowanie. Tym razem także w poziomie.

Zaczniemy od wyfrezowania wpustu. Tą metodę już znacie. Tym razem tylko z tą różnicą, że będzie on dłuższy niż na lamelkę. Ale narzędzia te same, a technika podobna.

Przy mniejszych elementach wygodniej jest najpierw wyfrezować, a później dociąć na wymiar.

Frez w tylnym panelu jak i sam panel montażowy wykonujemy analogicznie do poprzednich.

Główna różnica, to długość wpustu.

Tak to wygląda po zmontowaniu.

Sama belka będzie mocowana do podstawy za pomocą śrub i osadzonych w niej dwugwintów.

Kontroler – Montaż podzespołów

Skoro mamy już panele, to czas zamocować na nich podzespoły.

Teraz jest dobry moment do kolejnej przymiarki.

Znaczymy miejsca mocowania elementów.

Następnie wiercimy otwory i w części z nich osadzamy kołki dystansowe.

Dolny panel jest gotowy.

Boczne panele wymagają mniej precyzji, ale też są one istotnymi elementami całości. Belka natomiast zyskała podcięcia przygotowane na potrzeby poprowadzenia przewodów.

A tak panele prezentują się już z zamocowanymi elementami.

Teraz właściwie można już zacząć przygotowywać okablowanie wewnętrzne.

Można też uporządkować okablowanie wewnętrznego komputera.

Oraz zainstalować sam kontroler „właściwy”, czyli CNConv, bo to od niego cała ta konstrukcja wzięła swój początek.

Można byłoby pokusić się o okablowanie całości od razu. Tyle, że jeśli bym tak zrobił, to trzeba byłoby wszystko mocować conajmniej dwa razy albo zrezygnować z wykończenia obudowy. Ja jednak w tym momencie zdecydowałem się domknąć kwestię wykończenia.

Wykończenie

Teraz pewnie zdecydowałbym się na inne wykończenie, ale wtedy postawiłem na farbę i niekoniecznie żałuję tego rozwiązania.

Farba ma swoje plusy. Było to też dość szybkie rozwiązanie.

Co do koloru, jakoś nie miałem dylematów i postawiłem na klasykę.

A Stones’i w tle śpiewali „Paint it black” 😉

Żeby nie było tak ponuro, to wszystkie panele potraktowałem matową szarością.

Moim zdaniem wyszło nieźle.

No, ale o gustach się nie dyskutuje.

W środku też jest schludnie.

Całość przy okazji nabrała kontrastu i wszystko nie zlewa się tak ze sobą.

Kontroler – Okablowanie wewnętrzne

Teraz już spokojnie mogłem zająć się okablowaniem.

To prosta, ale żmudna i czasochłonna robota. Warto sobie przemyśleć standard używanej kolorystyki i rozważyć oznaczniki, które ja dopiero zamierzam dołożyć.

Okablowanie napędów / silników…

… oraz okablowanie czujników.

Trochę tego jest, ale to cicha i czysta robota.

W sam raz na długie jesienne i zimowe wieczory.

Każde z gniazd jest od wewnętrznej strony rozszyte i zakończone zestandaryzowanym konektorem.

Może to i przerost formy nad treścią, ale zrobiony z premedytacją.

Robię to dla siebie (nie mylić z „pod siebie”) i bardziej niż na czasie zależy mi na dopracowanych detalach.

Przy okazji powinna zyskać niezawodność, a w razie czego i diagnostyka będzie „o niebo” łatwiejsza.

Poniżej jeszcze kilka detali.

Brakującym elementem jest tu płytka, z której wykonaniem chwilę mi zeszło. Miała być porządnie narysowana i wytrawiona, jako domowej produkcji płytka PCB. Chwilowo stanęło jednak na pajączku wykonanym na płytce prototypowej. Nie jest idealnie, ale też działa i można było pójść dalej z całym projektem, bo bez kontrolera dalej zajść się nie dało. Kiedyś ją wymienię na docelową.

A tymczasem gąszcz kabli trochę się uporządkował.

Dzięki tej dodatkowej płytce jest bardziej przejrzyście, połączenia się uporządkowały, a modularność konstrukcji na tym nie ucierpiała.

Wizualnie jest ok, połączenia są przejrzyste i łatwe do diagnozy. To teraz tylko sprawdzić, czy to w ogóle zadziała. I tu brakuje nam jeszcze jednego elementu.

Okablowanie zewnętrzne

Okablowanie zewnętrzne, bo o nim mowa, również powstało w dwóch wersjach:

• Prototypowej, która pozwala na eksperymentowanie i łatwe podpinanie elementów do kontrolera.
• „Produkcyjnej”, do podłączenia do frezarki.

Zaczniemy od tego, które powstało pierwsze, czyli wersji prototypowej.

To nic innego jak kable zakończone z jednej strony wtykami do odpowiednich typów gniazd, a z drugiej strony zakończone tulejkami kablowymi i wpięte w szybkozłączki.

Taki zestaw pozwala na szybkie podłączenie i przetestowanie wszystkich elementów, z którymi nasz kontroler ma się komunikować.

Poniżej kilka detali.

„Produkcyjnie” wygląda to tak, że okablowanie maszyny jest zakończone jeszcze jednym złączem, a same przewody przy indukcyjnych czujnikach zbliżeniowych, czy silnikach są długości 20-30cm i zakończone adekwatnym złączem do pary. Moja maszyna jest w dużej mierze modularna (co jest również wymuszone warunkami lokalowymi), to i okablowanie musi za tym nadążać.

Dzięki temu uniknę wypruwanie przewodów z wiązek w prowadnicach przy wymianie czujnika lub zmianie silników. I po raz kolejny ułatwia to nie tylko montaż, ale i diagnostykę.

Miałem się już okazję o tym przekonać, ale o tym opowiem Wam kiedy indziej. Teraz dodam tylko, że kontroler ruszył w zasadzie bez niespodzianek i jestem aktualnie na końcówce prac konstrukcyjnych i w trakcie uruchamiania maszyny do pracy.

Nadchodzi nowe

Na koniec dodam jeszcze, że standaryzacja i modułowa konstrukcja popłacają. Co prawda mam zamiar dokończyć uruchomienie frezarki na CNConv, ale mam już w zanadrzu wymianę kontrolera na sporo młodszy technologicznie i współpracujący ze znacznie młodszym i obiecującym oprogramowaniem. I tu miła „niespodzianka”. Większość złączy jest w znanym nam już standardzie i wymiana kontrolera sprowadzi się do przepięcia kilku wtyczek.

Testy już trwają.

To także temat na oddzielny artykuł. Ale najpierw skończę budowę i uruchomienie frezarki na obecnym kontrolerze.

(2 votes, average: 5,00 out of 5)

Loading...