چگونه با استفاده از آردوینو دستگاه CNC بسازیم

با آردوینو می تواند دو موتور را کنترل کند تا حرکت X و Y را کنترل کند. دو ورودی کلید به موتور اصلی اضافه می شود که می توان آن ها را با فوتوالکتریک یا عناصر هال تشخیص داد و تنظیم می شوند تا دو کلید را در زمانی که سوزن روی بالا قرار دارد، بچرخانند، زمانی که XY قابل حرکت است. دو ورودی سوئیچینگ به برد آردوینو. طبق ورودی دو کلید، آردوینو XY و دو پله ای را کنترل می کند (اگر قابل تنظیم باشد، یک کلید کافی است). آردوینو دو موتور پله ای XY را کنترل می کند.

در قلب این سیستم، یک برد آردوینو (مانند Arduino Uno یا Mega) قرار دارد که سیگنال های گام و جهت را به درایورهای موتور پله ای (مانند A4988 یا DRV8825) ارسال می کند. این راننده ها به نوبه خود موتورهای پله ای متصل به محورهای X و Y را به حرکت درمی آورند. این امکان کنترل دقیق موقعیت و حرکت را فراهم می کند.

برای بهبود خودکارسازی، این تنظیمات شامل دو ورودی کلید است—این ها می توانند حسگرهای نوری (فوتوالکتریک) یا حسگرهای مغناطیسی (اثر هال) باشند. این کلیدها به عنوان محرک عمل می کنند و بازخورد لحظه ای را به آردوینو زمانی که به موقعیت خاصی می رسد یا شرایط خاصی برقرار می شود—مانند زمانی که سوزن یا ابزار به بالاترین نقطه خود می رسد—ارائه می دهند.

نمونه کاربردی

در نظر بگیرید یک کاربرد خیاطی، گلدوزی یا علامت گذاری لیزری که ابزار را بالا و پایین می برد. شما می خواهید میز XY فقط زمانی حرکت کند که سوزن در اوج خود باشد—زمانی که جابجایی بدون مزاحمت امن است. با قرار دادن حسگرها نزدیک شفت متحرک، می توانید تشخیص دهید که ابزار به این موقعیت بالایی می رسد.

وقتی سوئیچ فعال می شود، سیگنالی از طریق یک پین ورودی دیجیتال به آردوینو ارسال می کند. آردوینو این ورودی را می خواند و امکان حرکت موتورهای پله ای را فراهم می کند. این کار هماهنگی بین عملکرد ابزار و حرکت جدول را تضمین می کند.

منطق ورودی سوئیچ

در یک ساختار معمولی:

• سوئیچ Aممکن است نشان دهد که سوزن در بالای آن قرار دارد.

• سوئیچ Bمی تواند یک نقطه همگام سازی دیگر (اختیاری) را نشان دهد.

• اگر فقط یک تریگر کافی باشد، می توانید سیستم را با استفاده از فقط ساده سازی کنیدسوئیچ A.

مزایا

• همگام سازی دقیق:میز فقط در لحظات امن حرکت می کند و خطر برخورد را کاهش می دهد.

• اتوماسیون:دخالت دستی در زمان بندی حرکات را کاهش می دهد.

• کنترل سفارشی:آردوینو امکان شخصی سازی کامل سرعت، جهت و فاصله را فراهم می کند.

• قابل گسترش:بعدا می توانید کنترل محور Z، نمایشگرهای LCD یا دکمه ها را اضافه کنید.

با ترکیب موتورهای پله ای، آردوینو و کلیدهای فوتوالکتریک یا هال افکت، می توانید یک سیستم کنترل حرکت ساده اما قدرتمند بسازید. این تنظیم برای کاربردهایی که نیاز به حرکت دقیق و زمان دار در دو بعد دارند ایده آل است و پایه ای برای ماشین آلات CNC یا خودکار پیچیده تر فراهم می کند.