跟风开始折腾数控:直线篇
novakon2015/01/14机械与工具 IP:广东
看着满淘宝的MACH3,步进电机,滚珠丝杠,直线导轨……数控进万家的时代已经到来。
我不是学数控的,也不是学机械的,所以,从零开始吧。


(本帖没什么好看的,非关注本人者,可Alt+F4)


DSC_2329s.jpg


第一步:解决直线运动。在淘宝上来回转悠一大圈,烧了不少爷爷,分享一下经验。
光溜溜的一根杆,叫做光轴。距离短的可以用悬空光轴(两端用支架):


QQ截图20150114013712.jpg


而像我买的这种一米长的,下面有铝支座的,叫SBR/TBR。SBR的支座要轻薄些,TBR厚实些,我买的是SBR。SBR不算特别贵,批量有40多一米的。

QQ截图20150114015440.jpg

SBR上面配套滑块,国产10元。滑块加光轴,其实就是为重物提供一条可以支撑自身前后滑动的轨道。承重能力/滑动阻力/定位精度取决于很多因素,经研究,我认为最主要的因素是价格。


光轴是比较便宜的,贵的有直线导轨:
QQ截图20150114011911.jpg



直线导轨以及滑块,比光轴和光轴滑块要贵得多,因为性能更好,同时加工难度更高。光轴滑块可以绕轴旋转,直线导轨则保证所有方向上不可旋转。
本版镇版帖,浴血前锋的那个数控雕刻机,就是用的这东西。后果也是很明显的,轻则倾家荡产,重则差评退款


而且直线导轨需要固定在平整的台面上,SBR则可以直接放在地上,直接站一个人上去不是问题,因此推荐SBR。


要实现直线运动,还需要一点动力:


QQ图片20150114010806.jpg



42还没买,暂时用玩具步进顶一下。今天优化了一下步进电机驱动程序,13V供电,最高转速接近50rpm。要达到高转速而不是一启动就丢步,必须从低转速开始慢慢加速。低速的时候限制每个脉冲的持续时间,防止马达发烫。


传动的丝杆是T8(梯形,8mm直径)不锈钢丝杆,表面光滑,特点是比滚珠丝杆便宜,但是比45#钢梯形丝杆贵得多。当然,性能是和价格成正比的。
淘宝搜索T8丝杆,有很多卖成品套装的(专门针对我这样的学生党),配联轴器、螺母、轴承。如果用45#钢丝杆,轴承和联轴器另外买,可节省许多钱(45#钢丝杆很便宜)。


QQ截图20150114014306.jpg


QQ截图20150114014157.jpg



关于皮带传动:我靠你连丝杆的钱都要省吗?
皮带传动是用来对付很轻的负载的(比如打印机、扫描仪、3DP),由于皮带有弹性,带重的负载是没有精度的。


淘宝有很多卖摄影轨道的,成本200不到的东西,卖1.2k,就是用的皮带。珍惜生命,请用丝杆。
除了丝杆之外还有一种叫螺杆的东西,表面粗糙阻力大,省不了几个钱,请勿考虑。



最后提醒:便宜东西精度真的很差,10元的SBR滑块,用来做雕刻机,不计回差有0.2mm就偷笑吧。既然是玩,重在过程,结果都是浮云。
来自:仪器与装备 / 机械与工具
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~~空空如也
RodTech
9年4个月前 IP:广东
740341
请买洋垃圾。这东西荔湾满地都是,好像破烂价格是这个的好多倍。
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novakon作者
9年4个月前 IP:广东
740342
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BG8KIH
9年4个月前 IP:重庆
740349
还是上滚珠丝杆好了,精度比T形丝杆高啊,也不用考虑消回差,99个头都磕了,不差这1拜吧?
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hetyinput
9年4个月前 IP:四川
740356
你这滚珠丝杠配光轴是不是有点可惜了,而且还是侧驱??
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novakon作者
9年4个月前 IP:广东
740398
引用 gb505329191:
还是上滚珠丝杆好了,精度比T形丝杆高啊,也不用考虑消回差,99个头都磕了,不差这1拜吧?
若为省钱故,轴杆皆可抛
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novakon作者
9年4个月前 IP:广东
740399
这次主要是搞一个摄影滑轨,回差不重要。
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hetyinput
9年4个月前 IP:四川
740400
引用 novakon:
这次主要是搞一个摄影滑轨,回差不重要。
几个月前也有做多轴摄影轨道系统的冲动,后来胎死腹中了。

楼主打算做几轴的呢?
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justinpiggy
9年4个月前 IP:北京
740421
滚珠丝杆价格还可以吧,前段时间做实验买了根双光轴+1605滚珠丝杆+57步进 300mm行程的,一套价格700多。配合了64细分驱动器,重复定位精度的确很可以。。。
程序是自己写的带加减速的,来回跑了100多次,数显游标卡尺反正显示位置没有任何变化
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GB913759593
9年4个月前 IP:广东
740483
引用 RodTech:
请买洋垃圾。这东西荔湾满地都是,好像破烂价格是这个的好多倍。
很好,遇到识得荔湾路的了,加个QQ913759593做个朋友
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QW66
9年4个月前 IP:江苏
740503
楼主打算做几轴的
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novakon作者
9年4个月前 IP:广东
740565
引用 justinpiggy:
滚珠丝杆价格还可以吧,前段时间做实验买了根双光轴+1605滚珠丝杆+57步进 300mm行程的,一套价格700多。配合了64细分驱动器,重复定位精度的确很可以。。。
程序是自己写的带加减速的,来回跑了100多次,数显游标卡尺反正显示位置没有...
位置肯定不会变化,变化了说明有地方松动了。但是回差肯定是有的,建议测。
细分驱动器,我目前是自己写。
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novakon作者
9年4个月前 IP:广东
740567
引用 QW66:
楼主打算做几轴的
先搞明白单轴。搞得好的话,再装一套,粘起来就变双轴了
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laji3865689
9年4个月前 IP:广东
740569
带座轴承精度一般,特别是这种铸造底座的,丝杆可能会出现两头紧中间松的情况(丝杆与光轴不平行)。
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justinpiggy
9年4个月前 IP:北京
740594
引用 novakon:
位置肯定不会变化,变化了说明有地方松动了。但是回差肯定是有的,建议测。
细分驱动器,我目前是自己写。
位置不会变化?回差不就导致了位置会有变化,过去回来一趟?
细分驱动器真不建议自己写,小规模数控电机用到57也差不多了,成品的4.5A驱动器有,想DIY一下三洋4.5A的芯片也有,直接拿芯片做不但省事而且稳定。细分驱动器不到要考虑CPLD/FPGA/DSP(选一个吧)程序上的问题,还要考虑功率部分的问题,明显地重复发明轮子。
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novakon作者
9年4个月前 IP:广东
740608
引用 justinpiggy:
位置不会变化?回差不就导致了位置会有变化,过去回来一趟?
细分驱动器真不建议自己写,小规模数控电机用到57也差不多了,成品的4.5A驱动器有,想DIY一下三洋4.5A的芯片也有,直接拿芯片做不但省事而且稳定。细分驱动器不到要考虑CPLD/F...
。。。我现在已经是细分驱动了,用stm8单片机写的。
如果不设计电流反馈(直接用设定占空比),非常简单。
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justinpiggy
9年4个月前 IP:北京
740621
引用 novakon:
。。。我现在已经是细分驱动了,用stm8单片机写的。
如果不设计电流反馈(直接用设定占空比),非常简单。
细分要求输出电压台阶状(就是说高细分下波形类似个正弦波),您用STM8如何实现的?PWM模拟DAC?
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novakon作者
9年4个月前 IP:广东
740640
引用 justinpiggy:
细分要求输出电压台阶状(就是说高细分下波形类似个正弦波),您用STM8如何实现的?PWM模拟DAC?
当然是PWM。
直接PWM斩波的问题就是,输出的电压是正弦波形没错,但电流不一定是,因此磁通也不一定是,特别在高速下。
其他没什么问题。50us /步的响应速度是完全没有难度的
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qq799680479
9年1个月前 IP:新疆
761296
会花钱大于会diy。你这种叫组合不叫DYI,组装不傻的人都会
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remark
9年1个月前 IP:广东
761328
荔湾路已成绝响,现在据说在石井隆鑫工业园对面 2110104775803.jpg
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