Начнем с вида "с высоты птичьего полета".
На нем прекрасно видны направляющие для выдвижных ящиков, использованные для обеспечения
перемещений по осям.
Здесь можно видеть макетную плату с микропроцессором и драйвером шагового двигателя.
Хорошо видна также переходная муфта.
Ось Z также уже смонтирована. На ней находится также
привод фрезы.
Вновь прошло много времени, ведь я не хотел перетаскивать мой новый 1000-й Duron в подвал
и там низвести его до роли управляющего компьютера. Поэтому я купил через Internet еще
довольно нестарый 400-й Celeron, который я дооборудовал картой ввода-вывода от BM. Так же
в Internet я приобрел интересный язык программирования „Profan” (
http://www.profan.de/),
с помощью которого я запрограммировал карту BMC.
В качестве драйверов шаговых двигателей были использованы три микросхемы, прекрасно справлявшиеся
со своей работой. Однако, вскоре мне пришлось констатировать, что написать собственную программу
числового управления для меня будет просто не по силам, так как я всего лишь „чайник” в этой
области. Кроме того, компьютеры совершенствовались с такой скоростью, что я был не в состоянии
постоянно начинать обучение практически заново. Вскоре моя карта BMC с разъемом ISA уже не подходила
для нового ПК, ведь в нем были только PCI-разъемы. Это становилось настоящим кошмаром. Только создашь
более-менее работоспособную конфигурацию, как появляется новое поколение компьютеров, оснащенное
новыми шинами и разъемами.
С течением времени (2005) я пришел к тому, чтобы использовать только LPT- и COM-порты, а также
приглядываюсь к USB, чтобы не быть вынужденным каждый раз "восхищаться" новыми разъемами, если вдруг
приходится покупать новый компьютер.
Как было сказано, мне пришлось задуматься о том,
не лучше ли будет купить где-нибудь готовую программу.
И тут меня постиг новый удар:
Подобные программы ужасно дороги, а найти какую-либо бесплатную
альтернативу нереально!
Итак, несколько очередных месяцев прошли без какого-либо прогресса в проекте.
(2000)
Однажды ко мне приехал мой шурин (
http://www.pieper-cad.de/)
и подарил мне одну программку „из старых запасов”, которую я с благодарностью принял. Это была
программа „PCNC” Буркхарда Левеца (Burkhard Lewetz,
http://www.lewetz.de/).
Хотя эта программа работает только под DOS, но, в конце концов, не в наших правилах быть слишком
привередливым. Позднее я к своей радости узнал, что имеется DOS-режим, обеспечивающий небывалую динамику.
Кроме того, эта программа использует порт принтера, который (надеюсь) еще продержится некоторое время
неизменным, в конце концов, в случае необходимости можно довольно дешево купить и установить карту с
LPT-портом.
Я выяснил, что с помощью PCNC нельзя управлять моей картой BMC. Микросхемы драйверов также не удовлетворяли
новым требованиям. Я размышлял, приобрести ли мне подходящую карту в Conrad, или еще раз вооружиться
паяльником. Однако я решил заменить имеющееся программное обеспечение на "Такт-Направление"-вариант от г-на
Левеца, а затем спаять новую схему драйверов для моторов.
В этот раз я использовал микросхемы драйверов
IMT 901 от Nanotec (
http://www.nanotec.de/) -
великолепные штучки, поскольку в них уже встроено все, что только требуется для управления двигателями. Эти
микросхемы также можно заказать у господина Левеца. К сожалению, выводы этих чипов имеют шаг 1,27 мм, что
требует известной ловкости при пайке на плату. "Ну. все равно" - решил я.
После монтажа платы мое „машинное отделение” стало выглядеть так:
Здесь хорошо виден также блок питания от старого компьютера, который хорошо выполняет свою работу по
снабжению всей установки стабилизированным напряжением. На одной плате размещены все блоки, необходимые для
управления движением плоттера.
В новую схему я установил также пару концевых выключателей, которые позднее должны будут обеспечить
поддержку нулевого отсчета. На этом снимке Вы видите и уже упоминавшуюся раньше переходную муфту.
Наконец-то мне удалось довести дело работоспособной конструкции. Итак, я впервые закрепил
пластину на станке и выполнил пробное рисование платы - пока без масштабирования. Мой первый опыт прошел
вполне успешно.
После этого я уверился в работоспособности собранного мной станка и решился на выполнение
платы в натуральную величину, с выставленной глубиной фрезерования и прочими необходимыми настройками.
И этот результат оказался весьма впечатляющим, особенно если помнить, из какого мягкого материала сделан
этот станок.
Конечно, это ни в коем случае не готовая плата, а всего лишь первый результат многолетней работы над
проектом. Я полагаю - неплохое вознаграждение за затраченное время.
Однако, мне оставалось найти еще много разных полезных трюков. Здесь видно, каким образом я закрепил
ходовые гайки:
Я припаял латунную гайку M6 к небольшой медной пластине а затем с помощью двухкомпонентного клея приклеил
ее к деревянной конструкции. Это соединение прекрасно функционирует и держится также очень прочно.
Теперь я в напряженном ожидании первой настоящей платы а также задаюсь вопросом, удастся ли мне выфрезеровать
из древесностружечной плиты детали, которые затем будут использованы при строительстве робота.
(2003)
Я продвинулся немного дальше и выфрезеровал деревянную деталь. Из 6-миллиметровой буковой фанеры я выфрезеровал
табличку для дверного звонка в нашем доме:
Сверху - фреза во время работы.
После этого я сделал подсветку надписи сзади с помощью сверхъярких habe красных светодиодов и покрыл древесину
акриловым лаком. После этого с помощью латунных винтов табличка была закреплена на своем постоянном месте.
Белые площади, которые видны в надписи, ночью светятся шикарным красным светом. Примерно так это выглядит в
полной темноте :-) .
После этого я решился на изготовление платы. У меня постоянно были проблемы с возможно более точным перемещением
фрезы в направлении Z. К сожалению, при этом постоянно происходило разрушение кончика карандаша, ведь они практически
не пружинят. Затем я попробовал с Edding 730, у которого кончик имеет пружинящее крепление, правда, при этом кончик
при движении сдвигался в сторону, что отнюдь не способствовало созданию изображения с более-менее приличной точностью.
Поэтому из линейного модуля
Igus я сделал дополнительные малые
салазки, на которых крепится пишуший узел. Теперь пишуший узел прижимается к детали только силой собственного веса
и это прекрасно работает. Для пишущего узла я взял фломастер с водостойким красителем, так как его можно купить в
любом более-менее крупном магазине канцелярских принадлежностей или супермаркете. Я воспользовался моделью
Lumocolor „S“.
С его помощью я с первой попытки сделал хоть и нерабочую, но вполне приличную по качеству плату (параметры в программе
черчения еще не были правильно настроены). Но это совсем не страшно! Ведь в отличие от работы с фоточувствительным
слоем я могу рисовать плату любое число раз - пока результат не удовлетворит меня на 100%, ведь Edding или Lumicolor
можно очень просто смыть нитрорастворителем (есть в любом магазине строительных материалов), а затем выполнить рисунок
снова. В случае ошибки при экспозиции покрытой фоторезистом платы или при фрезеровании плату пришлось бы выбросить.
Sцren Hцlsken (Gцttingen) написал по этому поводу:
- Я настоятельно посоветовал бы вместо нитрорастворителя использовать изопропанол. С помощью изопропанола легко
можно удалять линии, нанесенные водостойкими фломастерами. Изопропанол можно приобрести в аптеках или в магазинах
строительных материалов. Как можно узнать из документации на препарат
(
http://www.wuerth.at/files/pdf/service/sdb/1892000005.pdf, он существенно безопаснее нитрорастворителя, так как
от "лишь" легко горюч, в то время как нитрорастворитель представляет собой опасную для здоровья и окружающей среды
субстанцию (ср. пункт 3: "Возможные опасности").
Strippenstrolch благодарит за эту информацию.
Lumicolor „S“ оставляет на плате линию толщиной около 0,6 мм. Теперь мне необходимо еще настроить параметры
PCNC и выбрать подходящий макет для получения приемлемого результата. После этого становится ненужным производить
утомительную засветку, которая все равно удается через раз, если не использовать дорогих специальных приборов и не
иметь солидного опыта выполнения этих операций. Плату легко можно закрепить на координатном столе с помощью
двухсторонней липкой ленты. Для этого достаточно приклеить в центре платы кусочек ленты размером примерно 1х2 см.
Конечно, я попробую поработать с еще более тонкими фломастерами - мне уже встречались образцы с толщиной линии
всего 0,3 мм. Их также можно найти в магазинах пишущих принадлежностей. Впрочем, простого Lumococlor'а для
первых тестов более чем достаточно.
Ну, а это первый макет, на основе которого была вытравлена первая настоящая плата. При этом перед нанесением
рисунка важно тщательно очистить плату, например, с помощью стальной шерсти, так как иначе след фломастера будет
держаться на меди недостаточно прочно и дорожки в отдельных местах могут оказаться протравленными.
Я выполнил рисунок с помощью PCNC и фломастера Lumocolor 0,3 мм, использовав при этом функцию „Нулевая точка в центре“
(„Nullpunkt in der Mitte“), так как в противном случае просто не удается подобрать масштабирование и приходится
каждый раз высчитывать его с помощью калькулятора.
С подобной конфигурацией мне уже было по силам изготовить первую плату, которую можно было использовать на
практике. С помощью соленоида можно обеспечить быстрый подъем и опускание фломастера, так что рисунок на плате
выполняется очень быстро.
(Лето 2005:)
После того, как я установил на своем ПК новую операционную систему Windows XP, я уже не мог пользоваться старой
программой PCNC. Тем не менее, переход на Windows XP был для меня шагом вперед, поскольку к этому времени я
нашел в Интернет большое количество программ для измерений и анализа, которые наиболее оптимально работают
именно под Windows XP. Ошибается тот, кто считает, что Windows XP не будет работать на старых, медленных
компьютерах. Нужно лишь иметь немного терпения, так как на таких компьютерах все происходит значительно
медленнее. Однако, на моем ноутбуке Dell 400 Windows XP работает неустанно и без каких бы то ни было сбоев.
Это весьма отрадно, так как меня уже выводили из себя постоянные сбои в старой версии Windows и я стал задумываться
о переходе на Linux или Zeta. Однако, поскольку Windows XP работает чрезвычайно стабильно (если вовремя
устанавливать все обновления), необходимость погружения в Linux или Zeta отпала сама собой.
Итак, мне пришлось снова заняться поисками программного обеспечения, с помощью которого я мог бы приводить в
движение мой плоттер. И я нашел его:
NC-FRS-Technik
Эта программа относится к категории Freeware и в текущей версии работает в том числе и под Windows XP.
Хотя она не всегда работает абсолютно стабильно, тем не менее, с ее помощью можно без проблем выполнять
черчение и фризерование. Кстати, распределение выводов на LPT-разъеме можно взять без изменений из PCNC. С
помощью этой программы я провел дальнейшие опыты. Контуры в формате HPGL xxxx.plt я создал с помощью
Sprint-макета от
http://www.abacom-online.de/.
Обе эти программы удивительно хорошо дополняют друг друга, словно вышли из-под пальцев одного программиста,
и без существенных настроек могут немедленно использоваться в совместной работе.
Большое спасибо за Ваш интерес,