DIY大神的迷你雕刻机

DIY迷你雕刻

淘宝2 家买的零件今天都到了。

步进电机驱动芯片A3967SLBT，3片，5.70/片。
为了摊运费，又买了6只晶振，0.22/只。本地买1￥/只。



A3967SLB是美国Allegro公司生产的PWM恒流控制微步距驱动二相步进电机专用驱动器。它的工作电压可达30V,驱动电流达750mA，一个A3967SLB即可驱动一台二相步进电机,可实现8细分驱动。芯片内部的PWM电流控制电路可通过加在PFD的电压设置为慢、快、混合三种电流衰减模式 。如果PFD端的电压高于0.6Vdd,则选择慢衰减方式。若低于0.21Vdd,则选择快衰减模式，处于两者之间为混合衰减模式。另外,A3967SLB还能提供完善的保护措施，包括抑制瞬态电压,过热保护、防止电流直通、欠电压自锁等功能。
A3967SLB可以通过MS1/MS2的电平，设置驱动器为全步，半步，1/4步、1/8步，也就是最高可达8细分 。



该芯片采用Easy Stepper接口,将8条控制线减少到2条（步长和方向）,只要简单地输入控制步进电机的脉冲,其内嵌的转换器就可以实现对步进电机的控制。

线路图：


图中就是按8 细分接法。


步进电机带滑台、滑块



四条线是自己另外焊上的

同样，搭几只小元件。自锁按键0.20/只，2051单片机2.00/片。本地贵，2051要6元/片。


丝杆75mm，行程70mm，差不多是光驱上的一倍长了、滑台材料黄色PVC板，用502胶粘成。滑块材料白色POM板，整个做工很精致的。POM塑料为聚甲醛树脂（俗称赛钢~特灵），POM的摩擦因数小，耐磨性好，自润滑性好。
这个丝杆的螺距是3mm(有点大，昨天拆的软驱的是2mm，光驱是3mm）。这个步进电机的步进角是18度，就是走一步，电机转了18度。360度一圈，行程3mm。一步行程＝3mmX18/360=0.15mm，这样，8细分的行程＝0.15/8=0.01875mm。



原想用前天那线路装个单片机电路测试，但是，一没8550三极管，二是有点麻烦。
于是想到直接用软驱驱动线路，没想到还真好用。

电机上自焊的4 条线直接焊到软驱线路板的电机接线处，送电，电机快速转动，滑台滋地一声走到底。
确认收货，并请教了老板一些问题，得到满意回答

11.01  开始焊驱动板，仍采用洞洞板焊接。考虑到电机电流300~500mA，所以不敢用细漆包线连线。大电流部分用多芯细胶质线，小电流部分仍用漆包线。因为A3967是贴片芯片，脚间距仅1.27mm ，洞洞板孔间距为2.54mm，刚好一个点的铜箔小刀切割，分成2 个，芯片脚对上刚好。但间距太小，焊接有点难度 。手稍一抖，2 脚就被焊锡锡连上。现在24脚已焊了19脚 ，有点熟练了。

11.02   试用曲线锯，锯4mm有机玻璃。锯出锯路不直，有点失望。
下午继续曲线锯操作，调正了锯片。给橱柜加了2 个层板，练习用锯， 有进步，但还时有稍偏画线。

11.03  在电子城又买了一些元件。12￥，其中一些是做接口板用的。图中2 片20PIN芯片是74HC244，本来可不用，但考虑是用笔记本电脑，并口信号较弱，所以加一级整形放大。



另外，还在五金城买了M3和M2螺丝、螺帽和平垫片一包，3￥。不知放到哪了，一直找都没找到。



忽然想起，已被我收到小盒子里了，难怪到处找不到。

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

11.09  一大早起来就准备试机。检查线路无误，接上电源，电机无反应。忽闻一阵焦味，摸芯片，滚烫，关电源。一看，电源接反了。-_-|||  那个的心呀，那温度绝对和芯片温度成反比的。
重新焊好电源线，上电，电机走了。只是觉得不是很顺畅，随着每个步进，有明显的停顿。新问题又来了……，先饭去。
继续。拆下电机和丝杆，直接用手左右拨动滑台，明显感觉不顺滑。想起是前一天加的缝纫机油引起？
那时因为滑台左行不顺而加在丝杆加上缝纫机油。（话说，这事还和老板交流过，问能不能加润滑油，回说可以，还送我一个大姆指的表情）。用
纸巾擦干丝杆上的机油，装上电机、滑台，有改善。忽然想起一个神器：


嘿嘿，这个东西不错的，以前像钥匙不好插进锁孔，自动锁的舌头阻力太大，不好关门等等，都是用铅笔往钥匙齿或自动锁舌头斜面涂几下，就好用多了。家里大多是HB的，好不容易找到一把3B的（看起来要买一支6B的备用）。用小刀刮些粉末在滑块和丝杆的缝隙，用手拨动，左右都很顺畅。上电，好了，滑块左右正常行走。滑台上放一把斜口钳也能正常行走。
嘿嘿，真是乐极生悲，否极泰来！困扰好几天的问题，终于解决了。

11.10  驱动板2 路完成，接口板准备中。驱动板制作过程中，觉得没有事先规划好，导致元件位置排放不好，原没计划用插座，现在决定装一些插座，不要直接焊接的，这样位置就不好排了。
现在，接口板至少要安排好元件位置了。网上看到一个洞洞板布线软件 LochMast 3.0 ，好玩。就用它画个接口板的布线图吧。线太多，很多没画出，主要是元件的安放位置。



正面



反面

11.11 开始焊接接口板。有了图纸好焊多了，发现一处错误，改回。

11.12 更新了洞洞板：增加了标注。接口板X、Y轴部分已好，明天准备联机。

11.13 还是先熟悉一下MACH3软件。昨晚试了很久不能用，不论G代码手动输入还是自动运行，数字读出器上的X、Y、Z都无动静。在群里问朋友，问及急停按钮按了没。很不解，我用的汉化软件上是RESET按钮（这个没汉化），到处找急停按钮没找到。
今天问到一个朋友，说就是这RESET 。奇怪，这个已经按了。他发了他用的软件给我，安装后居然正常了。试运行了几个G代码，都能模拟刻出图案来。
于是在本本（XP系统）里装上MACH3软件，怪事又来了。按急停没作用。百度到因为是模拟运行，没有外接急停按钮，设置里有ESTOP 默认为1（高电平）的改为0（低电平）就可以了。试试，果然可以了。

11.14  电气电路连接电脑测试。下图左为联机电脑，PIII 800 的老本本，显示屏坏了，外接了LCD。右为现在使用电脑的LCD，正在模拟运行MACH3自带的G代码例子 CROSS.tap ，嘿嘿，骷髅。



设置X、Y轴的并口的引脚，通电。
先用手动点动（上图左边屏幕靠右那即为手动控制器，左右红、绿箭头按键为X轴左右行走，上下红、绿按键为Y轴前后行走），电机没反应。

查看MACH3使用手册，找出问题。原来是没设置好，即STEP和DIR的端口设置，软件默认是0，改为1后，通电。



步进电机动作了，滑台左右前后都可正常行走。只是点一下，就走了总行程1/3。下面再继续研究具体设置。

朋友要看我的线路板，拍2 张现下丑。






11.15 做机架，还差一点。
11.16 森林公园行山暂停一天
11.17 粘机架，固定电机。

11.22 几天没更新了。用M3螺丝固定，买了丝锥，攻好6个牙，螺丝居然直接穿了过去。太山寨了，这套丝锥，还只用了头攻。第二天又买了套比较好的丝锥，攻好几个螺孔，可以使用。只是旋了几次也不行了。就小小的2 个垫块，花了3 天时间 。最后找到2 个M2自攻螺丝，很快搞定，先解决Y轴。还差2 个自攻螺丝，家里找不到了。X轴的垫块有一个孔也滑牙了，晢时先用着。
用胶带固定一支水笔，画出CROSS了。今天固定好水笔，滑台阻力大多了，原来，胶带固定的笔较松，滑台精度差些影响不大。水笔固定对精度要求就高了，还得继续……。

11.23  使用记号笔比一般水笔好用多了。
测试视频。1：49 处本来想展示一下刀路，不知怎么了，忽然没了，软件BUG ?

来张特写，看起来有点粗糙。



骷髅 。MACH3自带的刀路G代码画的。



11.24  试用ArtCAM 2008 Pro 软件。
11.27  停用几天，发现滑块阻力太大，几乎不能走了。由于光轴支座是用502胶S的，只好强行拆解了。侧面钻个小孔，慢慢挖通，终于取出光轴。一看，滑块孔内积满铅笔粉，应该算是油泥了。
用金相砂纸 WA W7(05)打磨内孔后，用手左右拨动，顺滑。装机。
11.29 制作Z轴。笔记本软驱步进电机，含支架，固定。因软驱水平放置，且属无接触式的，负荷很小，Z轴为垂直安装，压在丝杆上的那不锈钢弹性压片太软，向下稍一用力，就滑下了 。找到一段光纤入户时收藏的光缆，取出一小段钢丝（粗了点），压在丝杆的螺纹上，不错。
11.30 将Z轴电机接在Y轴驱动线路上，试机。力气还挺大的。
12.01 Z轴完成。前几天改的用光缆的钢丝粗了点，压力不好调。试试找根小弹簧，弄直，装上，觉得太细了，不好用。找到一只回形针（这可不好找到的），弄一小段，装上。好用。下一步准备装Z轴驱动线路了。
12.03 Z轴电路板完成。2 只681电容少了一只，不知什么时候掉了。翻箱倒柜没找到合适的，只好用2 只330并联，不知影响不。明天通电试机。

12.04 三轴完成，测试。工作平台和X轴不平行，还得精调。
上一张全身照



12.11
三轴仿针式点阵打字

12.24
主轴启停线路。原图三极管为PNP型，继电器接于发射极。手中没有PNP管，改用NPN管，并改接于集电极，这样的线路是高电平有效了。



输出设置。输出信号，因为只有一个启停控制，所以只有一个输出 。Output #1，使能勾选，低电平激活不要勾选 （因为电路改为高电平有效）。



设置好主轴启停，便可试试了。菜单\设置\主轴校准



主轴开关复用的




继电器常开接点接一串有680欧电阻的LED。按一下开，LED亮，再按一下，LED灭。
再试人工输入数据：M3 启动 M5 停止。
测试成功。
其实，这个线路可将 LED（或主轴）接于常闭触点，即可实现低电平有效。但设置中Active Low 就要勾选了。

12.25
今天老婆生日。
拆了mini小雕，搭个十字滑台，上面装只红色LED，黑色胶带包住，只留一小孔。
用Artcam做了个 Happy Birthday & Merry Xmas 刀路。

演示如下：



再作手工修改，Z轴动作前后加了关/开代码，这样就可光绘，再用相机B门长曝拍下。
http://hi.baidu.com/47okey/item/a1a88ec2b705e00e0ad93a9a

代码如下修改：
T1M6
G0Z1.100
G0X0.000Y0.000S15000
G0X21.390Y8.066
Z1.100
G1Z1.000F240.0
M3     开LED
G1X21.331Y8.964F780.0
X21.303Y9.099
X21.242Y9.225
X21.153Y9.331
X21.073Y9.378
X20.839Y9.442
X20.551Y9.371
X20.342Y9.212
X20.248Y9.164
X20.143Y9.148
X20.067Y9.632
X20.023Y10.120
X19.980Y10.278
X20.038Y9.982
X20.108Y9.273
X20.143Y9.148
X20.075Y8.876
X20.069Y8.409
X20.099Y7.944
X20.068Y8.720
X20.088Y8.937
X20.143Y9.148
X20.342Y9.212
X20.551Y9.371
X20.898Y9.442
X21.073Y9.378
X21.278Y9.162
X21.349Y8.616
X21.390Y8.066
M5    关LED      
G0Z1.100
G0X22.664Y7.725
G1Z1.000F240.0
M3    开LED
G1X22.974Y7.706F780.0
X23.349Y7.947
X23.442Y7.991
......
......
X23.798Y2.966
M5    最后关LED
G0Z1.100
G0X0.000Y0.000
G0Z1.100
G0X0Y0
M30   代码结束

如上， G代码中，凡有G0Z1.100，之前加 M5，LED灭 。G1Z1.000F240.0 之后加 M3，LED亮

挺详细，并口方案

ha very good .........................

看看东西具体如何

E: DIY大神的迷你雕刻机 [修改]

赞一个，学习学习

看一下。。。

很详细，很具体，学习了

快快快快快快快快快快快快

很详细，很具体，学习了