كيفية صنع آلة CNC باستخدام الأردوينو

مع أردوينو يمكنه التحكم في محركين للتحكم في حركة X,Y. يضاف مدخلان مفتاح للمحرك الرئيسي، يمكن اكتشافهما بواسطة الكهرباء الضوئية أو عناصر هول، وضبطهما لتدوير المفتاحين خلال الوقت الذي تكون فيه الإبرة في الأعلى، حيث يمكن تحريك XY. مدخلان تبديل إلى لوحة الأردوينو. وفقا لمدخلات المفتاحين، يتحكم الأردوينو في XY والخطجين (إذا أمكن الضبط، يكفي مفتاح واحد). يتحكم الأردوينو في محركي XY المتدرجين.

في قلب هذا النظام توجد لوحة أردوينو (مثل أردوينو أونو أو ميغا)، التي ترسل إشارات خطوة واتجاه إلى محركات المحرك المتدرج (مثل A4988 أو DRV8825). تقوم هذه المحركات بدورها بتشغيل محركات التدرج المتصلة بمحوري X وY. وهذا يسمح بالتحكم الدقيق في الموقع والحركة.

لتعزيز الأتمتة، يتضمن الإعداد مدخلين للمفتاح—قد تكون حساسات بصرية (كهروضوئية) أو حساسات مغناطيسية (تأثير هول). تعمل هذه المفاتيح كمحفزات، توفر تغذية راجعة فورية للأردوينو عند الوصول إلى موقع معين أو عند تحقيق شرط محدد—مثل عندما تصل الإبرة أو الأداة إلى أعلى نقطة لها.

مثال على التطبيق

فكر في تطبيق خياطة أو تطريز أو علامة ليزر حيث تتحرك الأداة صعودا وهبوطا. تريد أن تتحرك طاولة XY فقط عندما تكون الإبرة في ذروتها—وهي فترة يكون فيها إعادة تموضعها آمنا دون تداخل. بوضع حساسات بالقرب من عمود الحركة المتحرك، يمكنك اكتشاف وصول الأداة إلى هذا الموضع العلوي.

عند تفعيل المفتاح، يرسل إشارة إلى الأردوينو عبر دبوس إدخال رقمي. يقرأ الأردوينو هذا الإدخال ويتيح حركة محركات القفز. هذا يضمن التزامن بين تشغيل الأداة وحركة الجدول.

منطق إدخال المفتاح

في إعداد نموذجي:

• المفتاح Aقد يشير إلى أن الإبرة في الأعلى.

• المفتاح Bقد يمثل نقطة تزامن أخرى (اختياري).

• إذا كان هناك مشغل واحد فقط، يمكنك تبسيط النظام باستخدام فقطالمفتاح A.

المزايا

• تزامن دقيق:تتحرك الطاولة فقط في اللحظات الآمنة، مما يقلل من خطر التصادم.

• الأتمتة:يقلل من التدخل اليدوي في توقيت الحركات.

• التحكم المخصص:يتيح أردوينو تخصيص كامل للسرعة والاتجاه والمسافة.

• قابلة للتوسع:يمكنك لاحقا إضافة تحكم في محور Z، أو شاشات LCD، أو أزرار.

من خلال دمج محركات التدرج والأردوينو ومفاتيح الفوتوكهربائية أو مفاتيح تأثير هول، يمكنك بناء نظام تحكم في الحركة بسيط لكنه قوي. هذا الإعداد مثالي للتطبيقات التي تتطلب حركة دقيقة ومحددة في الوقت عبر بعدين، ويضع الأساس لآلات CNC أو آلات آلية أكثر تعقيدا.