Эта статья покажет вам, как подключить станок с ЧПУ к компьютеру, и список основных единиц оборудования, которые вам понадобятся для этого.
Очевидно, что вы собираетесь подключить станок с ЧПУ к компьютеру, любой старый ПК сможет работать с вашим станом с ЧПУ. Я говорю «любой старый компьютер», потому что не предлагаю использовать новый ноутбук в вашей мастерской рядом с фрезером. Это может стать дорогостоящей ошибкой, если на нее попаднт металлическая стружка!
Если у вас нет старого ПК, я бы посоветовал купить дешевый на Avito или где-нибудь еще.
Это не обязательно должен быть мощный ПК, потому что вам понадобится дополнительное оборудование, которое будет выполнять вычисления для станка с ЧПУ. Я расскажу об этом позже в этой статье.
Если у вас есть Apple Mac, вам не повезет. Я быстро исследовал эту тему и нашел один веб-сайт для программного обеспечения для управления ЧПУ Apple Mac, но он выглядел очень плохо. Сам сайт выглядит так, будто владелец не обновлял его с девяностых годов:(
Кроме ОС Windows вы можете использовать и Linux OS, но только с определенными программами или миникомпьютеры типа Raspberry pi
Если у вас есть ПК с Windows, вам нужно будет загрузить программное обеспечение, которое позволит ему управлять вашим станком с ЧПУ.
Это программное обеспечение будет только читать вашу программу с g-кодом, оно не будет генерировать вашу программу за вас, для этого нужны CAM программы, хотя некоторые программы совмещают обе функции, подробнее тут.
Он будет использовать программу G-кода для отправки команд вашей машине для преобразования в движения с помощью шаговых двигателей. Это программное обеспечение также позволит вам перемещать ваш станок с ЧПУ «вручную». Это означает, что вы можете нажать виртуальную кнопку, чтобы переместить любую из осей.
Эта функция в основном используется для определения точки привязки детали, которую вы будете обрабатывать. Вы также можете использовать его для выполнения простых задач обработки.
Вот несколько примеров программного обеспечения для управления машиной:
Mach 3 — это программное обеспечение, которое я использую для управления своим фрезерным станком с ЧПУ. Мне он показался очень интуитивно понятным, так как он похож на программное обеспечение на профессиональных станках с ЧПУ, которые я использую на работе. Я выбрал его, потому что он казался самым популярным из доступных программ.
Интерфейс Mach 3Он делает все, что мне нужно, и намного больше, чем я когда-либо буду использовать. Однако он не идеален, и я обнаружил несколько мелких проблем с ним. Прочтите мою статью «Mach4 обзор интерфейса и основные функции».
Это программное обеспечение не является бесплатным, но вы можете загрузить его и попробовать с некоторыми ограничениями, не покупая лицензию.
Linuxcnc — это программное обеспечение для управления машинами с открытым исходным кодом, которое похоже на Mach 3. Я никогда не использовал его, поэтому не могу сказать, лучше оно или хуже, чем Mach 3. Но как понятно из названия с ним можно работать на Linux OS
LinuxCNCБудучи программным обеспечением с открытым исходным кодом, оно имеет много поддержки и информации. У него есть активный и большой форум на главном веб-сайте и обширная вики-страница.
Большим преимуществом этого программного обеспечения является то, что оно ничего не стоит, но для его установки и работы требуются некоторые компьютерные знания.
Универсальный отправитель gcode — еще одно бесплатное программное обеспечение для управления машинами. Я считаю, что это программное обеспечение очень популярно. Он будет работать вместе с контроллерами ЧПУ, такими как GRBL и TinyG.
Universal G-code senderУ меня есть полный обзор и руководство по этому программному обеспечению. Учебник UGS.
Следующим элементом, который вам понадобится для запуска вашего станка с ЧПУ, является плата контроллера движения.
Эти платы берут на себя всю работу по управлению шаговыми двигателями вне компьютера.
Это означает, что вы можете использовать соединение USB или Ethernet с вашего ПК вместо использования параллельного порта.
Отделение вашего компьютера от обработки для вашего станка с ЧПУ делает все более надежным.
Ваш станок с ЧПУ будет работать намного более плавно, и он сможет выполнять более быстрые подачи. Это поможет улучшить качество поверхности ваших деталей, а также повысить надежность.
Контроллер ЧПУ V3/V4Наличие надежного станка также позволит вам сосредоточиться на обучении работе с ЧПУ вместо того, чтобы постоянно учиться ремонтировать машину.
Доступно довольно много плат контроллеров движения, поэтому я не буду перечислять их все, вот самые лучшие на мой взгляд.
Если у вас есть плата контроллера движения с ЧПУ, вам нужно будет использовать шаговый драйвер для подключения шаговых двигателей к плате движения. Это позволит вам выбрать, сколько осей вы хотите на вашем станке. Обычно это будет 3 или 4, в зависимости от того, нужен ли вам поворотный стол с 4-й осью. Шаговых драйверов также существует огромное множество от китайского нонейма до японского Toshiba. Наиболее достойные драйвера для шаговых двигателей я описал в статье «Драйвер шагового двигателя для станка с ЧПУ. Как выбрать?«
Вам также понадобится источник питания для шаговых двигателей, у меня 48 В, но это может измениться в зависимости от ваших шаговых двигателей. Также потребуется отдельный вспомогательный источник питания у меня 24В но чаще всего достаточно 5В для питания платы контроллера движения. Также понадобится источник питания для шпинделя, в моем случае стоит частотный преобразователь на 220В до 3КВт, но это для достаточно мощного шпинделя 2,2КВТ. Для маленьких станков как правило источник питания не большой или же вообще возможно питание от сети 220В.
Выбор шагового двигателя для вашей мельницы может быть довольно сложным.
Вы не можете просто выбрать самые мощные шаговые двигатели, которые можете себе позволить, они должны соответствовать потребностям и размеру вашей машины.
Слишком мощные шаговые двигатели могут вызвать проблемы.
От того, какое оборудование шагового привода вы используете, зависит, какой тип и размер двигателя вы можете использовать. Лучший совет, который я могу вам дать, — это спросить компанию, у которой вы покупаете оборудование.
Интернет-магазин, в котором я купил свои шаговые двигатели, был частью пакета, созданного специально для машины, которую я купил.
Если вы хотите создать ЧПУ, я бы посоветовал вам провести собственное исследование.
Итак, чтобы ответить на вопрос: «Как подключить станок с ЧПУ к компьютеру?»
Компьютер (с программным обеспечением для управления станком с ЧПУ) подключается к плате контроллера движения с помощью кабеля USB или Ethernet.
Затем плата контроллера движения подключается к шаговому приводу, к которому подключены все шаговые двигатели. Также есть источники питания, подключенные к шаговым двигателям, электронике и двигателю шпинделя. Отдельно можно посмотреть статью как настроить GRBL и управлять станком с ЧПУ на Arduino, если ваш станок работает c GRBL.
Это лишь простая схема того как подключить станок с ЧПУ к компьютеру, более подробная инструкция зависит от того какие компоненты перечисленные выше вы выберете, и как собираетесь использовать станок с ЧПУ.
После создания и окончательной проверки управляющей программы на персональном компьютере возникает необходимость передачи её непосредственно на станок. Сделать это можно с помощью специального редактора, который входят в комплект поставки систем ЧПУ, и является достаточно удобным инструментом для передачи рабочих программ на станок, а так же их проверки. Готовые управляющие программы сохраняются и передаются в обычных*. txt
файлах, что является достаточно практично.
Подключение ЧПУ к компьютеру осуществляется согласно стандарту RS-232. Для передачи управляющей программы в систему ЧПУ, которой оснащён станок, используется специальное программное обеспечение, позволяющее подключить СОМ-порт персонального компьютера через специальный кабель к соответствующему промышленному оборудованию.
Передача данных при подключении ЧПУ к компьютеру будет возможна только после синхронизации коммуникационной программы с УЧПУ станка. Для этого необходима предварительная взаимная настройка коммуникационной программы и параметров СЧПУ. Обычно после проведения основных настроек программного обеспечения, можно осуществлять передачу рабочих программ. Для этого, как правило, система ЧПУ станка должна быть переключена в режим передачи/приема данных, после чего на компьютере где установлена коммуникационная программа, нужно нажать на пункт меню «Передать», а на панели УЧПУ нажать клавишу «Прием данных». Если требуется передать управляющую программу со станка на компьютер, проводится процедура в обратном порядке. В документации к станку, как правило, имеется информация об индивидуальных параметрах настройки передачи/приема данных с изложением последовательности операций в ходе действий с внешними устройствами, обеспечивающими хранение информации.
Передача управляющей программы, объем которой превышает возможности памяти СЧПУ, обеспечивается в режиме DNC, что предусматривает выполнение рабочей программы непосредственно с персонального компьютера, без ее предварительной записи в память станка. Система DNC обеспечивает возможность существенного повышения уровня оперативности технологической подготовки к совершению различных операций современных станков с ЧПУ, так как именно от быстроты передачи рабочей программы и ее ввода в память станка часто зависит производительность оборудования. DNC-системы могут иметь те или иные варианты реализации – от сети в масштабах всего предприятия либо цеха в целом до компактных DNC-терминалов. Для функционирования в режиме DNC необходима соответствующая подготовка СЧПУ станка производителем, а на компьютере должна присутствовать коммуникационная программа, поддерживающая данный режим.
Наиболее современные станки с ЧПУ при подключении к компьютеру используют возможности локальных сетей, что позволяет использовать необходимые данные более быстро и удобно. При необходимости некоторые подобные станки могут быть обследованы дистанционно через Интернет для решения возникающих в процессе эксплуатации проблем непосредственно изготовителем станка в режиме реального времени.
15 декабря 2021 г. Без комментариев
Tweet
Избранная статья Эмили Пейтон
Источник изображения: Pexels
Станки с ЧПУ обычно используют встроенный последовательный порт или автономную конфигурацию для подключения к монитору. Однако большинство современных ноутбуков или настольных компьютеров не поставляются с последовательными подключаемыми модулями, что делает невозможным использование имеющихся на рынке продуктов для сбора и управления данными.
К счастью, вы можете использовать адаптер USB-to-Serial-Port для подключения станков с ЧПУ к современным компьютерам. К сожалению, вы не можете просто подключить адаптер и на этом остановиться. Вам также необходимо настроить адаптер USB-to-Serial-Port, чтобы он мог взаимодействовать с вашим станком с ЧПУ.
Какой компьютер следует использовать для запуска станка с ЧПУ?
Большинство старых компьютеров (Windows 98SE, 2000 и XP) могут работать на станках с ЧПУ.
Хотя для запуска старых шлифовальных, фрезерных или токарных станков вам не понадобится сложное оборудование, вам понадобится быстрый компьютер для рабочей станции CAD/CAM. Предпочтительны быстрый процессор, SSD-накопитель, выделенная видеокарта и 16 ГБ оперативной памяти. Обе спецификации можно найти на ПК или MAC.
Для запуска CAD/CAM рекомендуется использовать последнюю версию macOS, поскольку эта ОС используется только для компьютеров Mac, что делает ее более упорядоченной и быстрой. Если вы просто хотите управлять своим станком с ЧПУ, используйте самый старый и самый дешевый ПК, какой сможете найти. Это будет все, что вам нужно.
Как подключить кабель RS-232 к ПК
Существует два способа преобразования USB в RS-232: USB-кабель ADU или адаптер USB-последовательный порт. Затем вам нужно будет подключить определенные аппаратные и программные компоненты.
ADU200
ADU200 представляет собой контроллер интерфейса релейного ввода-вывода USB, который позволяет пользователю управлять 4 контактными или TTL-входами, 4 четными счетчиками с портом USB и 4 контактными выходами реле. Это устройство может преобразовать ПК в программируемый логический контроллер (ПЛК), который является важным продуктом для ЧПУ.
ПЛК в основном используются в производственном процессе, потому что они представляют собой гибкие, прочные и легко программируемые контроллеры, которые надежны и подходят для суровых условий. ADU200 также имеет дополнительный порт RS-232, совместимый с большинством станков с ЧПУ.
Прямой адаптер USB-последовательный порт
Прямой адаптер USB-последовательный порт подключается к порту USB. Хотя он не превратит ваш ПК в ПЛК, он позволит вам подключить кабель RS-232 к любому компьютеру с портом USB.
Аппаратные компоненты
Для обеих систем требуется кабель RS-232 с 25-контактным разъемом и 9-контактным разъемом. Кабель должен быть настроен как нуль-модемный кабель.
Программные компоненты
Если у вас есть система CAM (GibbsCAM, Surfcam, Mastercam и т. д.), то, вероятно, у вас есть программа, необходимая для связи. Если нет, вам понадобится программное обеспечение для связи DNC.
Конфигурация адаптера кабеля USB-to-RS-232
Перед настройкой преобразователя USB в последовательный порт обязательно установите соответствующие драйверы USB-to-RS-232 для используемой в настоящее время операционной системы Windows. Возможно, вам придется посетить веб-страницу производителя для получения последних версий драйверов Windows.
Примечание. Некоторые старые адаптеры USB-to-Serial-Port несовместимы с новейшей версией Windows. Перед покупкой прочтите инструкции производителя или таблицу совместимости.
Выполните следующие действия, чтобы настроить номер COM-порта для преобразователя USB в последовательный порт.
– Нажмите «Пуск». Найдите «Настройки» и нажмите «Панель управления».
— Нажмите «Система».
— Для Windows XP или более ранней версии: щелкните вкладку «Оборудование», затем «Диспетчер устройств».
— Для Windows 7 или выше: нажмите «Диспетчер устройств».
— Нажмите «+» слева от «Порты», чтобы развернуть список.
— Щелкните левой кнопкой мыши по бренду и выберите «Свойства».
— Перейдите на вкладку «Настройки порта» и нажмите кнопку «Дополнительно».
– Запишите «Номер COM-порта».
— введите этот номер в приглашение COM-порта в программе-отправителе.
Параметры станка (или параметры связи) зависят от типа используемого станка с ЧПУ. Например, на станках с ЧПУ Haas обычно используются номера 11, 12, 13, 14 и 37.
ДАННЫЕ И АНАЛИТИКА, СОЦИАЛЬНЫЙ БИЗНЕС
В этой статье показано, как типичный домашний станок с ЧПУ будет подключен к ПК и списку основного оборудования, которое вам понадобится.
Очевидно, вы собираетесь подключить станок с ЧПУ к компьютеру, любой старый ПК сможет запустить ваш станок с ЧПУ. Я говорю любой старый ПК, потому что я бы не советовал использовать новый ноутбук в вашей мастерской рядом с мельницей. Это может быть дорогостоящей ошибкой, когда он засыпается металлической стружкой!
Если у вас нет старого компьютера, я бы посоветовал купить дешевый на сайте Craigslist или где-то еще.
Это не обязательно должен быть мощный ПК, потому что вам понадобится дополнительное оборудование, которое будет выполнять вычисления для станка с ЧПУ. Я расскажу об этом позже в этой статье .
Если у вас есть Apple Mac, вам не повезет. Я провел небольшое исследование по этому вопросу и нашел один веб-сайт с программным обеспечением управления Apple Mac cnc, но он выглядел очень плохо. Сам сайт выглядит так, будто владелец не обновлял его с девяностых годов 🙁
Если у вас есть ПК с Windows, вам необходимо загрузить программное обеспечение, которое позволит ему управлять вашим станком с ЧПУ.
Это программное обеспечение будет только считывать вашу программу G-кода, оно не будет генерировать вашу программу для вас. Это программное обеспечение также позволит вам перемещать ваш станок с ЧПУ «вручную». Это означает, что вы можете нажать виртуальную кнопку, чтобы переместить любую из осей.
Эта функция в основном используется для определения точки привязки обрабатываемой детали. Вы также можете использовать его для выполнения некоторых простых задач обработки. Например, лицом к верхней части вашей квартиры.
Вот несколько примеров программного обеспечения для управления станком:
Mach 3 — это программное обеспечение, которое я использую для управления фрезерным станком с ЧПУ. Я нашел его очень интуитивно понятным, так как он похож на программное обеспечение на станках с ЧПУ, которые я использую на работе. Я выбрал его, потому что это оказалось самым популярным доступным программным обеспечением. Скриншот Mach 3
Он делает все, что мне нужно, и намного больше, чем я когда-либо буду использовать. Однако он не идеален, и я обнаружил несколько незначительных проблем с ним, и он несколько раз зависал у меня. Ознакомьтесь с моей статьей «Учебное пособие по программному обеспечению Mach4 Cnc».
Это программное обеспечение не является бесплатным, но вы можете загрузить его и попробовать с некоторыми ограничениями, не покупая лицензию.
В то время, когда я пишу это, лицензия стоит 175 долларов…
Linuxcnc — это программное обеспечение для управления машинами с открытым исходным кодом, которое похоже на Mach 3. Я никогда не использовал его, поэтому не могу сказать, является ли оно чем-либо лучше или хуже 3,9 Маха0003
Будучи программным обеспечением с открытым исходным кодом, оно имеет много поддержки и информации. У него есть активный и большой форум на основном сайте и обширная вики-страница.
Большим преимуществом этого программного обеспечения является то, что оно ничего не стоит, но для его установки и работы требуются определенные знания компьютера.
Я бы даже не знал, как установить linux, не проведя некоторых исследований, поэтому я даже не рассматривал это. Я думаю, что я ленив.
Универсальный отправитель gcode — еще одно бесплатное программное обеспечение для управления машиной. Я считаю, что это программное обеспечение очень популярно. Он будет работать в сочетании с контроллерами ЧПУ, такими как GRBL и TinyG.
У меня есть полный обзор и руководство по этому программному обеспечению. Учебник UGS.
Candle — еще одно программное решение на основе Grbl, у меня есть полный обзор здесь.
Следующим элементом, который вам понадобится для запуска вашего станка с ЧПУ, является плата контроллера движения.
Эти платы берут на себя всю работу по управлению шаговыми двигателями вне компьютера.
Это означает, что вместо параллельного порта вы можете использовать соединение USB или Ethernet с вашего ПК.
Если ваш компьютер не будет выполнять обработку для вашего станка с ЧПУ, все будет работать более надежно.
Ваш станок с ЧПУ будет работать более плавно и сможет выполнять более быструю подачу. Это поможет повысить качество поверхности ваших деталей, а также надежность.
Наличие надежного станка также позволит вам сосредоточиться на обучении работе с ЧПУ вместо того, чтобы постоянно учиться ремонтировать свой станок. Я почти уверен, что это было бы неприятно и очень обескураживающе.
Доступно довольно много плат контроллеров движения, поэтому я не буду перечислять их все. Плата, которую я имею, представляет собой контроллер движения Warp 9 Smooth Stepper с ЧПУ.
Контроллер движения ЧПУ SmoothStepper Ethernet*
Еще один популярный выбор плат контроллеров движения производится компанией Sainsmart.
SainSmart 4 Axis Mach4 USB Плата контроллера движения с ЧПУ…*
Если у вас есть плата контроллера движения с ЧПУ, вам потребуется использовать шаговый привод для подключения шаговых двигателей к плате управления движением. Это позволит вам выбрать, сколько осей вы хотите на своем станке. Обычно это будет 3 или 4, в зависимости от того, хотите ли вы поворотный стол с 4-й осью.
У меня есть Gecko G540 для моей машины. Это 4-осевой шаговый привод, который я и многие другие настоятельно рекомендуют. Вы можете проверить цену и доступность на Amazon по этой ссылке ниже.
Драйвер микрошагового шагового двигателя Geckodrive G251X | 50 В пост. тока…*
Вам также понадобится блок питания для шаговых двигателей, мой 48В, но это может измениться в зависимости от ваших шаговых двигателей. Также потребуется отдельный вспомогательный источник питания 5 В для питания платы контроллера движения. Ой, подождите… как насчет шпиндельного двигателя!!! Для этого также потребуется блок питания…
Когда я купил свой ЧПУ, я получил систему управления plug-n-play. Я хотел сразу заняться обработкой нужных мне деталей, я не хотел заниматься еще одним хобби — созданием станков с ЧПУ. Вы можете проверить систему управления, которая у меня есть, по этой ссылке.
Полагаю, это довольно очевидно, но я подумал, что стоит упомянуть…
Вам нужно выбрать фрезерный станок с ЧПУ. Это означает, что он должен иметь или быть в состоянии принять шаговые двигатели.
Если вы планируете использовать концевые или исходные выключатели на своем фрезерном станке с ЧПУ, вы можете прочитать мою статью об этом здесь.
Выбор шагового двигателя для мельницы может быть довольно сложным.
Вы не можете просто выбрать самые мощные шаговые двигатели, которые вы можете себе позволить, они должны соответствовать потребностям и размеру вашей машины.
Наличие слишком мощных шаговых двигателей может вызвать проблемы.
То, какой шаговый привод у вас есть, определяет тип и размер двигателя, который вы можете использовать. Лучший совет, который я могу вам дать, это спросить компанию, у которой вы покупаете свое оборудование.
Интернет-магазин, в котором я купил свои шаговые двигатели, был частью пакета, составленного специально для машины, которую я купил.
Если вы хотите построить станок с ЧПУ, я бы посоветовал вам провести собственное исследование.