Чпу из струйного принтера своими руками

Хотите, верьте, хотите, нет – материальная составляющая, а на её основе и идея изготовления этого устройства возникла благодаря коту Тихону, который однажды, превысив нормы дозволенного, юркнул в большой, заросший деревьями овраг и на призывы вернуться не реагировал. Пришлось искать. Завидев сердитого хозяина, он отбежал к одному из густых кустов и демонстративно принялся что-то в его глубине разглядывать. Любопытство заразно – заглянул под куст. А там стоит струйный принтер. Никогда не буду утверждать, что у животных только инстинкты 🙂

Epson Stylus Photo R220. Разобрал его полностью, до последнего винтика. Особое внимание привлекла полированная стальная направляющая с пластмассовой кареткой.

Увидел в этом узле именно то, что даст возможность попробовать собрать миниатюрный сверлильный станок. Для придания этому проекту дополнительного интереса, изготовление решил вести по максимуму из деталей разобранного принтера.

Начинал с основания, а в его качестве здесь лучше всего выступит блок питания, который аккуратно вынимается из металлического корпуса, а сам корпус рихтуется, удаляется ржавчина, железо обезжиривается, например уайтспиритом и красится

Возвращаем плату с БП в корпус, а к его днищу приделываем ножки. Желательно резиновые, чтобы при работе собранное устройство не елозило по столу.

Из верхней части пластмассового бокса, в котором и находился металлический корпус с блоком питания, изготавливается рабочий стол будущей сверлилки. Стальная направляющая режется пополам, на конце с выступом нарезается резьба, подбирается гайка и пластмассовая прокладка (будет находиться между нижней частью стола и крышкой корпуса БП). В нижней части стола два отверстия для крепления к крышке, а в верхней отверстие под установку половины стальной направляющей. На боковой стороне стола установлен пластмассовый хомут для фиксации резиновой шайбы, центрирующей положение направляющей (которая на фото уже одета на направляющую). Имелась в данном «наборе» и подходящая пружина.

Устанавливаем направляющую на стол и соединяем винтами с крышкой БП.

Ставим собранный элемент конструкции на корпус блока питания и прикручиваем тремя винтами (два видно, третий с противоположной стороны). Отверстия и резьба под винты делаются предварительно.

Теперь дело за подвижной частью. На фото каретка, от неё необходимо ровно отрезать ножовкой по металлу ненужное, места отреза указаны жёлтыми линиями. Их три.

Это осталось первоначально, но ещё не всё.

Также аккуратно вырезаем среднюю часть между отверстиями, через которые будет проходить направляющая.

Вот что должно остаться. Для придания необходимой жёсткости полученной конструкции, обращённый к нам проём, необходимо заклеить плоской крышкой при помощи качественного клея.

Далее из большего по размерам металлического профиля отрезаем кусок длиной 130 мм из которой изготовим консоль, на которой смонтируем уже изготовленный корпус и электродвигатель.

Для этого на отрезанной части профиля сверлим все необходимые для крепления отверстия. Три левых для установки электродвигателя (два по 3 мм, среднее по размеру диаметра цилиндрического пояска с валом), правое отверстие диаметром на 2 мм больше диаметра стальной направляющей. Оставшиеся распределяются так: два диаметром 4 мм необходимы для крепления консоли к днищу пластмассового корпуса при помощи винтов М4 с гайками. Несколько большее по диаметру отверстие, расположенное между ними, необходимо для малой направляющей (диаметром 5 мм).

Читайте также:  Саморезы по металлу с шестигранной головкой размеры

Также необходимо изготовить упор рычага с резьбовыми отверстиями М3 для крепления к консоли. Такой упор можно сделать и на самой консоли, из продолжения её стороны за отверстием под стальную направляющую. Для этого заготовку для консоли нужно отрезать на 20 мм длиннее, отрезать на это расстояние боковые загибы профиля и загнуть данный конец консоли вниз, затем просверлить в нём отверстие диаметром 2,5 мм и нарезать резьбу М3 (для крепления рычага подачи).

Консоль соединила электродвигатель с корпусом, а для того чтобы в дальнейшем закрыть и малый проём вырезается соответствующего размера ещё одна крышка, в которой сверлиться два отверстия и через которые она будет установлена по месту при помощи двух небольших саморезов.

Вид со стороны внутренней полости консоли.

От малого металлического профиля отрезается две заготовки, одна длиной 150 мм, другая 60 мм. Из большей заготовки делается рычаг, для этого сверлиться два сквозных трехмиллиметровых отверстия на одной из сторон профиля. Одно с краю, второе примерно в 40 мм от него.

Также необходима тяга длиной около 60 мм с отверстиями в 3 мм по краям, она вырезается из подходящего куска пластмассы (лучше не плоского, а как на фото).

Рычаг с тягой в сборе.

А это фиксатор опускания подвижной части сверлильного станка.

Его составляющие: вторая направляющая диаметром 5 мм и длиной 140 мм; металлический хомут с радиусом внутреннего изгиба равным половине диаметра металлической направляющей, с резьбовыми отверстиями М4 по краям; винт М4 с пластмассовой головкой – ручкой; резиновые центрирующие упоры; непосредственно сам упор изготовленный из 60 мм отрезка большого профиля. Все необходимые отверстия и прорези в нём делаются под сопрягающие элементы. Далее посмотрите видео с непосредственной сборкой подготовленных узлов сверлильного устройства.

Видео

Электродвигатель подключается к первому и третьему выводам (справа налево) на плате блока питания. Перелистнуть страницу истории, с классики изготовления миниатюрных сверлильных устройств из школьных микроскопов на изготовление из принтеров, попытался Babay.

Обсудить статью СВЕРЛИЛЬНЫЙ СТАНОК ИЗ ПРИНТЕРА

Результаты опроса про возраст и род занятий посетителей нашего сайта.

ЛАМПЫ СВЕТОДИОДНЫЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ

Проблемы эксплуатации и утилизации люминисцентных энергосберегающих ламп и переход на светодиодные.

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ЗВУКА

Схема и фотографии мощного усилителя для дома, на микросхеме STK4231.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ 1,5 – 9 ВОЛЬТ

Практический пример создания простейшего преобразователя для того, чтоб из напряжения одной пальчиковой батарейки получить 9V.

Хочу поделиться опытом с сообществом по созданию чпу станка.
Определимся с будущими возможностями станка. В мои цели входит следующее — гравировка оргстекла шпинделем и лазером и возможно работа с печатными платами (т.е гравировка, для создания печатной платы) и сверление.

Корпус станка сделан из фанеры толщиной 10 мм. Прежде всего была создана 3d модель в программе Sketchup, по ее размерам были вырезаны части чпу.

Читайте также:  Пайка нержавеющей стали в домашних условиях

Последовательность сборки такая — ось Z, Y, X, сборка драйверов, контроллера, настройка всего станка.
Покажу на примере Z, то что потребуется:
1. Шпиндель с готовым креплением.
2. Две направляющие со старых принтеров (диаметр 8мм).
3. Линейные подшипники lm8uu (4 шт.).
4. Крепление для подшипников (4 шт.) и гайки (1 шт.).
5. Фанера (10 мм.).
6. Шаговый мотор Nema 17.
7. Муфта (5мм — резьба М5).
8. Удлиненная гайка М5.
9. Шпилька резьбовая М5.
10. Уголки.
11. Болты, гайки, шайбы, шурупы.
12. Подшипник с внутренним диаметром 5 мм.
13. Шпилька резьбовая М8.
14. Уголки.

Но лучше одни раз увидеть, чем раз сто прочитать, 3D модель оси Z и Y:

Мозговой начинкой станет ардуино с прошивкой grbl 0.9, плюс три драйвера шаговых двигателей на основе микросхем l297 и l298. Еще понадобится блок питания — взял от старого системного блока. В результате получаем не сложную схему с соединением двумя сигналами управления с ардуино к шаговым двигателям (DIR, STEP) и возможностью управления станком с ноутбука или компьютера через usb.
Начнем с простого, старый блок питания разбираем, выпаиваем все ненужные провода, оставляя две массы и два провода +12В. Одни из которых пустим на питание драйверов, другие на питание шпинделя. Для запуска блока еще нужно зеленый провод припаять на массу (имитация кнопки включения системного блока) — цвет может отличаться, нужно смотреть конкретно по марке. Еще я прикрутил болтами М3 корпус блока питания к корпусу чпу и в месте где раньше выходила охапка проводов вставил тумблер для включения шпинделя.

Проба станка производилась на оргстекле, пока нормальных наборов фрез нет взял из набора гравера насадку и попытался что-то "нацарапать", получается примерно следующее (на оргстекле так-же имеются следы от прошлых неудачных работ!):

Видео работы станка:

Прошу не считать за рекламу или пиар, но все таки данный ресурс не является форумом чпу-шников и абсолютно все я здесь привести не могу, не всем это будет интересно, да и много получится! Поэтому укажу лишь, что более подробно описывается это на моем сайте (сборка и настройка драйверов, софта, подготовка файлов к гравировке) кому необходимо тот пусть смотрит.

Для того чтобы сделать станок ЧПУ из принтера своими руками понадобятся следующие подручные материалы:

  • запчасти от нескольких принтеров (в частности привода и шпильки);
  • привод от винчестера;
  • несколько листов ДСП или фанеры, мебельные направляющие;
  • контроллер и драйвер;
  • крепежные материалы.

1. Основа представляет собой ящик из ДСП. Можно взять готовый или изготовить самостоятельно. Сразу учитываем, что внутренняя емкость ящика должна вмещать всю электронную начинку, поэтому высота борта рассчитывается от высоты платы с деталями, крепления и запаса до поверхности стола. Сборка основания и рамы из ДСП осуществляется посредством саморезов. При этом все детали должны быть ровными и закрепятся под прямым углом.


2. На крышку основы необходимо закрепить оси станка. Всего их три – x y z. Сначала крепим ось y. Для изготовления направляющей используется мебельный полоз на шариковых подшипниках.

Читайте также:  Водяная станция ремонт самому

Лучше использовать по две направляющих для двух горизонтальных осей, в противном случае оси будут иметь значительный люфт. Для вертикальной оси роль направляющей выполняют остатки винчестера, той его части, где двигался лазер.

В качестве ходового винта применяется шток от принтера. В данном случае для горизонтальных осей х y изготовлены винты диаметром 8мм с резьбой. Для вертикальной оси z применялся винт с резьбой диаметром 6мм. В качестве шагового двигателя используются приводы от старых принтеров. По одному приводу на каждую ось.

3. К плоскости шпилька крепиться посредством металлического уголка.

Вал двигателя соединяется со шпилькой через гибкую муфту. Все три оси крепятся к основанию через раму из ДСП. В данной конструкции фрезер будет двигаться только в вертикальной плоскости, а перемещение детали осуществляется за счет горизонтального перемещения платформы.

4. Электронный блок состоит из контроллера и драйвера. Контроллер выполнен на советских микросхемах К155ТМ7, для данного случая использовалось три штуки.

От каждой микросхемы провода идут к драйверу каждого из трех двигателей. Драйвер выполнен на транзисторе. В раскачке используется КТ 315, транзисторы КТ 814, КТ 815. От этих транзисторов электрический сигнал поступает на обмотку электрического привода.

При нормальном рабочем напряжении двигатели могут перегреваться из-за отсутствия в электронном блоке шин. Для предотвращения этого, для каждого двигателя нужно использовать компьютерный кулер.

Видео: простой ЧПУ-станок своими руками для начинающих.

Электронная начинка

Тут варианта два:

  1. Вы вооружаетесь паяльником, флюсом, припоем, лупой, и разбираетесь в микросхемах из принтера. Найдите управляющие платы принтера 12F675 и LВ1745. Работайте с ними, создав плату управления чпу. Прикрепить их нужно будет сзади чпу станка, под блоком питания (его тоже берем от многострадального принтера).
  2. Используйте заводской контроллер чпу станка. Навскидку – пятиосевой чпу контроллер. Самодельная электроника – чудно, однако китайцы сильно демпингуют с ценами. Так что легким кликом мышки заказываем чпу у них, ибо в России такой девайс чпу не купишь. Чпу контроллер 5 Axis СNC Breakout Board дает возможность подключения 3-х входов концевых двигателей, кнопочку отключения, автоматизированное управление дремелем и целых 5 драйверов под управление шаговым двигателем самодельного станка.

Питается этот чпу от USB-шнура. В самодельном варианте чпу запитывать плату управления на основе микросхем принтера нужно от блока питания станка чпу.

Шаговый двигатель для самодельного станка с чпу придется выбирать мощностью до 35 вольт. При других мощностях контроллер чпу рискует перегореть.

Блок питания снимите с принтера. Соедините проводкой блок питания, тумблер включения и выключения, контроллер чпу и дремель.

К плате управления станком подведите провод от лэптопа/ПК. Иначе, как вы будете загружать в станок задания. Кстати, о заданиях: качайте программу Math3 для рисования эскизов. Для непрофессионалов промышленного дизайна сойдет CorelDraw.

Резать самодельным станком чпу можно фанеру (до 15 мм), текстолит до 3 мм, пластик, дерево. Изделия получатся не более 30-32 см в длину.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector