Placa Controladora para CNC

Neste post irei fazer uma curta descrição das placas controladoras para CNC que estou a disponibilizar para que possam fazer download e usá-las para controlar as vossas CNCs. Estou a disponibilizar 3 versões da mesma placa, mas apenas a primeira foi verdadeiramente testada e tem estado a funcionar no interior da caixa de controlo da CNC já há bastante tempo (vejam o post anterior sobre a CNC Caseira TheMaker1). Tenho 99% de certeza que as outras placas irão funcionar também porque as diferenças são mínimas. Irei explicá-las dentro de momentos.
 
Todas as placas são feitas no Kicad. O desenho das placas é baseado nos desenhos da CNC3AX, mas usa outros componentes que tinha disponíveis no momento em que fiz a placa para a minha CNC. Realço que eu apenas queria meter a minha CNC a funcionar rapidamente, pelo que não fiz uma escolha cuidadosa dos componentes mais apropriados e não fiz as contas para calcular os melhores valores para as resistências. Apenas usei os componentes que tinha por aqui guardados. O desenho das placas está dividido em três partes:
 
  1. Isolamento – tem opto-acopladores 6N137 da Vishay para isolar a porta paralela do resto do circuito;
  2. Drivers – os L297 da ST Microelectronics encarregam-se de controlar os motores em modo unipolar (se preferirem o modo bipolar pode mudar os esquemas e as placas à vossa vontade);
  3. Interface de Potência – uma série de FETs de canal N IRL510 da Vishay funcionam como interruptores controlados pelos drivers L297.
Placa de controlo da CNC TheMaker1

 
O Vcc dos motores é separado do Vcc do resto do circuito, que deverá ser 5V. Para os motores podem colocar-se o Vcc a 12V, 24V ou outra tensão que os motores possam necessitar. É preciso ter em conta que os IRL510 têm uma corrente máxima no dreno de 5.6A. Sugiro que não se exceda esse valor, ou coisas más podem acontecer 😛 Na linha do Vcc de cada motor podem colocar uma resistência de potência para limitar a corrente que circula em cada um dos motores. Para alimentar a placa utilizo uma fonte de alimentação ATX, utilizando os 5V para alimentar a placa e 12V para alimentar os motores. Coloquei a fonte e a placa numa caixa feita de propósito para o efeito utilizando acrílico e alumínio, tal como pode ser visto nas imagens.
 
Tal como referi, há 3 versões da placa:
 
1. A primeira versão é uma controladora de 4 eixos e tem um jumper na linha de Vcc dos motores. Podem estar a perguntar-se porque raio não fiz apenas a placa mais larga… Bem, a razão é simplesmente que a placa que eu tinha disponível não era mais larga do que a largura actual da placa 😛 Relembro que fiz a placa com o que tinha disponível no momento 😛 Download.
 
versão 1 da controladora para CNC
 
2. Esta versão é semelhante à primeira mas é mais larga que a anterior, não necessitando do jumper na linha do Vcc dos motores. Download.
 
versão 2 da controladora para CNC
 
3. Esta última versão é uma redução da anterior. É uma placa controladora de 3 eixos mais compacta. Download.
 
versão 3 da controladora para CNC
 
Espero que achem as placas úteis. Podem modificar os desenhos como desejarem para satisfazer as vossas necessidades. Se usarem as placas como estão, gostava muito de as ver 😉 Se as modificarem, também gostaria de as ver 🙂 .
 
themaker1_cnc_controller_box.jpgthemaker1_cnc_controller_front.jpgthemaker1_cnc_controller.jpgthemaker1_cnc_controller_board.jpgcnc_controller_version1.jpgcnc_controller_version2.jpgcnc_controller_version3.jpg
 
Actualização (22/10/12): Coloquei um novo post neste blog que fala de uma nova placa controladora. Vejam a Placa Controladora para CNC v2.

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