Сколько работы потребуется для преобразования прошивки/ПО Prusa для использования с ЧПУ?

У меня есть возможность приобрести многоцелевое устройство для хобби (токарный станок / фреза / дрель / шлифовальный станок / резак), которое управляется вручную, но легко преобразуется для управления шаговыми двигателями (все 3 оси управляются поворотными ручками, которые можно заменить шестернями, с удобным креплением для соединения каждой с шаговый двигатель). У меня есть подходящие двигатели, и я могу легко достать для них драйверы.

pic of various configurations of the machine

Это способ преодолеть самую серьезную проблему перевода Prusa на ЧПУ: непрочная механика, не способная выдерживать нагрузки и вибрации при обработке. Затем я могу подключить драйверы к 3 осям электроники Prusa, при необходимости подключить какой-нибудь драйвер шпинделя к выходу экструдера (или просто управлять им вручную), и, похоже, аппаратная часть устройства готова.

Проблема в остальном - в адаптации программного обеспечения. 3D-принтеры семейства RepRap с открытым исходным кодом позволяют адаптировать их программное и аппаратное обеспечение. Вопрос только в том, насколько это тяжело.

Есть ли у кого-нибудь какой-нибудь опыт в этом направлении? Что будет включать в себя такое преобразование? Просто перекалибровка на новые передаточные числа шестерни / ходового винта или что-то более сложное, например, редактирование исходных текстов, чтобы избавиться от всех температурных ограничений и тому подобного?

, 👍4

Обсуждение

Не могли бы вы уточнить, что конкретно вы подразумеваете под "электроникой Прусы"? Принтеры типа Prusa i3 используют множество различных плат управления., @Ryan Carlyle

@RyanCarlyle: Я об этом не знал. Может быть, вместо того, чтобы я уточнял, может ли ответ дать краткий обзор или сделать предложение о том, какая плата будет наиболее подходящей для этой задачи?, @SF.

Ну, действительно короткий ответ на это конкретно заключается в том, что электроника 3D-принтера предназначена для 3D-принтеров и не обязательно имеет правильные входы/выходы, параметры команд или стиль управления движением для станков с ЧПУ. Вы, конечно, можете это сделать-многие люди строят дрянные маленькие мельницы, которые работают на Marlin (наиболее широко используемая прошивка 3D-принтера), но я бы не рекомендовал это делать. Кроме того, контроллеры с ЧПУ, как правило, не хороши в 3D-печати. Лучший вариант контроллера "все-в-одном", вероятно, MachineKit, но у него очень крутая кривая обучения, и я бы не рекомендовал его новичкам., @Ryan Carlyle

Так что есть несколько возможных вопросов, которые, я думаю, вы могли бы задать. "Как мне преобразовать это многоцелевое устройство для изготовления в 3D-принтер?" или, возможно, что-то более конкретное, например: "Как я могу использовать контроллер 3D-принтера, такой как Marlin/RAMPS, для фрезерования с ЧПУ?" Или "Как выбрать контроллер для многоцелевого устройства изготовления?" Но я должен добавить, что это сообщество вопросов и ответов по 3D-печати, и мы на самом деле не фокусируемся на универсальных станках или фрезерных станках с ЧПУ., @Ryan Carlyle

@Ryan: Вот почему вместо них я спрашиваю на высшем уровне, который скользит по их поверхности. Тот, который поможет мне составить контрольный список вещей, которые мне нужно будет изучить, правильные вопросы и правильные места, чтобы задать их. Я определенно не ожидаю полного рабочего решения в текущем ответе - просто обзор проблем, с которыми я столкнусь., @SF.

Устанавливают ли ваши поворотные ручки, которые могут быть заменены шестеренками, скорость или положение?, @kamuro

@kamuro: позиции. Оригинальный, помимо одного токарного станка/сверла/битного двигателя, полностью ручной, немоторный. Ручки поворачивают ходовые винты,которые перемещают стол (x, y) и головку (z) в режиме фрезерования, лезвие (x,y,z) в режиме токарного станка. Это модульное устройство, которое вы можете собрать в различных конфигурациях: три модуля сборки рельса/свинцового винта/ручки, моторный модуль со сменными головками (радиальные тиски, головка сверла/долота, шлифовальный диск), рабочий стол с прикрепляемыми тисками, модуль оси токарного станка "немоторизованная сторона", а также некоторые "тупые структурные" модули. Вы собираете их в любой конфигурации, создавая нужную вам машину., @SF.


3 ответа


Лучший ответ:

0

Нет, если я правильно выберу панель управления.

Smoothieboard поддерживает ЧПУ "из коробки"; для этого требуется начальная настройка, которая, хотя и несколько отличается, на самом деле проще, чем для 3D-принтера. Платы, поддерживающие Grbl или Teacup, также будут совместимы с XYZ, но могут потребовать некоторых изменений, если вы хотите управлять шпинделем.

Вы можете использовать одно и то же программное обеспечение САПР, но набор инструментов CAM должен быть значительно другим.


,

0

Я сам этого не делал. Но температурные ограничения распространяются только на 4-ю ось, ось E для филамента. Таким образом, настройка правильных шагов на миллиметр поможет вам начать работу.

Вопрос скорее в том, что вы хотите с этим делать и где вы берете G-код для этого. Вы не можете использовать срезатель для генерации G-кода для вас.

Но существует программное обеспечение для фрезерования печатных плат, которое должно работать с настроенной прошивкой.

,

Я знаю, что любое профессиональное программное обеспечение CAM может создавать G-код. Я не знаю о любительских / бесплатных вариантах, но это не вопрос к вашему сайту :) А что касается нарезки... как только вы перевернете ось Z и наложите ограничения на перемещение между рабочими точками, это станет практически аналогично., @SF.


3

Отказ от ответственности

Вопросы о других машинах сейчас все еще находятся в серой зоне 06/2016, и ваш вопрос, на мой взгляд, слишком широк. Тем не менее, я думаю, что это отличная тема, которая, возможно, поможет направить сферу действия этого сообщества.

Подноготная

  1. 3D-принтеры, станки с ЧПУ, токарные станки с ЧПУ, маршрутизаторы с ЧПУ и лазеры - все это очень разные! Конечно, есть области, где каждая из них может пересекаться, но в целом методология сильно отличается.
  2. Программное обеспечение не всегда взаимозаменяемо на разных машинах (даже на машинах одного типа) из-за требований к оборудованию/связи.
  3. Оборудование не всегда взаимозаменяемо между машинами (даже в пределах одного типа машины) из-за конструкции / объема назначения машины.

Что нужно учитывать

(В ореховой скорлупе)

3D-принтеры

Аппаратное обеспечение

  • Минимальные требования к скорости/крутящему моменту по сравнению с субтрактивными станками.
  • Хорошие конструкции ориентированы на контроль температуры с помощью корпусов и /или электроники.
  • (Обычно) использует тепловой блок / сопло / шаговый двигатель для управления размером / расходом материала.

Программное обеспечение

  • Акцент на "plug-n-play" UI / UX
  • Концептуально проще создавать траектории движения инструментов. STL предоставляют контуры, а программное обеспечение заполняет пробелы, как книжка-раскраска.
  • Основное внимание уделяется пониманию свойств материала и изменчивости температуры.

Общая Изменчивость

  • Качество материала / форма
  • Температура окружающей среды

Фрезерные станки с ЧПУ/Маршрутизаторы/ Токарные станки

Аппаратное обеспечение

  • Требования к максимальной скорости/крутящему моменту.
  • Хорошие конструкции ориентированы на жесткие конструкции и обработку гармоник.
  • Компоненты с более жестким допуском для обеспечения механической повторяемости.
  • Зависит от размера / формы режущего инструмента для контроля размера / расхода материала.

Программное обеспечение

  • Требуется больше ручного ввода (как правило), чтобы указать, где находится его инструмент. Математические расчеты в значительной степени зависят от точных размеров режущих инструментов, в противном случае вы можете повредить свою деталь или станок.
  • Хорошее программное обеспечение позволяет использовать множество различных "законсервированных" траекторий движения инструмента для повышения эффективности, типов инструментов и достижения желаемой чистоты поверхности.
  • Основное внимание уделяется вариабельности режущего инструмента и скоростей / подач (в соответствии с рекомендациями поставщиков режущего инструмента для материалов).

Общая Изменчивость

  • Форма / твердость материала
  • Форма/твердость режущего инструмента
  • Траектория движения режущего инструмента

Лазеры

Аппаратное обеспечение

  • Минимальные требования к скорости/крутящему моменту.
  • Хорошие конструкции ориентированы на стабильное качество луча и точечную фокусировку, что соответствует постоянной мощности.
  • Использует фокусирующую линзу (задает размер пятна) для контроля размера материала.

Программное обеспечение

  • Акцент на "plug-n-play" UI / UX и совместимость.
  • Размеры легче получить из-за меньшей вариативности процесса по сравнению с 3D-печатью / механической обработкой.
  • Основное внимание уделяется мощности лазера (обычно для типа материала и глубины).

Общая Изменчивость

  • Тип лазера
  • Размер пятна
  • Источник питания

Краткие сведения

В целом, между этими технологиями существует множество очень разных переменных, которые необходимо учитывать. Я сосредоточился только на переменных, которые вы можете увидеть на машине в стиле хобби, и если вы работали с любой из них, вы будете знать, что есть еще много переменных, которые появляются для любой из этих машин.

Таким образом, не ожидайте такого решения plug-n-play, поскольку каждая машина требует качественной сборки своего оборудования, способности справляться с изменчивостью процесса в своем программномобеспечении и, прежде всего, оператора, который понимает взаимосвязь и баланс этих компонентов.

Все это, как говорится, есть некоторые машины, которые, похоже, адаптированы к этому, такие как машина от Diyouware и ZMorph (без привязки, просто примеры). Однако обратите внимание, что они создали свое собственное программное обеспечение, отвечающее многим из этих коммуникационных требований.

Обновить Я забыл упомянуть тот факт, что излом в создании взаимозаменяемой машины - это интерфейс управления. Контроллер преобразует "программный сигнал" в легко анализируемый набор функций (обычно G-код) для небольшого компьютера для обработки его предопределенных аппаратных процессов. Т.Е. Программное обеспечение slicer или CAM определяет, что слой окружности должен быть напечатан на 3D, обработан, обработан или обработан лазером, поэтому контроллер должен использовать G02I2, который может анализировать (для всех целей и целей в javascript, а не на практическом языке) CWCircularInterpolation(2, null, null, null, null,null) и выполняется следующим образом:

function CWCircularInterpolation(i,j,k,x,y,z){
 //Некоторый код для определения текущей позиции и команда для создания условного кругового пути
}

Дело в том, что программное обеспечение должно учитывать условия и ограничения другого процесса обработки и обеспечивать хорошо оснащенный станок правильными командами. При попытке объединить эти методы обработки на одном станке и получить качественные результаты необходимо учитывать множество различных факторов.

,

Некоторое время я профессионально работал с ЧПУ, хотя наблюдал за 3D-печатью только со стороны. Я * думаю *, что у меня есть часть программного обеспечения CAD / CAM - создайте G-код, который учитывает геометрию инструмента, отклонение глубины (наслоение) и так далее. Аппаратная сторона тоже была бы в какой-то степени прикрыта. Жесткая рама, хорошие степперы, привод с небольшим люфтом., @SF.

Проблема заключается в "середине" - драйвере (как электронном, так и встроенном / программном обеспечении), который может интерпретировать G-код, учитывать закодированные скорости (и, возможно, разрешать настройку "на лету") и управлять 3 двигателями (или 4, включая шпиндель), что позволяет легко калибровать (каждый раз при замене инструмента необходимо устанавливать новое "начало"), а также приостановить / прервать (и, при необходимости, разрешить "перемотку" на пару шагов назад) на случай, если инструмент сломается и потребуется замена / повторная заточка., @SF.

Почему вы ответили на вопрос, который, на мой взгляд, слишком широк, ответом, который еще более широк? Вопрос, похоже, звучит так: "Что мне нужно сделать, чтобы адаптировать * прошивку * к станкам с ЧПУ", но ваш ответ, похоже, сосредоточен на оборудовании., @Tom van der Zanden

Кроме того, каждая приличная программа CAM, предназначенная для обработки фрезерования с ЧПУ, будет обрабатывать генерацию правильного G-кода. Вопрос в том, насколько надежен контроллер Prusa в интерпретации G-кода. Очевидно, что он не будет слишком доволен, если ему скажут ** M04 S3500 **, поскольку он не может заставить экструдер вращаться со скоростью 3500 об / мин против часовой стрелки. Но как он справится с этим? Игнорировать? Прервать? Авария? Если он игнорирует неизвестные коды, я доволен этим. В противном случае моя работа включала бы поиск / написание дезинфицирующего средства / упрощителя для g-кода, чтобы он содержал в значительной степени только G00, G01 и, возможно, G50., @SF.

@TomvanderZanden: Если бы первые предложения были такими: "Ваша цель, по моему скромному мнению, слишком широкая и несфокусированная, потому что соответствующие фокусы машин, которые вы пытаетесь объединить, слишком разные. Я подробнее остановлюсь на этом, подчеркнув различия в методологии каждой машины: "Будет ли это лучше? Я думаю, что этот общий ответ дает отличное представление о том, что необходимо для адаптации прошивки 3D-принтера к станкам с ЧПУ, потому что он показывает, насколько гибкими должны быть фирма и оборудование, чтобы их можно было использовать для гибридной машины., @kamuro

@kamuro спасибо тебе, ты понял! Я признаю, что вопрос слишком широкий, но это также серая зона для этого сообщества. Итак, я хотел, по крайней мере, поощрить вопросы, ответив на этот. Я полагал, что скоро об этом будет мета-пост. Я добавлю лучшее предисловие к своему посту., @tbm0115