Como construir una maquina CNC a partir de piezas recicladas


A veces las partes viejas de ordenadores pueden ser muy útiles para muchas cosas pero sobre todo es muy destacable    las fuentes de alimentación (tanto de portátiles como  de ordenadores fijos )  de las que tantas veces hemos hablado en este blog , no solo para  usar la salidas de 12 y 5V , sino incluso para hacer asociaciones de  varias fuentes  para generar fuentes con tensiones o intensidades mayores .
El reciclaje de las piezas de un ordenador  no queda en la fuente,  pues hay un sinfín de  otras piezas  útiles  que podemos  reciclar en un viejo ordenador, como por ejemplo:
  •  Las pantallas de los portátiles  que  pueden usarse  con una controladora barata como un  monitor.
  • Las memorias  que pueden utilizarse para otros aparatos electrónicos.
  • Los ventiladores  y radidadores  usados para refrigerar las CPU  nos pueden servir para refrigerar nuestros circuitos o  incluso para otras aplicaciones con celulas de Peltier
  •  Las cajas ATX  tienen un sinfín de aplicaciones
  • De los lectores de CD / DVD podemos usar los motores,la mecánica  y el láser
  • De las viejas disqueteras   podemos usar los motores,la mecánica
  • Tornillos , herrajes ,etc

En el post de hoy a vamos a  ver como es posible construir una maquina  CNC o una impresora 3D     con la mecánica  de dos  o tres lectores dvd ( o incluso incluyendo una disquetera) invirtiendo muy poco dinero, pues tan solo necesitaríamos una mínima  electronica de control aparte.

Las partes hardware que necesitamos son:
  •  3 lectores de CD o DVD que no usemos
  • 1 Arduino (Uno en nuestro caso)
  • 3 controladras de motor paso  a paso
  • Fuente de alimentación  de 5v DC ( nos vale una vieja fuente de PC)
El sofware necesario seria el siguiente:

Ensamblaje

Para empezar  con este proyecto  lo primero  es desmontar  los  lectores de CD o DVD
disco1
Como vemos  ,en su interior vamos a ver encontrar una placa  metálica con un motor paso paso (compuesto por  dos bobinados independientes ) y cuyo eje es un tornillo sin  fin , lo cual es la pieza clave  para   reciclar . Asimismo necesitaremos las carcasas de dos de ellas  y los componentes necesarios para fijarlos al chasis (  el laser  y los otros motores no son necesarias).
Cada motor va a simular cada uno de los ejes de la maquina (X,Y,Z)  por los que en los contactos de cada motor  soldaremos un cablecillo  a cada contacto para hacer las 4  conexiones  con las controladoras ( podemos eliminar el cable de cinta flexible que suelen llevar pues es muy difícil que den la medida).
En este punto es interesante identificar mediante una sencilla de prueba de continuidad con un polímetro   usándolo en modo  resistencia  para  saber cuales son los dos bobinados  ( entre si   no deben tener continuidad )
 cables.JPG
Una vez tengamos el cableado hecho de los motores nos tocaría la parte mecánica la cual quizás sea la parte mas engorrosa  y difícil de llevar a cabo   pues realmente no existe una única solución  a este problema   a la hora de afrontar el ensamblaje  que básicamente  consiste en  fijar los carros con  los motores paso a paso en los tres ejes x, y , z  para formar un único conjunto.
En primer  lugar  , nos centraremos en lo que será el eje Y  . Usando  una carcasa colocaremos uno de los  carros junto con el motor  por medio de  soportes tratando de alinearlo lo mas cercano a uno de los bordes  y centrándolo sobre este.
Los soportes pueden ser metálicos roscados ( se pueden comprar en ferreterias)  o separadores de plástico de los usadas para las placas madre.
ejey
De un modo similar  también fijaremos otro carro con su motor a otras de las carcasas de manera que crearemos para el eje X (obviamente la idea  es montarlo perpendicularmente al montaje del eje y). Asimismo también debemos fijarlos  a una de los bordes en la parte superior y centrados sobre este cuerpo.
Los soportes usados también  pueden ser metálicos roscados ( se pueden comprar en ferreterias)  o separadores de plástico de los usadas para las placas madre.
ejex.png
Ahora nos toca el eje z  que se diferencia   de los dos anteriores  que debe ir colocado sobre  uno de los ejes: más  concretamente el eje x.
El eje Z a diferencia de los otros dos lo instalaremos en una placa  liviana ( por ejemplo de vaquelita ,plástico, metílica,etc  ) para luego  montarla en los soportes del eje X
ejez.png
Una vez que tenemos los tres ejes es hora de  unir  ambas carcasa  por  las  base del eje Y y X  formando un angulo recto.
Normalmente muchos aficionados usan escuadras metálicas   e incluso pequeños perfiles metálicos entre ambas carcasas  : todo depende de lo solido que haya quedado la unión así que  quizás  no sea tan necesario en función de como queden fijadas ambas partes
escuadras1.png
Una vez que hayamos ensamblados  lso tres ejes , nuestro proyecto ha tomando toda su  forma, por  lo que solo nos queda conectar  los motores paso a paso a  los controladores   y estos a la placa Arduino Uno.
Las conexiones de cada motor irán a cada driver  de motor  paso  a paso y las entradas  de estos  a la placa Arduino Uno según las siguientes  conexiones digitales:
  • Eje x: puertos 3 y 6, GND
  • Eje Y : puertos 4 y 7,GND
  • Eje Z: puertos 5 y  8;GND

Asimismo no debemos olvidar las conexiones de alimentacion de la placas de los drivers (+5V) que se recomienda no se obtengan de Arduino  sino directamente desde  la fuente auxiliar

El esquema electrico final seria el  siguiente:
Diagramas
Cuando hayamos  conectado e instalado, lo que quedaría seria ir configurando el software necesario para hacerla funcionar.
En youtube podemos encontrar  miles de videotutoriales  que explican con detalles estos pasos por lo que no lo vamos a repetir aquí
Como pinceladas  dejamos dos vídeos muy claros al respecto para que sirvan  como guía:
Con eso concluimos  de este proyecto, lo cual es la base para diferentes usos como puede ser un plotter , una fresadora o incluso colocando un extrusor una impresora 3D,una grabadora láser , etc
final.png

Una maquina CNC casera hecha con piezas de disqueteras


Es sorprendente  que se pueda  hacer una  máquina de Control Numérico Computarizado , pero segun Richard Harris  si ha seguido las instrucciones que el mismo ofrece en  youtube  y que  vamos mostrar mas abajo  , y somos lo suficientemente buenos, es posible pues  de hacerlo    como se muestra  el video final

Estos son los pasos que   Richard Harris siguió en el  ensamblaje de su maquina :

Modificar una disquetera

Para hacer que una máquinaCNC, es necesario utilizar motores paso a paso. Las unidades de disquete tienen, podemos usarlos: D Esta es una manera fácil para que usted consiga un entendimiento básico de cómo funcionan los motores paso a paso. En este video nos preparamos una unidad de disquete para su uso en nuestra máquinaMINICNC, y explicamos cómo seinterconectan los pines para hacer el movimiento del motor de pasos. En el siguiente video hacemos una interfaz de puerto de impresora que podemos utilizar para desencadenar lospins unidad de disquete.Notas: No todos los CD-Roms que los disquetes son creados iguales, para este proyecto vamos a interactuar con los motores paso a paso bipolares se encuentran comúnmente en el interior de la unidad de CD-ROM y unidades de disquete, pero algunos CD-Roms tienen codificadores giratorios y motores de corriente continua sin formato (que tiene 1 rojo y un cable negro) que estamos buscando CD-Roms con motores paso a paso. También de manera óptima usaríamos la misma marca disquetera y marca para el conjunto del controlador se vería más fresco (opcional).

Saber como funciona el interfaz paralelo

En el  video anterior vimos como podemos controlar la dirección de un motor paso a paso de una unidad de disquete. Ahora tenemos que encontrar una manera de controlar las patillas de la unidad de disco, por lo que vamos a utilizar un programa llamadoParmon para encender y apagar pines en un puerto de impresora. Este video muestra como hacer que una interfaz de puerto de impresora que podemos utilizar para activar nuestros alfileres en nuestra unidad de disquete.Ver la Máquina pinout Floppy CNC que hice aquí: https://lh5.googleusercontent.com/-l6

Monitorizar el puerto paralelo.

Ahora tenemos una unidad de disco flexible abierta y una interfaz de puerto paralelo, ¿cómo podemos hacer que trabajen juntos? Tenemos que controlar los pines del puerto de impresora (paralelo) para que podamos indicar a nuestro motor de pasos de la unidad de disquete. Para cambiar el estado de los pines del puerto de impresora desde 0v (apagado) a 5v (a), se utiliza un programa llamado Parmon, obtenerlo de
aquí:
Nota: Si usted no tiene una ventana 98/XP equipo para utilizar, puede omitir este paso. Estamos utilizando solamente Parmon para mostrar cómo los pines de datos del puerto de impresora y funcionamiento de la interfaz de unidad de disquete y poner a prueba nuestras conexiones.

Testear y conectar el interface

En este video, podemos unir nuestra interfaz de puerto de impresora, nuestra unidad de disco y el software de puerto paralelo Parmon para hacer nuestro motor de pasos de la unidad de disco se mueve hacia atrás y adelante. Pin 25 (tierra) desde el puerto de la impresora está conectada a un pin impares en la unidad de disquete y el pin 2 (Data 0) y 3 (datos 1) desde el puerto de la impresora está conectada al pin 18 (Dirección) y 20 (Paso) en el disquete .. ESPERA!. Problema! # $ … La unidad de disquete no se mueve lo suficiente! (No hay problema: D) A continuación haremos un CD / DVD-ROM y disquetera híbrido para aumentar nuestra longitud de carrera (o de viaje).

Ensayos con CDROM

En este video, nos separamos el disquete y unidades de CD-ROM (también puede ser DVD) y discutimos cómo vamos a hibridar nuestras unidades de CD-ROM y disquetes. Asegúrese de que está cuidado de no arruinar el sensor de luz (seguimiento de cero), o tendrá otra unidad de disco. El sensor de seguimiento de cero es lo que dice el circuito las unidades de disquete “, donde la absoluta atrás la mayor posición es (Da la lógica de los circuitos de un punto de referencia) que va a utilizar esto como nuestro fin de carrera” en casa “para nuestro mini máquina CNC.

Construyendo el sensor de seguimiento

Una de las partes más difíciles de hacer que la máquina está a montar el sensor de seguimiento de cero, esta pequeña puerta de luz le dice a la lógica de la unidad de disquete en el que el punto de la posición de trineo cero es (cuando se ha disparado), esencialmente actúa como un interruptor de límite . Tenemos que sacarlo de nuestra unidad de disquete y alargar los cables, por lo que se puede montar en el nuevo montaje deslizante de CD-Rom. También hemos ampliado nuestros alambres de nuestro sensor y paso a paso lo que el circuito de disquete puede estar separada de la máquina.

Prueba primer eje

En este video estamos resumiendo lo que tenemos hasta ahora, de un único eje (1 de 3) es completo y tenemos montado nuestro sensor. También me pareció una buena base de aluminio que vamos a construir la máquina. A continuación vamos a construir los otros 2 ejes ‘repitiendo el mismo proceso que hemos hecho hasta ahora x 2 (Im va a hacer fuera de cámara). Una vez hecho esto, vamos a hacer algunas pruebas finales y luego instalar software EMC2 CNC y otros para hacer un poco de materia fresca!

 Ensamblaje  final

En este video rápida muestro los 3 conjuntos de ejes completos y explicar cómo su todo va a encajar en el extremo. Asegúrese de hacer preguntas si me he perdido algo o no lo explicó bien. Próximamente, finalizamos todo como conectar el resto de nuestra interfaz de puerto de impresora y asegurar todos los cables. Luego viene la diversión!

Vista del conjunto

Por fin la parte de hardware se ha construido. En este video vamos a repasar cómo el trabajo de los 3 ejes ‘juntos, nos muestran cómo conectar el resto de los pasadores y el poder de disquete. AHORA …. Ir ahttp://www.linuxcnc.org/ y obtener su copia deLinux/EMC2 CNC Software! (Viene enLinux pre-instalado para que sea fácil) El siguiente video se va a colocarla ya ejecutar una prueba!
Notas: La distancia de recorrido mide 1.5 “x 1.5” x 1.5 “(No es tan grande) La resolución de estos pasos / configuraciones de trineo no es muy grande por lo que el material que se va a producir un aspecto un poco irregular Trate de usar las partes más claras de usted.. puede encontrar lo que se puede avanzar más rápido. parece algunos trineos CD-Rom tienen más par que otros y algunos montajes deslizantes parece manejar sólo la presión del pozo en una dirección, también el eje z (arriba y abajo) no pueden soportar mucho peso, tenlo en cuenta a la hora de seleccionar el trineo para el eje z y seleccionando “herramientas”.

PARTE FINAL

Ahora que usted ha hecho su primera máquina de Control Numérico Computarizado ! ( Si ha seguido las instrucciones, y son lo suficientemente bueno … ) En este último video se muestra cómo configurar EMC2 CNC Software y ejecutan una prueba . Estos no son probablemente los ajustes óptimos pero es evidente que a Richard le funcionan
Notas: La distancia de recorrido mide 1.5 “x 1.5 ” x 1.5 ” ( No es tan grande ) La resolución de estos pasos / configuraciones de trineo no es muy grande por lo que el material que se va a producir un aspecto un poco irregular Trate de usar las partes más claras de usted. . puede encontrar lo que se puede avanzar más rápido / sin saltarse pasos. parece algunos trineos CD- Rom tienen más de par que otros y algunos montajes deslizantes parecen manejar sólo la presión del pozo en una dirección, también el eje z (arriba y abajo ) no pueden soportar una mucho peso, tenlo en cuenta a la hora de seleccionar el trineo para el eje z y seleccionando ” herramientas ” (puede utilizar los motores pequeños para el fresado y marcadores para hacer placas de circuito impreso , por ejemplo ..)

Sin duda Richard Harris no pretende ser una completa CNC de bolsillo sino más bien una prueba de lo que se puede hacer aún, con un poco de mañana y paciencia, utilizando piezas de las viejas disqueteras. La superficie de trabajo es de apenas 4 x 4 centímetros y la resolución de los motores no es la mejor sin duda, pero vale la pena verla funcionando.