Cтанок токарный настольный TL 180x300V

Как писал ранее, решил изготовить электронную гитару, вместо шестеренок. Большинство деталей от китайских товарищей получил, можно приступать к работе. Шаговый двигатель на токарном станке решил соединить непосредственно с валом продольной подачи слева. В качестве соединительной муфты использовать китайскую муфту с полиуретановым вкладышем длиной 66 мм и внешним диаметром 40 мм. Просматривая более ранние записи людей об аналогичной переделке, заметил что муфты с витыми прорезями не приживаются на их станках.

Установку наметил на то же место, где крепится механическая гитара – на выступ корпуса подшипника вала продольной подачи диаметром 28 мм.

Для установки ШД нужна планшайба. Набросал чертеж.

Для исключения несоосности и биений наметил и осуществил следующие мероприятия:

1. Из листа металла 10 мм вырезал квадрат со стороной 65 мм
2. Коронкой на 26 мм по центру просверлил отверстие
3. В торце просверлил отверстие 5 мм под стяжной болт

4. Выточил кондуктор с внешними диаметрами 28 мм и 41 мм
5. На токарном станке расточил отверстие квадрата до посадки на 28 мм кондуктора
6. Разрезал сторону с просверленным отверстием
7. В одной половине торцевого отверстия нарезал резьбу М6, а вторую рассверлил до 6 мм, таким образом, получился хомут
8. Болтом зажал в отверстии хомута кондуктор
9. Из листа металла 5 мм вырезал квадрат со стороной 90 мм под опорную плиту
10. Коронкой на 41 мм по центру просверлил отверстие

11. Одел плиту на 41 мм кондуктор, вплотную к хомуту и просверлил 4 отверстия диаметром 3 мм через плиту и хомут.

12. Далее рассверлил отверстия в хомуте и нарезал резьбу М6. Обрезал слегка углы, чтобы не мешали болтам дистанционных втулок.
13. Рассверлил 3 мм отверстия в плите до 6 мм
14. Собрал болтами М6 конструкцию на шпинделе.

16. Прокрутив резцом на диаметре установки дистанционных втулок, отметил и затем просверлил 6 мм отверстия.

17. Отфрезеровал наружный край плоскости опорной пластины в местах установки дистанционных втулок. Много снимать не стал.

Планшайба крепления ШД изготовлена.

Собрал на макетке схему обработки сигнала энкодера. Вроде все работает. Вместо датчика энкодера принтера НР пока воткнул датчик расхода ленты от какой то ККМ. По моему разумению принцип работы схемы заключается в том, что при перекрытии светового потока уменьшается сопротивления фотоприемника. В результате этого на входе 6 микросхемы LM2903N появляется минус, который в итоге одновременно дает логический ноль на выходе 11 и логическую единицу на выходе 3 микросхемы HD74LS86P. При попадании света на фотоприемник процесс меняется: единица на 11 выходе и ноль на 3 выходе HD74LS86P. Для понимания работы схемы воткнул рядом светодиод через резистор в 330 Ом, подключенный к плюсу. Перекидывая второй контакт светодиода на выходы LM2903N и HD74LS86P, проверял работоспособность схемы. При отсутствии осциллографа и генератора сигналов, приходится изгаляться таким образом. Но так конечно не понять имеется ли 50% задержка одного сигнала от другого. Пока не нравится быстродействие включения и выключения светодиода. Может быть схема и правильно работает и виноваты неподходящий фотоприемник и лишний светодиод? Осталось найти и раздербанить нужную модель принтера НР и лучше бы глянуть на все через осциллограф.

Получил блок питания на 36 Вольт и 400 Ватт для шаговика и всей электрики. Максимум выдает 45.6 Вольт. а минимум 35.4:

Пришел экран. Протестировал. Все работает.

На днях на Авито нашел и приобрел один из основных компонентов - принтер. Если быть более точным, то приобреталось два принтера - HP DESKJET 920C и CANON IP2700. Принтер нужен исключительно из-за энкодера с датчиком. На сайте Чипмейкер энтузиасты собирают электронные гитары на основе энкодера принтера НР. Однако есть умельцы собравшие схему на энкодере принтера CANON. Энкодер CANONа без каких то особых усилий вырабатывает прямоугольные цифровые сигналы, нужные для работы микроконтроллеру. Однако на этом плюсы для меня заканчиваются, так как в основе идеи и схемы лежал все таки энкодер НР с его подходящим размером диска. Взял до кучи CANON только из соображений что если не на основе одного так другого закончу этот неизвестный для меня проект. Брал НР DESKJET 920С наобум, так как в списке подходящих энкодеров данной модели нет. Оказалось мои соображения не подвели. На этой модели также стоит энкодер с партнамбер C4557-80019 на 1800 линий.

Для интересующихся приведу развязку подключения датчика на принтере с номиналами установленных компонентов. Так как подключать напрямую (как на принтере) светодиод датчика не рекомендуется, то указал к чему можно подать питание.

На плате датчика установлен штатно только сглаживающий конденсатор на 0.1мкф в цепи питания, а токоограничивающий резистор не используется. От датчика идут неэкранированные провода длиной 35 см. С датчика уходят синусоидальные аналоговые сигналы. При всем этом все отлично позиционируется и работает.

Сегодня наконец то собрал основные компоненты схемы вокруг энкодера принтера НР и запустил шаговый двигатель. Вроде все работает как надо. Табло показывает угол поворота энкодера(шпинделя в будущем), пропусков не заметил. Шаговый двигатель вращается в обоих направлениях. Электронные упоры ставятся. Для запуска использовал "версию 6С Авто".

Остается все перенести на станок :killyourselfbywall: Да, при этом нужно спаять схемы, подключить джойстик и ... ;)

Желающим сделать что то аналогичное на основе энкодера CANON IP.... размещу то что накопал по IP2700:

Питание датчика осуществляется напряжением 3.18 Вольта. Во время замера сигнала осциллографом, датчик запитывал от 3.3 В Ардуины. Сигнал с обоих выходов прямоугольный цифровой. Диаметр диска 55 мм. Информации по количеству линий не нашел, но по имеющимся данным около 2400. Визуально линии нанесены чаще чем на энкодере принтера НР с 1800 линиями. В цепи питания датчика установлен сглаживающий конденсатор без маркировки, в цепи питания светодиода стоит токоограничивающий резистор номиналом 82 Ом.

Схему компаратора решил собрать на двух платах. Первая - плата обработки аналогового сигнала, вторая - плата обработки цифрового сигнала. Правильное решение или нет покажет практика.

Осталось отправить изготовителю печатных плат. Кстати, микросхемы заказывал ЗДЕСЬ и ЗДЕСЬ.

Вчера доделал крепление шагового двигателя:

Накидал плату соединений:

Пришел джойстик с Али. Думал будет чисто китайский, а оказался Schneider Electric. Очень качественный и хорошо фиксируется во всех четырех положениях:

Также приобрел подшипники для корпуса энкодера. Так как подшипников размера 1000808 40х52х7 не нашел (за исключением китайских), то приобрел 1000807 35х47х7 ГПЗ:

Осталось за малым - все собрать и настроить :scare

После некоторого разглядывания джойстика, первый взгляд оказался неверным. Шнайдер да не тот :D. Китай короче, но вроде бы неплохой.

Некоторые фото нутрянки:

Собрал испытательный стенд и проверил работу.

Компаратор, собранный в соответствии со схемой Олег А. на макетной плате, более менее оказался работоспособен. Однако, при работе шагового двигателя, чувствовался недостаток момента, особенно на скоростях свыше 200 оборотов. Так как у знакомых найти удалось только ЛО-70, который позволял увидеть только вид сигнала, то пришлось покупать и осваивать 2-х канальный USB осциллограф. Пару вечеров посидел с осциллографом и компаратором. Если сигнал STEP еще устраивал, то DIR имел завал на вершине и внизу, также амплитуда была меньше чем у сигнала STEP, смещение не на строгие 50% между каналами и коэффициент заполнения DIR имел более 50%. Еще беспокоили возникающие возмущения по обоим сигналам.

Первым делом попробовал заменить номиналы конденсаторов на питании, но это ничего не изменило. Затем подбором сопротивлений R1 (2.7к), R4(24к) и R11(3.3к) удалось сравнять амплитуду сигнала на выходе 1 с амплитудой сигнала на выходе 7 (LM2903).

Также эти замены помогли с 50% заполнением сигнала и сдвигом сигнала на 50% отметку, относительно сигнала выхода 7.

Кстати, микросхемы (LM2903 и 74LS86), приобретенные небольшой партией на Алиэкспресс, оказались довольно точными и повторяемость характеристик замечательной, так как их замены на работу схемы никак не повлияли. Все измерения и настройки производил с энкодером, стоящим еще на принтере НР920С и прикрученным мною туда же таходатчиком. Крутил и смотрел на скорости 150-300-570 оборотов. Форму сигнала довести до абсолютно прямоугольной пока не удалось. Небольшие спады сигнала в начале верхней и нижней полок присутствуют, однако на работе уже не отражается.

Начал точить корпус энкодера. Боковые стенки решил точить из алюминиевой пластины, на которой аргоновой сваркой напаяны полосы. Разнородность металла затрудняет обработку, поэтому обильно поливаю маслом. Надеюсь в последний раз занимался заменой шестеренок для точения резьбы М35 с шагом 1, то еще удовольствие. Чертеж:

Боковая стенка:

Втулка:

Вот из такой пластины приходится точить боковые крышки энкодера :( :

Навесной монтаж помаленьку переношу и тестирую на плате. Если все будет нормально закажу хорошие платы и уже все перенесу на них. Пока отделил входной каскад на LM2903 от выходного на 74LS86 :

Проверил работу программы на стенде в режиме нарезания автоматической резьбы.