⾃自幹ＣＮＣ機台的⼼心路歷程C4LABS 楊宗凡(浪打)

⾃自介

• 楊宗凡，浪打（lambda）

• 成⼤大電機⼆二年級

• 主持成⼤大開源社群 C4Labs

• 計劃在成⼤大辦理Hackerspace

!

• GitHub :

• github.com/sonicyang/

• about.me:

• sonicyang.me

啓發

I WAS READING HACK A DAY

• Youtube User : Richard Harris

• 使⽤用ＤＶＤ的軸、⾺馬達 • 軟碟機的控制器

• Linux CNC

我也可以⾃自幹⼀一檯啊

步進馬達(STEPPER MOTOR)

• 四線式、六線式

• ⼯工作原理 — 磁⼒力驅動轉⼦子

• 驅動⽅方式

• 四線式 — 雙極驅動

• 六線式 — 單極驅動

FLOPPY INTERFACE

• 三bit控制訊號

• 制能 — Pin 10

• ⽅方向 — Pin 18

• 步進 — Pin 20

• 開機通電時，⾃自動透過光感測器RESET位置

• 三bit控制訊號

• 制能 — Pin 10 = HIGH

• ⽅方向 — Pin 18 = LOW

• 步進 — Pin 20 = Raising

• 開機通電時，⾃自動透過光感測器RESET位置

• 三bit控制訊號

• 制能 — Pin 10 = HIGH

• ⽅方向 — Pin 18 = HIGH

• 步進 — Pin 20 = Raising

• 開機通電時，⾃自動透過光感測器RESET位置

LINUX CNC !?

微控制器 ＋ H-BRIDGE(L293)

如何控制？

MSP430

• 2013 賠售，現在依舊便宜

• Low Power Consumption

• 16bit, No FPU

• Almost same as Arduino

• No Bootloader

!

• Less I/Os

• 移動G01 X00 Y100 Z20 F20

• 畫圓G03 X2 Y0 I0 J-2.0

• Query StatuesM114

• Motor EnablesM17、M18

G-CODE

PYTHON

• 傳送Serial資料

• Interactive Shell

• 依序傳送某檔案中的G-code

INSCAPE + G-CODE TOOLS

FINAL BLOCK DIAGRAM

故事告⼀一個段落，但是有⼈人找上我

SECOND VERSION

• 來⾃自Taipei Fablab的朋友所製作的SMART RAP亂改版

• 特別為了實驗室所製做

• 價格低廉 • 與前⾯面相同的架構，更改為Arduino Mega

不可思議的事情發⽣生了

我獲邀 去新加坡實習

因為這些機器

PROTOTYPING MACHINE

• MendelMax 2.0修改⽽而成

• 特殊件都是可列印件 • ⾃自⾏行設計的Ｚ軸機構 • ⼯工具為⾼高溫加熱器 • 第⼀一次使⽤用ＡＲＭ作驅動

• 改進Python端程式

• ⼤大幅度降低誤差 • 採⽤用ＴＩ的⾺馬達驅動

LPC1343

• ARM Cortex-M3

• 無FPU

• 72MHz

• 搭配NXP的lpcxpresso IDE很好開發

JSCUT — WEB BASED CAM TOOL

PYTHON

• 傳送Serial資料

• Interactive Shell

• 依序解析某檔案中的G-code為LPC端所讀的opcode

• ⽐比先前⽀支援更多的G-code，同時提升精度與速度

FINAL BLOCK DIAGRAM

THIS TIME, I TRY SOMETHING NEWGOING FOR MAKERFAIRE

PCB MILLER

• 不再⾃自ＲＡＰＲＥＰ修改 • 由⾃自⾝身經驗修改設計機構 • 壓低價格 • 使⽤用台灣容易取得的零件 • 將所有任務都轉移到

ARM上⾯面，讓機器可以脫離電腦

• 挑戰ＦＰＧＡ控制 • ⼈人機界⾯面

STM32F429

• ARM Cortex-M4

• 內建FPU

• 時脈可達180MHz

• 觸控式ＬＣＤ

• 極多的I/O

• 可以直接當做ＵＳＢ裝置 • 有ＳＤ卡介⾯面

TARGET BLOCK DIAGRAM

REFERENCE

• http://sonicyang.github.io/CNC430/

• https://github.com/sonicyang/ARM-CNC

• https://hackpad.com/CNC-PCB-Miller-Project-Proposal-ttaDKjUHuS8

THANKS FOR LISTENINGANY QUESTIONS?