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RepRap Arduino Mega Polulu Shield

 Ramp 1.4 - Ramp 1.5 - Ramp 1.6


RepRap Arduino Mega Polulu Shield, o RAMPS, es una placa que sirve como interfaz entre Arduino Mega, la computadora controladora, y los dispositivos electrónicos en una impresora RepRap 3D. La computadora extrae información de archivos que contienen datos sobre el objeto que desea imprimir y la traduce en eventos digitales, como suministrar un voltaje a un pin específico.

Se necesitan muchos pines para encender y apagar o para decirle a la impresora qué hacer. Desafortunadamente, la Mega no tiene suficiente potencia para operar el hardware de la impresora.

Ahí es donde entra la placa RAMPS. Organiza y amplifica la información proveniente del Mega para que se dirijan correctamente a los canales correctos. La placa RAMPS se inserta directamente en la placa Arduino Mega

Por ejemplo, si el carro del extremo caliente necesita moverse un paso hacia la izquierda, la placa RAMP enruta las señales del Mega al motor paso a paso del eje X a través de los pines y cables apropiados.

Ramp 1.4
Fig. 1 Ramp 1.4

RAMPS 1.4 surgió de años de desarrollo por el proyecto RepRap. Satisface la necesidad de una sola placa controladora que use los controladores paso a paso Arduino Mega y Pololu para administrar todas las funciones de una impresora 3D.

En el espíritu de RepRap, fue originalmente diseñado para permitir la producción doméstica. Pronto, se volvió demasiado sofisticado y el diseño cambió para favorecer a los tableros comerciales.

El diseño básico de la placa comenzó con RAMPS 1.2 y continuó hasta (al menos) 1.7. Sin embargo, la versión más popular se ha mantenido 1.4 (con orificios pasantes o componentes de montaje superficie)

Diseño y Fabricación de CNC.

Haz tu cnc propia 

Introducción

    Tras la realización de la Impresora 3d XY, tuve la necesidad de tener el complemento para la realización de objetos 3d de distintos materiales, y por qué no decirlo, seguir investigando otras variedades de modelado. He encontrado un mundo nuevo que difiere bastante a la impresión FDM. El hecho de la multitud de fresas o brocas que hay en el mercado, que merece un artículo exclusivo para hacer diferenciaciones entre ellas, y los tipos de cortes o rebanados, hace que se tenga que esforzar uno en aprender tanto del hardware como del software a utilizar. 
    Empiezo este y varios artículos  para ir adentrando poco a poco en como realizar una Cnc que acabará, o eso intentaré, en una Cnc de 5 ejes.

Haciendo las piezas con impresión 3d


    Primero, ante todo, debes ver el video que os pongo a continuación para que tengas claro el modelo que se va a  realizar.

Video1:Modelo elegido para realizar Cnc de 5 ejes

Haz tu propia CNC. Proyecto Realización de CNC 5 Ejes

 Proyecto Realización de CNC 5 Ejes.

     3. Montaje de la CNC 

        El montaje de la cnc se ha realizado sin muchos problemas y realmente ha costado meter los tubos en las piezas, pero era lo que se esperaba y quería para quede bien sujetos.

    Se ha instalado Arduino Mega con la tarjeta Ramps 1.4 insertada. Se conectan los motores X, Y y Z que una vez configurados se tiene que ver que funcionen en el sentido correcto, si no, pues le das la vuelta al conexionado del cable. 

    Una vez realizada toda la estructura, imprimí los finales de carrera y los instalé. Ciertamente me volví loco intentando configurarlos y visto lo leído, sirven de protección de seguridad, o eso es lo que encuentro bicheando las webs. Si es cierto que la coordenada origen no es como en la impresión 3d, yo al menos he visto que lo colocas manual o automáticamente donde quieras y luego reseteas las coordenadas para que ese sea el origen. Ya estudiaré más detenidamente este tema de finales de carrera y de origen.
Sobre la configuración del GRBL es extenso como para meterse en este post. Ya haré alguno que describa los puntos más importantes.
El firmware utilizado es el utilizado para 5 ejes y lo puedes encontrar en github en el siguiente enlace:

https://github.com/fra589/grbl-Mega-5X

Si estás interesado en 3 ejes sólo, es cuestión de buscarlo o simplemente no utilizarlos con esta versión de GRBL. No es difícil encontrarlo, por ejemplo, en github. Según la placa de control que uses, te interesará una versión u otra de GRBL.
Os pongo imágenes de la cnc a falta de los dos ejes finales.

CNC de 3 a 5 ejesCNC 3 a 5 ejesCNC de 3 a 5 ejes
Fig. 1 Diferentes vistas de CNC de 3 a 5 ejes

    4. Calibrado de CNC

    Una vez concluido los ajustes del GRBL y conectado el motor realicé las pruebas de corte de un sencillo palet, que al ser una madera de baja calidad no esperaba demasiado, solo probar con un archivo gcode y ver que tal funcionaba tanto en dimensiones, como de velocidad de recorrido. 

    Poco a poco te vas adaptando al software y vas viendo diferencias de funcionamiento con respecto a la impresora 3. 

    A medida que va recorriendo el corte observo que el eje X, al estar en el aire, se dobla al realizar demasiado esfuerzo la broca. 
            
Dos posibilidades tengo:
  • Realizar las piezas más lenta y con más capas de Z
  • O bien, sujetar los tubos de acero de X en los tubos de Y, y que se deslicen en estos con rodillos.
    Es algo que tendré que decidir, pero de todos modos estoy contento con los resultados que voy consiguiendo.
    Os dejo video de la primera prueba:

Video 3: Prueba de CNC con 3 Ejes

5. Conclusiones

    Queda pues, concluir el diseño de los dos ejes faltante ( A y C ) y seguir realizando pruebas con la cnc con los tres ejes. Así iré pensando si realizar las modificaciones para la estabilidad del eje X, y viendo el software tanto de creación de los archivos gcode, como de mecanizado.
    Otra de las cuestiones con las que tendré que familiarizarme es con los tipos de brocas y usos de estas. Ya estoy recopilando datos sobre las brocas y seguramente haré un resumen con las más utilizadas.
    Esta publicación se acabará de completar con la elaboración de los 5 ejes. Si estás interesado en ello no pierdas este enlace.
    Daros las gracias por leer este post .
    Saludos,👋


Haz tu propia CNC. Ensamblado final de la CNC

Haz tu CNC. Montaje de la CNC

Tras la impresión de las últimas piezas y de comprar los tubos de acero finalizo el ensamblaje general de la CNC. 

Aún queda el montaje de la electrónica que tendré que adaptar con piezas diseñadas e impresas con impresión 3d

Máquina CNC

A medida que vaya implantando la electrónica, empezaré con la programación.

Máquina CNC

La electrónica será para una CNC de 5 ejes y constituida por un Arduino Mega y una Ramp's 1.4. Se comenzará con motores Nema 17 para ir familiarizándonos con el hardware y a medida que vea la necesidad, pasaré a motores Nema 23.

Máquina CNC

    El software preferente será el Mach3, teniendo soporte dicho software para el eje C y el eje A, aparte de los ya normalmente usados X, Y y Z.

Si por algún motivo veo oportuno algún cambio en el hardware, pasaré a placa de control con los drivers correspondiente de los motores, y que sea compatible con el software.

Espero que os guste 👋