מכונת בחירת חלקים CNC: 9 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:17

אם אתה יצרן רציני כמוני, סביר להניח שיהיו לך אינספור נגדים, קבלים ורכיבים אלקטרוניים אחרים. אבל יש בעיה מרכזית: איך אפשר לעקוב אחר מה או כמה דברים יש להם? לבעיה זו יצרתי מכונת CNC שמקבלת מידע ממאגר נתונים של MySQL שאחר כך עובר ומאחזר את הפריט שהתבקש. בנוסף לקצה האחורי של מסד הנתונים, יצרתי דף אינטרנט חזיתי המאפשר למשתמשים להיכנס ולאחר מכן ליצור קטגוריות של חלקים, להוסיף חלקים חדשים ולשנות את כמויות החלקים. כך ניתן לתאר כל פריט, בדיוק כמו מערכת לניהול מלאי.

רכיבים:

• Arduino UNO ו- Genuino UNO
• ברגי מכונה: 8 מ"מ, 3 מ"מ, 4 מ"מ
• ערוץ MOSFET N
• דיודה מיישרת 1N4001
• מנוע צעד NEMA 17 x2
• נהג DRV8825 עבור Stepper Motors x2
• קבלים 100 µF x2
• אחיזת סרוו DFRobot
• חגורת תזמון DFRobot x2
• גלגלת תזמון DFRobot 5 מ"מ x2
• מיסב ליניארי DFRobot 6mmx12mm x2
• מיסב כדורי DFRobot 8mmx12mm

שלב 1: תיאוריה

הבסיס של מערכת זו הוא לעקוב אחר המלאי. לדוגמה, אם מישהו קונה 20 לוחות Arduino Uno הוא יכול בקלות להוסיף סכום זה לטבלת מסד נתונים. הקטגוריה תהיה "Arduino", שמו של "Uno", וכמות של 20. עבור מספר אנשים, הבעלים של החלק הזה יהיה שם המשתמש של האדם שהוסיף אותו. החלק יכלול גם נתונים על המיקום שלו ברשת. בכל פעם שכמות החלק משתנה, מכונת ה- CNC הייתה בוחרת את החלק הזה ונותנת אותו למשתמש.

שלב 2: מסד נתונים

הייתי צריך מסד נתונים בכל מקום שאפשר לגשת אליו גם Python וגם PHP. זה גם היה צריך להיות קל לשימוש עם הרבה תמיכה, מה שהופך את MySQL לשרת מסד הנתונים המושלם. התחלתי בהורדת מתקין mysql מ- https://dev.mysql.com/downloads/windows/installer/ ולאחר מכן הפעלתי אותו. בחרתי להתקין את השרת (כמובן), וגם את שולחן העבודה, מעטפת ושירותים. כאשר אתה בוחר שם משתמש וסיסמה הקפד לזכור אותו, מכיוון שאותם אישורים נדרשים בכל קבצי ה- PHP ובסקריפט Python. לאחר הפעלת השרת אפשר לו לפעול כתהליך רקע כך שהוא תמיד יהיה פעיל. מכאן והלאה הכל חייב להיות מאוית ובאותו הסדר בדיוק כפי שיש לי אותו. לאחר מכן, צור מסד נתונים חדש (סכמה) בשם "רכיבים". לאחר מכן הוסף את הטבלאות הבאות: "קטגוריות", "חלקים" ו- "משתמשים". בטבלת הקטגוריות הוסף את העמודות הבאות בסדר המדויק הזה: "id" -int (11), PK, AI; "שם" -ווארכר (45); "בעלים" - varchar (45).

בטבלת החלקים הוסף את העמודות הבאות בסדר המדויק הזה: "id" -int (11), AI, PK; "קטגוריה" -ווארכר (45); "שם" -ווארכר (45); "כמות" -int (11); "בעלים" -ווארכר (45); "locationX" -int (11); "locationY" -int (11);

בטבלת המשתמשים הוסף את העמודות הבאות בסדר המדויק הזה: "id" -int (11), AI, PK; "שם משתמש" -ווארכר (45); "סיסמה" -varchar (128);

שלב 3: הגדרת Apache

דפי האינטרנט שיצרתי משתמשים ב- HTML, CSS, Javascript ו- PHP. התחל בהורדת גרסת האפצ'י העדכנית ביותר מ https://www.apachelounge.com/download/ ופרק אותה, העבר את התיקייה לספריית C: \. לאחר מכן, הורד את PHP מ- https://windows.php.net/download#php-7.2 וודא שזוהי גרסת ה- Thread Safe. פתח אותו, שנה את שמו ל- "PHP" והעבר אותו לספריית C: \. לאחר מכן היכנס ל- C: / Apache24 / conf / httpd.conf וערוך אותו. הוסף את השורות הבאות ממש מתחת לסעיף:

LoadModule php7_module C: /PHP/php7apache2_4.dll

DirectoryIndex index.html index.php

יישום AddHandler/x-httpd-php.php

PHPIniDir "C:/PHP"

לאחר מכן בדוק את השרת שלך על ידי הפעלת httpd.exe הנמצא בתיקיית הסל. עבור אל "localhost/" בדפדפן שלך ובדוק אם דף עולם שלום עולה. אם כן, היי, יש לך כעת שרת אינטרנט מקומי.

שלב 4: הגדרת PHP

על מנת להגדיר MySQL עבור PHP יש לבצע מספר דברים. ראשית, שנה את שם "php.ini-recommended" ל- "php.ini" ולאחר מכן פתח אותו בפנקס הרשימות. עבור אל סעיף ההרחבות והוסף או בטל את התגובה "extension = php_mysqli.dll" שיאפשר ל- PHP לתקשר עם שרת MySQL. כעת הפעל מחדש את httpd.exe וצור קובץ חדש בשם "phptest.php" והכנס אותו לקובץ. כעת עבור אל localhost/phptest.php ובדוק אם פרטי הדפדפן שלך עולים.

שלב 5: עיצוב המכונה

התחלתי ליצור כמה חלקים בסיסיים ב- Fusion 360: מוט 6 מ מ, מיסב לינארי ומנוע צעד. אחר כך פרשתי שני מוטות כדי ליצור את ציר ה- y, וגם שמתי חגורת תזמון סביב מנוע הצעד והמיסב. הוספתי גם ציר x. לאחר מכן התחלתי להדפיס תלת מימד חלקים שונים וגם ניתבתי CNC שני לוחות צד.

שלב 6: הכנת המכונה

בסופו של דבר עברתי מספר חזרות של כל חלק, כך שאם חלקן שונות זו הסיבה. התחלתי בשיוף כל חלק ולאחר מכן בקידוח כל חור בחלקים המודפסים בתלת מימד. אחר כך הכנסתי מיסבים ליניאריים לחורים והעברתי את מוטות 6 מ מ דרכם. הרכבתי גם את מנועי הצעדים למיקומם בהתאמה לאחר חיבור הגלגלות לפירים שלהם. חגורת התזמון הסתובבה סביב כל אחד משני הצדדים לשני הצירים. בסופו של דבר הבנתי שהאוחז יהיה מסורבל מדי, אז בחרתי במקום אלקטרומגנט. הייתה לי גם עזרה כלשהי בבנייתו, בצורת חתול.

שלב 7: קוד ארדואינו

הבסיס שלי למכונה זו היה GRBL. התחלת הקוד מפרטת פרמטרים שונים, כגון מרחק לסיבוב, קיזוז והיקפים. השתמשתי בספריית BasicStepperDriver לשליטה על מנהלי ההתקנים של מנוע הצעד DRV8825. מנהלי ההתקנים של צעדים מוגדרים להשתמש ב- 1/32 מיקרו-סטפ, ומגדילים את הרזולוציה. בכל פעם שהמכונה "מתחילה אתחול" היא עוברת ברצף דיור שבו כל ציר צעד עד שהוא פוגע במתג גבול. לאחר מכן הוא נע על בסיס הקיזוז למיקום מוגדר ומגדיר את המיקום ל -0, 0. כעת בכל פעם שהוא מקבל פקודת מעבר באמצעות סידורי הוא עובר למיקום הרשת הזה.

שלב 8: תוכנית פייתון

בחרתי להשתמש ב- Flask כשרת אינטרנט שיקבל בקשות GET מהאתר הראשי. הבקשות מורכבות מהשם ומהקטגוריה של החלק. לאחר ש- Flask מטפל בו הנתונים נותחים, ואז שרת MySQL מקבל שאילתות כדי לברר את מיקומו של החלק. ואז סקריפט הפיתון שולח פקודה לארדואינו, תוך ציון היכן נמצא החלק.

שלב 9: שימוש בורר החלקים

סיפקתי את קבצי האתר במאגר github שלי: https://github.com/having11/cnc_part_picker_webpages החלף את הפרמטרים החסרים בקבצי PHP לשרת MySQL הספציפי שלך. הכנס את הקבצים לתיקיית htdocs בתיקיית Apache. כל שעליך לעשות הוא להפעיל את סקריפט הפיתון ואז בכל פעם שסכום החלק משתנה המכונה תלך למיקום זה ותקבל אותו. מצא את קבצי ההדפסה התלת -ממדית כאן ואת קובצי דף האינטרנט כאן.