Как все начиналось
А теперь начинается самое интересное. Проштудировав интернет на счет ЧПУ/CNC я обнаружил целый пласт описаний хоббийных станков, собранных из подручного материала. Что наиболее меня порадовало, так это то что многие умельцы используют шаговые моторы из старых принтеров для изготовления подобных станков.
Вот наиболее интересные ссылки:
- http://www.instructables.com/id/DIY-CNC Там описания нескольких хоббийных CNC, включая изготовленные из водопроводных труб (o_O)
- http://makeyourbot.org/mantis9-1 Это просто офигительный по своей простоте дизайн CNC (картинка справа), сделанный из обычной толстой фанеры. Если есть все материалы то лучше всего реализовывать его!
- http://www.cnczone.com тут тоже набор разных проектов по созданию СиЭнСюх
Надо отментить, что организация, в которой я работаю, имеет сложные правила относительно утилизации отработавшей электронной техники. Короче говоря, чтоб утилизировать старое барахло им приходится платить деньги третьим фирмам которые вывозят это дело и что-то там с оным делают.
А такой техники здесь, в университете хоть отбавляй. И старые или поломанные компы, сервера и всякие приблуды к ним, CRT мониторы массово сменяются LCD (вообще то уже давно сменились), так что старые CRT выбрасываются, ну и конечно офисная техника, включая (да!) принтеры.
Ну а приятный момент в этом всем, что университет позволяет сотрудникам забирать любое понравившееся барахло себе, ибо и им (сотрудникам) приятно и ему (универу) можно сэкономить на утилизации.
Понятное дело, выброшенные принтеры зачастую не работают, но с моей точки зрения на это наплевать, ибо шаговые моторы в них обычно в прекрасном состоянии. Выбрасывают технику по мере поступления. К сожалению нельзя предугадать когда выбросят тот или иной предмет, более того кроме меня поживиться барахлишком любят и другие сотрудники (я уже практически всех их знаю в лицо :-). Так что я регулярно наведываюсь в комнатку где складируется такой мусор перед отправкой на утилизацию.
Короче к моменту когда я решил что стану делать CNC я уже насобирал несколько подходящих моторов. Кроме моторов, понятное дело еще собирались (точнее разбирались:-) элементы для линейного движения - гладкие стержни, втулки скольжения; и остальные электронные штуки, самые важные их которых механические и оптические микро-свитчи.
Самыми плодотворными принтерами с точки зрения добытых материалов являются старые струйные принтеры. В них обычно каретка с картриджами управляется непосредственно шаговым мотором, вполне подходящего качества.
В современных же струйниках, производители сумели заменить дорогостоящий шаговый мотор обычным DC-мотором, управляемым с помощью Pulse-Width-Modulation (PWM) и обратной связью на оптическом счетчике (такая прозрачная полоска из полимера с начертанными на ней мелкими и частыми полосочками). В старых лазерных принтерах тоже можно встретить шаговые моторы, там они отвечают за прецизионную подачу бумаги, хотя в современных уже тоже обходятся обычными моторами.
Сразу 3 великолепных шаговика (как раз сколько нужно для одной CNC) было найдено в старом офисном принтере HP 4050. К текущему моменту у меня уже солидная коробка всяких моторов. Еще на один-два CNC может хватить :-). Единственное что разочаровывает, так это то что найденные моторы редко относятся к какому либо NEMA-стандарту, который чаще всего и используется в хоббийной технике. Впрочем, на халяву и уксус сами знаете какой...
Для последователей разбора старой техники посоветую доставать элементы линейного движения сразу модулями, а не разбирать их полностью (как это делал я, по не знанию). Т.е. если вы нашли струйный принтер с работающим линейным движением да еще на шаговиках (да и на оптическом счетчике тоже пойдет, см. ссылку выше) - не спешите вынимать мотор и разбирать конструкцию. Вынуть необходимо только модуль линейного движения, оставив его целым (примерно как на фотографии выше). Сделать в домашних условия такую-же прецизионную конструкцию у вас все-равно не получится, а этот блок можно попытаться непосредственно встроить в своё устройство без переделок.
Грубо говоря, если вы найдете один такой блок и еще один сканер (а ведь в них тоже используются шаговики чтоб ровненько двигать оптический сенсор), из которого легко сделать двигающийся столик, то у вас практически получилась механика для XY-координат! (Вот здесь один чувак предложил подобную конструкцию)
Дополнительным плюсом будет то что они построены на ременной передаче, что для хоббистов начального уровня обычно не доступно. А у ременной передачи гораздо более высокие динамические показатели по сравнению с червячной (резьбовой винт + гайка). Вы же не хотите тратить целый день чтоб высверлить на своём станке маленькую детальку? Так что линейная скорость, и, особенно, ускорение очень важны для станков.