Разделы

В сети

Пользователей: 124
Из них просматривают:
Аналоги: 43. Видео: 1. Даташиты: 15. Инструкции: 4. Новости: 24. Обзор: 1. Остальное: 6. Программы: 2. Теги: 2. Торрент: 5. Форум: 18. Чат: 3.
Участников: 5
Гостей: 119

an , KT315 , alex01981 , Google , Яндекс , далее...
Рекорд 2375 человек онлайн установлен 26.12.2015.

Партнёры


Партнёры

Написал evildesign в 30.09.2017 10:00:00 (817 прочтений)
сверлильный станок
Для начинающего радиогубителя сверление отверстий в печатной плате- огромная проблема. Облегчить проблему может применение станка.








Например, такого:

 

Сверлильный станок
Увеличить (откроется в новом окне)

 

Но сейчас я хочу рассказать не о конструкции станка, а о важном электронном прибамбасе, который может облегчить процесс сверления при низкокачественной механике. Также схема помогает при прицеливании в место сверления. Пересмотрел я множество вариантов волшебных прибамбасов и собрал одну известную конструкцию болгарского радиолюбителя Савова.

Сверлильный станок Савова
Увеличить (откроется в новом окне)

 

 

 Но результат меня совсем не впечатлил. Схема нуждалась в постоянной подстройке, часто работала не стабильно и сильно грелась.

Вот и решил я создать свою схему с блэк-джеком и светодиодами. За основу взял подаренную мне плату ArduinoNano. От скуки реализовал следующий функционал:

- управление одним переменным резистором (даже его редко приходится трогать);

- автоматический разгон двигателя при касании поверхности платы;

- разгон двигателя осуществляется ступенчато;

- автоматическое уменьшение оборотов двигателя по окончании сверления отверстия;

- возможность удобной подстройки момента разгона двигателя (для разных сверел и плат может отличаться);

- обнаружение заклинивания сверла с аварийной остановкой;

- автоматические попытки расклинить сверло после заклинивания;

- режим максимальных оборотов при переводе ручки переменного резистора в максимальное положение;

- режим останова двигателя оборотов при переводе ручки переменного резистора в минимальное положение;

- диапазон напряжения питания двигателей от 9 до 35 вольт.
 

Прежде всего я проверил идею, собрав конструкцию на беспаечной макетной плате. Пришлось увеличить частоту ШИМ со стандартных для ардуино 400 герц до 900, чтобы уменьшить шум двигателя. Также пришлось подобрать шунт и параметры RC фильтра.

макетка
Увеличить (откроется в новом окне)

 

Схема Smart- сверлилки получилась не сильно сложной:

схема управления

 

Основу составляет плата ArduinoNano. Управление двигателем осуществляется на основе тока его потребления. Для измерения тока служит шунт R1.  Значение его сопротивления подобранно таким образом, чтобы падение напряжения на нем в состоянии заклинивания было 0,8- 0,9 вольта. И соответствующие показания в отладочном мониторе порта после текста cur= были на уровне 800- 1000 единиц. Управление скоростью двигателя происходит с помощью ШИМа на частоте 900Гц через полевой транзистор VT1. Кстати, на плате отсутствуют сильно греющиеся компоненты, поэтому дополнительные радиаторы не нужны.
 
Пульсации от ШИМа сглаживает цепь R3 C6. Стабилизатор DA1 нужен в случае если двигатель будет питаться от напряжения больше 12 вольт.  Smart- сверлилка может работать при напряжении вплоть до 35 вольт, в зависимости от применяемого двигателя. Возможно понадобиться установка радиатора охлаждения на стабилизатор питания. Управление происходит резистором R5.

Вся остальная умность заключена в скетче. Так как я везде ставил комментарии, то алгоритм работы Smart- сверлилки Вы сможете настроить самостоятельно под себя.

 

Плата:

Плата управления сверлилкой

 

Для изготовления платы достал с чердака угольный утюг и кусок бумажки от самоклейки. Вся хитрость в том, что на бумагу нанесена тонкая пленка чтобы клей к ней не приклеивался. И когда мы нагреваем утюгом эту бумагу на куске фольгированного стеклотекстолита - тонер прилипает к фольге, и пленка плавится. Именно в горячем состоянии ее нужно отрывать от платы. Тогда дорожки из тонера будут покрыты еще тонкой пленкой, оторванной от поверхности бумаги.

Полученную плату травим и сверлим:

сверлим плату


Потом чистим:

Чистим плату


Дальше достаем кусочек прогорклого сала и мажем плату:

лудим плату
Увеличить (откроется в новом окне)

Лудим, поместив плату на термостойкую газету:

Лудим
Увеличить (откроется в новом окне)

 

Подбираем  детали:

 

Подбираем детали
Увеличить (откроется в новом окне)

 

Паяем плату и отмываем спиртом:

 

Промываем плату
Увеличить (откроется в новом окне)

 

Крепим плату к блоку питания на шестигранных стойках:

 

Крепим плату
Увеличить (откроется в новом окне)


Заливаем скетч, и вуаля!!!

 

Что получилось
Увеличить (откроется в новом окне)

 

Корпус пока не предусмотрен, но переднюю  стенку Smart- сверлилки планирую спрятать за листом оргстекла. Из минусов конструкции могу отметить только обязательное использование стабилизированного источника питания. Иначе управление осуществить будет сложно.
 

В скетче обязательно нужно выставить свои константы:

#define CURRENT_LOW_TO_HIGH 33  // Значение измеренного тока, при котором нужно раскручивать полностью двигатель(при переменном резисторе выставленном примерно на середину)

#define CURRENT_HIGH_TO_LOW 60  // Значение измеренного тока, при котором считаем что сверло просверлило и не встречает сопротивления

#define CURRENT_SHORT 750       // Значение измеренного тока, при котором считаем, что двигатель заклинило. Измеряем в мониторе порта при максимальных оборотах и заклинивании.

 

#define SPEED_LOW 65            // Минимальная скорость двигателя - до 255

#define SPEED_MID 140           // Разгонная скорость двигателя - до 255

#define SPEED_HIGH 255          // Максимальная скорость двигателя- до 255

 

Для этого нужно открыть окно монитора порта при подключенном двигателе. Регулятор вывести в крайнее правое положение, добившись максимальной скорости вращения. Двигатель ненадолго заклинивается и в строке прочитать цифры после cur=. В   #define CURRENT_SHORT 750  вместо 750 вставляем число на 50 единиц меньше полученного.       Дальше переменный резистор выставляем примерно на середину и пытаемся сверлом коснуться поверхности платы. Полученное число после cur=  вставляем в #define CURRENT_LOW_TO_HIGH 33   вместо 33. Число в #defineCURRENT_HIGH_TO_LOWдолжно быть больше чем в #defineCURRENT_LOW_TO_HIGH и его подбираем по надежному снижению оборотов после сверления.  До этого может понадобиться подбор скоростей двигателя.

Удачных сверлений!


6
 
Теги: Плата   Arduino   сверлилка   smart   скетч  
Комментарии принадлежат их авторам. Мы не несем ответственности за их содержание.
Отправитель Нити
Kosmonavt
Отправлено: 30.09.2017 20:15  Обновлено: 30.09.2017 20:21
Инженер
Дата регистрации: 08.02.2009
Откуда: Днестровск
Сообщений: 1001
 Smart - сверлилка
Открыть изображение в новом окне
Классно придумано! 5 звёзд! Улыбнуло: Цитата:
Дальше достаем кусочек прогорклого сала и мажем плату:
Лудим, поместив плату на термостойкую газету:
wolf170571
Отправлено: 01.10.2017 11:51  Обновлено: 01.10.2017 11:51
Технический Директор
Дата регистрации: 08.01.2009
Откуда: Tallinn
Сообщений: 2473
 Smart - сверлилка
У меня на 30Вт мотор без всяких "НАН а розетку
KT315
Отправлено: 01.10.2017 13:48  Обновлено: 01.10.2017 13:48
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 1985
Пользователь активен!
 Smart - сверлилка
И все сверла сломанные?
wolf170571
Отправлено: 01.10.2017 13:50  Обновлено: 01.10.2017 13:50
Технический Директор
Дата регистрации: 08.01.2009
Откуда: Tallinn
Сообщений: 2473
 Smart - сверлилка
Да
T112-10
Отправлено: 15.10.2017 20:13  Обновлено: 15.10.2017 20:13
Главный Инженер
Дата регистрации: 17.07.2010
Откуда: Спиртогонск
Сообщений: 1999
 Smart - сверлилка
Я так понял, напряжение питания должно обязательно равняться номинальному напряжению мотора, то есть, питать схему с мотором на 12В от 35В нельзя?

Что же касается меня, то использую советскую бормашинку-игрушку (почему "игрушка", непонятно, бормашина самая настоящая, только миниатюрная). Проблема в небольшой мощности мотора - хорошо сверлит только заточенными свёрлами, когда сверло тупится, сверлит очень долго.
Насчёт "прицеливания" - перед сверлением накалываю места шилом. На будущее хочу найти пневматическую головку от зубной бормашины. 300 тысяч об/мин и до 10 вт на валу - коллекторным сверлилкам такое и не снилось...
evildesign
Отправлено: 15.10.2017 20:58  Обновлено: 15.10.2017 20:58
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3338
 Smart - сверлилка
Можно питать любым напряжением больше номинального. В скетче все равно устанавливаются скорости.
grom
Отправлено: 16.10.2017 20:41  Обновлено: 16.10.2017 20:41
Главный Инженер
Дата регистрации: 18.12.2008
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 1571
 Smart - сверлилка
Ого, вижу балуемся паяльником TS100...И как он? Читал, что дизайнеры облажались с корпусом...держать неудобно такую фитюльку...Защита от случайноно нажатия накнопки хоть есть?
KT315
Отправлено: 16.10.2017 23:54  Обновлено: 16.10.2017 23:54
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 1985
Пользователь активен!
 Smart - сверлилка
Нету, жала не найдешь,  провод не гнется, и вообще не паяет нихрена
evildesign
Отправлено: 17.10.2017 18:27  Обновлено: 17.10.2017 18:27
Модератор
Дата регистрации: 26.01.2010
Откуда: Тирасполь
Сообщений: 3338
 Smart - сверлилка
Жала найдешь. Лежат с десяток. Корпус весьма удобный. На кнопки сдуру не нажмешь. Да и защита есть. Провод с БП с паяльником не продается. Поэтому собрал БП с силиконовым кабелем. Мягкий, легкий и незаметный.
KT315
Отправлено: 18.10.2017 4:01  Обновлено: 18.10.2017 4:01
V.I.P.
Дата регистрации: 24.06.2011
Откуда: Мухосранск
Сообщений: 1985
Пользователь активен!
 Smart - сверлилка
Все равно найдет до чего докапаться.

Разное

Если у вас нет жидкого канифольного флюса, его легко изготовить самостоятельно.

Интересно

Получить малозаметное и очень прочное соединение на молекулярном уровне можно, смочив треснувшую пластмассу ацетоном или нитрорастворителем.

Похожие новости