描述

我們的原型模型是基于物聯(lián)網(wǎng)的，因此為它提供了一個(gè)可擴(kuò)展的架構(gòu)，幾乎可以在任何有互聯(lián)網(wǎng)連接的地方使用它。這是一個(gè) 350mm x 350mm 的 CNC，具有 250mm x 240mm 的工作區(qū)域，運(yùn)行在開(kāi)源運(yùn)動(dòng)控制軟件 (GRBL) 上。甚至我們的硬件也大多是開(kāi)源的，因此可以大幅削減成本。這臺(tái)機(jī)器完全由當(dāng)?shù)夭少?gòu)的物品制成，可以加工木材、塑料、硬橡膠、硬樹(shù)脂等。我們的主要目標(biāo)是低成本 PCB 制造。

木欲的前景也在那里。

作為我們未來(lái)項(xiàng)目的一部分，我們還計(jì)劃增加激光加工支持。

由于該系統(tǒng)目前可以通過(guò)本地 Intranet 進(jìn)行無(wú)線控制，我們希望進(jìn)一步擴(kuò)展它以制作分布式模型 Web 應(yīng)用程序來(lái)制作和連接多個(gè)此類設(shè)備的生態(tài)系統(tǒng)。

我們的機(jī)器擁有無(wú)限的可能性。

我們的原型模型的底架由 2020 T 型槽鋁型材和 L 形接頭制成。該機(jī)器的 2000 rpm 直流控制主軸可提供大約 80-85 瓦的功率。它具有絲杠和螺紋桿運(yùn)動(dòng)方案，引導(dǎo)光滑桿具有徑向凹槽卡扣配合球軸承，可沿所有 3 個(gè)軸平穩(wěn)運(yùn)行。

最小導(dǎo)程間距為 0.8 毫米/轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn) 2000 步，所有軸的分辨率均為 1600。我們的粗機(jī)尺寸約為 430x430x330mm，工作區(qū)域約為 270x170x65mm，定位精度為 0.04mm。我們的 Z 軸龍門架是從頭開(kāi)始 3D 打印的，帶有雙導(dǎo)桿。

Z 軸行程 4.8 厘米，安裝了主軸鉆頭。我們使用 45° V 位切割工具進(jìn)行 PCB 雕刻，它還支持 0.2mm 至 1.8mm 立銑刀。我們?yōu)槊總€(gè)軸的主驅(qū)動(dòng)器使用最大電流為 3A 的 NEMA 23 步進(jìn)電機(jī)。電機(jī)由 2.5A A4988 驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)，具有 1/16 的最大微步分辨率，以非常經(jīng)濟(jì)的成本為我們提供了最終的加工精度。

對(duì)于 IoT 部分，我們已經(jīng)可以從任何具有互聯(lián)網(wǎng)連接的地方通過(guò)移動(dòng)/平板電腦屏幕（此處充當(dāng)我們的 HMI）之類的無(wú)頭顯示器來(lái)控制 CNC 路由器。我們使用 Raspberry Pi 和路由器（安全）連接到互聯(lián)網(wǎng)并運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器以提供用于無(wú)線控制我們的 CNC 的接口。我們還計(jì)劃獲得有價(jià)值的機(jī)器零件洞察力，如實(shí)時(shí)電機(jī)扭矩、電流消耗、振動(dòng)、噪音等，并在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上獲得實(shí)時(shí)洞察力以實(shí)現(xiàn)更好的協(xié)作。這在制造業(yè)中可能被稱為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（工業(yè) 4.0）。