Autor Tópico: Circuito para Painel de CNC  (Lida 3649 vezes)

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Offline LeoKenobi

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Circuito para Painel de CNC
« Online: 16 de Setembro de 2014, 09:53 »
Amigo, bom dia.

Estive trabalhando no retrofit de uma fresadora ferramenteira para CNC e agora que estou concluindo surgiu a necessidade de instalar um painel com os botões mais utilizados no Mach3. Encontrei na net algumas alternativas domesticas, como adaptar um teclado USB, mas não achei muito profissional. Indo mais a fundo, encontrei no ebay duas opçoes razoáveis, mas ao meu ver um pouco caras pela funcionalidade.

http://www.ebay.ca/itm/180882770641

http://www.ebay.ca/itm/150941627764

Como tenho facilidade para trabalhar com eletronica, pus a mão na massa e desenvolvi um projetinho básico com as seguintes caracteristicas:

. 14 entradas digitais para botões
. 1 par de entradas em quadratura, para MPG
. 2 entradas analogicas para colocar potenciometros (velocidade de spindle/feedrate ou joystick x/y)

Para mim isso atende, mas pensando em contribuir com fórum, que muito tem me ajudado, resolvi perguntar ao grupo se há interesse no projeto e sugestões para inclusão / alteração / melhoria do projeto.

Sem muitas alterações de circuito (alterando o processador), é possivel alterar o projeto para:

. 6 entradas analógicas, para 2 joysticks (X/Y e Z/A) e pot de splinde e feedrate
. 24 entradas digitais para botões
. 2 pares de entradas em quadratura, para usar com MPG

Ja fiz os testes na protoboard e estou desenhando a placa da primeira versão. Em breve posto fotos.

Obrigado pela atenção
Leo

Offline RUBENS CAMARGO

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Re:Circuito para Painel de CNC
« Resposta #1 Online: 16 de Setembro de 2014, 11:42 »
Ola caro amigo Leo !!!!

Com certeza sera de grande utilidade seu projeto !!!

Como seria ligada essa eletrônica ao Pc ?
Haveria configurações para que o sistema de controle funcione ?

Att:Rubens     

Offline LeoKenobi

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Re:Circuito para Painel de CNC
« Resposta #2 Online: 16 de Setembro de 2014, 12:03 »
Rubens, bom dia. Obrigado pelo retorno!

A conexão com o PC é por USB. Hoje não vejo como fazer diferente. Portas Seriais e paralelas estão caindo em desuso na maior parte das placas mãe, enquanto é comum ver placas com 8 a 12 portas USB. Inclusive estou estudando FPGAs para poder fazer uma placa de controle de drivers por USB para não depender de uma solução estrangeira.

Sobre a parte de configuração é justamente essa parte do soft que estou trabalhando agora. No momento o sistema está enviando dados apenas, mas já identifiquei como enviar mensagens de configuração. Acredito que todo o soft esteja pronto para testes na máquina até o fim da próxima semana.

Outro ponto que não citei é que como o objetivo desse projeto é para controle de painel de operação apenas, a placa não tem isolação eletrica por opto acoplador, diminuindo assim o custo (como a primeira placa dos links do ebay). Mas mesmo sem isolação previ alguma proteção para evitar problemas com curtos e inversões.

Obrigada pel a atenção.
Leo

Offline RUBENS CAMARGO

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Re:Circuito para Painel de CNC
« Resposta #3 Online: 16 de Setembro de 2014, 12:52 »
Que beleza caro Leo !!!

Sendo assim fica mais facil pois é bem como mencionou portas USB sao mais comuns hoje em dia !!!

Fico no aguardo de novidades sobre seu projeto !!!!

Abraços

Att:Rubens

Offline LeoKenobi

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Re:Circuito para Painel de CNC
« Resposta #4 Online: 16 de Setembro de 2014, 19:17 »
Rubens,

pode deixar que vou atualizando o pessoal. E a todos: sugestões são sempre bem vindas.

Obrigado pela atenção.
Leo

Offline LeoKenobi

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Re:Circuito para Painel de CNC
« Resposta #5 Online: 22 de Setembro de 2014, 21:45 »
Boa noite amigos.

Trazendo novidades a respeito do projeto, passo a vocês as atualizações até o momento.

Estudando uma forma de possibilitar a alteração das configurações, acabei descobrindo uma seria de informações a respeito de interfaces HID.
Descobri que por, exemplo, como teclado USB, apesar de ter um protocolo com várias posições, sem uso, infelizmente o envio de dados para ele se resume ao estado da teclas de modificação do teclado tais como shift, alt, control, etc. Mas descobri também que uma única interface pode ter vários descritores, o que quer dizer que uma mesmo interface pode aparecer como teclado, mouse, joystick, etc.

Com isso abre um leque de possibilidades bastante interessantes. Esse circuito pode assumir varias funcionalidades, e como cada interface recebe uma enumeração diferente, é possível conectar mais de uma no mesmo computador, de forma que uma pode ser para o painel, outra pode ser para o controle pendente, etc.

Aproveito para perguntar duas coisas:

. Além botões, chaves, MPGs e potenciômetros, existe alguma dispositivo que possa ser colocado em um painel de CNC que possa ser útil e precisa de uma configuração diferente dos citados? Gostaria da opinião principalmente dos mais experientes na área.

. Este é o setor certo do fórum para falar sobre o projeto? tem um sub só de projetos-eletrônica e fiquei na dúvida... 

Obrigado pela atenção
Leo

Offline andermaster

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Re:Circuito para Painel de CNC
« Resposta #6 Online: 23 de Setembro de 2014, 18:28 »
LeoKenobi ,parabéns pela sua iniciativa ,muito bacana seu este projeto ..

Offline LeoKenobi

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Re:Circuito para Painel de CNC
« Resposta #7 Online: 26 de Setembro de 2014, 10:58 »
Olá a todos!

Andermaster, obrigado pela força. A idéia é poder ajudar a comunidade assim como já consegui muita ajuda aqui.

Aproveitando, seguem os updades do projeto.

Acredito que cheguei nun consenso sobre um circuito seguro e baixo custo. Optei ppor não colocar optos para não aumentar muito o custo, mas coloquei alguma proteção para evitar desastres maiores. Como já está testado em protoboard, estou apoveitando para deixar o esquema para quem quiser ir conhecendo melhor o projeto. Estou desenhando a placa, e procurando fazer om uma face só para facilitar. Espero que no fim de semana já possa usina-la.

http://i40.photobucket.com/albums/e244/leosabres/PainelUSB-CNCEsquema.jpg
Circuito para Painel de CNC


Sobre o circuito, algumas considerações:

ENTRADAS DIGITAIS:
As entradas são bem simples, com resistores pull-up em todas as entradas, e diodos de proteção. São diodos de sinal, cuja funcão é evitar que tensões positivas com amplitude maior que os 5V cheguem até o processador e por consequencia, até a porta USB. Não são uma proteção 100% eficaz porque se houver um toque de sinal AC, o semiciclo positivo será barrado, mas o negativo não. Vale a pena montar o painel sempre em DC, para evitar riscos. O capacitor tira um pouco do ruido para evitar repetição e o soft faz o resto.

ENTRADAS ANALÓGICAS:
Sem muito segredo, só coloquei o Ampop como seguidor de tensão/buffer por recomendação da microchip, de manter sempre a impedância da entrada do ADC baixa. Não coloquei o sinal de 5V para o potenciômetro direto para que pudesse limitar a corrente que sai fora da placa, de forma a reduzir o risco de curto com os terminais externos. Basta ligar dois fios do potenciômetro que ele ainda irá trabalhar como divisor de tensão, para a leitura do ADC.

SOFTWARE
Já está me fase bem adiantada. Na verdade só não está pronto porque estou trabalhando na configuração da placa via o próprio PC, com um programinha que está saindo em conjunto. Esse programinha vai possibilitar configurar as portas de acordo com a necessidade do painel, desde usar uma porta analógica como joystick ou como controle de velocidade, e uma porta digital poder ser usada como botão, chave ou MPG.

Ufa, por hora acho que é isso. Como sempre sugestões são sempre bem vindas. Anexo está o esquema em PDF.

Abraço da todos
Leo

Offline RUBENS CAMARGO

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Re:Circuito para Painel de CNC
« Resposta #8 Online: 26 de Setembro de 2014, 21:13 »
Seria possível adicionar um sistema de controle  PWM para quem tenha inversor de frequência e queira controlar a velocidade do spindle?

Ou seria mesmo so para os comandos de teclado, jog,mpg e etc
 

Att:Rubens

Offline LeoKenobi

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Re:Circuito para Painel de CNC
« Resposta #9 Online: 27 de Setembro de 2014, 17:23 »
Olá a todos!

Rubens, respondendo sua pergunta, ainda não saberia dizer se é possivel. Muito possivelmente sim, mas requeriria programação no mach3, pois no caso o mach teria de enviar informações para a placa, ao passo que no caso do sistema que estou fazendo, o mach3 recebe apenas, por um caminho já utilizado por ele (teclado).

Vou estudar mais a respeito e vou atualizando aqui.

Obrigado pela atenção.

Offline RUBENS CAMARGO

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Re:Circuito para Painel de CNC
« Resposta #10 Online: 27 de Setembro de 2014, 18:03 »
Opa nao tinha pensado antes de comentar  ???,,o circuito que esta montando apenas envia sinais para o Mach3 correto ?

Sendo que para o que propus ele deve enviar sinais para o circuito !!!

Abraços caro Leo e bom final de semana  :)

Att:Rubens

 

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