[轉]介紹我的開源桌面線切割機床

大家好。我想快速更新一下我的線切割電火花機器的進展情況。 以及我對 PowerCore 電源單元的更改與升級。這裡就是這台機器。我會 快速看一下我的軟體，控制面板。基本上我正在使用 通用G程式碼平台作為G程式碼發送器。 它讓我能夠與運行在ATmega2560上的沙鼠控制器進行介接。 那只是在上面加了一塊小小的RAMPS板。 但我已修改了沙鼠固件，使其在短路情況下會反向備份。 G-code。因此我可以透過通用G-code平台來控制並監控它。 在右邊，你會看到一個小小的 Python GUI 應用程式，它介於 ChatGPT 與我之間。 寫下了這段內容。這正好提供了我所需的最基本資訊。 手術的進展情況，以及 PowerCore 的狀況如何。 我所做的最大修改是改進了電流檢測功能，使其能夠實現 對於FET的每一次開關循環，我都能看到電流的變化。 那是發生在那個時刻。所以我可以看到火花的電流，或者如果發生短路的話，我也能看見。 將其視為更大的電流。因此，對於每一個開啟週期，我都可以判斷它是否為火花，是否為短路。 或者如果沒有火花的話。因此，我從那裡在上方做了兩個進度條， 火花百分比和短倉百分比。通常情況下，如果你有一個非常出色的切入點，而且你 以你最快的速度奔跑，你將獲得約100%的火花。如果你開始看到短暫的 那樣的話恐怕就不妙了。如果現在超過25%，我已經設定了。 降低電力以使頻率回退。此外，在顯示器上我還設有 平均功率（瓦特）、平均火花電荷（微庫侖），然後當然還有 FET 和功率電阻的溫度讀數。在下方即可 如需更改 PWM 頻率，可進行調整，而每脈衝最大微庫侖數即為該短路處的設定值。 重點是。所以接下來我開始正常切割時，電流會在這個水平左右 或者抱歉，庫侖大約會在6,000左右之類的數值，但如果我開始超過這個數值 那麼，這將被視為短。所以我設定的那個位置，就是短的所在。 然後當然你可以進行連接，再往下就是訊息。因此在溫度过高的情況下 情況，或者如果我更新某個參數，能量核心會回報該變更已發生。 好的，這是軟體部分。關於我這裡正在做的事情，稍微介紹一下。 這原本是一台由這部分構造而成的 SaneSmart CNC 小型桌面銑床。 8020 規格 20x20 鋁合金型材，基本上都是一樣的。我仍在使用相同的。 馬達和所有其他部件，我再次用相同的鋁型材製造出來。 一個C型框架，電線可穿過其中，其上方則放置新的電線卷筒，然後是…… 當導線完成後，它就會被消耗掉，並被纏繞到這裡。 讓我先把電線接好，然後讓你看看那條路徑長什麼樣子，以及它是如何運作的。 因此，如果我從 S800M3 開始捲繞，我就必須打開 廢料卷筒的馬達，同時也啟動了我發現的這個奇怪的小機制。 這裡有一個小馬達，還有兩個像夾在一起的滑輪。 將線從線軸上拉下來。我發現可能發生的情況是，當線脫離線軸時 卷筒的一側溫度會較高，導致張力變大，隨後會彈回原狀。 中心位置，釋放那股緊張感，而那股緊張感便一路傳遞下去。 或那種張力的變化，你真的希望自己的注意力保持一致。 一個非常一致的切口是有可能的。因此，我設計了這個小系統，讓導線能夠 從卷筒上拉出，經過我所稱的蓄能器，它僅有一小段 那個電位器在後面，與這裡的一個小型Arduino形成回饋迴路。 因此，當電感器的電量較低時，就會輸入更多的線材，這樣就能保持恆定狀態。 反饋迴路，然後這裡的摩擦力基本上沒有變化，因為這根導線是 幾乎什麼都沒接觸，它幾乎懸浮在那裡的自由空間中，你根本看不見。 顯然因為導線太細，一旦從蓄電池出來，就會向下垂落。 在框架前方有兩個滾輪，我可以調節張力。 只是在它下落時轉動那些螺帽而已。我現在正在沖水。 你可以看到水在流動，但它會往下掉，也許我可以從這裡把水射穿水箱。 從那裡垂下來，然後電線 juste 摩擦過螺栓光滑的頭部。 聚焦，然後電極接觸點就位於陰極處，接著它就會 將V型槽軸承滾過沖洗噴嘴，然後滾下至另一個滾輪 沿著畫面底部向後延伸至後方另一個滾輪，然後是什麼在運作 這裡的魔術效果僅僅是一台帶有齒輪頭的標準步進馬達，再搭配一個齒輪。 頭部與其嚙合，從而將電線拉繞於框架周圍，然後再將其延伸出去。 這根聚四氟乙烯管從下方延伸上去，廢料卷筒和馬達將其拉到廢料卷筒上。 現在你聽到的廢料卷筒馬達是聲音最大的部分，它只是運轉得更快而已。 但這是在一條橡膠皮帶上，可能會打滑，因此無論我說的什麼速度，都會有所影響。 這並不重要，它總會一直處於某種持續的張力之下，被拉向卷筒。 不是最好的解決方案，但目前暫時可行，也許將來我會實現某種形式的 電線剪或某種用於動力核心的工具，主要升級項目在左下角。 這裡的場效電晶體驅動電路基本上只是一個小型的單一IC場效電晶體驅動器。 那塊開發板讓我能夠更快地開啟和關閉場效電晶體，從而使我能夠實現…… 現在我進行高頻率時效率高得多，目前我僅進行約兩千赫茲。 這根線，但我希望之後能做更多改進，例如更好的沖洗效果之類的，也許還會…… 這取決於我正在切割的材料以及諸如此類的因素，但目前如果我超過20 或者超過兩根，我最終會把導線弄斷，因為電力實在太大了，但我可以處理20和FET。 仍然很酷，而這裡有一個1.3兆赫茲的INA電流感測器，你知道的 一個1毫歐姆的檢測電阻，因此能提供更佳的電流解析度。 比機載霍爾效應式電流感測器更佳，因此我直接將這款替換安裝上去。 因此，我接著用 C 語言重新撰寫了適用於 Pi Pico 的程式碼。 Pico SDK，以便我能更快地控制 PWM 和 ADC，而我所做的是我 設定成當 PWM 回繞時，也就是說它重新從頭開始時，我會觸發一個 ISR 通知 ADC 開始運行，我已設定 DMA，以便從中提取樣本。 ADC 的速度盡我所能，也就是樹莓派 Pico 所能達到的，每個樣本兩微秒。 每秒500千個樣本，這速度剛好足夠讓我獲得足夠的資訊 那個火花，所以這就是我正在運行的火花，我設定的時間是20微秒固定值。 如果我改變頻率，我仍然始終保持 20 微秒的時間，我發現這樣很好。 足夠長的時間以在火花發生期間釋放所有電容器，但在短路情況下則不然 你不只是簡單地讓多餘的電流流過功率電阻而已，你知道的，那樣做是…… 有點像是我能夠做到的最短時間，但仍足以讓電容器放電。 你想要做的是，讓我的理解能夠在這個ADC設定下，準確到20微秒的時間。 DMA 我可以取得脈衝的 10 個樣本，這對我來說已經足夠來判斷你知道的那些了。 平均電流是多少？電荷是多少？我可以計算電荷，也可以確定 那是良好的火花，還是短路？或者可能是後來的火花？稍後我可以發一些波形圖。 那樣看起來是什麼樣子，但從前面出來的，我有那個短指標，我正在 你知道的，駕駛時高或低，所以是3對3，或0，所以通常是3對3，但在短時間內會把它調低。 而且這隻會連接到 Mega 或者抱歉，是 Mega 2560，就像我一開始說的那樣 反饋回軟體，讓它知道短路已經發生，然後就會進行回退。 這組關鍵代碼，我們趕快把它切掉，我來讓你看一看這一切看起來是什麼樣子。 既然如此，我就先開啟電源供應器，我們來看看目前的情況，你會看到 噴嘴就在那塊鋁片側邊，現在還全新乾淨。 這裡有水，我想盡量讓你們看得清楚，那麼我們開始吧。 按一下開始，然後我們就等著看它開始，好了，我們得到了一個穩定的輸出。 先切開，然後我可以把霧氣推進這裡，這實際上能讓我 這就是能夠實現備份的功能，你可以在這裡的控制面板中進行操作。 可以看到火花並未達到百分之百，這表示我還可以更快。 有些脈衝正在發生，卻沒有產生火花，所以我會過去看看。 我會增加進料覆蓋並稍微調高一點，你會看到接下來發生的情況 那個火花百分比會開始上升，這樣我就能知道，使用這種材料在這個厚度下 憑藉這股力量，我大約能每分鐘移動10毫米，我不確定這是否是遊戲漏洞，這點我也不清楚。 新的，是的，但你會發現有時並不會出現短路，我的意思是這套軟體 每秒僅更新五次，有時短暫的狀況發生得如此迅速，甚至根本不會被報告。 這裡，如果真的發生了，你會看到脈搏頻率實際上會下降。 上方曾一度下降至500赫茲，這是為了盡可能保護它。 電線不會斷裂，因為在 500 赫茲時，我無法像在短路狀態下那樣將電線弄斷。 我不会燒斷那根線的，我們回頭看看已經切好的那處吧 現在進展相當顯著，因此我們正在切割的是一塊四分之一英寸厚的鋁材。 再次以每分鐘約10毫米的進給速率，而導線實際上並未移動。 這麼快，你可以看到，大約就是卷筒釋放的速率。 好了，各位，我就簡單跟大家更新一下我們這台線切割電火花機器的狀況。 去吧，還有我對軟體以及電力核心所做出的修改，希望如此 很快我就會在這裡發布電源供應器的程式碼和一些電路圖，我只想先做個 把那些線路圖更好地記錄並整理好，好吧，再見，拜拜