Původní verze těchto stránek byla "pracovní" pro několik kolegů, kteří se hraním s CNC stroji baví stejně jako já - to jest pro ty, kteří vědí, o co jde. Po mnoha mailech od neznámých kolegů bastlířů jsem se ale rozhodl, že z toho udělám také něco pro ty, kteří si s hraním v této oblasti teprve začínají.
Vývoj celého zařízení (mechanické části, elektroniky a softwaru) je poněkud časově náročný, pokud začínáme od nulových znalostí a pokud chceme zvládnout všechno sami. Mně to stále ještě trvá asi osmý rok. Nejjednodušší je přitom paradoxně stavba mechanické části (paradoxně proto, že opakované odpovědi na maily mne utvrzují v tom, že většina bastlířů si pod pojmem "stavba CNC zařízení" představuje právě stavbu mechanické části).
Stavba frézy mi zabrala asi 4 měsíce přes zimu, řezačka byla hotová asi za 3 týdny.
Elektronika vznikla postupně. Úplně na začátku jsem zavrhl připojení k paralenímu portu, protože jsem měl obavy, abych při svém laborování port nezničil. Navíc, protože ještě nebyly porty USB, jsem k němu měl připojenou tiskárnu. Svou elektroniku jsem proto připojoval k seriovému portu, který je pro amatérské pokusy značně odolnější.
Úplně první verze elektroniky byl prostý seriově - paralelní převodník, to bylo pro PC s procesorem 386 velmi pomalé a motorky se točily, ale pomalu. Další verze byly už založeny na PIC 16F84, což je obvod elektricky programovatelný a pro postupný vývoj programu převodníku optimální.
Po přechodu na XP jsem ztratil možnost užívat paralelní port - XP neumožňují přímý přístup na port, pouze přes drivery. Pak jsem objevil obvod FT 232 BM, což je obvod primárně navržený jako převodník USB - seriový port (nové typy notebooků už seriový port nemají). Tento obvod je však navržen tak, že může pracovat jako převodník USB - osm datových linek, což je přesně interface potřebný pro řezačku. Úplně nakonec se ukázalo, že nejlepší je asi PIC 16F88, vzhledem k četným interním modulům, které tím umožňují jednoduše realizovat složité věci.
Elektronika byla založena na vlastních nápadech, tak jsem k ní musel udělat software. Navíc v té době dostupné programy mi svou omezeností nevyhovovaly.
Software
Původní verze programů byla DOS-ovská, protože na 486, kterou jsem měl v dílně, byly Windows velmi pomalé. Poté, co jsem starý počítač vyhodil a do dílny si dal laptop, vyvstala nutnost předělat program pod Windows.
Takhle vypadal můj první software pro řízení frézy. Přesto, že jsem s ním nařezal spoustu žeber a dosud funguje, poněkud zastaral. Tak jak jsem se svými pokusy začínal, nejprve jsem ho provozoval na 386. Tyto počítače nebyly dostatečně rychlé, aby dokázaly točit motorky jejich maximální rychlostí. S 486 už to možné je a do software je nutné vkládat časovací smyčku pro zpomalení chodu motorku.
Poslední verze je určena pro XP.
Periferii lze připojit k seriovému portu a USB portu. Paralelní port je u XP trochu složitější. Zatím na tom pracuji, ale pod 98 paralelní port funguje.
K celému softwaru pro řízení krokových motorů při pojezdech jsem ale hlavně přidělal celou pracovní plochu, na které je možné provádět základní editace křivek, které mají být řezány.
Další přidané moduly pak byly různé utility, které odpovídají oblíbenému programu PROFILI. Jsou to správa databáze profilů, určení neznámého profilu, NACA generátory profilů apod.
Úplně nakonec jsem přidal další moduly do elektroniky (PWM modulaci pro žhavení řezacího drátu) a pro tyto úkony jsem pak musel upravit i program.
Elektronika
Elektronika se vyvíjela postupně a dosti dlouho - od primitivního seriově paralelního převodníku realizovaného posuvným registrem a řízeného třemi linkami seriového portu až po současnou verzi pracující s UART rozhraním. Mimo to se objevila nutnost připojovat ji i k USB a k paralelnímu portu, takže vznikla současná verze jako modulární stavebnice.
Původní verze elektroniky pro frézu
Původní verze elektroniky pro řezačku
Elektronika je v současnosti asi páté verze, protože jsem se snažil o maximální zjednodušení. Výkonová deska je založena na dvou PIC 16F88 a 16 spínacích FET tranzistorech. Tato deska se připojuje buď přímo k paralelnímu portu nebo přes převodník k USB portu nebo přes jiný převodník k seriovému portu.
Elektronika ovládá čtyři krokové motory a ovládáním z PC zvládá spínání žhavení řezacího drátu, regulaci teploty drátu, nastavení kroutivého momentu motorků a vypínání motorků při nečinnosti.
Současná elektronika pro řezačku založená na dvou 16F88, vlevo je patrný desetipinový konektor pro připojení převodníku COM- paralelní nebo USB-paralelní nebo přímo LPT portu.
