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标题: 山寨版的MACH3专用多功能五轴控制台 [打印本页]

作者: ss570122    时间: 2010-4-28 03:17
标题: 山寨版的MACH3专用多功能五轴控制台
   在外奔波了一段日子,终于在临近五一之际回学校休整一下,利用闲适的几天时间,继续做点自己喜欢做和欠账的事请,将自己的山寨版MACH3专用五轴多功能控制台搭建了起来,至此拖了近半年的心病终于完成,以后可以很方便的控制五轴系统做点试验了,说实在的,急急忙忙做工不是很满意,布线也是不很规范,不过方便实用,可以说是地地道道的山寨版。


计算机主板(420元) :
atom 凌动 双核 330 D945GCLF2D Mini-ITX迷你小主板 17cm*17cm
双核英特尔凌动处理器 1.6Gu;
1G 667MHz DDR2内存;
英特尔 GMA 950 集成加速显卡;
并口、串口、8*USB口、IDE和4*SATA、VGA、音频、网卡、键盘鼠标等接口齐全;
1个PCI插槽,可方便扩展第二并口。


(, 下载次数: 209)


声表面工业二手触摸触摸显示器(500元)
这个显示器尽管是二手的,但是性能很好,铁架,内工业电源,512级压感,四灯管,亮度很高,色彩清晰,可视角宽,上下左右没死角,触摸屏控制是串口,要比USB接口稳定可靠,是我特意从上海带回来的。
(, 下载次数: 219)


这是相关的开关、手控摇杆、小键盘和变频器控制板等配件
(, 下载次数: 226)



先前做了一个木架,将触摸显示屏、微型计算机主板、硬盘和小型开关电源组装了起来,初见控制台构架
(, 下载次数: 201)



(, 下载次数: 216)


(, 下载次数: 231)


为显示屏做个木框,呵呵,很久不做木工了,有点手生,借助雕刻机雕刻边框,用胶粘接好,还像模像样。
(, 下载次数: 203)

(, 下载次数: 224)



扣到显示屏上看看,正合适。
(, 下载次数: 181)


开始打腻子喷漆,利用手里现有的深蓝颜色自喷漆,色彩还勉勉强强得看。
(, 下载次数: 201)

这是我的雕刻机 ,已经折腾改造了N次了,准备用来加工铝台板。
(, 下载次数: 221)

加工中的铝台板
(, 下载次数: 211)

加工好后加上铝合金边框,再喷好漆
(, 下载次数: 222)

先将各个操控部件装上试试,还好,基本合适,
(, 下载次数: 183)

哥三好,几年来断断续续DIY的拿不出手的东西,
(, 下载次数: 205)

下面是要重点介绍的专业摇杆的小改造,这三个是专业用的三自由度摇杆,三个电位器,好像是广播电视台播音室控制台的配件,可前后左右及手柄左右旋控制,用在MACH3上需要做点小改造。

(, 下载次数: 208)
(, 下载次数: 210)

先将手柄拆卸开,到底是专业用,做工一点不含糊,手感也很好,弹性和阻尼适中,装配严丝合缝。
(, 下载次数: 192)

(, 下载次数: 188)
(, 下载次数: 193)

先将手柄电位器卸下
(, 下载次数: 213)

打开电位器外壳
(, 下载次数: 198)

用小改锥轻轻将电位器中心的碳膜刮掉,
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仔细修整,保持断带有一定的宽度,再按原样装配好,这样就把电位器变成了三位双刀开关。
(, 下载次数: 209)

继续完成水平方向的两个电位器的改造。
(, 下载次数: 187)
(, 下载次数: 176)



全部按原样装配好,这样就变成了三轴双向开关,其中三个摇杆的手柄转动开关控制并联在一起用来做MACH3的运动进给的加速控制。
1#摇杆的两个主开关前后左右用来控制X、Y轴的正反进给;
2#摇杆的前后开关用来控制Z轴,左右开关用来调节手动进给速率;
3#摇杆的两个主开关前后左右用来控制A、C轴的正反旋转。
(, 下载次数: 134)

为控制铝台板做个面膜,还是老办法,先用喷墨打印机打好图案和文字,再用胶片热封装。
(, 下载次数: 158)

用双面胶贴好
(, 下载次数: 167)

这是山寨版操作台的雏形,呵呵,打印的开孔位置很合适,毕竟喷墨打印机精度也是很高的。
(, 下载次数: 166)

开好孔,将所有的开关、摇杆、小键盘和变频器手控版安装好,再加上手轮,呵呵,山寨版控制台基本成型。
(, 下载次数: 145)

下面就要开始心脏部分的安装和连线了,控制板是自己前两年做的USB手控板,自己留了几块,

(, 下载次数: 162)

(, 下载次数: 127)

连线比较随意,不是很规整,不过接头都是缩封的,可靠性没问题。
(, 下载次数: 138)

全部连接好后试机,全部OK,摇杆手感很好,手控非常方便,把我的便携式手控盒也搭配上,还真是像模像样的。

(, 下载次数: 155)

控制台正面图,主要功能有:
X、Y、Z、A、C五轴的摇杆联动控制,全部可用手柄联动进给速率全速运行;
程序运行、暂停和停止;
急停;
加载G代码;
重头开始;
返回原点;
主模式;
点动模式;
点动/手轮转换;
步长;
主轴水冷;
加工冷却或喷雾;
水冷电主轴控制调节;
直流电机调速旋钮;

其实,最值得我自恋的就是手轮的五个轴的转换方式,不需要采用硬件转换,利用MACH3的OEM代码可方便的实现单手轮五轴随机转换。
(, 下载次数: 130)

这是我新编制的MACH3五轴界面,操作台上不能调节的可以用触摸屏来指控,所有的MACH3指令都可以通过触摸屏来设置和调节,可随意扩展和变化,非常的方便和灵活。

(, 下载次数: 150)

这是整个五轴控制系统及机架,感觉很丑,但是很强劲。呵呵
(, 下载次数: 122)

[ 本帖最后由 ss570122 于 2010-4-28 03:37 编辑 ]
作者: ven    时间: 2010-4-28 03:43
很好,学习中
作者: cpkf    时间: 2010-4-28 06:11
:em07:
作者: laomaomao    时间: 2010-4-28 06:40
又见孙老师大作,学习了,顶一个。
作者: lysgyx    时间: 2010-4-28 07:20
太牛了:em26:
学习学习
仿制就免了:em15:
作者: kgb156tv    时间: 2010-4-28 07:35
强!顶!:em26:
作者: 征服蓝天    时间: 2010-4-28 08:27
标题: 又见牛贴!
顶顶顶顶!:em26:
作者: 南方黑马    时间: 2010-4-28 09:52
好专业啊。。。
利害利害。。。。。。。
作者: 追逐者    时间: 2010-4-28 09:57
重磅**
作者: yljon    时间: 2010-4-28 09:58
不錯﹐夠專業
作者: 追逐者    时间: 2010-4-28 10:00
问一下lz贴面纸是咋做的
作者: 影忠    时间: 2010-4-28 10:08
又见孙老师大作,学习了,顶一个。
作者: zhang56    时间: 2010-4-28 10:21
孙老师的大作。感谢共享。:em07:
作者: 空军8号    时间: 2010-4-28 10:29
强帖留名啊,做的好精致好漂亮啊!~!~
作者: 夜行侠    时间: 2010-4-28 10:49
强贴要顶
作者: free-fly-h3    时间: 2010-4-28 11:05
:em15: :em15: :em15:
作者: 影忠    时间: 2010-4-28 11:06
牛:em26: :em26:
作者: 五行烧友    时间: 2010-4-28 11:09
孙老师佳作,顶一个。学习了。
作者: fang    时间: 2010-4-28 11:13
真好,
不过干活是手经常很脏,用触摸屏不如用硅胶键盘
作者: xshhh    时间: 2010-4-28 11:16
孙老师每出必精品!
作者: liulei000    时间: 2010-4-28 11:33
很强大啊
作者: 闲云孤鹤    时间: 2010-4-28 11:34
这可不是一般的牛,一般人做不了。。。。。唉!只能看了。
作者: a11s11d11    时间: 2010-4-28 11:34
孙老师是不是教数控方面的专家 呀?如果此实为山寨机的话,那孙老师就是山寨机里的战斗机,战斗机里的F22了``````膜拜!
作者: 冬天里的郭蝈    时间: 2010-4-28 11:44
我第一个评分的为啥不显示啊
作者: gestapo    时间: 2010-4-28 11:56
哈哈,我在磁动力那边已经顶过了
作者: palm    时间: 2010-4-28 12:16
哇,进来膜拜一下
作者: herong987    时间: 2010-4-28 17:40
又见孙老师大作,学习了,请问孙老师用小键盘怎样控制M3。我买了小键盘USP上不能使用。
作者: epson009    时间: 2010-4-28 18:24
非常好,楼主非常厉害,慢慢学习~~
作者: hjy7476136    时间: 2010-4-28 19:37
强的一塌糊涂~~~一般人做不来吧!!!需要的知识太多了!
作者: YOUHUO    时间: 2010-4-28 19:39
:em26: :em26: :em07:
作者: ss570122    时间: 2010-4-28 23:18
呵呵,多谢楼上各位网友的回帖和加分鼓励,各位老大的褒奖和建议是作者积极发帖和改进的动力,共同努力都会有收获,在此一并表示感谢,就不一一回帖致谢了,其实每个Diyer都有很多好的经验和作品,贴出来即是展示自己的成果,也能得到各位热心网友的支持和建议,是双赢。

    也谢谢各位网友的关心,近来一直忙着项目的结题和鉴定工作,所以一直坐不下来,静不下心,其实自己还有很多东西要和网友一起交流和共享,只是苦于没有时间整理,其实也是经常在论坛上潜潜水,看看网友的作品和成果,心里发痒,呵呵。

[ 本帖最后由 ss570122 于 2010-4-28 23:31 编辑 ]
作者: ss570122    时间: 2010-4-28 23:26
原帖由 生活就是日子 于 2010-4-28 06:26 发表
不过机箱没看到有散热设计   :em20:  到了酷热的夏季 会不会发烧:em05:

呵呵,谢谢你的关注,其实整个控制台的热量不是很大,主板是微型工控主板,低噪音、低功耗,耗电量最小只有8W,连续运转几十小时也没有多少热量,这也是双核英特尔凌动处理器主板的可贵之处。另外,我的硬盘也是采用老式的IDE接口40G低速钻石硬盘,发热量也不大,所以没有加强制散热,但是在控制台底部是有散气孔的,不是完全的密封。
作者: 523306818    时间: 2010-4-28 23:29
牛人
作者: d-_-b    时间: 2010-4-28 23:30
在照片里看到了熟悉的机器  便知是孙老师的帖子     特来膜拜 --  :em15:
作者: 想我吗想你    时间: 2010-4-28 23:30
又见牛贴!
作者: ss570122    时间: 2010-4-28 23:30
原帖由 追逐者 于 2010-4-28 10:00 发表
问一下lz贴面纸是咋做的

以前我写过类似的面板膜制作的方法,可参照http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=316394&highlight=%2Bss570122
作者: ss570122    时间: 2010-4-28 23:35
原帖由 fang 于 2010-4-28 11:13 发表
真好,
不过干活是手经常很脏,用触摸屏不如用硅胶键盘


呵呵,脏手摸屏幕是很讨厌的,不过我手脏的时候是用小胶棒乱触的,比大手指还精确:em15: :em15: :em15:
作者: ss570122    时间: 2010-4-28 23:36
原帖由 冬天里的郭蝈 于 2010-4-28 11:44 发表
我第一个评分的为啥不显示啊

多谢了!能欣赏和回帖就是最大的褒奖。
作者: ss570122    时间: 2010-4-28 23:37
原帖由 herong987 于 2010-4-28 17:40 发表
又见孙老师大作,学习了,请问孙老师用小键盘怎样控制M3。我买了小键盘USP上不能使用。


我的这个小键盘是USB接口的,属于超小型的,主要是用来在MACH3上输入一些数据和设置参数比较方便,你的USP是什么?我没搞懂。
作者: mzbbs    时间: 2010-4-28 23:49
牛贴
作者: herong987    时间: 2010-4-29 00:14
原帖由 ss570122 于 2010-4-28 23:37 发表


我的这个小键盘是USB接口的,属于超小型的,主要是用来在MACH3上输入一些数据和设置参数比较方便,你的USP是什么?我没搞懂。

   不好意思,是“USB”    听说小键盘可以即插即用,所以买了一个,可是并不能即插即用,按照网上的方法设置了,还是不能用。
作者: 523306818    时间: 2010-4-29 00:14
谁知道那摇杆 哪有谢谢了:em25:
作者: 设计师    时间: 2010-4-29 00:16
楼主厉害,厉害,开源吧:em19:
作者: chuan1984    时间: 2010-4-29 00:24
个个都这么厉害!~可怜的我买了两套驱动和电机,半年了都没转起来!上太多次当了!
作者: liulei000    时间: 2010-4-29 00:26
怎么不理我
作者: yml    时间: 2010-4-29 00:30
一个字,牛!发给你一枚“五一”奖。:em26:
作者: 苦行    时间: 2010-4-29 00:35
:em26: :em26:
作者: ss570122    时间: 2010-4-29 00:44
原帖由 liulei000 于 2010-4-29 00:26 发表
怎么不理我


呵呵,我也手懒啊,都是一并感谢了,连同楼上各位的网友,谢谢大虾们的回帖和赞赏
作者: ss570122    时间: 2010-4-29 00:48
原帖由 523306818 于 2010-4-29 00:14 发表
谁知道那摇杆 哪有谢谢了:em25:

我也是很早在模型工具及周边类交易专栏的一位网友的出售摇杆的帖子上看到的,一起买了几个,帖子是什么标题记不得了,你到那里翻翻看。要仔细点才行。:em15: :em15: :em15: :em15: :em15:
作者: lm357813491    时间: 2010-4-29 00:58
太厉害拉!!!!!
作者: 湖北北辰工程部    时间: 2010-4-29 10:29
标题: 学习学习

作者: 老申劳神    时间: 2010-4-29 13:01
专业风范!:em26: 看得眼花缭乱...
另外,多谢楼主图文并茂讲解那个摇杆。我前些时候买工具顺便买了一个类似的摇杆,上面还带一个按钮...
作者: 老申劳神    时间: 2010-4-29 13:06
原帖由 a11s11d11 于 2010-4-28 11:34 发表
孙老师是不是教数控方面的专家 呀?如果此实为山寨机的话,那孙老师就是山寨机里的战斗机,战斗机里的F22了``````膜拜!

此言极是!:em15:
作者: christzyy    时间: 2010-4-29 16:14
问孙老师一些比较尖锐的问题 您的机床按严格来讲算是5轴联动吗 假如算是分辨率和进给速度是多少
假如是单动 五个轴轮流走 进给速度平均能达到多少 或着平均一个程序段所需的处理时间是多少 一个脉冲当量一般为多少mm
单动和联动区别是不是 直线控制系统 和 轮廓控制系统 的区别
还有一个问题 玩模型的小机床有没有可能实现光栅闭环控制
我刚开始学数控 目的就是自己改小数控床子 不知道工业床子和论坛里玩的区别有多大 我的老师也是二把刀 希望孙老师帮解答
             敬礼

[ 本帖最后由 christzyy 于 2010-4-29 17:03 编辑 ]
作者: gebm    时间: 2010-4-29 17:10
真棒
作者: liulei000    时间: 2010-4-29 17:18
我想要份软件
作者: hangsu    时间: 2010-4-29 17:48
原帖由 ss570122 于 2010-4-28 03:17 发表
   在外奔波了一段日子,终于在临近五一之际回学校休整一下,利用闲适的几天时间,继续做点自己喜欢做和欠账的事请,将自己的山寨版MACH3专用五轴多功能控制台搭建了起来,至此拖了近半年的心病终于完成,以后可以很 ...

介绍得很仔细,不错。正好能供我做个参考,谢谢!
作者: sigaofeng2009    时间: 2010-4-29 21:39
标题: 这个怎么弄的?
新编制的MACH3五轴界面,怎么弄?
作者: ss570122    时间: 2010-4-29 22:54
原帖由 老申劳神 于 2010-4-29 13:01 发表
专业风范!:em26: 看得眼花缭乱...
另外,多谢楼主图文并茂讲解那个摇杆。我前些时候买工具顺便买了一个类似的摇杆,上面还带一个按钮...

呵呵,我的东西艺术含量还不多,得向你多学习了。摇杆是个好东西,可以用来做很多事情,使很多操作得以简化和直观。

[ 本帖最后由 ss570122 于 2010-4-29 23:53 编辑 ]
作者: 鹤山    时间: 2010-4-29 23:13
:em26:
作者: ss570122    时间: 2010-4-29 23:51
原帖由 christzyy 于 2010-4-29 16:14 发表
问孙老师一些比较尖锐的问题 您的机床按严格来讲算是5轴联动吗 假如算是分辨率和进给速度是多少
假如是单动 五个轴轮流走 进给速度平均能达到多少 或着平均一个程序段所需的处理时间是多少 一个脉冲当量一般为多少m ...

呵呵,客气了,你提得问题也不是什么尖锐的问题。
        我这个机床也是山寨的,精度不能和工业床比了,但却是正宗的五轴联动,如假包换。因为使用的小导程滚珠丝杠,所以理论分辨率还是不错的,但是和精度不是一回事,进给速度也还行。其实这些指标都和你使用的丝杠,导轨、步进电机及驱动器有关系,毕竟机床导轨是滑动摩擦,阻力比较大,要速度和精度兼顾才行。滚珠丝杠导程2mm,两项步进电机16细分,分辨率和脉冲当量位移你就可以算出来的。
       联动理论上是五个轴可以同时运动,实际上还和你的控制软件有关系,对于MACH3来说,每个轴的进给速度还要看你是采用的精确位置控制方式还是均速控制方式,其运动模式也不同。单动肯定是只能走直线,联动可以是任意空间曲线,但是曲线的算法有区别,有直线插补和圆弧插补之分。
    工业机床和家用小机床在控制上是没什么区别的,差别是在加工能力和精度方面,实现导轨直线运动光栅控制有一定的难度,容易产生振荡,除非没有回差。那就不如使用旋转光栅编码器了。
    要想改数控,有很多机械、电子和计算机技术的专业知识要掌握,会了做起来就不难,但是想做得很好就比较难些,需要时间和经验来堆积起来。其实这里的网友大多是凭借兴趣来做着玩的。我也是一个二把刀子DIYer。
希望你能早日成功!
作者: ss570122    时间: 2010-4-29 23:59
原帖由 sigaofeng2009 于 2010-4-29 21:39 发表
新编制的MACH3五轴界面,怎么弄?

可以用MACH3的配套界面编辑软件MACH3Screen自己来做。
作者: ss570122    时间: 2010-4-30 00:04
原帖由 liulei000 于 2010-4-29 17:18 发表
我想要份软件

这个东西还是要根据自己的控制接口板定义来编制的,接口板不同,很多功能用不了,你可以用MACH3Screen自己做一个,不是很难,但是要先把控制接口板的功能搞清楚做起来就容易了。
作者: liulei000    时间: 2010-4-30 07:41
我是菜鸟没玩过:loveliness:
作者: 巧手观音    时间: 2010-4-30 08:03
机械,电子,艺术的复合产物:em26: :em26: :em26:
作者: neosc    时间: 2010-4-30 08:20
您给我吧,您拿不出手的东西我高阶收了
作者: 转速    时间: 2010-4-30 09:52
很强大,软件是自己汉化的吗?
作者: cbr7650    时间: 2010-4-30 11:12
这个确实牛
作者: fcukeem    时间: 2010-4-30 16:09
:em16: 巨作啊,膜拜。好好学习下!
作者: 捕风捉影    时间: 2010-4-30 16:35
膜拜一下
作者: 09039613481    时间: 2010-4-30 18:36
这都是些什么人啊太厉害啦
作者: 瞎折腾    时间: 2010-4-30 18:48
是孙老师啊 厉害
看出来差距了
作者: cl-music    时间: 2010-4-30 20:23
标题: 老师,请问摇杆是哪买的,能给个链接吗?

作者: ss570122    时间: 2010-4-30 21:34
原帖由 cl-music 于 2010-4-30 20:23 发表


好几个网友问摇杆的购买事宜,是在论坛交易栏的一位网友处卖的,时间久了,记不得是哪位了,今天翻地三尺,找出了淘宝的快照,自己想办法联系吧。
http://item.taobao.com/item_detail.jhtml?item_id=3248ef3fd3fbae496aca54f9f31ce367&x_id=db2
作者: 空降大兵    时间: 2010-4-30 21:57
唉 我这辈子已经没机会学这个了 希望我的小孩能学点
作者: andylin    时间: 2010-4-30 23:18
有才……天才,鼓励鼓励!!
作者: lnwenqing2006    时间: 2010-5-1 13:23
太强了,看看自己没有那水平。顶
作者: ZHANGDONGLIANG    时间: 2010-5-1 18:01
:em26: :em26: :em26: :em26: :em26:
作者: geyo    时间: 2010-5-1 20:13
好好学习:em26:
作者: wuqun1985    时间: 2010-5-2 13:04
:em24: :em15:
作者: 爪子    时间: 2010-5-2 16:41
:em16:
惊了
作者: 273243103    时间: 2010-5-2 19:53
:em24:   顶
作者: 爱美力    时间: 2010-5-2 20:57
:em16: 来的这么晚,排后边了,太强大了~!
作者: huhua18    时间: 2010-5-2 21:23
好手艺
佩服佩服
作者: bossyy    时间: 2010-5-4 01:16
山寨机中的战斗机:em15:
作者: cooooldog    时间: 2010-5-4 01:24
谁说没好贴,这就是好贴
作者: DreamonII    时间: 2010-5-4 04:16
好多天没来看贴了,
有幸才回来就看到孙老师最淅力作!
加分学习!
作者: jjjc    时间: 2010-5-4 11:26
:em26:
作者: ngaihua    时间: 2010-5-5 20:55
好東西,頂
作者: 传奇先生    时间: 2010-5-5 21:01
:em26:
作者: 陆虎    时间: 2010-5-7 09:24
:em26:
作者: 天空中的飞翔    时间: 2010-5-7 17:16

作者: 机缘    时间: 2010-5-7 23:47
再顶:em15:
作者: elediy2008    时间: 2010-5-8 00:01
请教孙老师
    ATOM的U  在MACH3里能稳定跑到内核多少KHZ
作者: christzyy    时间: 2010-5-8 08:34
谢谢孙老师的指导
您的回复光栅编码器 我郁闷了很久 昨天上课问老师老师说 没有光栅编码器 只有光电编码器 光电编码器是靠光栅工作的 是这样吗 是不是我书学的太死板了
我想了下 模型级别的床子不适合光栅闭环控制 震动根本控制不了:loveliness:
作者: lysgyx    时间: 2010-5-8 12:45
太牛了,复习一遍:em15:
作者: 980415    时间: 2010-5-8 13:42
总共多少钱
作者: 天空中的飞翔    时间: 2010-5-8 15:39
:em19:
作者: 童阿男    时间: 2010-5-8 23:47
孙老师 我想问一下 你的那些按钮 和 小键盘 摇柄使怎么跟主板连接的 啊?是那usb手控板 吗?拿东西淘宝上没找到啊!
作者: 天堂猫儿    时间: 2010-5-11 16:45
天啊……………………
牛人啊




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