Станок для отбора деталей с ЧПУ: 9 шагов (с изображениями)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:53

Если вы такой же серьезный производитель, как и я, то у вас, скорее всего, валяется бесчисленное множество резисторов, конденсаторов и различных других электронных компонентов. Но есть большая проблема: как отслеживать, что или сколько чего-то у них есть? Для этой проблемы я создал станок с ЧПУ, который получает информацию из базы данных MySQL, которая затем идет и извлекает запрошенный элемент. В дополнение к серверной части базы данных я создал интерфейсную веб-страницу, которая позволяет пользователям входить в систему, а затем создавать категории деталей, добавлять новые детали и изменять количество деталей. Таким образом можно учитывать каждую единицу товара, как в системе управления запасами.

Компоненты:

• Arduino UNO и Genuino UNO
• Крепежные винты: 8 мм, 3 мм, 4 мм
• MOSFET N-канал
• Выпрямительный диод 1N4001
• Шаговый двигатель NEMA 17 x2
• Драйвер DRV8825 для шаговых двигателей x2
• Конденсатор 100 мкФ x2
• Захват сервопривода DFRobot
• Ремень ГРМ DFRobot x2
• DFRobot 5MM Шкив ГРМ x2
• Линейный подшипник DFRobot 6 мм x 12 мм x2
• Подшипник шариковый DFRobot 8 мм x 12 мм

Шаг 1: теория

Основа этой системы - вести учет запасов. Например, если кто-то купит 20 плат Arduino Uno, он может легко добавить эту сумму в таблицу базы данных. Категория будет «Arduino», имя «Uno» и количество 20. Для нескольких людей владельцем этой части будет имя пользователя, добавившего ее. Деталь также будет включать данные о ее местонахождении в сетке. Всякий раз, когда количество деталей изменяется, станок с ЧПУ выбирает эту деталь и передает ее пользователю.

Шаг 2: База данных

Мне нужна была повсеместная база данных, к которой могли бы получить доступ как Python, так и PHP. Он также должен был быть простым в использовании с большим количеством поддержки, что делало MySQL идеальным сервером баз данных. Я начал с загрузки установщика mysql с https://dev.mysql.com/downloads/windows/installer/, а затем запустил его. Я решил установить сервер (конечно), а также рабочую среду, оболочку и утилиты. Когда вы выбираете имя пользователя и пароль, обязательно запомните их, поскольку те же учетные данные необходимы во всех файлах PHP и скрипте Python. После запуска сервера разрешите ему работать в фоновом режиме, чтобы он всегда был активен. С этого момента все должно быть написано и в том же порядке, что и я. Затем создайте новую базу данных (схему) под названием «компоненты». Затем добавьте следующие таблицы: «категории», «части» и «пользователи». В таблице категорий добавьте следующие столбцы в этом точном порядке: «id» -int (11), PK, AI; "имя" -varchar (45); «хозяин» - варчар (45).

В таблице деталей добавьте следующие столбцы в этом точном порядке: «id» -int (11), AI, PK; «категория» - варчар (45); "имя" -varchar (45); «количество» - int (11); «хозяин» -варчар (45); "locationX" -int (11); "locationY" -int (11);

В таблице пользователей добавьте следующие столбцы в этом точном порядке: «id» -int (11), AI, PK; "имя пользователя" -varchar (45); "пароль" -varchar (128);

Шаг 3: Настройка Apache

Созданные мной веб-страницы используют HTML, CSS, Javascript и PHP. Начните с загрузки последней версии apache с https://www.apachelounge.com/download/ и распакуйте ее, переместив папку в каталог C: \. Затем загрузите PHP с https://windows.php.net/download#php-7.2 и убедитесь, что это версия Thread Safe. Разархивируйте его, переименуйте в «PHP» и переместите в каталог C: \. Затем перейдите в C: / Apache24 / conf / httpd.conf и отредактируйте его. Добавьте следующие строки прямо под разделом:

LoadModule php7_module C: /PHP/php7apache2_4.dll

DirectoryIndex index.html index.php

Приложение AddHandler / x-httpd-php.php

PHPIniDir "C: / PHP"

Затем проверьте свой сервер, запустив httpd.exe, расположенный в папке bin. Зайдите в "localhost /" в своем браузере и посмотрите, появится ли страница hello world. Если это так, ура, теперь у вас есть локальный веб-сервер.

Шаг 4: Настройка PHP

Чтобы настроить MySQL для PHP, необходимо сделать несколько вещей. Сначала переименуйте «php.ini-Recommended» в «php.ini», а затем откройте его в блокноте. Перейдите в раздел расширений и добавьте или раскомментируйте extension = php_mysqli.dll, который позволит PHP взаимодействовать с сервером MySQL. Теперь перезапустите httpd.exe, создайте новый файл с именем «phptest.php» и поместите в него. Теперь перейдите на localhost / phptest.php и посмотрите, появится ли информация о вашем браузере.

Шаг 5: проектирование машины

Я начал с создания основных деталей в Fusion 360: стержня диаметром 6 мм, линейного подшипника и шагового двигателя. Затем я натянул два стержня поперек, чтобы сформировать ось y, а также надел ремень ГРМ вокруг шагового двигателя и подшипника. Я также добавил ось x. Затем я начал 3D-печать различных деталей, а также фрезеровал две боковые панели с помощью ЧПУ.

Шаг 6: Изготовление машины

В итоге я прошел несколько итераций каждой части, поэтому, если они отличаются, вот почему. Я начал с шлифования каждой детали, а затем просверливал каждое отверстие в деталях, напечатанных на 3D-принтере. Затем я вставил линейные подшипники в отверстия и пропустил через них 6-миллиметровые стержни. Я также установил шаговые двигатели в соответствующие места после прикрепления шкивов к их валам. Ремень ГРМ был намотан на каждую из двух сторон для обеих осей. В конце концов я понял, что захват будет слишком громоздким, поэтому выбрал вместо него электромагнит. Мне также помогли его постройки в виде кота.

Шаг 7: Код Arduino

Моей основой для этой машины был GRBL. В начале кода перечислены различные параметры, такие как расстояние на оборот, смещения и размеры. Я использовал библиотеку BasicStepperDriver для управления драйверами шагового двигателя DRV8825. Драйверы шагового двигателя настроены на использование 1/32 микрошага, увеличивая разрешение. Всякий раз, когда машина «загружается», она выполняет последовательность перемещения к началу отсчета, при которой каждая ось движется, пока не коснется концевого выключателя. Затем он перемещается в зависимости от смещения в заданное местоположение и устанавливает местоположение в 0, 0. Теперь всякий раз, когда он получает команду перемещения по последовательному каналу, он перемещается в это местоположение в сетке.

Шаг 8: Программа Python

Я решил использовать Flask в качестве веб-сервера, который будет получать запросы GET с основного веб-сайта. Запросы состоят из названия и категории детали. После того, как Flask обработает его, данные будут проанализированы, а затем сервер MySQL получит запрос, чтобы узнать местоположение части. Затем скрипт python отправляет команду на Arduino, указывая, где находится часть.

Шаг 9: Использование средства выбора деталей

Я предоставил файлы веб-сайта в моем репозитории на github: https://github.com/having11/cnc_part_picker_webpages Замените отсутствующие параметры в файлах PHP для вашего конкретного сервера MySQL. Поместите файлы в папку htdocs в папке Apache. Просто запустите скрипт python, а затем всякий раз, когда количество деталей изменится, машина перейдет в это место и получит ее. Файлы для 3D-печати можно найти здесь, а файлы веб-страниц - здесь.