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Autor Tema: Mi propio diseño de sistema CNC (hardware y software)  (Leído 9137 veces)

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Re:Mi propio diseño de sistema CNC (hardware y software)
« Respuesta #75 en: 29 Septiembre 2018, 12:19 »
Hoy, los muchachos de Google me han dado una alegría: Han modernizado "Google Sites" que es donde tengo alojada mi página web, ya que es totalmente gratuito.
En esa modernización, te permiten reconvertir tu página, a un formato más moderno, mediante un sencillo proceso.

Al final, ha quedado muy bien, y estos días ajustaré las pocas cosas que se han descolocado.
https://sites.google.com/site/controlofmachines/home

También aprovecharé para generar algunas imágenes nuevas de las placas electrónicas que ido desarrollando para máquinas herramienta medianas y pequeñas. Es muy trabajoso, todo a base de SketchUp y renderizados, así que me llevará unos días. Esta es la última imagen que he generado, hoy mismo.



En ella vemos que se incluye el control para un eje de un indexador o mesa giratoria, actuando como posicionador: 
https://sites.google.com/site/controlofmachines/proyectos-completos/rotarytableindexer?authuser=0

Estos días he modernizado su app:
https://play.google.com/store/apps/details?id=common.Module.Bluetooth

para que ofrezca una interfaz semejante a la del proyecto explicado en este hilo. También he unificado los cuadros de diálogo, los avisos, los colores empleados... y he revisado el código fuente, para implementar algunas mejoras y añadir alguna funcionalidad. Con todo ello, pretendo que mis proyectos resulten lo más profesionales posible.

En ambas aplicaciones Android he estado haciendo un gran esfuerzo para eliminar cualquier aviso mostrado por el compilador Android Studio, como una forma de garantizarme que la aplicación funcionará correctamente durante las próximas versiones de Android, sin necesidad de cambiar nada.


« última modificación: 29 Septiembre 2018, 20:03 por Valen »
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Re:Mi propio diseño de sistema CNC (hardware y software)
« Respuesta #76 en: 15 Octubre 2018, 11:32 »
Manual de usuario.
Ningún producto es nada, si no va acompañado de un buen manual de usuario. En este enlace:

https://1drv.ms/b/s!AhT-j3GeVZzjgapeCxh0A4SLQYO5JQ

se puede descargar una primera versión -actualizada- del manual de uso de este equipo.

Es la versión en español, aunque espero tener la versión en inglés antes de fin de año. Ya vermos, porque últimamente estoy muy ocupado.
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Re:Mi propio diseño de sistema CNC (hardware y software)
« Respuesta #77 en: 21 Marzo 2019, 11:46 »
Revisión para garantizar un diseño estable en el tiempo.
Durante los meses pasados he estado terriblemente ocupado, pero eso no quiere decir que no haya avanzado en este proyecto.
Realmente, es un producto que está terminado al 100% pero he querido llevar a cabo algunas tareas más, para que no surjan modificaciones al cabo de uno o dos años, debido a la obsolescencia de los componentes electrónicos.

Para lograr que sea un producto estable, he seleccionado componentes críticos cuya producción está garantizada durante, al menos, quince años:
https://www.st.com/content/st_com/en/support/resources/product-longevity.html

También he llevado a cabo la migración del micro-controlador principal, un STM32F765 de ST Microelectronics (13€ + IVA):
https://www.mouser.es/ProductDetail/STMicroelectronics/STM32F756VGT6?qs=sGAEpiMZZMvdy8WAlGWLcM2JFV36CFTPB9%252B2EyGkDWE%3D

al modelo de micro-controlador que acaba de salir al mercado (año 2019), un STM32H746 (19€ + IVA):
https://www.mouser.es/ProductDetail/STMicroelectronics/STM32H743VIT6?qs=FNcb6ahWXRw0Me5k2ZHgWw==

Como se ve en los precios de los productos, el nuevo micro-controlador es sensiblemente más caro (6€) por lo que. a la fecha, su uso no está justificado. Sin embargo, será el que a la larga sustituya al modelo que utilizo actualmente, por lo que he preferido adelantarme y dejar hecha la migración de todo software.

Además:
He traducido el manual a Inglés, así que ya se puede desacargar en dos idiomas: Español y en Inglés:
https://sites.google.com/site/controlofmachines/descargas?authuser=0

También he seguido probando el desarrollo. En la imagen, se ve un test con un motor de 4 Amperios, y otro de 2 Amperios.

« última modificación: 21 Marzo 2019, 12:59 por Valen »
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Re:Mi propio diseño de sistema CNC (hardware y software)
« Respuesta #78 en: 24 Marzo 2019, 21:19 »
Proceso de migración a otro chip.
De cara a garantizar la duración de este diseño, lo acabo de migar al nuevo producto de ST Microelectronics. ¿Cómo se hace este proceso?
En primer lugar, hay que construir una placa de control, que monte el nuevo chip (del STM32 F756 al STM32 H473):



En la imagen compuesta:
Una vez aplicada la pasta de soldar, y colocados los componentes SMD en sus posiciones, pasamos a soldarlos en el horno de infrarrojos. En las imágenes se ve:
- Placa de control, sobre la bandeja del horno.
- Interior del horno, durante el incremento máximo de temperatura.
- Horno, con la imagen de la curva de calentamiento que se está siguiendo. Para ello, el sistema de control utiliza un chip ARM Cortex, que implementa un algoritmo PID.
- Detalle de la gráfica de calentamiento que almacené hace tiempo, y que es acorde a la pasta de soldar que utilizo en estos proyectos. Los puntos gruesos son los puntos que realmente alcanza el sistema.

En la siguiente foto vemos todos los aparatos empleados:
- Arriba, un conjunto completo, con el chip que actualmente utilizo en estas placas (STM32 F765 ó el SMT32 F767).
- A la izquierda, una placa gris de desarrollo que vende el fabricante para que puedas hacer los primeros test sin necesidad de montar el circuito completo.
- A la derecha, la placa de control con el chip ya migrado (STM32 H473).



Todos los cambios han de ser testeados en profundidad....  :D

« última modificación: 24 Marzo 2019, 21:58 por Valen »
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Re:Mi propio diseño de sistema CNC (hardware y software)
« Respuesta #79 en: 12 Abril 2019, 07:57 »
Finaliza el test de integración del mico-controlador STM32 H743, a 400MHz
Ayer, por fin, he podido terminar de validar el funcionamiento de este sistema CNC con el futuro micro-controlador STM32 H743, analizando su comportamiento al más bajo nivel. Todo OK.

La imagen que se presenta a continuación, se ve el trozo de código fuente que verifica cuántas placas de potencia están instaladas (el sistema admite 4 ejes, pero puede funcionar con cualquier número de ejes menor que esa cantidad).
También se de la pantalla del analizador de señales digitales que he conectado al bus de comunicaciones entre el micro-controlador principal STM32 H743 y los micro-controladores especializados de las cuatro placas de control de motores.

Para verificar si la placa está instalada, se envía a cada una de ellas, un comendo de "get status" para que nos digan que OK, que allí están dispuestas a lo que haga falta!   ;D

Ese comando ocupa tres bytes 0xD0, 0x00, 0x00 y el micro de la placa de potencia responde 0xE0, 0x03 para decir OK.

En la imagen se muestra cómo funciona el bus:

1) El micro principal pone a cero la patita "enable" conectada al micro de la placa de potencia, para indicarle que ha sido seleccionada, y que le va a enviar comandos. (El paso de "1" a "0" ha quedado fuera de la pantalla).
2) Entonces se activa el reloj, enviando ocho pulsos para enviar cada byte (8 bits). Cada bit se envía en un flanco de subida del reloj.
3) Después de recibir el primer byte (0x0D), el micro de la placa de potencia comienza a responder, y envía su primer byte de respuesta 0xE0.
4) A continuación, el micro principal envía otros dos bytes 0x00 y termina de recibir la respuesta del del micro de la placa de potencia 0x03
5) Para finalizar, el micro principal pone a "1" la patita "enable" conectada al micro de la placa de potencia, para indicarle que ha sido des-seleccionada, y que ya no atienda a comandos por el bus SPI.




Para los especialistas y aficionados a desarrollos de placas electrónicas destinados a máquinas herramienta:
En detalle, esta es la comunicación a través del bus SPI, cuando se envía un comando "get staus" de tres bytes 0x0D, 0x00, 0x00 y se obtiene una respuesta "OK" del micro de la placa de potencia 0xE0, 0x03
Vemos que en canal "MOSI"  (Master Output, Slave Input) se evía el byte 0xD0 que en binario es 11010000 Si nos fijamos en los flancos ascendentes de los pulsos del reloj, esos son los estados de la línea MOSI: Los dos primeros pulsos coinciden con un nivel alto de la línea, lo que indica "11". El siguiente flanco de subida del reloj coincide con un valor bajo en la línea MOSI, que indica "0". El cuarto pulso coincide con un nivel alto, que indica "1" y los cuatro últimos pulsos coinciden con nivel bajo en la línea MOSI, que indican"0000". Todo ello forma un valor 11010000 que es el  0xD0 que queríamos transmitir.


« última modificación: 12 Abril 2019, 08:04 por Valen »
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Re:Mi propio diseño de sistema CNC (hardware y software)
« Respuesta #80 en: 21 Abril 2019, 12:25 »
Uso del sistema de cuatro ejes para controlar un indexador.
El cuarto eje de un sistema CNC suele ser un eje giratorio, ya sea una mesa giratoria o un indexador.

En las imágenes presentadas a continuación, se muestra la preparación de una pieza de resina, sobre la que se va a trabajar. Se está centrando en un plato de cuatro garras, usando para ello un calibrador de altura, y haciendo girar el indexador con el sistema CNC de cuatro ejes explicado en este hilo.


En el siguiente vídeo se aprecia la forma de trabajar, desde un teléfono móvil convencional Android.

https://youtu.be/_rqZ0l9jSno

En el vídeo se ve como el indexador gira 180 grados, para verificar la altura en cada garra. A continuación se incluye una vista de detalle de un giro completo de 360 grados, a derechas y a izquierdas, para mostrar que no hay error en el giro, más allá del típico backslash.


« última modificación: 21 Abril 2019, 18:59 por Valen »
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Re:Mi propio diseño de sistema CNC (hardware y software)
« Respuesta #80 en: 21 Abril 2019, 12:25 »

 

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