Procedimiento de trabajo.El proceso es en realidad, sencillo:
- Se dibuja la placa a fabricar, en Eagle.
- Se ejecuta un script que a partir del dibujo, genera los G-codes para la máquina CNC.
- Se fresa la placa con la fresadora CNC y Match3.
Diseño de la placa en un software de CAD específico (Eagle).Este hilo no pretende ser un manual de dibujo, por lo que voy a indicar unos tutoriales de aprendizaje, y haré referencia a algunas cosas que hay que tener en cuenta a la hora de dibujar con este software:
Tutoriales de Sparkfun (inglés):
http://www.sparkfun.com/tutorials/109En español, el foro argentino:
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=20147.msg148974#msg148974Por otro lado, existen gran cantidad de librerías de componentes ya pre-dibujados por otras personas, a nuestra disposición.
Librerías de componentes Eagle, ya dibujados:
https://github.com/sparkfun/SparkFun-Eagle-Libraryhttp://www.ladyada.net/library/pcb/eaglelibrary.htmlSu uso, junto con las suministradas por defecto en el propio Eagle, nos ahorrará mucho trabajo, aunque a veces hay tantos componentes parecidos, que resulta difícil dar con el correcto.
Por ello, muchas personas prefieren fabricar sus propias librerías de componentes, extrayendo de cada una de las existentes lo que necesita, y dibujando aquello que no ha encontrado. Como al final una persona requiere un número bastante limitado de componentes comunes, es una buena opción.
Para aprender a crear librerías propias, se puede recurrir a los tutoriales de Sparkfun, o mejor aún, a éste, en español:
Versión Web:
http://picmania.garcia-cuervo.net/eagle_tutlbr_i_library.phpVersión pdf:
http://picmania.garcia-cuervo.net/recursos/eagle_tutlbr.pdfEste es el esquema eléctrico, en Eagle, para el que vamos a generar la placa PCB:
Esta es el dibujo en Eagle de la placa que vamos a fabricar por fresado:
Generación del archivo de comandos g-code.El software de generación de comandos llamado
pcbgcode http://pcbgcode.org/list.php?12no se integra en Eagle como un menú, sino que se compone de dos archivos, tipo script, que se ejecutan desde Eagle en el menú File/Run.
Uno de los scripts “pcb-gcode-setup.ulp” es para configurar el proceso. Profundidad del fresado de la placa, número de caras a fresar, profundidad del taladrado, etc.
El otro script “pcb-gcode.ulp” genera los archivos g-code, y ejecuta una simulación de cómo va a quedar el fresado, para ayudarnos a detectar cualquier posible error, antes de ponernos manos a la obra.
Simulación del resultado del fresado:
Métodos alternativos para la generación de g-codes.En Eagle se pueden generar archivos HPGLP para realizar el fresado de la placa. Las versiones antiguas de Mach3 permitían importar este formato de archivos directamente. Sin embargo, en la versión actual (año 2011), esta funcionalidad ha sido derivada completamente al software de la misma empresa, denominado LazyCAM. En pocas pruebas que he hecho con él, no he logrado resultados satisfactorios.
Proceso de fresado. Una y dos caras.En el ejemplo que estamos mostrando, se fresa una placa con una sola cara. Sin embargo, es posible fresas placas de doble cara, con gran facilidad.
Para ello, no hay más que girar la placa a la derecha, y volver a re-posicionar la máquina en el origen de coordenadas (0, 0), que ahora estará a la derecha del todo.
Sabiendo el tamaño de la placa y habiendo previsto apoyar la placa contra algo la primera vez, para tomar una referencia exacta, no tiene mucha complicación volver a reajustar las coordenadas.
A la hora de comenzar a fresar, es muy importante que la placa esté perfectamente horizontal. Si la placa es mediana o grande, se la adhiere con cinta de doble cara a una superficie plana, la cual se sujeta a la mesa de cruz de la fresadora.
En el caso de plaquitas muy pequeñas, y que por tanto no van a flexar, es suficiente emplear un par de calzos calibrados y el tornillo de banco de precisión que empleemos habitualmente.
Proceso de taladrado.El software pcbgcode es capaz de generar archivos semejantes a los de fresado, pero destinados a taladrar. Sólo hay que indicárselo en la configuración.
Sí que hay que hacer una indicación importante: El software está preparado para utilizar un rack de herramientas, que la máquina intercambia de forma automatizada. Esto es algo habitual, ya que en una placa PCB es habitual tener que emplear varios diámetros de taladrado, etc. Sin embargo, las fresadoras de aficionados no suelen disponer de esta característica.
Para no tener problemas, configuramos el rack de brocas, indicando simplemente una altura Z para el rack, 2m será suficiente. De esta forma, cada vez que termine con un diámetro de broca, se elevará a esta altura, e irá al rack (que no existe) a cambiar la broca.
Si no hubiéremos indicado una altura Z, se habría desplazado al origen, manteniendo Z = 0 !!! por lo que probablemente habría colisionado con cualquier rebaba, y se habría roto la broca.
Taladrado de la placa.
Vídeo del fresado de la placa del sensor. FabricaSensor_001.wmv (En la parte de taladrado he tenido que eliminar el sonido, porque se oían ruidos ajenos al mecanizado)
Placa ya fabricada.
Montaje de los componentes en la placa.
Placa ya montada.
