Se trata de una máquina fresadora CNC (Control Numérico por Computador), la cual servirá para tallar, cortar, grabar y perforar madera, acrílico y otros materiales (incluso placas de circuitos electrónicos).
El sistema consiste en una máquina de 3 ejes móviles que mueven un Dremel con una precisión de fracción de milímetro (en teoría mi máquina tiene una precisión de aproximadamente 0.026 mm, pero debido a factores como un minimo juego de la máquina y ejes en sí es un poco, sólo un poco menos precisa, pero aún así en el rango de una fracción de milímetro). Cada eje funciona en base a un "hilo sin fin" (una especie de perno largo sin cabeza), que gira gracias a un motor paso a paso (en este caso, 48 pasos por vuelta (o sea, 7.5º por paso). Una tuerca (un conjunto de 3 por eje en este caso, para evitar juego) se fija a la parte móvil del eje, el cual va unido a un carril basado en rodamientos y ángulos de aluminio, que permiten un movimiento preciso, suave, y se encargan del peso del mismo (quitándole carga al motor en sí).
Un programa en el computador interpreta los datos del "dibujo" a tallar (basados en un lenguaje conocido como g-code) y los envía a través del puerto paralelo en la forma de pulsos de "step" (correspondiente a un único paso de stepper) y "dir" (correspondiente a la dirección en que girará el stepper, y por lo tanto a la dirección en que se moverá ese eje en particular); o sea: son 6 señales de salida (2 por eje). Un microcontrolador pic2550 se encarga de convertir cada señal que llega del pc en pulsos capaces de controlar cada motor (estos steppers funcionan con 4 señales que controlan sus bobinas), no sin antes pasar por transistores que se encargan de entregar la potencia suficiente.
Por ahora sólo tengo armados los ejes X e Y, por lo cual no puedo tallar a diferentes alturas (¡lo cual permitirá hacer cosas realmente increíbles!), pero eso quedará solucionado muy pronto. De todas formas con el sistema tal como está se pueden hacer muchas cosas :D
La superficia efectiva de corte es de aproximadamente 30x30 cm, y la altura efectiva será de aproximadamente 5 cm.
La maquinita:
Una prueba rápida (como referencia, el ancho de la madera es de 7.5 cm):
Tetris sobre acrílico (tiene un par de pifias por no haber fijado bien el material ni el dremel en ese momento, pero aún así quedó la raja); la imagen mide aproximadamente 5.5 cm de ancho:
Detalle del grabado anterior, esta vez iluminado:
Prueba de texto, de aproximadamente 20 cm de largo (una versión mejorada de éste mismo puede que vaya en mi próximo pad artesanal de Beatmania :D)
Las líneas "extras" que se aprecian en las imágenes corresponden al trayecto que el dremel hace hasta el punto de inicio del corte, entre puntos críticos, y luego para retirarse, el cual normalmente se realiza a una altura mayor para no tocar el material. Obviamente al no tener el eje Z completado, no tengo control directo sbre eso por lo cual las líneas son talladas al igual que el resto (de todas formas, eso ayuda a hacerles una idea del trayecto que sigue la máquina).
Todas las pruebas anteriores (madera y acrílico) fueron hechas usando la broca que viene originalmente con el Dremel (cuya función original es simplemente la de perforar). De a poco iré armando mi arsenal de fresas adecuadas para poder aprovechar la máquina al máximo.
Agradecimientos a:
Mi novia: por aguantar que le tenga la cagada en la casa mientras dura el armado de la maquinita, acompañarme en muchas de las compras de materiales, ¡y mucho más!
Mi amigo Crosto: por su ayuda invaluable a la hora de programar el microcontrolador pic (mi código era una mole horrible y con problemas, y gracias a sus consejos quedó en unas pocas líneas precisas y bien optimizadas).
Mi amigo Zuko: por venderme su programador JDM con el pic que estoy usando en mi máquina :D
Patrick Hood-Daniel: por su video explicativo de los "linear slide bearings", que me facilitó mucho el trabajo. http://www.instructables.com/id/S8JUKR6F4WY1JKE/
Nigel: por su diseño de driver para motores steppers. http://www.winpicprog.co.uk/pic_tutoria ... _board.htm
Etc, etc, etc...
¡Comentarios y sugerencias son siempre bienvenidos!
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