PROYECTO | Fresadora CNC: eléctronica


El último paso previo a la puesta en marcha de la fresadora CNC, tras el montaje de todos los componentes mecánicos visto en la última entrada, será el conexionado de la electrónica y la instalación, parametrización y configuración de la electrónica: motores, drivers y controladora.

El control de los motores paso a paso empleados en el proyecto, en este caso unos NEMA 17, precisa de una tarjeta controladora que sea capaz de interpretar las órdenes en código G que envía el software instalado en el ordenador, y de unos drivers que amplifican las señales en forma de trenes de pulsos que emite la controladora, de forma que sean capaces de mover el motor. Un esquema típico puede verse en la siguiente imagen:

Para este proyecto, en orden de buscar la máxima economía posible, se utilizaron componentes de bajo coste y de ámbito doméstico (no industrial), como pueden ser:

  • Motores: NEMA 17
  • Controladora: Arduino Nano o similar
  • Drivers: tipo Popolu A4988 o similar

El conexionado de los diferentes elementos no entraña mucha dificultad, pero es necesario calibrar convenientemente los drivers para que hagan una amplificación adecuada de la señal que envían hacia los motores.

El Arduino, o la placa controladora que se use en su lugar, puede ser programada manualmente. Sin embargo, existen versiones abiertas de código modificable que pueden ser utilizadas como punto de partida o como versión para uso directo. En nuestro caso, dado que el software de control instalado en el ordenador era de código abierto, aprovechamos un sketch existente.

Si ya se conoce Arduino y su flujo de trabajo, solo deberemos abrir su IDE, cargar las librerías y lanzar el sketch.

En principio, esto debería ser suficiente para mover los motores. Así que nos pusimos a hacer pruebas en vacío, pero no conseguimos hacerlos funcionar de inmediato. Necesitamos varios intentos de ajustes y configuraciones, así como de hacernos con el software de control y su parametrización, para lograr los primeros movimientos efectivos. Incluso, se “quemaron” varios microcontroladores durante la fase de puesta en marcha.

Con todo montado y listo, era el momento de lanzar trayectorias de fresado para mecanizar material.

El software empleado (GRBL) es muy sencillo y ofrece poca interacción, pero tiene una curva de aprendizaje muy rápida y permite comenzar a mecanizar casi de inmediato.

¿Te está gustando el proyecto? ¿Tienes alguna idea parecida y te gustaría ponerla en marcha? Déjanos un comentario y nos pondremos en contacto.


En los siguientes enlaces puedes repasar las fases anteriores del proyecto: