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香橙派数控 orange pi CNC

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发表于 2021-6-24 20:07:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
香橙派是一款开源的单板电脑,新一代的arm开发板,它可以运行 Android6.0、Ubuntu、Debian等操作系统,兼容树莓派。香橙派使用全志A64系统级芯片,同时拥有1GB(Win) DDR3 内存。体积只有身份证大小,我们可以用它搭建:一台计算机;一个无线网络服务器;游戏机;音乐播放器;高清视频播放器;扬声器;Android;Scratch等各种功能,是给任何想用技术来进行创作创新的人设计的一款非常简单、有趣、实用的工具。香橙派操作系统是LINUX,是免费开源的,用它去打造你身边的世界。
X1.jpg
LinuxCNC,该系统是一个源代码公开的自由免费多轴联动控制软件,内置具有前瞻性的实时轨迹规划器,提供一个适用于RS-274机床编程语言的G代码解析器,使得机床编程通俗易用,降低了推广,提供了用于模块化自由配置的HAL层,实现控制系统自由定制与功能灵活扩展;是一款构建于实时Linux操作系统之上的纯软件数控系统,具有设计便捷、灵活、易扩,用户针对特定的数控系统应用要求,定制相应的配置文件、HAL模块连接以及操作界面,目前多用在标准机床控制上,如铣床,雕刻机,具有很显著的性价比。
X2.jpg
国外有个开源网站http://orange-cnc.ru把香橙派与LinuxCNC软件结合,编译好OrangeCNC镜像文件,直接烧写到SD卡,定义好香橙派的GBIO针脚,修改LinuxCNC的HAI文件就可以使用。为了方便连接步进电机,输入的限位,输出的主轴,我制作了香橙派接口板,为了方便和安全接口板全部用光耦隔离。下面是香橙派接口板硬件连接图:
X3.jpg
将显示器,键盘,鼠标和电源连接到Orange Pi板。将SD卡插入板上相应的插槽中。并将电源插入电源插座。屏幕上会显示启动过程,半分钟后您将看到桌面。在桌面上,有4个3轴和4轴的快捷方式,双击就可以直接运行。
X4.jpg
香橙派上有个标准的40针GBIO针,其中28针可以做输入输出:
X5.jpg
根据接口板的定义,修改LinuxCNC中HAL文件,如下图针5是X轴脉冲,针7是X 轴方向,针19是X使能。
xy.jpg
就这么简单,软件不用自己编译,香橙派价格1百多元,自己做个接口板,就是一台不要电脑的有系统的数控设备了.

此文发表在《无线电》杂志上

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 楼主| 发表于 2021-6-24 20:47:25 | 显示全部楼层
欢迎使用大海制作的香橙派数控接口板
这个是香橙派与软件LINUXCNC结合的老外的开源项目,制作的接口板是利于方便连接外部设备。这种控制器可以在没有计算机的情况下控制CNC机器,3D打印机和激光雕刻机。接口板---连接香橙派和步进电机驱动器输入输出的。全部光隔离,4个步进电机输出(以后增加电机输出做7)4个输出,9个输入,可以接限位,原点,车螺纹主轴脉冲,变频器模拟量,继电器。光电限位。手轮。
接线定义图:


O1CN01iH4eOg2N9Pan5w34m_!!20779920.png

定义说明: 下面所有针脚是香橙派GBIO口
停止输出:3
                      步进电机 X  5脉冲   7方向
                                    Y  8脉冲   10方向
                                  Z   11脉冲  12方向
                                  A   13脉冲  15方向
  16 继电器输出  ,18 继电器输出, 19 主轴PWM输出
21,22,23,24,26,27,28,29,40 , 九个输入
还有31,32,33,35,35,37,38,可以做手轮输入
3针端口连接板上继电器,用板上继电器控制外接继电器电源,因为软件打开的时候会扫描端口,会向外接继电器发脉冲信号,如果外接继电器连接了主轴会危险,板上做了延时,就不会出现主轴动一下情况。也可以短接。
输出用5V继电器模块,低电平有效的。
主轴PWM输出,是用来控制变频器的,可以输出0-10V模拟量PWM(设置反向)
九个输入可以接机械限位或者光电开关,端口40是高速光耦,可以接车螺纹主轴信号。(光电开关选NPN常开型)
接口板图片:外壳 尺寸155X110X60
xx1.jpg


硬件连接:

xx2.jpg



开机:打开电源(接口板电源和香橙派电源,香橙派中有系统SD卡,80%汉化),10多秒后自动进入香橙派桌面。


xx3.jpg


可以根据自己要求设置端口:

xx4.jpg

xx5.jpg


xx6.jpg

轴设置:一般设置细分和丝杆导程,其他默认


xx7.jpg


设置后桌面会添加两个文件,一个是快捷方式,一个是配置文件,没有修改成香橙派的驱动脚软件是打不开的。(以前设置的是并口针脚)


自己设置的不能直接运行,因为生成的是并口端口,要转GIPO端口。

可以用这个软件

xx8.jpg

xx9.jpg

注意,如果修改有错误,软件可能打不开。
一些问题:LINUXCNC这个软件的使用设置可以看看官方网站。速度要设置好,不然会掉步,如果打开软件出现错误,请等一下再打开,或者关机重新来。
香橙派问题请自己看香橙派网站。

软件使用方法:打开软件后,用鼠标点击这两个按钮


xx10.jpg

或者按键盘F1 F2  一个是急停,一个是电源开关,紧急情况立即按。如果设置了原点要全部回原点才能运行。

软件可以直接DIY界面,可以连接手轮,做机械臂,或者其他自动化。我只是提供接口板,只要按我的端口定义,就可以正常使用。

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