Ищете контроллеры, которые подойдут для вашего станка с ЧПУ? Вот некоторые из наших лучших вариантов лучших контроллеров ЧПУ.
Контроллер является важным компонентом любого станка с числовым программным управлением (ЧПУ). Помимо прочего, контроллер управляет движением, скоростью и температурой, а его управление с помощью программного обеспечения позволяет дополнительно контролировать множество устройств, включая токарные станки, фрезерные станки, маршрутизаторы, лазеры и многое другое.
Существует множество промышленных и коммерческих контроллеров ЧПУ, причем, пожалуй, самые известные промышленные варианты предлагают компании Fanuc и Siemens. Коммерческие контроллеры, с другой стороны, могут использоваться для модернизации или создания самодельных станков с ЧПУ. Вы даже можете найти компании, такие как Centroid CNC, которые предоставляют услуги по модернизации контроллеров ЧПУ для различных станков.
Однако существует еще много других вариантов, о которых мы поговорим ниже. Но прежде чем мы рассмотрим лучшие контроллеры на рынке, давайте подробнее поговорим о том, что нам нужно о них знать.
Основы
Контроллер ЧПУ является основным компонентом любого устройства с ЧПУ. Его можно считать мозгом станка. Он соединяет и управляет аппаратным обеспечением, программным обеспечением и периферийными устройствами так же, как мозг соединяет и управляет мышцами, нервами и органами. Станки с ЧПУ могут иметь линейное движение, вращательное движение или и то, и другое. Это приводит к появлению двух или трех линейных осей наряду с возможным вращательным движением. В целом, контроллеры ЧПУ управляют приводом двигателей и питанием драйверов, а также контролируют движение осей. Эти команды или управления могут быть заданы с помощью G-кода или панели управления.
Существует множество плат контроллеров, каждая из которых имеет свои собственные особенности, функции и области применения. Например, есть такие, которые не требуют компьютера и могут подключаться к устройству через USB, Wi-Fi или Ethernet. Некоторые контроллеры используют Raspberry Pi в качестве микропроцессора. Некоторые платы используются в качестве экранов или дополнений: они подключаются к микропроцессорам или микроконтроллерам для добавления дополнительных функций.
Важными понятиями при обсуждении контроллеров являются прошивка и программное обеспечение.
Проще говоря, прошивка — это низкоуровневое программное обеспечение, которое позволяет контроллеру напрямую взаимодействовать с аппаратным обеспечением. GRBL — отличный пример надежной прошивки, которая работает на многих контроллерах. Она бесплатна, имеет открытый исходный код и работает на Arduino.
Программное обеспечение в случае контроллеров отвечает за генерацию или отправку скриптов или команд G-кода. Вы обнаружите, что существует много различных типов программного обеспечения, как бесплатного, так и платного или проприетарного. Некоторые из них предоставляются самими производителями, а другие могут управляться с помощью веб-браузера.
Теперь, когда мы имеем базовое понимание контроллеров ЧПУ, давайте посмотрим, что следует иметь в виду при их покупке.
Рекомендации
Изучая рынок контроллеров ЧПУ, вы можете задаться вопросом, какие факторы следует учитывать. Вот несколько аспектов, которые помогут вам не сбиться с пути:
- Назначение и применение: Контроллер ЧПУ должен подходить для операций, которые будут выполняться, например, токарной, фрезерной или лазерной резки. Плата взаимодействует с различными компонентами и устройствами в зависимости от работы станка, поэтому при модернизации, например, она должна быть совместима с существующим станком и его компонентами. Гибкость, дополнительные функциональные возможности и поддержка существующих и дополнительных компонентов делают плату хорошей для модернизации.
- Характеристики: Помимо того, что контроллер должен соответствовать своему назначению и применению, его функции и компоненты должны отвечать требованиям назначения. Например, контроллер ЧПУ, выполняющий гравировку с помощью сверла, должен поддерживать высокую скорость вращения шпинделя. Соответствующими характеристиками могут быть количество выводов ввода/вывода, наличие драйверов шагового привода и совместимость с периферийными устройствами (если требуется).
- Поддержка: Контроллер должен иметь легко находимую документацию и руководства, а также хорошую поддержку клиентов в случае возникновения трудностей и вопросов. Более того, хорошая поддержка сообщества, например, через форум, является плюсом. Даже если документации недостаточно или ее трудно получить, поддержка сообщества может помочь в решении проблем.
- Простота установки и использования: Установка и эксплуатация контроллера ЧПУ может включать в себя множество сложных шагов. В идеале сложность должна быть сведена к минимуму.
Теперь, наконец, давайте посмотрим на наши лучшие варианты. Мы упорядочили их по цене, но учтите, что из-за дефицита микросхем на момент написания статьи некоторые из них могут отличаться по цене или доступности.
Rattm Motor
Rattm Motor — это 3-осевой ЧПУ-контроллер на базе прошивки GRBL 1.1. Это одна из самых доступных плат для любителей, которым нужны 3-осевые системы управления. Она подходит для ЧПУ приложений фрезерного, фрезерно-гравировального и лазерного гравирования станков с ЧПУ 1310, 1610-Pro, 3018, 3018-Pro и 3018-Pro Max. Она также отлично подходит для модернизации некоторых станков с ЧПУ, например, гравировального станка с ЧПУ F-Yi GRBL.
Плата поставляется с внешним кожухом для защиты и вентилятором для теплоотвода. Производитель рекомендует использовать шаговый двигатель с максимальным током 2А (например NEMA 17). Контроллер использует управляющее программное обеспечение Candle, которое является бесплатным генератором и отправителем G-кода с открытым исходным кодом.
Это первая позиция с самой низкой ценой и несмотря на это, она по-прежнему обеспечивает функциональность и поддержку. Обзоры также показывают, что это популярный вариант в сообществе производителей.
- Производитель: Rattm Motor
- Количество осей: 3
- Прошивка: GRBL 1.1
- Метод ввода: USB
- Простота использования: Легко (имеет драйверы и другие компоненты в комплекте, программируется с помощью интуитивно понятного программного обеспечения)
- Включает драйверы шаговых двигателей: Да
Проверить цену Rattm Motor на сайте:
Protoneer
Protoneer — это Raspberry Pi CNC HAT, работающий на прошивке GRBL. Если вы задаетесь вопросом, что такое Raspberry Pi HAT, то, проще говоря, это дополнение, которое устанавливается на Raspberry Pi. Именно это и означает аббревиатура HAT: «hardware attached on top» (оборудование, устанавливаемое сверху). Эти HAT расширяют возможности Pi и позволяют ему взаимодействовать с дополнительными компонентами и устройствами.
Protoneer совместим с прошивкой GRBL и работает как генератор G-кода, так и отправитель. Он также подходит для таких машин, как 3018. Для таких приложений, как плоттерная печать и лазерная резка, эта плата может управлять тремя осями, а также клонированной осью. Вы можете клонировать любую из осей X, Y или Z с помощью оси A.
С этим HAT можно использовать такое программное обеспечение, как Raspberry Pi CNC. Если вам нужна помощь в настройке станка с ЧПУ с Raspberry Pi, этот проект Instructables вам поможет, а учебные материалы и документацию вы можете найти на странице Protoneer в Wiki. На Instructables вы также можете найти руководство по изготовлению плоттера и лазера с использованием этого HAT.
- Производитель: Protoneer
- Количество осей: 3
- Прошивка: GRBL
- Метод ввода: Raspberry Pi CNC через Ethernet/Wi-Fi
- Простота использования: средняя (документация по подключению и соединениям не очень интуитивно понятна)
- Включает шаговые драйверы: нет (совместимы такие драйверы двигателей, как шаговый драйвер Pololu и драйвер шагового двигателя A4988)
Проверить цену Protoneer на сайте:
Mk3/4 USB
Компания PlanetCNC известна своими ЧПУ-контроллерами на базе USB, и Mk3/4 USB является одним из таких устройств. Он имеет частоту шага 110 кГц, что идеально подходит для ЧПУ-приложений, таких как плазменная резка, резка пенопласта, лазерная резка, фрезы и токарные станки. Он также имеет несколько цифровых входов/выходов, управление шпинделем и поддержку как шаговых, так и сервомоторов.
Компания также предоставляет программное обеспечение ЧПУ, называемое «Программное обеспечение USB-контроллера ЧПУ», с удобным руководством. Существует также проприетарное программное обеспечение TNG, которое является полностью бесплатным и доступно на многих платформах. Оно поддерживает четыре операционные системы: Windows, Linux, MacOS и Raspberry Pi.
Обратите внимание, что после покупки и получения контроллера необходимо активировать его лицензию; в противном случае доступные функции будут ограничены.
- Производитель: PlanetCNC
- Количество осей: 4
- Прошивка: контроллер серии PlanetCNC Mk3
- Метод ввода: программное обеспечение USB CNC Controller, программное обеспечение TNG через USB
- Простота использования: простая (доступна на многих платформах, программируется с помощью интуитивно понятного программного обеспечения, широкий спектр применений)
- Включает шаговые драйверы: нет
Проверить цену Mk3/4 USB на сайте:
WixHC Mach4
WixHC Mach4 — как следует из названия, представляет собой контроллер ЧПУ, работающий на программном обеспечении Mach4. Он имеет три различных варианта интерфейса USB: 3-осевой, 4-осевой и 6-осевой. Другими словами, он поддерживает управление по 6 осям с максимальной частотой шагового импульса 2 000 кГц.
Mach4, как и его предшественник Mach3, представляет собой программное обеспечение для управления движением, которое может генерировать и отправлять G-код. Программное обеспечение стоимостью около 200 долларов США является дополнительной покупкой, но как считается оно того стоит, поскольку является быстрым, гибким, легко настраиваемым и способным выполнять сложные коды. Кроме того, поскольку программное обеспечение интуитивно понятно, кривая обучения не очень крутая. Mach4 поставляется с профилями, подходящими для токарных, фрезерных, гравировальных и плазменных станков.
Контроллер ЧПУ предлагает такие функции, как беспроводная работа, множество контактов ввода/вывода, обратная связь и управление шпинделем. Он поддерживает шаговые драйверы и двигатели, несколько реле, оптические концевые выключатели и инверторы шпинделя.
Хотя в нем нет самых полных руководств, вы можете найти руководство WixHC Mach4 в Интернете.
- Производитель: WixHC
- Количество осей: 3/4/6
- Прошивка: CSMIO/IP
- Метод ввода: Mach 4 через USB
- Простота использования: Средняя (минимум документации и инструкций, меньше ресурсов в Интернете)
- Включает драйверы шаговых двигателей: Нет
Проверить цену WixHC Mach4 на сайте:
Ethernet SmoothStepper
Ethernet SmoothStepper (ESS) — это плата контроллера от Warp9 Tech Design, которая подключается к ПК с помощью кабеля Ethernet. Название «SmoothStepper» происходит от стабильной генерации импульсов, которая помогает достичь плавного движения шаговых двигателей. Он подходит для станков с ЧПУ, таких как фрезерные, токарные, фрезерные, лазерные и плазморезы.
Контроллер позволяет запускать станки с ЧПУ на программном обеспечении Mach3 и Mach4, любой из которых можно использовать в качестве генератора и отправителя G-кода. Обратите внимание, что Mach3 и Mach4, несмотря на то, что они созданы одними и теми же разработчиками, отличаются друг от друга. В частности, Mach3 при использовании этого контроллера требует применения компьютера, фактически превращая его в контроллер ЧПУ.
Документация по настройке Mach3 или Mach4, необходимый плагин и все, что касается ESS, доступны на сайте Warp9tech. Для питания ESS необходим внешний источник питания 5 В постоянного тока.
Подобно ESS, существует еще один SmoothStepper под названием USB SmoothStepper. Вы можете считать его двоюродным братом ESS. Как следует из названия, основное отличие заключается в том, что вместо Ethernet-подключения этот контроллер подключается к ПК через USB.
- Производитель: Warp9 Tech Design
- Количество осей: 6
- Прошивка: CSMIO/IP
- Метод ввода: Mach3/Mach4 через Ethernet
- Простота использования: Легко (пользователи считают его надежным и интуитивно понятным контроллером, работающим под управлением Mach3/Mach4)
- Включает шаговые драйверы: Нет
Проверить цену Ethernet SmoothStepper на сайте:
xPro V5
xPro V5 от Spark Concepts — это контроллер движения ЧПУ на базе Arduino с прошивкой GRBL, работающий на 32-разрядном порту GRBL: Grbl_Esp32. Интересным фактом об этой прошивке является то, что она позволяет управлять до шести скоординированных осей.
xPro V5 — отличный выбор, если вы планируете использовать станки с ЧПУ для фрезерования, плазменной резки и лазерной резки. Он использует шаговые драйверы Trinamic TMC5160 и имеет истинное 4-осевое движение, что означает, что, помимо линейных осей X, Y и Z, он может управлять поворотной осью A. CNCjs можно использовать в качестве программного интерфейса для контроллера, но им также можно управлять с помощью ПК или смартфона через Wi-Fi.
Все вышеперечисленное делает xPro V5, пожалуй, лучшим 32-битным контроллером GRBL CNC из доступных на рынке. Документация по оборудованию, запуску и изменению настроек доступна на GitHub.
- Производитель: Spark Concepts
- Количество осей: 4
- Прошивка: GRBL
- Метод ввода: CNCjs через Wi-Fi/USB-C
- Простота использования: средняя (документация по подключению и соединениям может быть немного неинтуитивной для понимания и поиска на GitHub)
- Включает шаговые драйверы: да
Проверить цену xPro V5 на сайте:
OpenBuilds BlackBox
OpenBuilds BlackBox также работает под управлением прошивки GRBL (1.1) и основан на Arduino. Он работает на 8-битном микроконтроллере ATmega328p и больше всего подходит для роутеров, а также для плазменной и лазерной резки.
С помощью OpenBuilds Control, программного обеспечения, дополняющего BlackBox, вы можете посылать команды непосредственно на ваш станок с ЧПУ. Таким образом BlackBox является одновременно интерфейсом станка и отправителем G-кода. Тем не менее, существует также возможность использовать контроллер без необходимости подключения к компьютеру. Это возможно с помощью инструментального интерфейса. Он имеет сенсорный интерфейс и является достаточно интуитивным и удобным для пользователя.
OpenBuilds имеет отличную поддержку сообщества на своем форуме, а также инструкции по сборке и документацию.
- Производитель: OpenBuilds
- Количество осей: 3
- Прошивка: GRBL
- Метод ввода: OpenBuilds Control через USB
- Простота использования: Легко (есть драйверы и другие компоненты в комплекте, интуитивно понятен в использовании с хорошим количеством информации, доступной в Интернете)
- Включает драйверы шаговых двигателей: Да
Проверить цену OpenBuilds BlackBox на сайте:
Acorn
Acorn — это контроллер ЧПУ от Centroid, доступный в виде полного комплекта, включающего плату, релейный модуль, блок питания и кабель Ethernet. Плата может подключаться к шаговым драйверам, управлять приводом шпинделя, энкодерами и концевыми выключателями.
Наряду с аппаратным обеспечением компания Centroid поставляет программное обеспечение для фрезерных, фрезерных и токарных станков. Существуют бесплатная и платная версии программного обеспечения CNC12, которое представляет собой интерактивный интерфейс. Бесплатной версии должно быть достаточно для любителей, но версия «Pro» обновляет программное обеспечение, предоставляя множество дополнительных возможностей и функций.
Многие любители находят Acorn простым в настройке и отличной поддержкой, и он очень популярен для модернизации в сообществе мейкеров. Вся документация и руководства по Acorn доступны на форуме Centroid’s CNC.
- Производитель: Centroid
- Количество осей: 4
- Прошивка: MPU11
- Метод ввода: CNC12 через Ethernet
- Простота использования: Средняя (пользователь может столкнуться с крутой кривой обучения при использовании программного обеспечения)
- Включает шаговые драйверы: Нет
Проверить цену Acorn на сайте:
Buildbotics
Контроллер ЧПУ Buildbotics — это полностью открытый и автономный 4-осевой контроллер ЧПУ на базе Raspberry Pi. Это простой контроллер типа «plug-and-play», который отлично подходит для модернизации ЧПУ и самодельных станков с ЧПУ. При этом он также подходит для таких станков, как Onefinity CNC, или для модернизации фрезерного станка DynaMyte 2400 CNC.
Контроллер может использоваться в широком спектре приложений ЧПУ, включая фрезерные станки, токарные станки, плазменные резаки и лазерную резку. Вы можете получить доступ к интерфейсу контроллера с помощью проводной или Wi-Fi сети и веб-браузера. Кроме того, вы можете подключить веб-камеру к USB-портам, что позволит вам удаленно контролировать ваш ПК.
Buildbotics предлагает множество руководств и учебных материалов по своему контроллеру ЧПУ. Документация по его прошивке, корпусу и печатной плате доступна на Buildbotics и GitHub.
- Производитель: Buildbotics
- Количество осей: 4
- Прошивка: bbctrl-firmware
- Метод ввода: программное обеспечение Buildbotics через USB/Ethernet/Wi-Fi
- Простота использования: простая (включает драйверы и другие компоненты, запрограммирована с помощью интуитивно понятного программного обеспечения, имеет дополнительные периферийные устройства для удобства использования)
- Включает шаговые драйверы: Да
Проверить цену Buildbotics на сайте:
Masso G3
G3 — это контроллер ЧПУ от компании Masso, основным преимуществом которого является отсутствие необходимости в ПК для выполнения операций. Контроллер способен работать с тремя различными вариантами — 3-осевым, 4-осевым и 5-осевым — и вам нужно только одно устройство. Это объясняется тем, что вы можете просто приобрести обновление программного обеспечения, чтобы перейти например, с 3-осевого на 4-осевой режим работы.
Этот контроллер может производить до 110 кГц импульсов на каждой оси, что достаточно для любого станка с ЧПУ. Он также поддерживает другие функции, такие как несколько выводов ввода/вывода, прямое управление шпинделем и широтно-импульсную модуляцию.
G3 использует собственное фирменное программное обеспечение Masso Link, которое представляет собой графический интерфейс, поддерживающий три типа станков с ЧПУ: фрезерные, токарные и плазморезы. К плате также можно подключить клавиатуру и мышь через порты USB и экран дисплея через кабель VGA.
Для начала работы и помощи во всем, что касается Masso G3, имеется большое количество документации и поддержка.
Интересно, что G3 поставляется в сенсорной версии. Его можно использовать, например, для восстановления старого фрезерного станка с ЧПУ Multicam. Это показывает, что он может быть контроллером для старых и новых станков с ЧПУ.
- Производитель: Masso
- Количество осей: 3/4/5
- Прошивка: Собственная прошивка Masso G3
- Метод ввода: Masso Link через USB/Wi-Fi
- Простота использования: Легко (возможно начать работу с минимальными знаниями и за несколько часов благодаря большому количеству информации и предоставленной документации, программируется с помощью интуитивно понятного программного обеспечения)
- Включает драйверы шаговых двигателей: Нет (для управления двигателями можно использовать Gecko Drive G540)
Проверить цену Masso G3 на сайте:
