در این بخش قصد داریم تا شما را با نوعی از ماژول های حرکت دو بعدی آشنا کنیم. ماژولی که می‌توانید به راحتی و با هزینه‌ای مناسب بسازید و در پروژه‌های مختلف به کار ببرید.
ماژول حرکت صفحه‌ای چیست؟
ماژول حرکت صفحه ای یا دو بعدی دستگاهی با مکانیزم حرکتی دو‌بعدی است که حرکت آن در دو محور طولی و عرضی یا همان محور‌های X و Y انجام می‌پذیرد. این ماژول‌ها کاربرد بسیار گسترده‌ای در صنعت دارند و در ابعاد و اندازه‌های گوناگون ساخته می‌شوند.
ساخت ماژول حرکت صفحه‌ای با استفاده از پروفیل شیار دار آلومینیمی
در اینجا می‌خواهیم تا به معرفی نحوه ساخت یک ماژول حرکت دو بعدی کاربردی با استفاده از پروفیل های آلومینیمی مهندسی بپردازیم.
برای شروع کار باید قطعات زیر را تهیه کرد:
-پروفیل آلومینیمی شیار‌دار( میز CNC سایز 5*120، پروفیل 30*30 و پروفیل 60*30 بسته به ابعاد مورد نظر)
-12 عدد چرخ هرزگرد بلبرینگی سایز 10.4*24
- اسپیسر
-12 عدد پیچ آلن M5
-6 عدد پیچ آلن مغزی
-34 عدد مهره T اسلات 8 میلیمتر
-3 عدد استپر موتور نما 17 یا نما 23
- 3 عدد براکت نگهدارنده استپر موتور نما 17 و نما 23
- پولی و تسمه GT2 (تسمه متری و 3 عدد پولی 20 دندانه)
- 4 عدد براکت نبشی 30*30
ابتدا طبق تصویر چرخ‌های هرزگرد بلبرینگی را بر روی میز‌های CNC و در محل‌های مشخص شده ببندید. برای این کار باید بین چرخ و پروفیل، اسپیسر مناسب قرار دهید تا فاصله مناسب حفظ شود. برای بستن چرخ‌ها از پیچ آلن و مهره T اسلات 8 استفاده کنید.
سپس به وسیله پیچ مناسب و مهره تی، براکت‌های استپر‌موتور و بعد از آن استپر‌موتور‌ها را در محل مناسب نصب کنید. برای نصب استپر‌موتور‌های محور Y باید از اسپیسر مناسب استفاده کنید. می‌توانید توسط شیار‌های موجود بر روی براکت، استپر موتور را ریگلاژ کنید.
در مرحله بعد چرخ‌ها را روی شیار پروفیل‌ها قرار دهید و از حرکت صحیح آنها بر روی هم مطمئن شوید.
سپس چهارچوب اصلی را به وسیله براکت‌های نبشی مونتاژ کنید و دوباره حرکت محور‌ها را بررسی کنید.
در مرحله آخر پولی‌های 20 دندانه GT2 را بر روی شفت موتور ها ببندید سپس به سراغ نصب تسمه بروید. برای این کار ابتدا تسمه را در اندازه مناسب برش دهید. سپس دو سر تسمه را در دو سر پروفیل و در داخل شیار قرار دهید و توسط پیچ آلن مغزی و مهره T آن را مهار کنید. توجه داشته باشید که تسمه باید از زیر چرخ‌های هرزگرد رد شود و بر روی پولی قرار بگیرد.
اکنون ماژول شما آماده است و می‌توانید از آن استفاده کنید.
استراکچر مورد نظر توانایی تحمل بار تا حداکثر 10 کیلوگرم را دارد. البته توصیه می‌شود که برای وزن‌های بالا، تعداد چرخ‌ها را بیشتر کرد و از استپر موتور های نما 23 استفاده کرد.
کاربرد ماژول حرکت دو بعدی
همان طور که گفته شد این نوع از ماژول‌های حرکت صفحه‌ای کاربرده بسیار گسترده‌ای در صنایع گوناگون دارند.
برای مثال در صنایع پزشکی برای جابجا کردن پالت‌های آزمایشگاهی به کار می‌روند. همچنین می‌توانند در یک کارگاه و یا کارخانه، قسمتی از یک خط تولید را تشکیل دهند.
از دیگر کاربرد‌های این ماژول می‌توان به ساخت دستگاه‌های CNC لیزر اشاره کرد که به عنوان محرک محور های X و Y به کار می روند.
کنترل ماژول حرکت صفحه ای
فرایند کنترل ماژول‌های حرکت صفحه‌ای به دو شکل دستی و رایانه‌ای انجام میگیرد.
در روش دستی، کنترل محور‌ها توسط شخص اپراتور و به وسیله مکانیزم مشخصی انجام میگیرد. کاربرد این روش نسبت به روش رایانه‌ای کمتر است و در موارد خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در روش رایانه‌ای، کنترل دستگاه به وسیله برد‌های کنترلر و برنامه‌پذیر مختلف انجام می‌شود که از رایج‌ترین این برد‌ها می‌توان به برد آردوینو، برد MKS و برد Mach3 اشاره کرد.
این برد‌ها از طریق G-code و توسط یک سفت افزار یا firmware به وسیله کامپیوتر کنترل می‌شوند. برای آشنایی بیشتر با این برد‌های کنترلر می‌توانید به آشنایی با انواع برد‌های کنترلر دستگاه CNC و کاربرد آنها مراجعه کنید.