30

EKM

2010

Proteus Ares'ten PCB yapan CNC makinası yapalım

Yazan: Barış Samancı
Kategoriler:Donanım

Bu yazıda yine öğrencilik yıllarımdan kalma üzerinde çalışmış olduğum bir projenin tanıtımını bulacaksınız. Çağatay dediyse proje dolabımda her zaman sunuma hazır bir proje var :) Bu projedeki amacım herhangi bir baskı devre programında çizdiğim prototip devreleri beni yormadan hazırlayacak bir cnc tezgahı yapmak.Şimdilik Proteus için çalışıyor. Ama tüm baskı devre programları için çalışacağını düşünüyorum.Projenin yazılım ve elektronik kısmı bitmiş durumda, sadece hazırlanan mekanik sisteme göre kalibrasyonu yapılacak. Fakat ortada mekanik kısım yok, bu yüzden başlığa yapalım yazdım :) Zamanında ortak çalışabileceğimiz bir makinacı arkadaş çıkmadığından o kısım şimdilik eksik. Eğer ilgilenen makina mühendisi yada adayı arkadaşlar varsa hafta sonları hobisi şeklinde bu projeyi tamamlayabiliriz.

Mekanik kısım için bakırı kazıyarak devreyi oluşturan bir sistem düşünüyorum. Literatürde "PCB Engraver Machine" diye geçiyor. Kazıma işlemi bittiğinde ise padlerin deliklerini delecek ve pcb hazır hale gelecek. Yazının başlığındaki fotoğraftaki gibi. Aşağıda ise başka birtanesi gözüküyor.

pcb engrave cnc machine

Yukarıdaki makina $720 a satılıyormuş. Yukarıdaki gibi veya daha farklı bir tasarım yapılabilir. Şimdi bilgisayar arayüzüne geçelim. Örneklerde kullanmak üzere yine öğrenciyken yaptığım, beni bir çok proje dersinden geçiren ve üstüne küçük bir ödül kazanmamı sağlayan bir devreyi kullanıcam :) Beni uyandırıp yarışmaya çağırarak ödülü almamı sağlayan Recep'e ayrıca teşekkür ederim ;) Proteus Ares programında çizim aşağıdaki şekildeki gibi gözükmekte.
 

proteus ares PCB

Şimdi benim yazmış olduğum arayüze bakalım.Programı C# ile yazdım. Arayüz ve yukarıda çizmiş olduğum pcb aşağıdaki şekilde gözükmekte. Arayüzdeki Dosya butonu ares çizim dosyalarını açmak için, Ayarlar butonu yapılan mekaniğe ve elektronik devreye özel ayarları ayarlamak için, Manuel butonu CNC tezgahını kullanıcının istediği şekilde hareket ettirmek için,Veri butonu çizime ait parametreleri görmek için, Haberleşme butonu program ile elektronik devrenin nasıl haberleşeceğini ayarlamak için, sağdaki + ve - butonları ise çizimi yakınlaştırmak, uzaklaştırmak için kullanılmaktadır.
 

 pcb maker

Aşağıdaki ekran görüntülerinde ise haberleşme, veri ekranlarından görüntüler ve çizime zoom yapılmış görüntüleri görebilirsiniz. Elektronik devrede PIC18F2550 kullanılmıştır. Bilgisayar arayüzü ile haberleşme USB veya RS232 üzerinden yapılmaktadır. Veri kısmında ise çizime ait parametreleri mm veya th değerinden gözlemleyebiliriz.


pcb maker communication

pcb maker data

Aşağıdaki ekran görüntülerinde ise zoom yapılmış halini görebilirsiniz.


pcb maker zoom

pcb maker zoom

 

Yukarıda şekillerden görüldüğü gibi biraz daha kasıp çizim araçları eklesem PCB çizen program yapacakmışım :) Yukarıdaki gibi bir CNC yapmaya niyetli makinacı arkadaşlar varsa iletişim sayfasından iletişime geçebilirler. Yanlız ben şu aralar sadece haftasonları bir kaç saat vakit ayırabilirim.

 

Bonus - PCB Printer:

Yukarıdaki çalışmamın öncesinde İlhan ile yanlış hatırlamıyorsam picprojede gördüğümüz bir çalışmayı denemiştik. Belki bazı arkadaşlara faydası dokunur diye deneyimlerimi ve o zaman almış olduğum notlarıda hazır PCB konusu açmışken burdan yazayım. Amaç bilgisayarda hazırladığımız PCB çizimini direk bakır plakete yazdıran bir yazıcı yapmak. Böylece ne pozlandırmayla nede devre ütülemekle uğraşacaktık. Aşağıda ilk denemelerimizden birtanesinin videosunu görebilirsiniz.

Çekmiş olduğum makro fotoğrafları bulamadığımdan ekleyemiyorum fakat baskı kalitesi baya iyi. Mürekkep dolgun dolgun duruyor, kağıtta gözüktüğünden çok daha çözünürlüklü, keskin ve iyi gözüküyor. Yukarıdaki yazıcı HP nin en ucuz mürekkepli modellerinden birisi, 60TL-70TL arası bir fiyatı vardı biz aldığımızda. Yukarıdaki videodan görüldüğü gibi yazıcıyı modifiye ettik ve bakır plakete yazacak hale getirdik. Fakat atladığımız noktalar vardı. Biz bunları yaşayarak tecrübe ettik. Deneme yaparsanız aktaracaklarımı dikkate almanız gerekmektedir. Mürekkebi her ne kadar başarıyla yazdırıp iyice kurutsakta asite attığımızda eridi. Bu yüzden bizde başka denemeler yaptık. Almış olduğum notları aktarıyorum.

Piyasadaki yazıcılarda "Dye Based" ve "Pigment Based" olmak üzere genellikle iki çeşit mürekkep kullanılıyor. Yukarıdaki videoda kullanmış olduğum mürekkep dye based mürekkeptir. Bu mürekkebin partikülleri arasındaki bağ zayıftır ve dye based mürekkepler suya, neme , asite karşı dayanıksızdırlar. Bu yüzden yaptığımız denemelerde bakırı asite attığımızda mürekkep eridi gitti. Pigment based mürekkeplerde ise partiküller arasındaki bağlar daha güçlüdür ayrıca partiküller epoxy polimerler ile kaplıdır. Pigment based mürekkepler bu özelliklerinden dolayı suya ve asite karşı dayanıklıdırlar. İnternettende alıp denediğim pigment tabanlı mürekkeplerin asitte çözünmediğini gördüm.Bu yüzden böyle bir işe girişecekseniz pigment tabanlı mürekkep kullanan yazıcı ve kartuşlar kullanmalısınız. Aldığım mürekkebin Epson marka olduğunu ayrıca alternatif olarak MIS PRO mürekkep kullanabileceğimizi not almışım.Piyasada pigment tabanlı mürekkep kullanan çeşitli ürünler var fakat bunları inceleyip en iyi markanın Epson olduğunu not almışım. Fakat ürünleri biraz pahalı.

Şimdi diyeceksiniz ucuza bir yazıcı alıp kartuşuna pigment tabanlı mürekkep doldururum. İşte burda işin içine ikinci bir teknik bilgi giriyor. Dye based mürekkeplerin partiküllerinin boyutları nanometre boyutlarındadır ve kartuşları buna göre yapılmıştır.Pigment tabanlı mürekkeplerin partikülleri ise mikrometre boyutlarındadır. Bu yüzden yukarıdaki videoda kullandığımız dye based kartuşlara pigment based mürekkep koyduğumuzda mikrometre boyutlarındaki partiküller nanometre boyutlarındaki kartuş kafasını tıkadı. Böylece bir kaç kartuş çöpe attık.

Ayrıca piyasada bulunan solvent based mürekkepleride (CD kalemlerinde ve genellikle baskı devre çizmek için kullanılan edding kalemlerindeki permanent mürekkep) denedim. Bu mürekkepte çok hızlı kuruduğundan kısa bir sürede kartuşu tıkadı. Kuruyan mürekkebi alkol ile çözmeye çalıştım ve kısmen başarılı oldum. En son elimizde kalan son kartuşun kafasındaki elektronik kısımdan dumanlar çıkmaya başlayınca denemeleri bıraktım :)

Denemek isteyenler için tecrübelerimi, notlarımıda aktardıktan sonra bu yazıyıda burda sonlandıralım. Bir sonrakinde görüşmek üzere :)

 

Yorumlar
Mustafa_cmbz
31 Eki 2010 Pazar, 15:05 tarihinde yazmış.

Tecrübelerinizi bizlere aktarmanız çok güzel...Çok teşekkür ederim...

31 Eki 2010 Pazar, 20:46 tarihinde yazmış.

Merhabalar. Yazdığın program direk proteusun pcb dosyasını mı okuyor? Eğer böyleyse nasıl yaptığın hakkında biraz bilgilendirebilir misin bizleri?

31 Eki 2010 Pazar, 21:58 tarihinde yazmış.

Merhaba, evet direk ares çizim dosyasını okuyor. Programı yazalı 3 sene olmuş. Nasıl yaptığımı şuan hatırlamıyorum ama hex editörde baya bir çizim dosyası incelediğimi hatırlıyorum.

01 Kas 2010 Pazartesi, 17:18 tarihinde yazmış.

böyle bilgileri bizimle paylaştığınız için teşekkürler bu arada bi sorum olacak proteusta çizdiğimiz devrenin resminimi alıp sizin programa atıyoruz yoksa proteustan başka bir export mu yapıyoruz

01 Kas 2010 Pazartesi, 17:32 tarihinde yazmış.

Merhaba, direk proteusta çizip bilgisayarınıza kaydettiğiniz "*.lyt" ares çizim dosyalarını açıyorsunuz. Resim olarak atarsak yukarıdaki ekran görüntülerinde gözüken çizim parametrelerini alamassınız.Sadece görüntü olur. Gerçi direk bmp deki pixelleri işleyen cncler de yok değil.

Erolca
04 Kas 2010 Perşembe, 00:27 tarihinde yazmış.

Merhaba, sormak istediğim PİC18F2550 'yi ne amaçla kullandığınız? tşk.

04 Kas 2010 Perşembe, 00:29 tarihinde yazmış.

Merhaba, mekanik kısımdaki motorları kontrol etmek için.

voltmetre
23 Kas 2010 Salı, 02:08 tarihinde yazmış.

çok güzel .

ismail ayaz
20 Ara 2011 Salı, 18:34 tarihinde yazmış.

hp yazıcını modelini hatırlıyomusunuz. ben hp 3920 tadilatı ile yazdırma işini başardım fakat dediğiniz gibi mürekkep sorunu var. yazıcını sizinki gibi kartuşu 21 A pigment kullanıyor. kartuş uygun. yalnız sizin anlattıklarınızdan bu kartuşa epson marka mürekkep doldurduğunuzdur. eminim anlamışımdır. bir konu daha var. plakete yazım işleminden önce ve sonrasın kurutma işlemi yapılıyor. bu konuyla ilgili notlarınızda bişiler varmı. teşekkür ederim. başarılarınızın devamını dilerim.

22 Ara 2011 Perşembe, 17:07 tarihinde yazmış.

Merhaba,yazıcı modelini hatırlamıyorum, uzun zaman oldu zaten üretimden kalkmıştır. Epson pigment mürekkepleri işe yarıyor ama bizim kartuşta yazıda açıkladığım gibi çalışmadı. Yazdırma işleminden sonra boyanın kendi kendine kurumasını beklemek istemiyorsanız fırında belli bir süre kurutabilirsiniz. İyi çalışmalar.

Adınız *:
e-Mail Adresiniz *:  ??
Web Siteniz:
Yorumunuz *:
Kalan karakter sayısı: 500
 
 

Tasarım ve Programlama Barış SAMANCI
Her hakkı saklıdır.
barissamanci.net  ©  2010-2018