Bart Dring นักพัฒนา CNC และระบบควบคุมการเคลื่อนที่จากสหรัฐฯ ได้ออกแบบบอร์ด 6x CNC Controller ที่รองรับ FluidNC ที่ใช้โมดูล ESP32 (มาพร้อมกับ FluidNC ที่ติดตั้งมาเรียบร้อยแล้ว) และรองรับ Stepper Driver ภายนอกสูงสุด 6 ตัว ด้วยสัญญาณ 5V สามารถกำหนดค่า อัปเกรด และควบคุมผ่านเว็บเบราว์เซอร์ได้
คอนโทรลเลอร์นี้ยังมีระบบควบคุมการก้าว/ทิศทางแบบแยกอิสระ พร้อมไฟ LED แสดงสถานะเพื่อความสะดวกในการตั้งค่า รองรับพอร์ตอินพุต 8 ช่อง สำหรับสวิตช์จำกัดตำแหน่ง, โพรบ, และปุ่มควบคุม อีกทั้งยังรองรับตัวเลือกการควบคุมสปินเดิล (spindle) หลายรูปแบบ ได้แก่ RS485 VFD, 0-10V, PWM, รีเลย์, มอเตอร์แบบ brushless, และการควบคุมเลเซอร์ PWM พร้อมสัญญาณเปิดใช้งาน นอกจากนี้ บอร์ดยังมาพร้อมกับ MOSFET ขนาด 3A จำนวน 2 ตัว สำหรับควบคุมรีเลย์หรือ Solenoid, ช่องใส่ MicroSD Card สำหรับจัดเก็บ G-code ภายในเครื่อง และสล็อตขยาย สำหรับต่อ GPIO extender หรืออินเทอร์เฟซรีโมตควบคุม (pendant interface)
สเปคของของ 6x CNC Controller
- โมดูลไร้สาย – Espressif Systems ESP32-WROOM-32E
- ไมโครคอนโทรลเลอร์ ESP32 แบบ dual-core
- หน่วยความจำ flash 4MB
- การเชื่อมต่อ WiFi 2.4 GHz และ Bluetooth LE พร้อมสายอากาศ PCB ในตัว
- ที่เก็บข้อมูล – ช่องเสียบ MicroSD card สำหรับจัดเก็บไฟล์ G-code ภายในเครื่อง
- การเชื่อมต่อ – Wi-Fi 4 ความถี่ 2.4GHz
- ช่องมอเตอร์ – 6x stepper motor drivers (5V signals, separate step, Direction, และ Enable พร้อมไฟ LED แสดงสถานะ)
- การควบคุมเลเซอร์ – รองรับ PWM และ Enable signals สำหรับควบคุมเลเซอร์
- อินพุต – 8x ช่องสัญญาณอินพุตแบบแยกอิสระ (Isolated switch inputs) สำหรับ Limit switch, Probe และปุ่มควบคุม
- เอาต์พุต – 2x 3A MOSFETs สำหรับควบคุมรีเลย์, solenoids, และวาล์ว; พอร์ต 5V Spindle outputs ที่ไม่ได้ใช้งานสามารถนำไปใช้งานอย่างอื่นได้
- USB – การเชื่อมต่อ USB-C สำหรับการกำหนดค่า FluidNC และการอัปเดตเฟิร์มแวร์
- การขยาย
- รองรับ เซ็นเซอร์ NPN proximity/inductive (ประเภท ground-switching)
- สล็อตขยาย สำหรับ GPIO extender หรือ Pendant interface
- อื่นๆ
- ตัวต้านทาน Pull-up ภายนอก สำหรับอินพุตทั้งหมด (ยกเว้น GPIO.2 และ GPIO.26)
- ไฟ LED แสดงสถานะ Step, Direction, และ Enable บนแต่ละเอาต์พุตมอเตอร์
- ไฟ LED แสดงสถานะพลังงาน, Spindle และ MOSFET output
- รองรับอินพุต E-stop (Emergency Stop) สำหรับหยุดฉุกเฉิน
- เว็บอินเทอร์เฟซ สำหรับตั้งค่า FluidNC
- พลังงาน
- อินพุต DC 12-30V (VMot) กำลังไฟขั้นต่ำ 2A
- header เข้าถึงแรงดันไฟฟ้าส่วนกลาง:
- 3.3V (สูงสุด 100mA)
- 5V (สูงสุด 500mA)
- VMot (สูงสุด 1A ต่อพิน)
- ขั้ว MOSFET จ่ายกระแสได้สูงสุด 3A ต่อพิน
- ไม่มีระบบป้องกันขั้วไฟกลับด้าน (การต่อสายผิดอาจทำให้บอร์ดเสียหาย)
- ขนาด – 125 x 85 มม.
บอร์ดคอนโทรลเลอร์ CNC ที่รองรับ FluidNC รุ่นนี้เป็นโอเพ่นซอร์สอย่างสมบูรณ์ โดยไฟล์ทั้งหมดรวมถึง Schematics และไฟล์ออกแบบ PCB สามารถดาวน์โหลดได้จาก EasyEDA, ด้านซอฟต์แวร์ บอร์ดออกแบบมาให้ใช้งานร่วมกับ เฟิร์มแวร์ FluidNC ซึ่งสามารถติดตั้งและอัปเดตผ่านเว็บอินเทอร์เฟซได้ การกำหนดค่าจะทำผ่าน configuration file ซึ่งกำหนดการตั้งค่าฮาร์ดแวร์ เช่น ไดรเวอร์มอเตอร์, สวิตช์ และการควบคุม (spindle) บอร์ดมาพร้อมกับ basic config file สำหรับการทดสอบ แต่ผู้ใช้ส่วนใหญ่ต้องสร้าง configuration file แบบกำหนดเองให้เหมาะกับเครื่อง CNC ของตน ข้อมูลเพิ่มเติมสามารถดูได้จาก wiki
เราเคยกล่าวถึงบอร์ดคอนโทรลเลอร์ CNC ที่รองรับ FluidNC และรองรับ FluidNC ซึ่งออกแบบมาสำหรับ เครื่องวาดภาพ (pen plotter) และเครื่องตัดเลเซอร์ นอกจากนี้เรายังเพิ่งพูดถึง Tobor เป็นแพลตฟอร์มหุ่นยนต์แขนกลแบบโมดูลาร์และโอเพ่นซอร์สที่ใช้ ESP32-WROOM-32 พร้อมเฟิร์มแวร์ FluidNC ที่ติดตั้งมาเรียบร้อยแล้ว
ตัวควบคุม CNC 6x นี้มีจำหน่ายบน Tindie store ในราคา $64.00(~2,200฿) แต่ที่ Elecrow มีราคาถูกว่า $49(~1,600฿)
แปลจากบทความภาษาอังกฤษ : FluidNC-compatible CNC controller supports 6 stepper drivers, web-based configuration
บรรณาธิการข่าวและบทความภาษาไทย CNX Software ได้มีความสนใจในด้านเทคโนโลยี โดยเฉพาะ Smart Home และ IoT