No artigo anterior falamos sobre a idéia de construir um CNC a partir dos dados constantes no site do aeromodelista espanhol Juanchi, http://www.cenece.com. Logo após a publicação daquele artigo, recebi vários e-mails de pessoas interessadas em construir seu próprio CNC e, percebi que o principal empecilho para construir está na confecção da placa de circuito impresso e principalmente da estrutura mecânica da máquina, ou seja, alguns não têm nem idéia de como construir.

            Perguntaram-me se eu poderia fazer essas máquinas para vender, respondi que se eu construísse essas máquinas em série para vender aos interessados, utilizando o mesmo software, estaria sendo desleal com os amigos que desenvolveram esse equipamento sem fins lucrativos, pois o objetivo maior dos que idealizaram o CeNeCé (Juanchi e Javier Lopez) é atender aos que desejam utilizá-lo apenas para hobby. Nada impede que alguém possa desenvolver um CNC e um bom software e passe a comercializar essas máquinas, mas com certeza os que desenvolveram o programa do Cenecé jamais venderiam seus conhecimentos sabendo que alguém está lucrando com suas idéias. Esta é minha opinião particular. Porém, aos que desejarem fabricar algumas partes da máquina para facilitar a construção por parte dos interessados, como as placas de circuito impresso, a parte mecânica, etc, não nenhum problema, fica aqui a sugestão.

            Para facilitar, procurei dividir o assunto em três tópicos. O primeiro diz respeito à Parte Eletrônica, o segundo a Mecânica e o terceiro o Software.

1.      PARTE ELETRÔNICA

Placa de Circuito Impresso

            A parte eletrônica é composta pela Placa de Circuito Impresso e os Motores de Passo.  É a parte eletrônica que se encarrega de interpretar as instruções do programa e sequenciar os impulsos para mover os motores de passo.

            Existem quatro circuitos disponíveis que podem servir para o Cenecé, C2, C2EP, C3 e C4. Todos estão publicados no site www.cenece.com . O C2 usa o CI SAA 1027 e só suporta motores de no máximo 500mA. O C2EP também usa o SAA 1027 mas é dotado de uma parte eletrônica com etapa de potência, podendo fornecer 5 Ampéres aos motores. O C3 foi o primeiro baseado no PIC 16F84, com adição da etapa de potência. O C4 é o circuito mais atual, utiliza os PIC 16F84 e 16F627 e possui uma placa mais moderna e com vários recursos adicionais. Eu recomendo esse último para os que desejam um melhor aproveitamento do software, porém todos funcionam perfeitamente. No circuito que eu montei, ainda utilizei o CI SAA 1027 para controlar os motores de passo, mas esse CI deixou de ser fabricado e os que existem são difíceis de conseguir. A solução encontrada foi utilizar os microcontroladores PIC 16F84, muito comuns hoje em dia e fáceis de programar.  Doravante, não há mais necessidade de usar outro CI, pois os PIC são muito mais eficientes e podem ser reprogramados caso surja outros circuitos melhores para o mesmo PIC.

            Os esquemas das placas foram então disponibilizados no site para quem desejar montar a sua própria interface, mas como nem todos entendem de eletrônica, muito menos de programação de PIC, foi criado um catálogo com endereços onde se pode encontrar o material necessário. O melhor é que o pessoal conseguiu um fornecedor para preparar as placas em quantidade, com um preço razoável 16€ (1€ Euro vale cerca de R$ 2,20) só que na Espanha. Também existem lá os PIC já programados para usar com o Cenecé, tornando ainda mais fácil àqueles que não sabem programar. O objetivo principal desse artigo é reunir os que podem colaborar com aqueles que desejam montar o Cenecé aqui no Brasil, se alguém puder confeccionar as placas ou até mesmo programar os PIC a um custo razoável e repassar aos que não tem conhecimento, por exemplo, já facilitaria muito o trabalho, pois o Kit completo da placa com todos os componentes custa ma Espanha, 79€ (Euros) mais 18€ de frete. Por outro lado, os que desejarem montar seu próprio circuito podem baixar  aqui o esquema da placa  C2, C2EP,  C3 e C4 com a lista dos componentes completa, bem como pode encontrar um resumo de toda informação necessária. Ah! Também podem aproveitar para assinar a lista de discussão do Cenecé, apesar de ser em espanhol, dá para entender perfeitamente.  

            Os circuitos que utilizam PIC devem ser montados por pessoa que entenda um pouco de eletrônica, como esse artigo visa criar um grupo de interessados, quem sabe alguém pode ajudar com a montagem dos componentes para os que não tem conhecimento. Há alguns detalhes na construção do Cenecé que só podem ser esclarecidos durante a montagem, uma vez que vai depender do tipo de motor, voltagem, etc. No entanto, estamos a disposição de quem desejar obter qualquer informação adicional.

Motores de Passo a Passo

            Os motores passo a passo (PaP) são diferentes dos motores elétricos de corrente contínua que conhecemos. Ao se aplicar em suas bobinas um impulso elétrico, eles giram num ângulo fixo, este ângulo percorrido depende das características do motor, e se chama passo, de forma que se pode controlar, mediante um circuito eletrônico, a quantidade, velocidade e sentido dos passos.

            Há dois tipos básicos de motores PaP, os BIPOLARES que são compostos  de duas bobinas e os UNIPOLARES que tem quatro bobinas. Externamente se diferenciam entre si pelo número de cabos. Os bipolares só têm quatro conexões, dois para cada bobina e os unipolares que normalmente apresentam seis cabos, dois para cada bobina y outro para alimentação de cada par destas, se bem que em alguns casos podemos encontrar motores unipolares com cinco cabos, basicamente é o mesmo, só que o cabo de alimentação é comum para os dois pares de bobinas. (Traduzido do site www.cenece.com)

            O Cenecé utiliza motores de passo Unipolares. É possível encontrar esses motores em oficinas de impressoras, scanners ou aparelhos de fax. Os motores podem ser de 48, 100, 200 e até 400 passos por volta. É necessário saber a voltagem, os passos e a resistência das bobinas para se ter uma referência para alimentação dos mesmos. Geralmente essas informações estão impressas na carcaça dos motores.

            Com base nessas informações, acreditamos ter facilitado um pouco a montagem da parte eletrônica. Aos que não tem conhecimento nenhum sobre o assunto, existem revistas e livros de eletrônica para iniciantes, com descrição de componentes e a função de cada exerce num circuito. Alguns livros ensinam a soldar, fabricar placas de circuito impresso, enfim existe muita literatura que facilita o aprendizado, antes de partir para a montagem do Cenecé.

2.      PARTE MECÂNICA

            Esta é sem dúvida a parte mais importante do Cenecé. E não há Kit disponível no momento. Alguns componentes devem ser construídos por torneiro mecânico, mas não é nada complicado.

            Atualmente existem vários Cenecé construídos, cada um com seu próprio estilo. A maneira mais prática que eu achei, foi construir a máquina usando perfis de alumínio. Em primeiro lugar devemos determinar qual será o tamanho de nosso cortador para podermos adquirir os materiais. O cortador é constituído de duas plataformas separadas, porém idênticas. Chamaremos de Estrutura A e Estrutura B. Vamos então descrever os materiais usados para cada um, levando-se em consideração que termos que prepara duas estruturas. Como exemplo, cada estrutura terá 100cm de comprimento. Vejamos abaixo como será a estrutura:

            Como vimos, cada estrutura possui um eixo vertical, chamado eixo”Y” , a estrutura horizontal é denominada eixo “X “. Assim, teremos que construir cada estrutura de forma similar, não podendo uma ser diferente da outra, pois irão trabalhar em conjunto.

            Na foto seguinte podemos ver a disposição dos eixos e o fuso usado para fazer com que o “carro” vertical se desloque para frente e para trás. Observe como  o fuso é preso ao eixo do motor passo a passo.

            Para facilitar a construção, elaboramos um arquivo com os desenhos (clik aqui para ver apresentação) de minha máquina. Com base nas cotas que fiz, fica fácil entender como é feita a parte mecânica.

Lista de Materiais:

  3.      SOFTWARE

            O software usado para o Cenecé está disponível para download no site www.cenece.com  no item SOFTWARE, estão disponíveis em duas versões. A versão 1.1.3 que é gratuita necessita de uma licença para uso, a qual deve ser solicitada ao autor do programa, Javier López, cujo e-mail está no próprio site. A versão, 1.5, que vemos logo abaixo, é vendida por 30€ (euros), um preço muito pequeno para um programa tão eficiente.

            O uso do software é simples e requer pouco conhecimento do usuário para utilizar. É necessário fazer o download do arquivo de instalação e dos arquivos de idiomas para poder utilizar o software em português. A versão 1.5 necessita também de uma licença para funcionar, mas pode ser usada gratuitamente por 30 dias para testes.

            Acredito que o pouco que escrevi servirá para aqueles que desejam construir seus próprios CNC. Este artigo não esgota o assunto, pois tenho certeza que existem pessoas com um bom conhecimento na área, seja de eletrônica ou mecânica. Qualquer um pode contribuir com suas idéias.

Edson Nóbrega de Almeida Carpina/PE - Brasil E-mail: nobrega@piernet.com.br