Mach3 драйвер двигателя схема

Привет всем! Небольшой обзор на простенькую плату управления для ЧПУ фрезеров/граверов/лазеров, занимающую промежуточное положение по простоте настройки/функционалу между обычной связкой Arduino Uno+CNC Shield+GRBL и дорогостоящими ($100….$200) платами для Mach3 и так далее.

Плата позволяет управлять станком через USB, например, с ноутбука или планшета (Win). Промышленному оборудованию эта плата управления конкуренцию не составит, но вот для начинающих может быть полезна и интересна. Небольшая предыстория покупки. Плату прикупил себе по случаю, так как давно искал что-то недорогое на замену CNC Shield и GRBL.

С той же целью была куплена плата Mach3 LPT (копеешная плата управления станком с компьютера напрямую), но для удобства искал именно версию с USB. Версия с LPT меня не устроила, далее ее рассматривать или сравнивать с ней я не будут. А вот версии платы с LAN значительно интереснее, но стоят сильно дороже.

Что касается самой платы управления – это один из вариантов некогда популярной (да и сейчас популярная в узких кругах) платы контроллера Planet CNC MK1 USB Controller. Плата на основе контроллера PIC18F4550, поддерживает управление несколькими осями, шпинделем и выносной пульт.

Прошивка, схема, перечни — все в свободном доступе для некоммерческого использования (Информация по MK1 доступна по ссылке, Тема на форуме по MK1).

Товарищи (или не товарищи) из Поднебесной сделали редизайн платы на свой лад, добавили поддержку стандартных шаговых драйверов (A4988/DRV8825) и продают во всевозможных вариантах.

Вот лот MK1, по ссылке доступны два варианта платы: простая (¥67/$10) и «улучшенная» (enhanced motherboard, ¥144/$18).

Плюс есть вариант сразу в комплекте с драйверами (А4988, плюс примерно $4), а также обратите внимание на отдельный пульт, который подходит для всех вариантов. Разница в цене небольшая, есть смысл взять «улучшенную», и рекомендую докупить сразу пульт (¥24/$4) Внешний вид Enhanced платы управления МК1 (из описания лота).Mach3 драйвер двигателя схема На плате располагается разъем USB (связь с компьютером, питание низковольтной части), вход силового питания (джек 3,5 мм, развязан от USB), два реле и две группы клемм KF301-2P (подключение внешних исполнительных устройств, со своим питанием, например, шпинделя или насоса). Плюс KF301-2P красного цвета — выход питания с платы.Плюс концевики, колодки для установки драйверов двигателей (4 оси), разъем для подключения джойстика. Есть возможность установить датчик автокалибровки. Внешний вид Enhanced платы с установленными драйверамиMach3 драйвер двигателя схема На всякий случай приведу описание обычной платы, без драйверов и с драйверами.Mach3 драйвер двигателя схема Отличий минимум, в основном в силовой части — отсутствуют исполнительные реле (оба), в наличии просто выход питания, управляемый небольшим транзистором. Можно установить простой шпиндель-двигатель типа RS-550 или внешнее реле. Разъемы для концевиков и пульта присутствуют.Mach3 драйвер двигателя схема Я уже упоминал, что в лоте присутствует отдельная позиция — ручной пульт. Вернее, плата пульта с распаянными кнопками (и шлейфом). Подходит для всех конфигураций плат. Очень удобное и недорогое дополнение.Mach3 драйвер двигателя схема Примеры размещения пульта и платы в виде корпуса-стойки для станка.Mach3 драйвер двигателя схема Назначение плат управления — для работы с небольшими ЧПУ станками (граверами/фрезерами/лазерами/плоттерами и т.п.), поддерживается до 4х осей. Плата не работает под Mach3, а работает с программой CNC USB Controller. Софт простой, функциональный, удобный. Управление осуществляется двигателями напрямую, в пределах 8V-30V, до 2A, присутствует управление скоростью вращения шпинделя, концевики положения, включение охлаждения (насос, ОЖ), при использовании драйверов A4988 доступен микрошаг 1/16, при использовании драйверов 8825 – 1/32. Софт работает только под WINDOWS (xp, win7, win8, win10); Поддерживаются файлы Gcod'а, например, *.nc, *, а также файлы DXF/ PLT / HPGL. Теперь про посылку. Получил быстро (относительно), все целое, получилось недорого. На Алишке цены выше.Mach3 драйвер двигателя схема Mach3 драйвер двигателя схема Кстати, если заказывать много товаров, то среди большой посылки удельная стоимость доставки двух этих плат копеешная. Масса менее 100гMach3 драйвер двигателя схема В комплект вложили послание от китайцев Mach3 драйвер двигателя схема Внешний вид пульта Вместе с платой пульта положили простой прямой шлейф (10 Pin, 240 мм) Плата пульта небольшая (около 40х90 мм) На обратной стороне есть коннектор для шлейфа На плате присутствуют кнопки трех осей (±), плюс резистор скорости перемещения и перегрузка станка. А вот плата MK1 CNC поинтереснее. На обратной стороне подробная шпаргалка по установке режимов работы (микрошаг), а также подписаны все значимые пины. Силовые выходы (реле К1, К2), клеммник V1. Силовой вход DC2.1 (от 8 до 30 В), разъем KEY — подключение джойстика, DIP -селектор микрошага. Контроллер PIC18F4550, видны панельки для драйверов, разъемы концевиков AXIS — датчик калибровки (Probe)

Проба — подключение к станку Подключаем плату Запускаем программу. Плата определяется, открывается возможность к управлению станком Немного про софт. Окно настроек Передаточные числа, скорости и ускорения устанавливаются раздельно для каждой оси, Передаточное число (для установленного ходового винта ЧПУ станка) В окошке «Шагов/Единицу» данные вводятся в соответствии с таблицей для винтовых передач, соединенных напрямую с двигателем, имеющим угол одного шага 1,8 градуса. Например, с помощью CNC USB Controller можно достаточно просто сверлить печатные платы Можно запустить на гравировку Микки-мауса Или фрезеровку 3Д фигуры Ну негоже оставаться плате джойстика без корпуса. Рисуем корпус из двух половинок. Верхняя. Нижняя И незабываем кнопочки Готовим к печати… Промежуточные фотографии печати Один из вариантов корпуса (в зеленом PLA) Печать корпуса белым PETG Заодно напечатал «крутилки» для осей. Плата с джойстиком с самодельным корпусом, и с двумя A4988 Первые попытки и пробы Небольшое видео, пробы, приноравливался к новому управлению. На видео нарезка — как я пробовал управление по осям с джойстика, с программы по USB, потом проба фрезерования в холостую (без вращения шпинделя и с высотой 0).

В принципе все, что касается CNC USB controller – плата рабочая, удобная. Из минусов — мощные драйверы типа TB6600 нужно подключать через плату-адаптер, а также нет совместимости с MACH3. В остальном одни плюсы за такие деньги.

Если есть проблемы с выбором языка при запуске программы — вот шпаргалка по смене языка.

В х и в личке спрашивают про станок. Несколько слов про конструкцию, чертежи и профиль Соберизавода

В этом обзоре описание сборки станочка. Чертежи пластин — можно сделать из металла, фторопласта, фанеры, пластика и т.п.

Это конструкционный алюминиевый профиль от Соберизавода.

Я покупал сразу нарезанный в размер комплект профиля для 2418.

Есть два варианта — профиль без покрытия (подешевле) и с покрытием (анодированный). Разница в стоимости небольшая, я рекомендую с покрытием, особенно если использовать в качестве направляющих для роликов.

Выбираем нужный тип профиля 2020, далее вводим «порезать по размерам». Иначе, можно купить один отрезок (хлыст) на 4 метра. При расчете имейте ввиду, что стоимость одного реза бывает разная, в зависимости от профиля. И что на рез закладывается 4 мм. Вводите размеры отрезков. Я сделал станок 2418 чуть больше, это семь отрезков по 260 мм и два вертикальных по 300 мм. Вертикальный можно сделать поменьше. Если нужен станок длиннее, то два продольных отрезка больше, например, 350 мм, поперечные также по 260 мм (5 шт). Подтверждаем (надо обязательно добавить в карту раскроя) Проверяем корзину Профиль получается на 667р вместе с услугой резки. Доставка осуществляется ТК, рассчитать стоимость можно по калькулятору, так как размеры профиля вам известны, вес очень хорошо считается в карте раскроя. Для расчета нужна опция «забор груза у поставщика». Доставка Деловыми линиями обойдется дешевле, около 1000 рублей. Можно забрать самовывозом в Москве. В одном месте офис, склад и мастерская, где режут профиль в размер. Есть витрина с образцами, можно подобрать профиль на месте.

Доставка производилась через посредника Yoybuy.com, стоимость доставки сборной посылки 8.5 кг – $93, конкретно указанные платы и джойстик по массе вышли менее $1 за доставку в составе этой посылки.

Еще один вариант платы CNC

Читайте также:  Какую сборку ниссан кашкай лучше купить

Реле для шпинделя Софт

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Настройка программы Mach3

Mach3 драйвер двигателя схема

Программа Mach3 превращает старый компьютер в мощный инструмент для управления станками с ЧПУ. Работа с фрезерными станками и граверами, лазерными и плазменными установками становится гораздо проще с Mаch3.

Читайте нашу статью, чтобы узнать, почему для Mach3 предпочтительнее старый компьютер, и как подготовиться к использованию этой программы.

Содержание

Видео

О компании newfangled solutions

Источник: machsupport.com

ПО Mаch3 для станков с ЧПУ было создано в начале 2000 годов, в качестве альтернативы базовым программам для управления станками с компьютеров под управлением ОС Windows. Проект развивался параллельно с ПО EMC (Enhanced Machine Controller), разработанного для управления станками с Linux-устройств. Впоследствии разработчики объединились в единую компанию Newfangled Solutions.

На протяжении многих лет основным продуктом Newfangled Solutions была Mach3. Эта программа предназначалась для использования в среде профессионалов и продвинутых любителей.

В середине 2010-х компания Newfangled Solutions выпустила Mach4 с двумя лицензиями: для частного и профессионального использования, но Mach3 остается одним из самых популярных программных инструментов для работы с ЧПУ-оборудованием.

Описание Mach3

  • Mach3 драйвер двигателя схема
  • Источник: cnc-club.ru
  • Программа Mach3 была разработана в начале двухтысячных, что наложило отпечаток на особенности ПО: интерфейс Mach3 старомоден и достаточно сложен, что компенсируется обширностью функционала, а системные требования скромны.

Первое, что необходимо учитывать — Mach3 должна быть установлена на PC с 32-разрядной операционной системой. Официальный сайт подчеркивает, что на 64-битных версиях Windows программа не будет работать. Еще более несовременным выглядит тип подключения — для работы с Mach3 станок необходимо подключить через параллельный порт (LPT).

Установка

Технические особенности программы определяют специфический порядок установки. Компания Newfangled Solutions обращает внимание клиентов на то, чтобы они сперва скачали триал Mach3, убедились, что он работает, и лишь затем приобретали лицензию.

Mach3 драйвер двигателя схема

Источник: cncmodelist.ru

Запуск и подключение

После установки программы необходимо проверить, что ПО и ОС правильно взаимодействуют. Для этого надо запустить приложение DriverTest.exe и убедиться, что Mach3 используется системой. Если этого не произошло, следует проверить:

  • Разрядность операционной системы;
  • Номер порта и адрес LPT — они должны совпадать в свойствах ОС и в настройках программы.
  1. Если обнаружено несовпадение адресов в свойствах ОС и в приложении, то нужно вручную задать данные в Mach3, как они указаны в свойствах LPT-порта.
  2. Mach3 драйвер двигателя схема
  3. Источник: cncmodelist.ru
  4. В пункте «Конфигурации» (Config) перейти во вкладку «Порты и пины» (Port and Pins) и поставить галочку в окне, где указан адрес рабочего порта. 
  5. Mach3 драйвер двигателя схема
  6. Источник: cncmodelist.ru

Настройка

Во вкладке «Выходы двигателей» (Motor Outputs) вручную задать параметры в матрице значений. При этом необходимо учитывать, что для станков с четырьмя моторами добавляются пины: A-axis =Enabled Step Pin= 8, Dir Pin = 9. При необходимости изменить направление вращения двигателей — установить соответствующую галочку в поле Dir LowActive. 

  • Mach3 драйвер двигателя схема
  • Источник: cncmodelist.ru
  • В соседней вкладке Input Signal необходимо установить значения и поставить галочки в графе EStop.
  • Mach3 драйвер двигателя схема
  • Источник: cncmodelist.ru
  • Во вкладке «Выходные сигналы» (Output Signals) изменяются только параметры в графе Enable1.
  • Mach3 драйвер двигателя схема
  • Источник: cncmodelist.ru

После этого необходимо задать скорость холостых перемещений и передаточных чисел. В пункте меню Config выбрать пункт Motor Tuning («Настройка мотора»). В этих настройках следует указать передаточное число в шагах / мм (Steps per mm).

Затем вводятся данные для скорости перемещения (Velocity), ускорения (Acceleration), длительности импульса шага (Step Pulse и Dir pulse). Параметры вводятся для каждой оси в отдельности. После сохранения данных можно переходить к настройке следующей оси.

Параметры калибровки осей и ведомой оси также настраиваются вручную. 

Включение питания контроллера

Важный аспект — настройка включения питания контроллера: сперва следует соединить кабелем LPT-контроллер и компьютер, затем включить питание и, в основном окне Mach3, кликнуть Reset, то есть «Сброс». Обрамляющая кнопку рамка должна перестать мигать и начать светиться постоянным зеленым светом. 

Загрузка модели

Перед началом работы необходимо загрузить параметры обрабатываемого изделия в виде G-code. Мы подробно рассматривали, что такое G-code на примере работы 3D-принтеров. Загрузить файл с данными по осям необходимо во вкладке ToolPatch. По клику на кнопку Cycle Start начнется выполнение условий, указанных в G-code.

Сложности в использовании Mаch3

Mach3 драйвер двигателя схема

Источник: cnc-club.ru 

Перед началом установки Mach3 следует изучить не только подробную инструкцию на 106 страницах, но и отзывы пользователей программы. В Рунете достаточно форумов (например, на сайте cnc-club), где обсуждают сложности в работе программы и возможные решения различных ситуаций.

Среди особенностей Mach3, с которыми столкнулись пользователи:

  • Сбои, обусловленные использованием LPT-порта;
  • Отклонение от траектории во время движения;
  • Возможное снижение скорости при прохождении дуги.

Очевидно, что для каждого выявленного пользователями случая существует определенный алгоритм устранения проблемы. То есть, надо иметь в виду, что проблемы при использовании программы случаются, но они и их решение, как правило, подробно разобраны сообществом.

Итого

Mach3 остается популярным у энтузиастов инструментом. Программа дает возможность настроить буквально каждый параметр в работе всех двигателей в станке, что многие очень ценят. Такая настройка занимает действительно много времени, при первичной настройке и тестовых проходах, но дает уверенность в каждом выставленном параметре. 

Купите лицензионное ПО в Top 3D Shop, чтобы получить самую свежую и стабильную версию программы.

Узнайте больше о возможностях усовершенствовать ваше производство интеграцией нового оборудования:

Сигналы управления драйвера ШД: PUL/DIR, STEP/DIR, CW/CCW. Управление шаговыми драйверами DM860H, DM556, TB6600…. с Arduino

Шаговый двигатель это бесколлекторный двигатель, ротор которого вращается не плавно, а шагами (дискретно). Один оборот ротора (360°) состоит из определённого количества шагов. Количество полных шагов в одном обороте указывается в технической документации двигателя.

Например, ротор шагового двигателя 17HS1352-P4130, за один полный шаг, поворачивается на 1,8°. Значит для поворота ротора на 360° двигатель должен совершить 200 полных шагов.

Для совершения одного полного шага на обмотки двигателя поступает серия сигналов от драйвера (как в полношаговом «1», так и в микрошаговых режимах «2», «4», «8», «16»).

Mach3 драйвер двигателя схема

С принципом работы шаговых двигателей можно ознакомиться в разделе Wiki — ШД.

Микрошаг:

Большинство драйверов позволяют разделить полный шаг двигателя на несколько микрошагов. Выбор микрошага устанавливается согласно таблице в инструкции к драйверу. В таблице указывается количество микрошагов на полный шаг «Microstep» (1/2/4/8/16/32/…) и/или количество тактов на полный оборот вала «Pulse/rev» (200/400/800/1600/3200/6400/…).

Если для целого поворота ротора двигателя в режиме 1 микрошаг на полный шаг требуется 200 тактов, то в режиме 4 микрошага на полный шаг, потребуется уже 800 тактов.

Чем больше микрошагов в полном шаге, тем точнее и плавнее поворачивается ротор шагового двигателя, но для поддержания той же скорости, требуется увеличивать частоту следования тактовых импульсов.

Ограничение тока фазы:

Большинство драйверов позволяют ограничить ток фазы (ток протекающий через обмотки двигателя). Выбор тока фазы осуществляется согласно таблице в инструкции к драйверу. В таблице указывается действующий ток «Current» и/или пиковый ток «PK Current». Чем выше ток, тем выше отдаваемый момент (сила двигателя).

Слишком большой ток приведёт к перегреву двигателя и может вызвать его поломку, а слишком маленький может привести к пропуску шагов, или нестабильному вращению ротора.

У некоторых драйверов ограничение тока осуществляется поворотом потенциометра.

Ток удержания:

Ток удержания это постоянный ток проходящий через обмотки двигателя, удерживающий вал в неподвижном состоянии. Некоторые драйверы позволяют снизить ток удержания.

Снижение тока удержания приводит к снижению нагрева двигателя при его удержании.

Силовые выводы драйвера:

Силовые выводы используются для подачи напряжения питания шагового двигателя и подключения его обмоток.

  • Входы «VCC», «GND» / «+V», «GND» / «AC+», «AC-» — предназначены для получения напряжения питания шагового двигателя.
  • Выводы «A+» и «A-» — предназначены для подключения первой обмотки шагового двигателя.
  • Выводы «B+» и «B-» — предназначены для подключения второй обмотки шагового двигателя.
Читайте также:  Двигатель бмв 4 литра дизель характеристики

Подключение обмоток двигателя к драйверу зависит от количества выводов у двигателя.

Mach3 драйвер двигателя схема

Драйверы DM860H, DM556, TB6600 позволяют работать только с биполярными двигателями. Двигатели с 4 выводами подключаются по схеме А. Двигатели с 6 выводами подключаются по схеме Б или В. Двигатели с 8 выводами подключаются по схеме Г или Д.

Запрещается подключать или отключать обмотки двигателя на включенном драйвере!

Сигналы управления STEP/DIR (PUL/DIR):

  • Вход драйвера «STEP» (он же «PULSE») — предназначен для получения тактовых импульсов. За один импульс ротор двигателя поворачивается на один микрошаг. Вход может работать по фронту или спаду импульса. Чем выше частота импульсов, тем выше скорость вращения ротора.
  • Вход драйвера «DIR» — предназначен для выбора направления вращения двигателя («0» — в одну сторону, «1» — в другую сторону). Смена состояния вывода «DIR» должна осуществляться при отсутствии импульсов на выводе «STEP».
  • Вход драйвера «ENABLE» — разрешает работу двигателя. У большинства драйверов данный вход является инверсным, работа двигателя разрешена при отсутствии напряжения на входе. Некоторые драйверы позволяют вообще не подключать этот вход. Если работа двигателя запрещена, то его обмотки электрически отключаются и вал двигателя не удерживается.

Mach3 драйвер двигателя схема

  • Двигатель отключён если на входе «ENABLE» есть напряжение.Сигналы на входах «STEP» и «DIR» игнорируются драйвером. Вал двигателя освобождён.
  • Вал поворачивается на один микрошаг с каждым импульсом на входе «STEP», при условии что на входе «ENABLE» нет напряжения.Направление поворота вала зависит от состояния на входе «DIR».
  • Вал двигателя удерживается в неподвижном состоянии если на входе «ENABLE» нет напряжения и на вход «STEP» не подаются импульсы.
  • t1: После снятия напряжения со входа «ENABLE» должно пройти не менее 5мкс до изменения уровня на входе «STEP» или «DIR».
  • t2: После изменения состояния на входе «DIR» должно пройти не менее 5мкс до подачи импульса на вход «STEP».
  • t3, t4: Длительность импульса или паузы на входе «STEP» не должна быть меньше 2,5мкс.
  • t5: Автоматическое снижение тока удержания происходит через 1-2 сек после подачи последнего импульса на вход «STEP». Время зависит от типа драйвера.

Сигналы управления CW/CCW:

(Данные сигналы не поддерживаются драйверами DM860H, DM556, TB6600)

  • Вход драйвера «CW» — предназначен для получения тактовых импульсов. За один импульс ротор двигателя поворачивается на один микрошаг. Вход может работать по фронту или спаду импульса. Чем выше частота импульсов, тем выше скорость вращения ротора.
  • Вход драйвера «CCW» — выполняет те же действия что и вход «CW», но ротор двигателя поворачивается в другую сторону.
  • Вход драйвера «ENABLE» — разрешает работу двигателя. У большинства драйверов данный вход является инверсным, работа двигателя разрешена при отсутствии напряжения на входе. Некоторые драйверы позволяют вообще не подключать этот вход. Если работа двигателя запрещена, то его обмотки электрически отключаются и вал двигателя не удерживается.

Mach3 драйвер двигателя схема

  • Двигатель отключён если на входе «ENABLE» есть напряжение.Сигналы на входах «CW» и «CCW» игнорируются драйвером. Вал двигателя освобождён.
  • Вал поворачивается на один микрошаг с каждым импульсом на входе «CW» или «CCW», при условии что на входе «ENABLE» нет напряжения.Направление поворота вала зависит от того, на какой вход поступают импульсы.
  • Вал двигателя удерживается в неподвижном состоянии если на входе «ENABLE» нет напряжения и на входы «CW» и «CCW» не подаются импульсы.
  • t1: После снятия напряжения со входа «ENABLE» должно пройти не менее 5мкс до подачи импульса на вход «CW» или «CCW».
  • t2: После последнего импульса на одном входе должно пройти не менее 5мкс до подачи импульса на дрогой вход.
  • t3, t4: Длительность импульса или паузы не должна быть меньше 2,5мкс.
  • t5: Автоматическое снижение тока удержания происходит через 1-2 сек после подачи последнего импульса. Время зависит от типа драйвера.

Подключение управляющих выводов драйвера:

Для подключения управляющих выводов можно использовать одну их следующих схем:

Mach3 драйвер двигателя схема

Допускается подключать драйвер к контроллеру без использования сигнала ENABLE, тогда выводы ENA+ и ENA- остаются свободными (не подключёнными).

  • При уровне логической «1» = 5В, все сопротивления R исключаются из схемы.
  • При уровне логической «1» = 12В, все сопротивления R равны 1кОм.
  • При уровне логической «1» = 24В, все сопротивления R равны 2кОм.

Подключение драйвера к Arduino:

Так как логические уровни Arduino UNO равны 5В, то при подключении управляющих выводов к драйверу, ограничивающие сопротивления R не нужны.

Для подключения драйвера к Arduino воспользуемся схемой где выводы PUL-, DIR-, ENA- подключены к GND контроллера (правая схема на картинке выше).

Если подключить драйвер к Arduino без использования сигнала ENABLE, оставив выводы ENA+ и ENA- не подключёнными, то приведённый ниже скетч не сможет освобождать вал. Вал двигателя будет удерживаться всё время, пока он не вращается.

Mach3 драйвер двигателя схема

Выводы драйвера ENA+, DIR+ и PUL+ можно подключить к любым выводам Arduino, их номера указываются в начале скетча. В примере это выводы 2, 3 и 4 соответственно.

Если для подключения драйвера воспользоваться схемой где выводы PUL+, DIR+, ENA+ подключены к 5V контроллера (левая схема на картинке выше), то в скетче нужно изменить логические уровни устанавливаемые функциями digitalWrite().

Управление двигателем при помощи Arduino:

Для работы скетча установите микрошаг 1/4, что соответствует 800 тактов на 1 оборот. Микрошаг устанавливается DIP-переключателями драйвера согласно таблице на его корпусе.

Скетч постоянно повторяет 4 действия:

  • Поворот вала на 2 полных оборота в одну сторону.
  • Остановка двигателя на 5 секунд с удержанием вала.
  • Поворот вала на 2 полных оборота в другую сторону.
  • Остановка двигателя на 5 секунд с освобождением вала.

const uint8_t pin_ENA = 2; // Вывод Arduino подключённый к входу драйвера ENA+.
const uint8_t pin_DIR = 3; // Вывод Arduino подключённый к входу драйвера DIR+.
const uint8_t pin_PUL = 4; // Вывод Arduino подключённый к входу драйвера PUL+.
// Вывод GND Arduino соединён с входами драйвера ENA-, DIR-, PUL-.
uint32_t f = 1000; // Определяем частоту следования микрошагов от 1 до 200'000 Гц.
// Чем выше частота, тем выше скорость вращения вала.
void setup(){ //
pinMode( pin_ENA, OUTPUT ); // Конфигурируем вывод Arduino как выход.
pinMode( pin_DIR, OUTPUT ); // Конфигурируем вывод Arduino как выход.
pinMode( pin_PUL, OUTPUT ); // Конфигурируем вывод Arduino как выход.
} //
//
uint32_t t = 1000000/f/2; // Определяем длительность импульсов t3 и пауз t4 в мкс.
//
void loop(){ //
// Готовимся к движению вала: //
digitalWrite( pin_ENA, 0 ); // Разрешаем работу двигателя.
delayMicroseconds(5); // Выполняем задержку t1 (см. график STEP/DIR).
digitalWrite( pin_DIR, 0 ); // Выбираем направление вращения.
delayMicroseconds(5); // Выполняем задержку t2 (см. график STEP/DIR).
// Поворачиваем вал на 2 оборота: //
for(int i=0; i(F_CPU/255/ 1)){i= 1; j=1;}else
if(f>(F_CPU/255/ 8)){i= 8; j=2;}else
if(f>(F_CPU/255/ 32)){i= 32; j=3;}else
if(f>(F_CPU/255/ 64)){i= 64; j=4;}else
if(f>(F_CPU/255/128)){i= 128; j=5;}else
if(f>(F_CPU/255/256)){i= 256; j=6;}else
{i=1024; j=7;}
// Устанавливаем регистры 2 таймера:
TCCR2A = 0

Драйвер биполярных шаговых двигателей

  • Ниже представлена принципиальная схема драйвера биполярных шаговых двигателей с двумя L298 (усиленный) 48В, 4А.
  • Mach3 драйвер двигателя схема
  • Данный драйвер может использоваться для управления практически любых 2-фазных биполярных гибридных шаговиков с 4 выводами и может обеспечить ток работы до 4 ампер при максимальном напряжении 35В.

Драйвер поддерживает режимы работы full step и half step которые можно выбрать с помощю джапмпера H/F. Джампер CTRL предназначен для установки типа двигателя униполярный/биполярный, в позиции биполярного ШИМ работает на выходы INHIBIT  в противном случае на выходы ABCD. Питание драйвера 12-35В для двигателя и 15-24В для схемы, диоды D1-D8 быстрые на 3 ампера, желательно Шоттки. Цепочкой R9 и C15 можно подбирать частоту ШИМ, при указанных номиналах она выше диапазона слышимых звуков, так что движок не жужжит. Потенциометром RV1 устанавливается рабочий ток двигателя.

Если будете гонять на максимальной мощности , то нужно обязательно посадить его на хороший радиатор и поставить кулер, также не забудьте намазать термопастой.

Схема и плата нарисованы в программе Proteus 7.7.

Mach3 драйвер двигателя схема Mach3 драйвер двигателя схема

Схема протестированна и показала полную работоспособность драйвера

Mach3 драйвер двигателя схема Mach3 драйвер двигателя схема Mach3 драйвер двигателя схема

Используемые радиоэлементы:

IC L297 DIP 1
IC L298 Multiwatt 2
IC 7805 1
IC 7812 1
Diode FR207 8
Resistor 0R47 5Watt 2
CAP 100nF Ceramic 7
POT 10k Multiturn 1
Header 40pin DIL 0,2
Connector 3 pin 3
Terminal-block 2 pin 4
IDC IDC10 1
IC_Socket DIP20 1
CAP 100uF, 50V Electrolytic 2
CAP 10uF, 25V Electrolytic 1
CAP 330uF, 100V Electrolytic 1
CAP 3.3nF Ceramic 3
Resistor 4k7 5
Resistor 15k 1
Читайте также:  Ваз 2110 какой двигатель ставят на заводе

Список радиоэлементов

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

  • driver_297-298.rar (196 Кб)

bekor Опубликована: 2011 г. 0 Вознаградить Я собрал 1 0

x

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография

Базовая настройка MACH3

Материал из Purelogic

Для начала рассмотрим настройку Mach3 для работы с фрезерным/гравировальным станком с двигателями, управляемыми сигналами STEP/DIR. В связи с тем, что не существует официально русифицированной версии Mach3 все упоминаемые здесь названия пунктов меню, специфические для Mach3 термины и т.п. будут указаны на английском.

[править] Выбор выходного порта

Вам необходимо указать программе какое оборудование будет формировать сигналы STEP/DIR. Это может быть либо классический LPT порт Вашего ПК, либо внешнее устройство, например PLCM.

В первом случае Вам необходимо зайти в меню Config->Ports and Pins и на вкладке Port setup and Axis Selection проверить, что для первого порта установлена галочка Port Enabled и его адрес указан верно (адрес можно узнать в свойствах LPT порта в диспетчере устройств ОС Windows). Здесь же необходимо выбрать частоту работы ядра формирователя импульсов STEP/DIR. Чем она выше, тем большие скорости перемещения Вы сможете получить, но тем более мощный компьютер Вам потребуется.
Mach3 драйвер двигателя схема

Если Вы используете устройство серии PLCM, то на этой вкладке можно не настраивать порт и частоту ядра. Эти параметры все равно будут проигнорированы.

[править] Настройка пинов

Теперь Вам необходимо указать какие пины порта для чего у Вас используются.

В меню Config->Ports and Pins на вкладке Motor Outputs Вы должны для каждой используемой оси установить галочку Enabled, в столбцах Step Pin# и Dir Pin# указать номера выводов Вашего порта для соответствующих сигналов, а в столбцах Step Port и Dir Port указать номера портов LPT (как правило всегда 1).
Mach3 драйвер двигателя схема
Если же Вы используете PLCM, то номера портов и нумерацию их выводов можно посмотреть в соответствующей инструкции. Если в ходе проверки выяснится, что некоторые оси движутся не в ту сторону, Вам следует изменить значение в столбце Dir LowActive для соответствующей оси на противоположное.

Если будет использоваться управление шпинделем (с помощью ШИМа или через STEP/DIR), то его также необходимо настроить на вкладке Motor Outputs. Для генерации ШИМа будет использован сигнал STEP из строки Spindle

[править] Настройка датчиков.

На вкладке Input Signals меню Config->Ports and Pins следует указать на какие контакты каких портов подключены Ваши датчики.

По аналогии с предыдущей настройкой, Enable разрешает программе использовать данный датчик, Port# и Pin Number задают номер порта и его контакт соответственно, а Active Low указывает, будет ли вход срабатывать при появлении на контакте низкого уровня (галочка) или высокого (крестик).
Аварийные датчики крайних положений осей прописываются в строки ++ и . Датчик нуля — Home. Вход Probe используется для датчика определения высоты инструмента и габаритов заготовки, EStop — кнопка аварийной остановки.

На вкладке Output Signals меню Config->Ports and Pins настраиваются управляющие сигналы. Из них следует отметить группу Enable — разрешение включения драйвера соответствующей оси. Заметим, что если Вы хотите использовать только один выход для включения всех драйверов, например, через плату коммутации, достаточно настроить только выход Enable1.

В некоторых платах коммутации(например PLC330b) вместо сигнала Enable для включения драйверов можно использовать Charge Pump.

[править] Настройка параметров осей

[править] Настройки скорости и ускорения

Окно Config->Motor tuning предназначено для настройки параметров перемещений осей станка. Mach3 драйвер двигателя схема
Параметр Steps per задает количество импульсов STEP, которые необходимо сформировать для перемещения инструмента на 1мм. Он зависит не только от механики, но и от выставленного на драйвере режима деления шага. Velocity задает предельно допустимую скорость перемещения по оси, выраженную в мм/мин. Acceleration — задает максимальное ускорение по оси в мм/с^2. Пример расчета параметра Steps per для конкретной передачи: предположим что имеем винт ШВП с шагом 5мм/об, шаговый двигатель 200 шагов/об работающий в режиме микрошага 1/16. Получим

Steps per = (200 * 16) / 5 = 640 шагов/мм.

Таким образом дискрет перемещения на 1 шаг — 1 / 640 = 0.0015625мм.
Если Вы используете LPT порт компьютера, не забудьте установить значения 5us в полях Step Pulse и Dir Pulse (подробнее об этих настройках).

[править] Направления осей

Зайдите в меню Config->Homing/Limits. Установите галочку в поле Reversed если вам необходимо изменить направление соответствующей оси. Эта настройка является аналогом смены полярности сигнала DIR в настройках Config->Ports and Pins->Motor Outputs.

[править] Поиск нуля на оси

В том же окне Homing/Limits Вы можете настроить поиск нуля: поле Home Neg отвечает за направление движения при поиске нуля, а Home off задает координату, которую необходимо присвоить данной оси при нахождении датчика. Speed % — скорость (в % от максимальной) на которой «голова» будет двигаться к датчику.

=== Ограничение перемещения по оси
Программное ограничение перемещений ('Soft Limits) настраивается там же, в Homing/Limits. Для этого в полях Soft Max и Soft Min необходимо задать предельно допустимые координаты по осям. С помощью кнопки Soft Limits в главном окне программы можно включать и отключать режим Soft Limits.

[править] Профили

Все настройки Mach3 организует и хранит в специальных файлах профилей.

По ссылке Вы можете скачать архив, который содержит файл Purelogic.xml. Это предварительно настроенный профиль для Mach3, совместимый со всеми нашими платами коммутации и многоканальными драйверами. В них уже назначены соответствующие контакты порта LPT для управления четырьмя моторами, концевыми датчиками и выходами управления реле.

RNR Universal USB Card Motion Control Mach3 Special Ed. v2.0 Инструкция по монтажу и настройке. — PDF Скачать Бесплатно

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Подробнее

Общие сведения: Устройство представляет собой интерфейсную плату, позволяющую подключить силовую часть и электрооборудование ЧПУ станка (драйверы, шпиндель, концевые выключатели) к LPT порту компьютера.

Подробнее

MagicDRIVE Плата шагового привода станков с ЧПУ 1.Введение MagicDRIVE представляет собой блок шагового привода используемого в станках с ЧПУ. Основные возможности и характеристики: — 4 драйвера гибридных

Подробнее

Краткое руководство по использованию программного обеспечения L-GEN Manager. Содержание 1 Общие сведения… 2 2 Подключение контроллера… 2 3 Настройка параметров контроллера… 3 4 Чтение, запись и сохранение

Подробнее

Интерфейсная плата с цифровым фильтром db25-4ax2r5in Общие сведения CNC Filter db25-4ax2r5in Устройство представляет собой интерфейсную плату, позволяющую подключить силовую часть и электрооборудование

Подробнее

Инструкция по настройке и контролю текущих показаний входного тока и выходных импульсов преобразователя ПТИ-1. 1. Преобразователь ПТИ-1 (далее по тексту Преобразователь) предназначен для преобразования

Подробнее

Инструкция по настройке контроллеров CNC TB6560HQT 4V3 (красный 4 х осевой) совместно с программой MACH3. Вы приобрели 4 х осевой контроллер CNC плата) TB6560HQT 4V3 (красная китайского производства и

Подробнее

Контроллер шагового двигателя ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ управление униполярными шаговыми двигателями максимальное напряжение питания 35 В максимальный ток питания двигателя 4 А ШИМ-стабилизация тока обмоток

Подробнее

STEPMASTER ver 2 Общие сведения: Устройство представляет собой интерфейсную плату, позволяющую подключить силовую часть и электрооборудование ЧПУ станка (драйверы, шпиндель, концевые выключатели) к LPT

Подробнее

КОНТРОЛЛЕР ДВИЖЕНИЯ CGD-2 Руководство пользователя Лист изменений Глава Дата Кто изменял Изменения Весь документ 2015.02.29 Создание документа 1 С т р а н и ц а Оглавление Введение… 3 1. Назначение контроллера

Подробнее

Leadshine DM442 Блок управления шаговым двигателем Руководство по эксплуатации Содержание 1. Технические характеристики… 2 2. Габаритные размеры… 2 3. Общие сведения… 2 4. Начало работы… 3 4.1

Подробнее

Leadshine AM882 Руководство по эксплуатации Блок управления шаговым двигателем Содержание 1. Технические характеристики… 2 2. Габаритные размеры… 2 3. Основные сведения… 2 4. Начало работы… 3 4.1

Подробнее

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector