Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Самодельный ЧПУ станок

Самодельный ЧПУ станок

Разделы сайта

  • Самодельный ЧПУ станок
  • 3D принтер
  • Чертежи 3D принтеров
  • Чертежи ЧПУ станков
  • 3D модели
  • Механика
  • Электроника
  • Книги по ЧПУ
  • Софт для ЧПУ станка
  • Обзоры
  • Видео
  • Лазерные граверы

Интересное предложение

Лучшее

  • Домашний 3D принтер
  • Простой контроллер для ЧПУ станка
  • Самодельный ЧПУ станок моделиста
  • Чертеж самодельного ЧПУ станка
  • Самодельный ЧПУ станок из МДФ

Статистика

Программа Mach3 — это фактически драйвер который превращает ваш ноутбук или персональный компьютер в станцию управления ЧПУ станком.

При этом тип ЧПУ станка не играет роли, это может быть фрезерный или токарный, лазерно-гравировальный или станок плазменной резки — для для Mach3 нет разницы чем именно управлять. Стоит отметить то, что пакет ПО Mach3 прекрасно используется как на профессиональном оборудовании, так и на самодельных ЧПУ станках.

В продолжении статьи вы можете скачать инструкцию на русском языке для Mach3.

Стоит заметить — программа Mach3 делит рынок домашних ЧПУ станков с LinuxCNC, но в отличии от последнего использует Windows и вам не приидется переучиваться для работы с этой программой.

В конце статьи располагается ссылка на русскую инструкцию для Mach3, а ниже вы можете ознакомиться с оглавлением данной инструкции.

2. Введение в CNC

2.1 Комплектующие системы

2.2 Взаимодействие с Mach2

3. Обзор программы Mach2

3.1.3 Обязательная перезагрузка

3.1.4 Иконки рабочего стола

3.1.5 Тестирование установки

3.1.6 Тестирование OCX в случае некорректной работы Mach2

3.1.7 Установка и удаление драйвера вручную

3.2 Окна программы

3.2.1 Типы объектов

3.2.2 Использование кнопок и иконок

3.2.3 Ввод данных в поля

3.4 Ручной ввод данных (MDI) и обучение

3.5 Мастера – CAM без специальных CAM программ

3.6 Исполнение G-кода

3.7 Экран отображения пути

3.7.1 Просмотр пути

3.7.2 Перемещение и приближение

3.8 Другие свойства экрана

4. Аппаратные средства и подключение станка

4.1 Безопасность – ВАЖНО!

4.2 Что Mach2 может контролировать

4.3 Управление EStop

4.4 Параллельный порт компьютера

4.4.1 Параллельный порт и его история

4.4.2 Логические сигналы

4.4.3 Электрические помехи

4.5 Опции управления осями

4.5.1 Шаговые и серводвигатели

4.5.2 Расчет осей

4.5.3 Как работают Step и Dir сигналы

4.6 Переключатели Limit и Home

4.6.3 Где располагать переключатели

4.6.4 Как Mach2 использует общие переключатели

4.6.5 Переадресация в действии

4.6.6 Другие опции и подсказки по Home и Limit

4.7 Управление шпинделем

4.9 Управление направлением ножей

4.10 Проверка оцифровки

4.11 Линейные (оптическая шкала) кодирующие устройства

4.12 Начальный импульс шпинделя

4.13 Charge pump — a pulse monitor

4.14 Другие функции

5. Настройка Mach3 под ваш станок…………………………

5.1 Стратегия настройки

5.2 Начальная настройка

5.2.1 Определение адресов используемых портов

5.2.2 Определение частоты двигателя…

5.2.3 Определение специальных возможностей

5.3 Определение используемых сигналов ввода и вывода

5.3.1 Используемые для осей и шпинделя сигналы вывода

5.3.2 Используемые сигналы ввода

5.3.3 Эмулируемые сигналы ввода

5.3.4 Сигналы вывода

5.3.5 Определение вводов энкодера

5.3.6 Настройка шпинделя

5.3.6.1 Управление охлаждением

5.3.6.2 Управление реле шпинделя

5.3.6.3 Управление двигателем

5.3.6.4 Управление шпинделем Mod-bus

5.3.6.5 Общие настройки

5.3.6.6 Pulley ratios

5.3.6.7 Специальные функции

5.3.7 Настройки фрезы

5.4 Определение используемых единиц

5.5 Настройка двигателей

5.5.1 Вычисление шагов на единицу

5.5.1.1 Обсчет механического привода

5.5.1.2 Вычисление шагов двигателя на revolution

5.5.1.3 Вычисление шагов Mach3 на revolution ………

5.5.1.4 Количество шагов Mach3 на единицу

5.5.2 Установка максимальной скорости двигателя

5.5.2.1 Практические испытания скорости двигателя

5.5.2.2 Вычисление максимальной скорости двигателя……

5.5.2.3 Автоматическая установка количества шагов на единицу

5.5.3 Выбор ускорения………

5.5.3.1 Инерция и силы……

5.5.3.2 Тестирование разных значений ускорения

5.5.3.3 Почему следует избегать серьезных ошибок серводвигателя

5.5.3.4 Выбор значения ускорения………

5.5.4 Сохранение и тестирование осей

5.5.5 Повтор настройки других осей…

5.5.6 Установка двигателя шпинделя

5.5.6.1 Скорость двигателя, скорость шпинделя и pulleys

5.5.6.2 Ширина импульса modulated контроллера шпинделя

5.5.6.3 Контроллер шага и направления шпинделя

5.5.6.4 Проверка привода шпинделя

5.6 Другие настройки…

5.6.1 Настройка начального положения и программных ограничений

5.6.1.1 Referencing скоростей и направлений

5.6.1.2 Начальное положение переключателей

5.6.1.3 Настройка ограничений программы

5.6.1.4 Начальное положение G28

5.6.2 Настройка горячих клавиш

5.6.3 Настройка обратной реакции

5.6.4 Настройка подчиненности

5.6.5 Настройка инструмента пути

5.6.6 Настройка начального состояния

5.6.7 Настройка других логических пунктов

5.7 Как хранится информация о профиле

6. Управление Mach3 и запуск подпрограммы………………………

6.2 Как рассказывается об управлении в этом разделе

6.2.1 Управление переключением экранов

6.2.1.3 Кнопки выбора экрана……

6.2.2 Группа управления осями

6.2.2.1 DRO значения координаты

6.2.2.3 Координаты станка

6.2.2.5 Программные ограничения

6.2.2.7 Коррекция Диаметра/Радиуса

6.2.3 Элемент управления «Двигаться к»

6.2.4 Группа MDI и управления обучением

6.2.5 Группа управления прогоном

6.2.5.1 Горячие клавиши прогона

6.2.5.2 Прогон через параллельный порт или Modbus MPG

6.2.5.3 Группа управления скоростью шпинделя

6.2.6 Группа управления подачей

6.2.6.1 Количество единиц подачи за минуту

6.2.6.2 Количество единиц подачи за rev

6.2.6.3 Дисплей подачи

6.2.6.4 Обход подачи…

6.2.7 Группа управления запуском программы

6.2.7.1 Запуск цикла…

6.2.7.2 Задержка подачи

6.2.7.4 Прокрутка назад

6.2.7.5 Одиночный BLK

6.2.7.6 Обратный запуск

6.2.7.7 Номер строки

6.2.7.8 Запуск с текущего места

6.2.7.9 Задать следующую строку

6.2.7.10 Стереть блок…

6.2.7.11 Произвольная остановка

6.2.8 Группа управления файлом

6.2.9 Подробности инструмента

6.2.10 Группа управления G-кодом и инструментом пути

6.2.11 Группа управления рабочим отступом и рабочей областью

6.2.11.1 Рабочие отступы

6.2.11.3 Прямой доступ к таблице отступов

6.2.12 Группа управления диаметром вращения

6.2.13 Группа управления тангенсоидой…

6.2.14 Группа управления ограничениями и другие настройки

6.2.14.1 Активация ввода 4…

6.2.14.2 Ограничения обхода

6.2.15 Группа управления системными настройками

6.2.15.2 Безопасная Z

6.2.15.3 CV режим/ограничения угла

6.2.15.4 Не в сети…

6.2.16 Группа управления энкодерами

6.2.17 Группа автоматического управления Z

6.2.18 Группа выводов Лазерного Триггера…

6.2.19 Группа собственных настроек

6.3 Использование мастеров

6.4 Загрузка подпрограммы на G-кодах…………………………………………………… 6-15

6.5 Редактирование подпрограммы

6.6 Ручная подготовка и запуск подпрограммы………

6.6.1 Ручной ввод программы………

6.6.2 Перед запуском подпрограммы

6.6.3 Запуск вашей программы

6.7 Создание G-кода с помощью импорта других файлов

7. Координатная система, рабочая область и fixtures………………

7.1 Координатная система станка

7.2 Рабочие отступы

7.2.1 Установка начала работы с данной точки

7.2.2 Практическое начальное положение в станке

7.3 Как насчет разной длины инструмента?

7.3.1 Предустанавливаемые инструменты

7.3.2 Непредустанавливаемые инструменты

7.4 Как хранятся значения отступов

7.5 Рисование множества копий — Fixtures

7.6 Практическое испытание «Касания»

7.6.1 Окончание фрезеровки

7.6.2 Нахождение углов

7.7 Отступы G52 & G92

7.7.1 Использование G52

7.7.2 Использование G92

7.7.3 Предосторожности при использовании G52 и G92

7.8 Диаметр инструмента

8. Импорт DXF, HPGLи файлов изображений……………

8.2.1 Загрузка файла

8.2.2 Определение действий для слоев

8.2.3 Настройки конвертирования

8.2.4 Генерация G-кода…

8.3.1 Описание HPGL

8.3.2 Выбор файла для импорта

8.3.3 Настройки импорта

8.3.4 Запись файла G-кода

8.4 Импорт точечных рисунков (BMP и JPEG)

8.4.1 Выбор файла для импорта

8.4.2 Выбор метода рендеринга

8.4.3 Растровый и спиральный рендеринг

8.4.4 Рендеринг диффузии точек

8.4.5 Запись файла G-кода

9. Компенсация резака………………………

9.1 Введение в компенсацию……

9.2 Два вида контура…….

9.2.1 Контур краев материала

Читать еще:  Эвотек двигатель расход масла

9.2.2 Контур пути инструмента

9.2.3 Programming Entry Moves

10. Знакомство с языком G- и M-кодов Mach3

10.1 Некоторые определения

10.1.1 Линейные оси

10.1.2 Оси вращения

10.1.3 Ввод шкалы

10.1.4 Управляемая точка

10.1.5 Линейное движение по координатам

10.1.6 Уровень подачи

10.1.7 Движение якоря

10.1.9 Dwell (Задержка)

10.1.11 Текущее положение

10.1.12 Выбранное Plane

10.1.13 Рабочая область

10.1.14 Смена инструмента

10.1.15 Pallet Shuttle

10.1.16 Режимы управления путем

10.2 Взаимодействие интерпретатора с управлением

10.2.1 Управление обходом подачи и скорости

10.2.2 Управление удалением блока

10.2.3 Управление выборочной остановкой программы

10.3 Файл инструмента

10.4 Язык подпрограмм…………….

10.4.3 Система координат

10.5 Формат строки…

10.5.1 Номер строки

10.5.2 Subroutine ярлыки

10.5.3.2 Значение параметра

10.5.3.3 Выражения и двоичные операции…

10.5.3.4 Значения одинарных операций

10.5.4 Задание параметра

10.5.5 Комментарии и сообщения

10.5.6 Повтор предмета

10.5.7 Порядок предметов

10.5.8 Команды и режимы станка…

10.6 Модальные группы

10.7.1 Ускоренное линейное движение — G0

10.7.2 Линейное движение на уровне подачи — G1

10.7.3 Якорь на уровне подачи — G2 and G3 …

10.7.3.1 Якорь вида радиус

10.7.3.2 Якорь вида центр……

10.7.4 Dwell (Дрель) — G4

10.7.5 Задание данных координатной системы инструмента

и таблиц рабочих отступов — G10…………………………

10.7.6 Clockwise/counterclockwise circular pocket — G12 and G13

10.7.7 Выход и вход в полярный режим — G15 и G16

10.7.8 Выбор Plane — G17, G18, и G19 …

10.7.9 Единицы длинны — G20 и G21

10.7.10 Возврат на исходную позицию — G28 и G30

10.7.11 Соотношение осей G28.1

10.7.12 Straight Probe – G31

10.7.12.1 The Straight Probe Command

10.7.12.2 Using the Straight Probe Command

10.7.12.3 Пример кода…

10.7.13 Компенсация радиуса резака — G40, G41, и G42

10.7.14 Отступы длины инструмента — G43, G44 и G49

10.7.15 Scale factors G50 and G51

10.7.16 Временный отступ координатной системы – G52

10.7.17 Движение по абсолютным координатам — G53

10.7.18 Выбор рабочего отступа координатной системы — G54 до G59 и G59 P

10.7.19 Задание режима контроля пути — G61, и G64

10.7.20 Вращение координатной системы – G68 и G69

10.7.21 Единицы длины – G70 и G71

10.7.22 Canned Cycle – High Speed Peck Drill G73

10.7.23 Отмена модального движения…………………………………………

10.7.24 Canned Cycles — G81 to G89

10.7.24.1 Preliminary and In-Between Motion

10.7.24.2 G81 Цикл

10.7.24.3 G82 Цикл

10.7.24.4 G83 Цикл

10.7.24.5 G84 Цикл

10.7.24.6 G85 Цикл

10.7.24.7 G86 Цикл

10.7.24.8 G87 Цикл

10.7.24.9 G88 Цикл

10.7.24.10 G89 Цикл

10.7.25 Задание режима расстояния — G90 и G91

10.7.26 Задание режима IJ — G90.1 и G91.1

10.7.27 Отступы G92 — G92, G92.1, G92.2, G92.3

10.7.28 Задать режим уровня подачи — G93, G94 и G95

10.7.29 Задать уровень возврата Canned Cycle — G98 и G99

10.8 Встроенные M коды

10.8.1 Остановка и завершение программы — M0, M1, M2, M30

10.8.2 Управление шпинделем — M3, M4, M5

10.8.3 Смена инструмента — M6

10.8.4 Управление охлаждением — M7, M8, M9

10.8.5 Перезапуск с первой строки — M47

10.8.6 Управление обходом — M48 и M49

10.8.7 Вызов субрутины — M98

10.8.8 Возврат из субрутины

10.9 Макросы M-кодов

10.9.1 Обзор макросов

10.10 Другие коды ввода

10.10.1 Задание уровня подачи — F

10.10.2 Задание скорости шпинделя — S

10.10.3 Выбор инструмента – T

10.11 Методы борьбы с ошибками

10.12 Порядок выполнения

11. Приложение 1 – Скриншоты Mach3

12. Приложение 2 – Примеры диаграмм

12.1 Реле ограничений и EStop

Кстати, при оформлении чертежа лучше всего использовать нормативную документацию.

Самодельный станок с ЧПУ

Р. Ветров
vetrovroman [a] mail.ru

Разработанный и изготовленный самостоятельно станок с ЧПУ может выполнять механическую обработку (сверление, фрезерование) пластмасс, текстолита; гравировку по стали. Станок может использоваться как графопостроитель, можно рисовать печатные платы.

Точность агрегата 0.0025 мм на 1 шаг, но по факту (с учетом неточности изготовления узлов станка, зазоры в узлах, в паре винт- гайка) точность составляет 0.1 мм. Станок без обратной связи, т.е. положение инструмента отслеживается программно, за точность перемещения отвечают шаговые двигатели.

Станок подключается к компьютеру через LPT порт, работает под Windows 98 и XP.

Механическая часть

Корпусные части станка выполнены из винипласта б=10мм. Направляющие – круглые, шлифованные прутки. Суппорта выполнены из текстолита (с отверстиями под направляющие). Винт – шпилька с резьбой М6 (шаг t=1мм). Гайки фторопластовые (позднее были заменены на бронзовые т.к. при таких размерах потери на трение в бронзовой гайке меньше).

Электрика

Электрику можно разделить на три части:

  • Блок питания.
  • Контроллер
  • Драйвер.

12 В 3 А – для питания шаговых двигателей и 5 В 0.3 А для питания микросхем контролера.

Контроллер: Разработанный контроллер может обслуживать до 32 (в моей схеме 3) шаговых двигателей последовательно, т.е. одновременно может работать только один двигатель. Параллельная работа двигателей обеспечивается программно. Контроллер управления шаговыми двигателями собран на микросхемах 555TM7 серии (3шт). Не требует прошивки.

Электрическая схема контролера:

Описание и назначение выводов разъема порта LPT.

Также можно использовать серийные микросхемы (stepper motor driver), например ULN 2004 (9 ключей) на 0.6А.

Т.е. для подачи на второй двигатель сигнала 0101 необходимо подать разрешающий сигнал на второй ТМ7 т.е. выдать в порт LPT сигнал:

Шаговые двигатели

Используемые в станке шаговые двигатели от 3,5″ дисководов (12 В, 0.6 А), но можно (и нужно) использовать более мощные, например от принтеров (24 В, 5 А). Схем подключения шаговых двигателей (распайка) в Интернете навалом, а также описание принципа их работы вы найдете сами.

Мне попались двигатели с 5 концами (униполярный см. рис.б) их подключение проще. Управление биполярным двигателем (а) сложнее, в настоящий момент ведется разработка и испытание драйвера для него.

Программа для управления станком с ЧПУ (программа для управления шаговыми двигателями) также является моей собственно разработкой. Опять выражаю благодарность Кичаеву Константину за то, что поставил меня на путь истинный, а именно объяснил что такое Delphi, а первая программа была разработана под Q-Basic и работала только в Win 98. Предлагаемая программа работает и под Win 98 (95) и под XP.

Принцип работы: Рисуется в AutoCad рисунок только линиями (lines) , круги, полигинии, дуги не поддерживаются. Для прорисовки кругов необходимо их обвести маленькими линиями. Файл сохраняется в формате DXF. Запускается программа, открывается сохраненный файл. Рабочий инструмент (перо, сверло и т.п.) выставляется в «ноль» — вкладка «ручное перемещение»

Также возможна работа с файлами Sprint-Layout формата Gerber (RS274-X) или G-код. Т.е. рисовать и сверлить платы разработанные в программе Sprint-Layout.

Другое применение станка и программы

Можно навесить выжигатель по дереву. Прикольно получается. Есть много программ преобразующих растровую графику в векторную. Выбранный рисунок можно нанести на CD или DVD. Можно сделать привод для поворота видео камеры или телескопа.

Часто задаваемые вопросы:

> И такой вопрос: видел как-то программы для разработки печатных плат!
> Не пробовал ли ты с ними работать?

Не пробовал. Мне AutoCAD ближе. не вижу смысла (для себя) в других программах. Все можно сделать в AutoCAD. Кроме трассировки. Моя программа работает с dxf форматом, который поддерживается множеством программ работающих с векторным форматом (Corel Draw, 3D MAX) . Из всех возможностей поддерживаются (пока) только Lines и point (сверление). Другие примитивы (и различные свойства примитивов) из файла игнорируются (пока, если кому надо могу добавить).

Читать еще:  Шнива расход масла в двигателе

> Я хотел узнать немного по электронике, я использовал драйвер
> ULN 2308 , и один двигатель, после запуска программы и
> в ручном управлении двигатель просто дрожит и не поворачивается,
> двигатель и драйвер заведомо исправны, обмотки подключил правильно,
> при подаче в порт сторонней программой такую последовательность
> 1000,0100,0010,0001, двигатель делает 4 шага. Подумал что в вашей
> программе другая последовательность менял обмотки в разных комбинациях
> результат тот же.

В моей программе используется полу шаговый режим, последовательность такая (на первый двигатель)

1бит. 8 бит LPT
10001000
11001000
01001000
01101000
00101000
00111000
00011000
10011000 затем повтор.

шестая единица «горит» постоянно т.к. управляем первым двигателем если управляем вторым то

10000100
11000100
01000100 .

Необходимо проверить подключение обмоток двигателя.

> В чем может быть дело может просто двигатель на той частоте которая
> установлена в demo версии программы не
> успевает проварачиватся?

Вполне возможно, в demo версии я «залочил» среднюю скорость. Там стоит 0.5 мм/сек = 0.5 об/сек т.е. если у тебя двигатель не

поддерживает такую скорость то его можно выкинуть т.к. это для станка очень медленно. у меня мах для двигателей 2.8 мм/сек =2.8 об/сек на 3 уже пропуск шагов. Сейчас доступна версия 6.0, в ней исправлены ошибки, улучшена проверка LPT порта. (меню настройка) попробуй там в ручную проверить доходят ли сигналы до двигателя. с помощью введения комбинации (см.выше) определи фазировку обмоток.

> Мне не очень понятна схема подключения контроллера к
> LPT порту, соответствуют ли цифры на схеме — выводам LPT порта, или я
> ошибаюсь?

Соответствует. Но нумерация разъемов российских и импортных не совпадает! У меня указанна импортная.

>У вас на сайте выложена схема контроллера, будет ли работать с
>программами типа Кcam4, Mach3, и подобными, или только с вашими
>программами.

Я не знаю этих программ. Но работать не будет на 99.9% т.к. система сигналов придуманна мной. Шаговыми двигателями я управляю программно, а других за это отвечает контроллер, которому дается команда + — 1 шаг.

> и можно еще вопрос: насколько мощные двигатели от дисковода.

у меня стоят винты (ходовые) м6х1 т.е. 1об = 1мм. все зависит от этого (передаточного отношения). Мой станок фрезерует текстолит б=1мм фтезой 3мм. Сверлить можно текстолит сверлом до 5мм.

Mach3 драйвер двигателя схема

Для Вас мы подготовили несколько видео, в которых показано, как настроить MACH3 для управления частотным приводом со шпинделем.

Любой станок потенциально опасен. Станок управляемый компьютером, потенциально более опасен чем управляемый вручную, потому-что, например, компьютер без колебаний разгонит 8-ми дюймовый несбалансированный стальной резак до 3000 оборотов в минуту.

Это пособие ставит своей целью дать вам представление о требованиях и технике безопасности. Но так как мы не знаем подробности вашего станка или условия эксплуатации, мы не можем нести ответственности за производительность какого-либо станка или убытки и травмы, полученные в результате его использования. Вы принимаете на себя всю ответственность за введение в эксплуатацию разрабатываемых и производимых вами изделий, и за их соответствие их стандартам и требованиям качества вашей страны или региона.

Если у вас есть какие-либо сомнения, вам следует обратиться за консультацией к квалифицированному эксперту, вместо того чтобы рисковать нанести травму себе или окружающим.

Этот документ дает достаточно информации о том, как программа Mach3 взаимодействует с вашим станком, как она настроена для работы с различными двигателями осей и о языках ввода и поддерживаемых для программирования форматов чтобы дать вам возможность внедрить мощную систему CNC на станке, содержащим до 6 контролируемых осей. Основные используемые станки это фрезерные, фазонно-фрезерные, столы плазменной порезки. Хотя Mach3Mill может управлять двумя осями токарного станка для профиля точения и подобных ему, отдельная программа (Mach2Turn) и документация к ней разработаны для полнофункциональной поддержки токарных станков и т.д.

Сопутствующий документ Настройка Mach3 в подробностях объясняет как менять экраны, разработать свой собственный экран и Мастер и подключаться к специальным аппаратным устройствам. Настоятельно рекомендуем присоединиться к онлайновому обсуждению Mach3 на нашем форуме. Ссылка на него есть на сайте Компании www.artofcnc.ca Следует однако понимать, что по причине присутствия множества инженеров с обширным диапазоном опыта участия, это не может составить замену службе поддержки производителя станка. Если ваше приложение требует такого уровня поддержки, то вам следует купить систему у местного дистрибьютора или ОЕМ через сеть дистрибьютора. Таким образом вы получите преимущества Mach3 с возможностью онлайновой поддержки.

Некоторые участки текста в этом руководстве напечатаны «серым цветом». Они описывают возможности, найденные в контроллерах станков но еще не включенные в Mach3. Эти описания возможностей, написанных серым цветом, представлены не в качестве обязательства включить их в обозримом будущем.

Благодаря множеству людей, включая и первоначальную команду, работавшую в Национальном Институте Стандартизации и Тестирования (NIST) над проектом EMC и пользователей Mach3, без чьего опыта, материалов и конструктивных комментариев это руководство не могло бы быть написано.

Корпорация ArtSoft посвятила себя непрерывному улучшению своих продуктов, так что предложения по улучшению, поправки и разъяснения будут с благодарность приниматься.

Арт Фэнетри и Джон Прэнтис утверждают свое право идентефицироваться как авторы этой работы. Право копировать это руководство предоставляется исключительно в целях оценки и/или использования лицензионной или демонстрационной копии Mach3. Не разрешается, по этому праву, для третьих лиц требовать оплату за копии этого руководства.

Для написания этого руководства было приложено множество усилий, и приведенный материал настолько полон и точен, насколько это было возможно, но никаких гарантий или обещаний пригодности не дается. Информация предоставляется по принципу «as is» (так как есть). Авторы и издатели не несут никакой ответственности перед кем-либо за возможный ущерб, полученный в связи с использованием модержащейся в этом руководстве информации.

Использование этого руководства охватывается лицензионными условиями, которые вы должны принять при установке программы Mach3.

Windows XP и Windows 2000 являются зарегистрированными торговыми марками Корпорации Майкрософт. Если другие торговые марки использованы в этом руководстве но не подтверждены, пожалуйста известите Корпорацию ArtSoft, и это будет исправлено в последующих редакциях.

2. Введение в CNC

2.1 Комплектующие системы

Эта глава познакомит вас с терминологией, используемой в этом руководстве, и позволит понять предназначение различных компонентов в управляемой числами системе milling. Главная часть часть системы для управляемой числами mill показаны на рисунке 1.1.

Дизайнер деталей использует главным образом CAD/CAM программы. Выдаваемый этими программами результат, называемый подпрограммой и зачастую представленный в виде G-кода, передается (через сеть или на флоппи-диске) в контроллер станка. Контроллер станка отвечает за перевод подпрограммы в вид, подходящий для управления режущим инструментом. Оси станка двигаются за счет тросов или ремней, которые связаны с серводвигателями или шаговыми двигателями. Драйверы проверяют, достаточно ли мощны и допустимы по времени сигналы, поступающие от контроллера станка, для того чтобы оперировать двигателями.

Читать еще:  Что такое пины в двигателе

Часто контроллер станка может управлять запуском и остановкой вращения шпинделя (или даже управлять его скоростью), может включать и выключать охлаждение а также проверять, не пытается ли подпрограмма или оператор станка выйти за границы оси. Контроллер станка также имеет такие управляющие компоненты как кнопки, клавиатура, ручное колесо генератора импульсов (MPG), или джойстик, так что оператор может управлять станком вручную, и может запустить или остановить выполнение подпрограммы. Контроллер станка имеет дисплей, так что оператор может видеть что происходит в данный момент. В связи с тем, что команда программы G-кода может запросить сложное движение по координатам осей станка, контроллер станка должен уметь производить большое количество вычислений в реальном времени (так вырезание эллипса требует большого количества тригонометрических вычислений). Это сделало его довольно дорогостоящей частью оборудования.

Плата управления MACH3 5-осевая

  • Описание
  • Отзывы
  • Задать вопрос

Интерфейсная плата с опторазвязкой на 5 осей ЧПУ используется в качестве связующего звена между компьютером и пятью драйверами шаговых или серво двигателей в системах станков с числовым программным управлением. Интерфейсная плата оснащена опторазвязкой силовой и логической частей платы. Опторазвязка – это один из видов гальванической развязки. Смысл в том, чтобы между двумя схемами не было электрической связи, когда ток из одной части схемы не идет в другую часть.

Расположение на плате компонентов и составных частей:

Для использования интерфейсной платы нужно скачать и установить на компьютер программу для его управления и настройки, например MACH3, KCAM4, EMC2 Mach2, Master5, TurboCNC, Step2CNC и другие. Теперь нужно определиться с местом монтажа BL — MACH — V1.1 D305. Место должно быть защищено от агрессивных факторов окружающей среды т.к. BL — MACH — V1.1 D305 не установлен в корпус. BL — MACH — V1.1 D305 может быть смонтирован на любой плоской поверхности, для этого на плате предусмотрено четыре отверстия. Потом с помощью кабеля LPT (в комплект поставки не входит) соединить интерфейсную плату с компьютером. Разъем LPT интерфейсной платы исполнен в корпусе DB25 типа «папа».

Когда физическая связь с компьютером установлена, можно подключать питание. BL — MACH — V1.1 D305 нуждается в отдельном питании логической и силовой части. Питание логической части может осуществляться двумя способами.

Второй – от внешнего источника питания. Внешний источник питания подключается к клеммам-зажимам PCGND (общий контакт), PC5V (напряжение питания). Клемм PC5V две, нет разницы, к какой подключать питание. Внешний источник питания должен поддерживать ток не менее 500 мА.

BL — MACH — V1.1 D305 имеет светодиодную индикацию. Светодиод, обозначенный на плате PW(5V), горит, когда на логическую часть платы подается напряжение питания 5 В.

После этого можно подключать питание к силовой части BL — MACH — V1.1 D305. Питание должно осуществляться от внешнего источника питания с напряжением 12 – 24 В постоянного тока. Подключать источник питания нужно к клеммам-зажимам, обозначенным на нижней стороне платы +12-24V (IN) и GND. Светодиод, обозначенный на плате 12-24V, горит, когда на силовую часть платы подается напряжение питания 12 – 24 В.

Чтобы правильно подобрать источник питания для всей системы нужно произвести небольшой расчет. Источник питания в комплекте с BL — MACH — V1.1 D305 не идет. Для расчета нужных характеристик источника питания можно использовать формулу: Выходной ток = Сумма токов всех потребителей системы + 2A.

Теперь нужно заняться защитой самой платы, компьютера и подключаемых устройств. BL — MACH — V1.1 D305 изначально имеет оптоизоляцию всех входных сигналов. Блок для подключения кнопок аварийной остановки изображен на рисунке слева. Обозначение контактов P10 – P13, P15, GND. P10 – аварийная остановка всей системы. P11 – предварительная настройка резака (можно не подключать). P12 – концевой выключать оси X. P13 — концевой выключать оси Y. P15 — концевой выключать оси Z. GND – общий контакт.

После этого можно подключать к BL — MACH — V1.1 D305 драйверы двигателей. Драйверы двигателей к интерфейсной плате можно подключить двумя способами.

Первый – более цивилизованный способ. На корпусе платы BL — MACH — V1.1 D305 есть пять гнезд – по одному гнезду на каждую ось. Каждое гнездо имеет четыре контакта +5V (питание логики), CLK (Pulse), CW (Direction), EN (Enable). Если оказалось, что гнезда Ваших драйверов двигателей такие же, как у интерфейсной платы, и у Вас есть правильные кабели с коннекторами под эти гнезда – можете соединять устройства этим способом.

Второй – подключение драйверов двигателей к клеммам-зажимам. На текстолите интерфейсной платы есть таблица соответствия клеммы-сигналы для каждой оси.

Сигналы от интерфейсной платы нужно подключать к соответствующим входам драйверов двигателей:

  • Ось X: P2 – CLK, P3 – CW;
  • Ось Y: P4 – CLK, P5 – CW;
  • Ось Z: P6 – CLK, P7 – CW;
  • Ось A: P8 – CLK, P9 – CW;
  • Ось B: P16 – CLK, P17 – CW.

Сигнал Enable будет общим для всех драйверов двигателей – этот сигнал нужно разводить на каждый драйвер отдельно. Он выводится из клеммы P14.

Клемма P17 может выполнять две функции: сигнал CW (Direction) для оси B и выходной сигнал реле управления шпинделем. Функция клеммы P17 устанавливается с помощью джампера, который находится на интерфейсной плате. Если джампер установлен – клемма P17 исполняет функцию выхода реле, если нет – функцию сигнала CW (Direction) для оси B. Используемое реле SRD-05VDC-SL-C, коммутационная способность реле 8 А при питании 24 В. К этому интерфейсу может быть подключено только одно устройство. Светодиод, обозначенный на плате Relay, горит, когда релейный интерфейс замкнут.

Клемма P1 выход широтно-импульсной модуляции (PWM).

Клеммы PCGND, PC5V помимо функции внешнего питания логики могут использоваться в схемах с использованием общего анода (PCGND) или общего катода (PC5V) с напряжением сигнала до +5 В.

Клеммы, обозначенные на рисунке «Spindle ON/OFF Control interface», исполняют функцию переключателя шпинделя.

Клеммы, обозначенные на нижней части интерфейсной платы PWM 0-10V(OUT) и GND – выполняют функцию регулировки скорости вращения шпинделя. Это фактически аналоговый ШИМ частотный преобразователь.

Приблизительную схему подключения BL — MACH — V1.1 D305 можно посмотреть здесь.

Теперь нужно произвести настройку всей системы и записать в программу управления исполняемый код. Пример программной настройки в программе MACH3 и руководство пользователя на английском языке можно скачать здесь.

  • модель: BL — MACH — V1.1 D305;
  • плата собрана на двух микросхемах: 74HC245D;
  • количество осей: 5;
  • совместимые программы: MACH3, KCAM4, EMC2 Mach2, Master5, TurboCNC, Step2CNC;
  • соединение с компьютером: LPT DB25;
  • напряжение питания цифровой части: 5 В;
  • максимально потребляемый ток цифровой части: 500 мА;
  • напряжение питания силовой части: 12 – 24 В;
  • используемое реле: SRD-05VDC-SL-C;
  • коммутационная способность реле: 8 А при питании 24 В;
  • число срабатываний реле при нагрузке 5 В 10 мА: 500 000 000 циклов;
  • класс защиты: IP20;
  • вес комплекта: 130 г;
  • размеры: 70 х 90 х 20 мм.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector