cnc-controllers. De keuze van de controller voor het aansturen van stappenmotoren, graveren, frezen, draaibanken, schuimsnijders

1. Uiterlijk van het bord:

1 - SLEUF voor SD-kaart;

2 - startknop;

3 - joystick voor handmatige bediening;

4 - LED (voor X- en Y-assen);

5 LED (voor Z-as);

6 - conclusies voor de aan / uit-knop van de spil;

8 - uitgangen op laag niveau (-GND);

9 - uitgangen op hoog niveau (+5v);

10 - pinnen voor 3 assen (Xstep, Xdir, Ystep, Ydir, Zstep, Zdir) 2 pinnen voor elk;

11 - pinnen van de LPT-connector (25 pinnen);

12 - LPT-connector (vrouwelijk);

13 - USB-connector (alleen voor voeding + 5v);

14 en 16 - spilfrequentieregeling (PWM 5 V);

15 - GND (voor spindel);

17 - uitgang voor AAN en UIT van de spil;

18 - spiltoerentalregeling (analoog van 0 tot 10 V).

Bij aansluiting op een kant-en-klaar bord met drivers voor een 3-assige CNC met een LPT-uitgang:

Installeer jumpers tussen 10 pinnen en 11 pinnen.

Pinnen 8 en 9 vanaf 11, ze zijn nodig als er extra in- en uitschakelpinnen worden toegewezen aan de stuurprogramma's (er is geen specifieke standaard, dus het kan elke combinatie zijn, je kunt ze vinden in de beschrijving of door te typen :) -)

Bij aansluiting op individuele drivers met motoren:

Zet jumpers tussen de 10 pins Step, Dir van het "RFF" board en Step, Dir van je drivers. (vergeet niet om drivers en motoren van stroom te voorzien)

Schakel "RFF" in het netwerk in. Er gaan twee LED's branden.

Plaats een geformatteerde SD-kaart in LOT 1. Druk op RESET. Wacht tot de rechter LED oplicht. (Ongeveer 5 sec) Verwijder de SD-kaart.

Er verschijnt een tekstbestand met de naam "RFF".

Open dit bestand en voer de volgende variabelen in (hier in deze vorm en volgorde):

Voorbeeld:

V=5 D=8 L=4.0 S=0 Dir X=0 Dir Y=1 Dir Z=1 F=600 H=1000 UP=0

V - voorwaardelijke waarde van 0 tot 10 van de beginsnelheid tijdens acceleratie (acceleratie).

Opdracht uitleg

D - pitch-splitsingsset op motordrivers (moet op alle drie hetzelfde zijn).

L is de lengte van de doorgang van de wagen (portaal), met één omwenteling van de stappenmotor in mm (deze moet op alle drie hetzelfde zijn). Steek de staaf uit het handvat in plaats van de snijder en draai de motor handmatig een volledige slag, deze lijn heeft de waarde L.

S - welk signaal zet de spil aan, als 0 betekent - GND als 1 betekent + 5v (u kunt empirisch kiezen).

Dir X, Dir Y, Dir Z, de bewegingsrichting langs de assen, kan ook empirisch worden geselecteerd door 0 of 1 in te stellen (dit wordt duidelijk in de handmatige modus).

F - stationair toerental (G0), als F=600, dan is de snelheid 600 mm/sec.

H - de maximale frequentie van uw spil (nodig om de spilfrequentie te regelen met behulp van PWM, laten we zeggen als H = 1000 en S1000 is geschreven in de G-code, dan is de uitvoer bij deze waarde 5v, als S500 dan 2,5 v , enz., mag variabele S in G-code niet groter zijn dan H in SD.

De frequentie op deze pin is ongeveer 500 Hz.
UP - besturingslogica van de stappenmotorbesturing, (er is geen standaard, het kan zowel hoog + 5V als laag zijn -) stel 0 of 1 in (het werkt toch voor mij. -)))

De controller zelf

Zie video: 3-assige CNC-besturingskaart

2. Voorbereiding van het besturingsprogramma (G_CODE)

Het bord is ontwikkeld onder ArtCam, dus het besturingsprogramma moet met een extensie zijn. TAP (vergeet niet om mm in te voeren, niet inches).
Het G-codebestand dat op de SD-kaart is opgeslagen, moet G_CODE heten.

Als je een andere extensie hebt, zoals CNC, open dan je bestand met Kladblok en sla het op als G_CODE.TAP.

x, y, z in de G-code moeten met een hoofdletter worden geschreven, de punt moet een punt zijn, geen komma, en zelfs een geheel getal moet met 3 nullen achter de punt staan.

Hier is het in deze vorm:

X5.000Y34.400Z0.020

3. Handmatige bediening

Handmatige bediening wordt uitgevoerd met behulp van de joystick, als u de variabelen niet hebt ingevoerd in de instellingen die zijn gespecificeerd in paragraaf 1, "RFF" -bord
werkt niet, zelfs niet in de handmatige modus!
Druk op de joystick om over te schakelen naar de handmatige modus. Probeer het nu te beheren. Van bovenaf naar het bord kijken (SLEUF 1 onderaan,
12 LPT-connector aan de bovenkant).

Vooruit Y+, achteruit Y-, rechts X+, links X-, (als de zet verkeerd is in de Dir X, Dir Y instellingen, verander dan de waarde in het tegenovergestelde).

Druk nogmaals op de joystick. De 4e LED gaat branden, wat betekent dat u bent overgeschakeld om de Z-as te bedienen. Joystick omhoog - spindel
moet Z+ omhoog gaan, joystick omlaag - omlaag Z- (in geval van verkeerde beweging in Dir Z instellingen, verander de waarde
naar het tegenovergestelde).
Laat de spil zakken totdat de frees het werkstuk raakt. Druk op de startknop 2, nu is dit het nulpunt vanaf hier zal de uitvoering van de G-code beginnen.

4. Offline bediening (voer G-code snijden uit)
Druk nogmaals op knop 2, lichtjes ingedrukt.

Nadat u de knop hebt losgelaten, begint het "RFF"-bord uw CNC-machine te besturen.

5. Pauzemodus
Druk kort op knop 2 terwijl de machine draait, het snijden stopt en de spindel komt 5 mm boven het werkstuk uit. Nu kunt u de Z-as zowel naar boven als naar beneden besturen, wees niet bang om zelfs maar in het werkstuk te duiken, want nadat u nogmaals op knop 2 hebt gedrukt, gaat het snijden verder vanaf de gepauzeerde waarde langs Z. In de pauzestand, uitschakelen en inschakelen de spil met knop 6 is beschikbaar. X- en Y-assen in de pauzemodus kunnen niet worden bestuurd.

6. Noodstop van het werk terwijl de spil naar nul beweegt

Door knop 2 lang ingedrukt te houden tijdens autonome werking, zal de spil 5 mm boven het werkstuk stijgen, laat de knop niet los, 2 LED's beginnen afwisselend te knipperen, de 4e en 5e, wanneer het knipperen stopt, laat u de knop los en de spil zal naar het nulpunt gaan. Door nogmaals op knop 2 te drukken, wordt de taak vanaf het allereerste begin van de G-code uitgevoerd.

Ondersteunt commando's zoals G0, G1, F, S, M3, M6 om de spilsnelheid te regelen Er zijn aparte uitgangen: PWM van 0 tot 5V en de tweede analoog van 0 tot 10V.

Geaccepteerd opdrachtformaat:

X4.000Y50.005Z-0.100 M3 M6 F1000.0 S5000

Regels hoeven niet te worden genummerd, spaties mogen niet worden ingesteld, F en S moeten alleen worden aangegeven bij het wisselen.

Klein voorbeeld:

T1M6 G0Z5.000 G0X0.000.000S50000M3 G0X17.608Y58.073Z5 G1Z-0.600F1000.0 G1X17.606Y58.132F17.599Y58.363 x17.597YA58.476 X17.603Y58.707 X17.6058.

Demonstratie van de RFF-controller

Onder de grote verscheidenheid aan controllers zijn gebruikers op zoek naar zelfassemblage die circuits die acceptabel en meest effectief zijn. Er worden zowel enkelkanaals apparaten als meerkanaals apparaten gebruikt: 3-assige en 4-assige controllers.

Apparaat opties

Meerkanaalsbesturingen van stappenmotoren (stappenmotoren) met afmetingen van 42 of 57 mm worden gebruikt in het geval van een klein werkveld van de machine - tot 1 m. Bij montage van een machine met een groter werkveld - meer dan 1 m , is een maat van 86 mm nodig. Het kan worden bestuurd met behulp van een enkelkanaals driver (stuurstroom groter dan 4,2 A).

Om met name een machine met numerieke besturing te besturen, is het mogelijk met een controller die is gemaakt op basis van gespecialiseerde microschakelingen - drivers bedoeld voor gebruik voor stappenmotoren tot 3A. De CNC-controller van de machine wordt aangestuurd door een speciaal programma. Het is geïnstalleerd op een pc met een processorfrequentie van meer dan 1 GHz en een geheugencapaciteit van 1 GB). Met een kleiner volume is het systeem geoptimaliseerd.

OPMERKING! In vergelijking met een laptop, dan in het geval van het aansluiten van een stationaire computer - de beste resultaten, en het is goedkoper.

Gebruik de USB- of LPT-parallelpoortconnector wanneer u de controller op een computer aansluit. Als deze poorten niet beschikbaar zijn, gebruik dan uitbreidingskaarten of convertercontrollers.

Excursie in de geschiedenis

De mijlpalen van de technologische vooruitgang kunnen schematisch als volgt worden beschreven:

• De eerste controller op de chip werd voorwaardelijk het "blauwe bord" genoemd. Deze optie heeft nadelen en de regeling moet worden verbeterd. Het belangrijkste voordeel is dat er een connector is en dat het bedieningspaneel erop is aangesloten.
• Na de blauwe verscheen een controller, het "rode bord" genoemd. Het maakte al gebruik van snelle (hoogfrequente) optocouplers, een 10A spindelrelais, vermogensontkoppeling (galvanisch) en een connector waar vierde-as drivers zouden worden aangesloten.
• Een ander soortgelijk apparaat met een rode markering werd ook gebruikt, maar meer vereenvoudigd. Met zijn hulp was het mogelijk om een ​​kleine desktopmachine te besturen - van de 3-assige.

• De volgende in de lijn van technische vooruitgang was een controller met galvanische stroomisolatie, snelle optocouplers en speciale condensatoren, die een aluminium behuizing heeft die bescherming bood tegen stof. In plaats van een stuurrelais dat de spil zou inschakelen, had het ontwerp twee uitgangen en de mogelijkheid om een ​​relais of PWM (pulsbreedtemodulatie) snelheidsregeling aan te sluiten.
• Nu zijn er voor de fabricage van een zelfgemaakte frees- en graveermachine met een stappenmotor opties: een 4-assige controller, een stappenmotordriver van Allegro, een eenkanaalsdriver voor een machine met een groot werkveld.

BELANGRIJK! Overbelast de stappenmotor niet door grote en hoge snelheid te gebruiken.

Schrootcontroller

De meeste doe-het-zelvers geven de voorkeur aan besturing via de LPT-poort voor de meeste amateurniveau-besturingsprogramma's. In plaats van hiervoor een set speciale microschakelingen te gebruiken, bouwen sommige mensen een controller van geïmproviseerde materialen - veldeffecttransistoren van verbrande moederborden (bij een spanning van meer dan 30 volt en een stroomsterkte van meer dan 2 ampère).

En aangezien er een machine was gemaakt om schuim te snijden, gebruikte de uitvinder gloeilampen van auto's als stroombegrenzer en werd SD verwijderd uit oude printers of scanners. Een dergelijke controller werd geïnstalleerd zonder wijzigingen in het circuit.

Om de eenvoudigste CNC-machine met uw eigen handen te maken, door de scanner te demonteren, worden naast de stappenmotor ook de ULN2003-chip en twee stalen staven verwijderd, deze gaan naar het testportaal. Daarnaast heb je nodig:

• Kartonnen doos (de behuizing van het apparaat wordt daaruit samengesteld). Een variant met textoliet of triplex is mogelijk, maar karton is makkelijker te snijden; stukjes hout;
• gereedschap - in de vorm van draadknippers, scharen, schroevendraaiers; lijmpistool en soldeeraccessoires;
• een bordoptie die geschikt is voor een zelfgemaakte CNC-machine;
• connector voor LPT-poort;
• een cilindervormige aansluiting voor het aanbrengen van een voeding;
• verbindingselementen - draadstangen, moeren, ringen en schroeven;
• programma voor TurboCNC.

Een zelfgemaakt apparaat in elkaar zetten

Wanneer u aan een zelfgemaakte CNC-controller gaat werken, is de eerste stap om de chip voorzichtig op een breadboard met twee stroomrails te solderen. Vervolgens volgt de aansluiting van de ULN2003-uitgang en de LPT-connector. Vervolgens worden de overige conclusies volgens het schema met elkaar verbonden. De nulpin (25e parallelle poort) is verbonden met de negatieve pin op de voedingsbus van het bord.

Vervolgens wordt de stappenmotor aangesloten op het besturingsapparaat en wordt de voedingsaansluiting aangesloten op de bijbehorende bus. Voor de betrouwbaarheid van de draadverbindingen zijn ze bevestigd met hete lijm.

Het zal niet moeilijk zijn om Turbo CNC aan te sluiten. Het programma is effectief met MS-DOS, het is ook compatibel met Windows, maar in dit geval zijn enkele fouten en storingen mogelijk.

Door het programma zo in te stellen dat het met de controller werkt, kun je een testas maken. De volgorde van acties voor het aansluiten van machines is als volgt:

• Stalen staven worden in gaten gestoken die op hetzelfde niveau zijn geboord in drie houten staven en worden vastgezet met kleine schroeven.
• SD is verbonden met de tweede staaf, plaatst deze op de vrije uiteinden van de staven en wordt met schroeven vastgeschroefd.
• Een spindel wordt door het derde gat geschroefd en een moer wordt geplaatst. De schroef die in het gat van de tweede staaf is gestoken, wordt tot aan de aanslag vastgeschroefd, zodat hij, nadat hij door deze gaten is gegaan, op de motoras uitkomt.
• Vervolgens wordt de stang met een stuk rubberen slang en een draadklem met de motoras verbonden.
• Er zijn extra schroeven nodig om de moer vast te zetten.
• De gemaakte standaard wordt ook met schroeven aan de tweede balk bevestigd. Het horizontale niveau wordt aangepast met extra schroeven en moeren.
• Gewoonlijk worden motoren samen met regelaars aangesloten en getest op correcte aansluiting. Dit wordt gevolgd door het controleren van de schaal van de CNC en het uitvoeren van het testprogramma.
• Het blijft om de behuizing van het apparaat te maken en dit zal de laatste fase zijn van het werk van degenen die zelfgemaakte machines maken.

Bij het programmeren van de werking van een 3-assige machine, in de instellingen voor de eerste twee assen - geen verandering. Maar bij het programmeren van de eerste 4 fasen van de derde, worden veranderingen geïntroduceerd.

Aandacht! Als u het vereenvoudigde diagram van de ATMega32-controller (bijlage 1) gebruikt, kunt u in sommige gevallen een onjuiste verwerking van de Z-as - halve stapmodus tegenkomen. Maar in de volledige versie van zijn bord (bijlage 2) worden de asstromen geregeld door een externe hardware-PWM.

Conclusie

In controllers geassembleerd door CNC-machines - een breed scala aan toepassingen: in plotters, kleine freesmachines die werken met houten en plastic onderdelen, staalgraveermachines, miniatuurboormachines.

Apparaten met axiale functionaliteit worden ook gebruikt in plotters, ze kunnen worden gebruikt om printplaten te tekenen en te produceren. Dus de moeite die ambachtslieden aan de montage besteden, zal in de toekomstige controller zeker zijn vruchten afwerpen.

Aangezien ik lang geleden een CNC-machine voor mezelf heb geassembleerd en deze al heel lang voor hobbydoeleinden gebruik, hoop ik dat mijn ervaring nuttig zal zijn, evenals de broncodes van de controller.

Ik probeerde alleen die momenten te schrijven die voor mij persoonlijk belangrijk leken.

De link naar de controllerbronnen en de geconfigureerde Eclipse + gcc-shell, enz. bevinden zich op dezelfde plaats als de video:

Geschiedenis van de schepping

De bestelling voor componenten uit China kwam binnen een maand binnen. En na 2 weken werkte de machine met besturing van LinuxCNC. Verzameld van al het afval dat voorhanden was, omdat ik snel wilde (profiel + noppen). Ik zou het later opnieuw doen, maar het bleek dat de machine behoorlijk stijf bleek te zijn en dat de moeren op de tapeinden niet één keer hoefden te worden aangedraaid. Het ontwerp bleef dus ongewijzigd.

De eerste werking van de machine toonde aan dat:

1. Het gebruik van een “china noname” 220V boor als spindel is geen goed idee. Hij raakt oververhit en maakt veel lawaai. De zijspeling van de frees (lagers?) is voelbaar met de handen.
2. De Proxon-boor is stil. De lift is niet merkbaar. Maar hij raakt oververhit en gaat na 5 minuten uit.
3. Een uitgeleende computer met een bidirectionele LPT-poort is niet handig. Even geduurd (het vinden van PCI-LPT bleek een probleem te zijn). Neemt ruimte in beslag. En in het algemeen..

Controller-ontwikkeling

Het resultaat is een controller met de volgende functionaliteit:

• Aansluiten op een externe computer als standaard usb-apparaat voor massaopslag (FAT16 op SD-kaart). Werken met standaard G-code-bestanden
• Bestanden verwijderen via de gebruikersinterface van de controller.
• Het traject voor het geselecteerde bestand bekijken (voor zover het scherm van 640x320 dit toelaat) en de uitvoeringstijd berekenen. In feite emulatie van uitvoering met de optelling van tijd.
• Bekijk de inhoud van bestanden in een testformulier.
• Handmatige bedieningsmodus vanaf het toetsenbord (verplaatsen en instellen op "0").
• De taak starten voor het geselecteerde bestand (G-code).
• Pauzeren/hervatten uitvoering. (soms handig).
• Noodsoftwarestop.

Na creatieve experimenten met het uitsnijden van handgetekende reliëfs in een boom en experimenten met versnellingsinstellingen in het programma, wilde ik ook encoders op de assen. Alleen op e-bay vond ik relatief goedkope optische encoders (1/512), waarvan de spoed voor mijn kogelomloopspindels 5/512 = 0,0098 mm was.
Trouwens, het gebruik van optische encoders met hoge resolutie zonder een hardwareschema om ermee te werken (de STM32 heeft het) is zinloos. Noch onderbreking van de verwerking, noch, bovendien, een software-enquête zal ooit de "bounce" aankunnen (ik zeg dit voor ATMega-fans).

Allereerst wilde ik voor de volgende taken:

1. Handmatige positionering op tafel met hoge precisie.
2. Controle van gemiste stappen met controle van afwijking van het traject van de berekende.

Ik vond echter een andere toepassing voor hen, zij het in een nogal beperkte taak.

Encoders gebruiken om het pad van een werktuigmachine met stappenmotoren te corrigeren

Ik merkte dat bij het uitsnijden van het reliëf, bij het instellen van de versnelling in Z op meer dan een bepaalde waarde, de Z-as langzaam maar zeker naar beneden begint te kruipen. Maar de ontlastende snijtijd met deze versnelling is 20% minder. Aan het einde van het snijden van het reliëf van 17x20 cm met een stap van 0,1 mm, kan de snijder 1-2 mm naar beneden gaan vanaf het berekende traject.
Een analyse van de dynamische situatie door encoders toonde aan dat wanneer de frees omhoog wordt gebracht, soms 1-2 stappen verloren gaan.
Een eenvoudig stapcorrectie-algoritme met behulp van een encoder geeft een afwijking van niet meer dan 0,03 mm en verkort de verwerkingstijd met 20%. En zelfs een uitsteeksel van 0,1 mm aan een boom is moeilijk op te merken.

Ontwerp

De ideale optie voor hobbydoeleinden was de desktopversie met een iets groter veld dan A4. En ik heb er nog genoeg van.

beweegbare tafel

Gedurende de gehele gebruiksperiode is het nooit nodig geweest om het reliëf op een bord van 3 meter in delen uit te snijden of een gravure op een stenen plaat te maken.

De schuiftafel heeft de volgende voordelen voor desktopmachines:

1. Het ontwerp is eenvoudiger en over het algemeen is het ontwerp strakker.
2. Alle ingewanden (voedingen, borden, enz.) Worden opgehangen aan een vast portaal en de machine blijkt compacter en gemakkelijker te dragen.
3. De massa van de tafel en een stuk typisch materiaal voor verwerking is aanzienlijk lager dan de massa van het portaal en de spil.
4. Het probleem met de kabels en slangen van de waterkoeling van de spindel is praktisch verdwenen.

Spindel

Naar mijn mening zijn een elektrische metaalbewerkingsmachine en een high-speed hout-/kunststofbewerkingsmachine totaal verschillende soorten apparatuur.

Thuis een universele machine maken is in ieder geval niet logisch.

De keuze van spindel voor een machine met dit type kogelomloopspindel en geleidingen met lineaire lagers is eenduidig. Dit is een spindel met hoge snelheid.

Voor een typische hogesnelheidsspil (20.000 tpm) is het frezen van non-ferrometalen (zelfs niet voor staal) een extreme modus voor de spil. Nou ja, tenzij het erg nodig is, en dan eet ik 0,3 mm per pas met water geven van de koelvloeistof.
De spindel voor de machine zou watergekoeld aanbevelen. Hiermee is tijdens bedrijf alleen het "gezang" van stappenmotoren en het gorgelen van de aquariumpomp in het koelcircuit te horen.

Wat kan er op zo'n machine gedaan worden?

Allereerst verdween het probleem van de gevallen voor mij. De kast van elke vorm is gefreesd uit "plexiglas" en aan elkaar gelijmd met een oplosmiddel langs ideaal gladde sneden.

Glasvezel weigerde een universeel materiaal te zijn. Door de nauwkeurigheid van de machine kunt u een zitting voor het lager uitsnijden, waarin het koud zal worden, zoals het hoort met een lichte dichtheid, en dan kunt u het er niet uittrekken. Textoliet tandwielen zijn perfect gesneden met een eerlijk ingewikkeld profiel.

Houtbewerking (reliëfs, enz.) - een breed scala aan mogelijkheden voor het realiseren van hun creatieve impulsen, of op zijn minst voor de implementatie van andermans impulsen (kant-en-klare modellen).

Maar ik heb geen sieraden geprobeerd. Er is geen plek om de kolven te ontsteken/smelten/gieten. Hoewel er in de coulissen een stuk sieradenwas wacht.

Voor zelfmontage van de freesmachine moet u een CNC-besturingscontroller selecteren. Controllers zijn beschikbaar als meerkanaals: 3- en 4-assig stappenmotor controllers, en enkelkanaals. Meerkanaalscontrollers worden meestal gebruikt om kleine stappenmotoren aan te sturen, maat 42 of 57 mm (nema17 en nema23). Dergelijke motoren zijn geschikt voor zelfmontage van CNC-machines met een werkveld tot 1m. Bij zelfmontage van een machine met een werkveld van meer dan 1 m moeten stappenmotoren van 86 mm (nema34) worden gebruikt. Om dergelijke motoren te besturen, hebt u krachtige enkelkanaals drivers nodig met een stuurstroom van 4,2 A of meer.

Om desktop-freesmachines te besturen, zijn controllers op basis van gespecialiseerde microchips-drivers voor stappenmotorbesturing wijdverbreid, bijvoorbeeld, TB6560 of A3977. Deze chip bevat een controller die de juiste sinusgolf genereert voor verschillende halfstapmodi en heeft de mogelijkheid om de wikkelstromen programmatisch in te stellen. Deze drivers zijn ontworpen om te werken met stappenmotoren tot 3A, stappenmotorformaten NEMA17 42 mm en NEMA23 57 mm.

Controllerbeheer met behulp van gespecialiseerde of Linux EMC2 en andere geïnstalleerd op een pc. Het wordt aanbevolen om een ​​computer te gebruiken met een processor van minimaal 1 GHz en 1 GB geheugen. Een desktopcomputer geeft betere resultaten dan laptops en is veel goedkoper. Daarnaast kunt u deze computer voor andere klussen gebruiken wanneer hij niet bezig is met het bedienen van uw machine. Bij installatie op een laptop of pc met 512 MB geheugen, wordt aanbevolen om het .

De LPT parallelle poort wordt gebruikt om verbinding te maken met een computer (voor een controller met een USB-interface, de USB-poort). Als uw computer niet is uitgerust met een parallelle poort (er worden steeds meer computers uitgebracht zonder deze poort), kunt u een PCI-LPT- of PCI-E-LPT-poortuitbreidingskaart of een gespecialiseerde USB-LPT-controllerconverter aanschaffen die verbinding maakt met de computer via een USB-poort.

Met een desktop aluminium graveer- en freesmachine CNC-2020AL, compleet met een besturingseenheid met de mogelijkheid om de spilsnelheid aan te passen, figuur 1 en 2, de besturingseenheid bevat een stappenmotordriver op een TB6560AHQ-chip, stappenmotordrivervoedingen en een spindel voeding.

foto 1

Figuur 2

1. Een van de eerste CNC-freesmachinecontrollers op basis van de TB6560-chip kreeg de bijnaam het "blauwe bord", figuur 3. Deze bordoptie is veel besproken op de forums, het heeft een aantal nadelen. De eerste is langzame PC817-optocouplers, waarvoor bij het instellen van het MACH3-machinebesturingsprogramma de maximaal toegestane waarde moet worden ingevoerd in de velden Step pulse en Dir pulse = 15. De tweede is een slechte afstemming van de optocouplers-uitgangen met de ingangen van de TB6560-stuurprogramma, dat wordt opgelost door het circuit af te ronden, figuur 8 en 9. Derde - Lineaire voedingsregelaars van het bord en, als gevolg, een grote oververhitting, schakelende regelaars worden op volgende borden gebruikt. Ten vierde - het ontbreken van galvanische isolatie van het stroomcircuit. Spindelrelais 5A, wat in de meeste gevallen niet genoeg is en het gebruik van een krachtiger tussenrelais vereist. De voordelen zijn onder meer de aanwezigheid van een connector voor het aansluiten van het bedieningspaneel. Deze regelaar is niet van toepassing.

figuur 3

2. De CNC-machinebesturingscontroller kwam op de markt na het "blauwe bord", bijgenaamd het rode bord, figuur 4.

Hier worden meer hoogfrequente (snelle) 6N137 optocouplers gebruikt. Spindelrelais 10A. De aanwezigheid van galvanische scheiding voor voeding. Er is een connector voor het aansluiten van de driver van de vierde as. Handige connector voor het aansluiten van eindschakelaars.

Figuur 4

3. De stappenmotorcontroller gemarkeerd met TB6560-v2 is ook rood, maar vereenvoudigd, er is geen stroomontkoppeling, figuur 5. Klein formaat, maar als gevolg daarvan is de radiator ook kleiner.

Figuur 5

4. Controller in een aluminium behuizing, figuur 6. De behuizing beschermt de controller tegen het binnendringen van stof van metalen onderdelen, het dient ook als een goede warmteafvoer. Galvanische stroomscheiding. Er is een connector voor het voeden van extra circuits + 5V. Snelle optocouplers 6N137. H lage impedantie en lage ESR-condensatoren. Er is geen stuurrelais voor het aanzetten van de spindel, maar er zijn twee uitgangen voor het aansluiten van een relais (transistorschakelaars met OK) of PWM-spiltoerentalregeling. Beschrijving van aansluiting van relaisbesturingssignalen op de pagina

Figuur 6

5. 4-assige controller van CNC-router, USB-interface, figuur 7.

Figuur 7

Deze controller werkt niet met het MACH3-programma, maar met een eigen machinebesturingsprogramma.

6. CNC-machinecontroller op de stappenmotordriver van Allegro A3977, figuur 8.

Figuur 8

7. Single-channel stappenmotor driver voor CNC machine DQ542MA. Deze driver kan gebruikt worden voor onafhankelijke productie van een machine met een groot werkveld en stappenmotoren voor stroom tot 4,2A, hij kan ook werken met Nema34 86mm motoren, figuur 9.

Figuur 9

Foto van de voltooiing van de blauwe stappenmotorcontrollerkaart op de TB6560, afbeelding 10.

Figuur 10.

Schema voor het bevestigen van de blauwe stepper-controllerkaart op TB6560, Afbeelding 11.