Unipolar CNC Step Motor Kontrol
Transkript
Unipolar CNC Step Motor Kontrol
CNC_3 Step Motor Driver dELAb Deniz Elektronik Laboratuvarı Tel:0216-348 65 21 1-2009 V1Rev.1 11-2009 Unipolar 6 kablolu motorlar için,10 Amper veya daha yüksek yükte çalışabilme özellikli, Mosfet Transistör sürücülü devre. TEKNİK ÖZELLİKLER FET transistorlü yüksek akımlı sürücü devre Unipolar step motor kullanımlı .1/8 Grad(derece) 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Mikro step özelliği yoktur. 5 – 50 volt DC Besleme (+12-35V ideal) PC paralel port ile kontrol (printer portu) Ücretli veya ücretsiz bir çok CNC programı ile calışabilir.örnek: Kcam,Mach2, Mach3 veya diğerleri KISA ÖN BİLGİLER Bu devre,mikro step özelliği istenmeyen tüm işlerde kullanabilir özelliktedir.Her eksen için ayni sürücüler kullanılacaktır. Kullanma kılavuzundaki yerleşim planına bakılarak kablo bağlantıları doğru şekilde yapılmalıdır.Motor besleme uçları ters bağlanmamalıdır.Diğer digital besleme kısmı olası ters bağlantıya karşı korumalıdır.Önce bir adet sürücu devre bağlanarak gerekli testleri yapınız.Satış sonrası detaylı açıklamalar verilmektedir. DC step motor kablo ucu ilgili klemens ucuna doğru yönde bağlanmalıdır.Tersi olursa sadece motor ters döner. Dikkat! Devreyi çalıştırmadan önce çıkış transistörlerini uygun boyutta soğutucu yüzeye sıkıca bağlayınız. Küçük boyutlu soğutucu kullanımında yeterli soğutma için fan kullanınız!. 5 Kablolu step motorlarda, + motor kablo ucu bir adet (biri içinden bağlı) şekildedir. 6 kablolu motorlarda ise her iki bölüm 2 ayrı kablo ile , toplam 6 adet kablodan oluşmaktadır. Devre yerleşim planında bağlantı şekli sayfada açıkça yer almaktadır. Yazılım tarafımızdan verilmemektedir.Ancak web ortamında bunları kolayca bulmak mümkün olmaktadır. Devre,LPT port kablosu,AXYZ eksenlerinin bağlanabildiği ,port birleştirici ve akım sınırlayıcı devreler ile birlikte kullanılmaktadır. PRINTER PORT ARABİRİMİ 4 eksen (klemens)girişli 4 adet Limit switch portu AKIM SINIRLAYICI 4 eksen DC çıkış Max.3 Amper DIKKAT EDİLECEK HUSULAR 1-Motor kablo uçlarının tesbit edilmesi 6 adet kablo renkleri her üretici fırmada değişiktir.Motor bobin uçları bir ohm’metreyi düşük kademeye alarak bunu kolaylıkla bulmak mümkündür.Şemadan bakıldığında motorda iki adet sargı vardır.Bunların orta ucu motor besleme gerilimine bağlanır. Şimdi 6 adet telin bir ucunu alarak ölçü aletinin bir ucuna temas ettiriniz.Diğer kablo ucuna sırasıyle temas ettiriniz.Şimdi bir omaj okuma göreceksiniz.Bunu renk ve rakam olarak not alınız.Tabii tesadüfen bulunduğu için acaba bobinin orta ucu mu? Yoksa son diğer ucu mu ? diye düşüneceksiniz mutlak. Örnek olarak bu değer 10 ohm olsun. Şimdi tekrar diğerlerine geçiniz.Hemen size bir okuma daha görünecek bu da 5 ohm olsun.İşte ilk bölüm ortak uç sargıları böylelikle tesbit edilmış olur.( ilk okunan değer yüksek omajli,diğer okuma onun tam yarı değerinde olur veya tam tersi) Burada yüksek omajlı okumadakı kablo uçları bobinin başlangıç ve bitiş noktaları arasında olduğu anlamındadır.Düşük omajlı kısım ise bobinin orak ucu olduğu anlamındadır.Bunu tam olarak teyit etmek istendiğinde ise ortak uç ile diğer iki uç ölçülerek aynı en düşük omaj değeri gözlemlenir.Bu oluyor ise kesinlikle ortak uç doğru demektir.Şimdi bu ortak ucu 5-6 cm aşağıdan düğümleyiniz.Diğer iki sargının da diğerleri ile karışmasını önlemek için orta yerinden üç kablo birlikte düğümleyiniz.Aynı yöntemler kullanılarak diğer üç adet kabloya geçiniz ve bir önceki anlatılanları tekrar ediniz.Bu yöntem,yanlış kablo bağlama karmaşıklığını giderir. 2-Motor kablolarının bağlanması ve ilk test Şimdi kablo uçlarını sürücü klemenslerine bağlayabilirsiniz. İlk once bir adet motor ile başlayınız.Ortak (düğümlü) uçları her iki klemensin ortasına bağlayınız.Kalan diğer ucu da şimdilik iki boş klemens bağlayınız.Yönlerini motor çalışınca anlayabilirsiniz.Ters ise kablo ucunu değiştirdiğinizde düzelecektir.Pozitif kablo ucu sabit olup yönü değişmez.Bunları yaparken Bağlantı şemalarına da dikkat ederek doğru yaptığınızdan emin olun.Motora klemens üzerinden voltaj girişi yapınız.Güç kaynağı eksenlere göre seçilebilir.(her eksen için max.1,5 amper çekileceğini öngörünüz) 4 eksen için 6 amper devamlı akım verebilen türden güç kaynağı olabilir. Voltajin ayarlı olması tercih edilmelidir.5 Voltluk bir motor yüksek torkta çalışabilmesi için (x4) 4 katı bir üst voltu kullanabilir.Bu da 20 Volta tekabül eder.Volt artışı motorun dönme hızına etkisi yoktur.Sadece tork’un artmasına etki eder. Daha yüksek voltaj da kullanabilir fakat kurallara uyumlu kalmanız önerilir. Motor test edilirken mutlak surette seri bir ampermetre devre üzerinde bulundurulmalıdır.Tüm ayarlar bittkten sonra kaldırılabilir.Çalışma esnasında motorun üzerinde belirtilen akım değeri aşılırsa motor ısınır ve arızalanır. Bu kesinlikle böyledir ve motorun devre dışı kalmasına sebep olur.Mutlak surette bu akımı sınırlamnız gerekecektir.Volt artıkça da akım artacaktır.5 Voltluk motor kullanılıyor ise volt ayarı 9V ile ilk test yapılabilir.Akım 1 amper cıvarında ölçü aletinden okunarak sabitlenir.Bu esnada motordan bazı sesler gelecektir.Akım çok çekilmiyor ise sorun değil,ve tabii motorun dönme hızı da buna uygun olacak şekilde PC porogramından ayarlandığında vınlama sesi değişecek ve motor dönmeye başlayacaktır.Pals süresi artırılırsa sürat de artacaktır, fakat burada motorun kaldırabileceği dönme hızının üzerine çıkılırsa step atlaması yaşanacaktır.Bu işlemde motor dururu ve ses artar akım çakimi de yükselir.Bu istenmeyen bir durumdur ve dikkat edilmesi gerekir. Bunu gözlemleyerek hız ayarını manual olarak yapmanız gerekmektedir.(Programın ayrıntılarını öğrenmelisiniz) Bu bilgiler kısa ve özet şeklindedir.İlk başlarken zorlanabilirsiniz.Denemeler size mutlak tecrübe kazandıracaktır.Sağlıklı çalışma sonrası artık sıra ile diğer eksen ve motorlara geçerek işlemleri bitirebilirsiniz. Devre ile çalışırken, kısa devre vs işlemelere neden teşkil edecek ortamdan uzak durulmalıdır.Yavaş yavaş ve önce okuyarak,daha sonra da uygulamaya geçiniz.Gerekirse tekrar okuyarak yeniden başlayınız. 3-Akım sınırlama Her motorun sargı empedansı değişiktir ve düşük omajlıdır.Bu tip uygulamalarda motor akımını sabit tutmak yüksek önceliklidir.Basit olarak,motor bobin ortak ucuna giden + beslemelere bağlı 4 adet akım koruma devresinden gelen pozitif uçlara bağlanmalıdır.iEn uygun diğer yöntem güç transisitörlü akım sınırlama devreleridir.Her eksen için birer adet yapılıp soğutucu üzerine monte edilen güç transistörleri ideal sınırlama devresi olarak kullanılır.Ayrıca base girşinde bulunan trimpot sayesinde en düşük akımdan en yükseğine kadar istenen seviyede sabit olarak ayarlamaya olanak tanır.Her voltaj değişikliğinde bu ayarlar yeniden yapılıp sabitlenir.Devre ayrıca istendiğinde verilmektedir.Motorlar hakkında detaylı bilgiler için çeşitli dökümanları incelemeniz yararlı olacaktır. 4-Test - ölçü aletleri ve güç kaynağı En az 10 amper ölçme kapasiteli ampermetre (analog-veya digital) Voltmetre . DC güç kaynağı.Tercihen ayarlı tip.Devamlı akımda en az 6 veya 7amper verebilir özellikte.PC güç kaynağının 5 volt veya 12 Volt kısımları kullanılabilir.Bu kullanım ikinci bir güç kaynağı olacak şeklinde olmalıdır. dELAb www.denizelektronik.com www.delab.net 1 1 SW4 GND 3 2 GND 3 SW1 1 1 Bu ayarlar PC program menüsünden de yapılabilmektedir Sınır (limit) anahtarlar normalde açıktır.(HIGH) Toprak (GND) uçları kısadevre olduğunda (LOW). ilgili eksen motorunu durdurur. GND 3 2 SW3 GND 3 2 SW2 2 PC PRINTER PO RT +12V DC +12 DIRECTIO N (YÖ N) GND www.denizelektronik.com PC Printer Port Arabirim bağlantı şekli GND GND LIMIT SWITCH Y PORT STE P (ADIM) GND ST EP (A DIM) DIRECTION (YÖN) GND ST EP (A DIM) DIRECTION (YÖN) GND ST EP (A DIM) DIRECTION (YÖN) Z PORT X PORT A PORT dELAb www.denizelektronik.com MOSFET- UNIPOLAR MOTOR SÜRÜCÜ GENEL BAĞLANTI ÖRNEĞİ UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVER 0.1uF C5 0.1uF POWER D1 407 D2 Q2 STEP DIRECTION GND CON2 MOTOR 1B S +5-50V Q3 CON1 MOTOR 1A G Q4 MOTOR GND G dELAb +5-50V MOTOR VDD +5-35V DC U1 12C508A S DIRECTION 4K7 ON G LPT PORT ARABİRİMİNE S CON3 STEP U2 C6 G R1 3 GND Q1 7805 +5-35VDC 1 CON4 GND 1B M+ M+ 1A 1B' M+ M+ 1A' S 090115 MOTOR dELAb www.denizelektronik.com MOSFET- UNIPOLAR (6 KABLOLU) MOTOR SÜRÜCÜ X EKSENİ İÇİN BAĞLANTI ÖRNEĞİ (IZOLE EDİLEREK) SOĞUTUCU PANELE VİDALANACAKTIR J2 POWER D1 D2 DIRECTION DIR. dELAb +5-50V 1B' 090115 M+ GND Z PORT 1A' CON2 0.1uF O 10K Q4 1 2 VDD 3 4 M+ VDD 5 6 dELAb 4 EKSEN LPT PORT GİRİŞ DEVRESİ M+ LPT PORT SPLITTER MOTOR VDD 8-12V DC GND CON1 MOTOR 1A S IN 14 1 STEP CON2 MOTOR 1B G 0.1uF GND 3 C2 C1 DIR. 2 R8 U1 78L05 1 1K 4007 +5-50V Q3 S 90415A D1 U1 12C508A STEP 1B 25 13 DB25_FEM. STEP Q2 G CON1 3 GND 4K7 ON X PORT ON D2 CON5 R1 CON3 S 2 RP1 STEP U2 C6 G DIR. S GND CON3 1 PC LPT PORT GİRİŞİNE 4K7 Q1 +5-35V DC PORT AA G REV2 0.1uF C5 CON4 7805 R4 R6 UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVER 3 4K7 GND 1 R5 STEP 3 4K7 LIMIT SW. DIR. 2 R7 Y PORT 1 4K7 1A 3 M+ 2 0.1uF 1 UYGUN BOYUTTA CON4 407 STEP GND J1 DIR. MOSFET TRANSİSTÖRLER MOTOR +5-35V DC GND +5-35V DC GND MOSFET TRANSİSTÖR SÜRÜCÜLERİ İÇİN GÜÇ KAYNAĞI, MOTOR AKIMLARININ TÜMÜNÜN TOPLAMI KADAR OLMALIDIR DIKKAT! SÜRÜCÜ BESLEME GİRİŞ UÇLARI TERS BAĞLANMAMALIDIR.AKSI OLURSA TRANSİSTÖRLER AŞIRI AKIM ÇEKEREK HASAR GÖRÜR UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVER 0.1uF C5 407 POWER D1 S U2 ON Q2 D2 G 0.1uF C6 4K7 G 7805 3 R1 CON3 Q1 1 CON4 U1 12C508A S STEP DIR. S CON1 MOTOR 1A CON2 MOTOR 1B G +5-50V GND Q3 dELAb +5-50V G Q4 GND 1B M+ M+ 1 3 VDD 2 4 VDD www.denizelektronik.com 5 6 M+ dELAb 1A M+ 1A' 1B' S 090115 MOTOR MOSFET- UNIPOLAR MOTOR SÜRÜCÜ 35V DC GİRİŞ İÇİN BAĞLANTI PLANI Y EKSEN MOTOR UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVER 0.1uF C5 407 Q2 D2 U1 12C508A S STEP DIR. S +5-50V CON1 MOTOR 1A CON2 MOTOR 1B G Q3 dELAb +5-50V GND G 0.1uF POWER D1 S U2 C6 4K7 ON G 7805 3 R1 CON3 Q1 1 CON4 G Q4 GND 1B 1A M+ M+ 1A' 2 MOTOR J2 DIR. 3 dELAb 1B 1A 1B' M+ 090115 1A' CON2 0.1uF O 10K LPT PORT SPLITTER 1 2 VDD 3 4 5 VDD 4 EKSEN LPT PORT GİRİŞ DEVRESİ M+ M+ dELAb 6 8-12V DC GND S IN 14 1 Q4 G CON5 CON1 MOTOR 1A CON2 MOTOR 1B GND Z PORT 0.1uF Q3 S C2 3 R8 C1 GND STEP 2 1K 4007 DIR. 1 D1 +5-50V M+ 25 13 DB25_FEM. +8-35V DC DIR. G CON1 S 3 ON D2 U1 12C508A +5-50V U1 78L05 G Q2 D2 STEP X PORT 90415A S 2 GND U2 C6 4K7 ON CON3 G R1 1 RP1 STEP 7805 DIR. Q1 1 GND CON3 0.1uF C5 CON4 PORT A 3 R5 R4 R6 4K7 UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVER GND 4K7 4K7 POWER D1 LIMIT SW. STEP 0.1uF Y PORT 4K7 407 R7 REV2 A EKSEN MOTOR CON4 3 LIMIT X INPUT 0 1 M+ 2 VDD 3 4 M+ 5 VDD 6 STEP 1 LIMIT Y GND DIR. J1 LIMIT Z 2 LİMİT SITCH GİRİŞLERİ (EKSEN SONLANDIRMA ANAHTARLARI) NORMALDE HIGH DURUMDA GND 1 PC PRINTER PORT GİRİŞİNE 1B' S 090115 MOTOR X EKSEN MOTOR +8-35V DC GND UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVER 0.1uF C5 407 ON D2 Q2 U1 12C508A S STEP DIR. dELAb +5-50V GND CON1 MOTOR 1A G Q4 GND 1B 1A 1 3 2 VDD 4 M+ M+ 1B' M+ 5 VDD 6 GND M+ 1A' S 090115 SOĞUTUCU PANELE VİDALANACAKTIR +8-35V DC CON2 MOTOR 1B Q3 S MOTOR VDD +5-50V G (IZOLE EDİLEREK) UYGUN BOYUTTA G 0.1uF POWER D1 S U2 C6 4K7 G 7805 DİKKAT! MOSFET TRANSİSTÖRLER CON3 3 R1 Q1 1 CON4 MOTOR AKIMLARININ TOPLAMI KADAR GÜÇ KAYNAĞI AMPERİ BELİRLENECEK DİKKAT!! MOTOR BESLEME YÖNÜ TERS BAĞLANIRSA TRANSİSTÖRLER HASAR GÖRÜR MOTOR Z EKSEN MOTOR UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVER 0.1uF C5 407 POWER D1 S U2 ON Q2 D2 G 0.1uF C6 4K7 G 7805 3 R1 CON3 Q1 1 CON4 U1 12C508A S STEP DIR. Q4 G www.denizelektronik.com CON1 MOTOR 1A CON2 MOTOR 1B GND S +5-50V G dELAb Q3 dELAb +5-50V GND 1B M+ M+ 1 VDD 2 3 4 5 VDD 6 M+ MOSFET- UNIPOLAR MOTOR SÜRÜCÜ 1A M+ 1A' 1B' S 090115 4 EKSEN STEP-DİRECTION BAĞLANTI PLANI MOTOR Y EKSEN MOTOR UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVER 0.1uF C5 407 Q2 D2 U1 12C508A S STEP DIR. S +5-50V CON1 MOTOR 1A CON2 MOTOR 1B G Q3 dELAb +5-50V GND G 0.1uF POWER D1 S U2 C6 4K7 ON G 7805 R1 CON3 Q1 3 NOT:GND BAĞLANTILARI BURADA GÖSTERİLMEMİŞTİR 1 CON4 G Q4 GND 1B M+ 1A 1B' M+ 1A' MOTOR DIR. DIR. dELAb 1B 1B' M+ 090115 1A' CON2 0.1uF Z PORT 1A 25 13 O 10K LPT PORT SPLITTER 1 M+ +5-35V DC VDD VDD 2 4 5 6 M+ dELAb 3 DB25_FEM. 8-12V DC GND S IN 14 1 Q4 G CON5 CON1 MOTOR 1A CON2 MOTOR 1B GND 4 EKSEN LPT PORT GİRİŞ DEVRESİ GND Q3 S 0.1uF 3 C2 GND 2 R8 C1 Z STEP 1 1K 4007 Z DIR. +5-50V G CON1 S 3 D1 ON D2 DIR. STEP U1 12C508A +5-50V U1 78L05 G Q2 D2 STEP X PORT 90415A S 2 GND X DIR. X STEP U2 C6 4K7 ON CON3 G R1 1 RP1 STEP 7805 DIR. Q1 1 CON3 0.1uF C5 CON4 PORT A 3 R5 R4 R6 4K7 UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVER GND 4K7 4K7 3 REV2 A DIR. A STEP POWER D1 LIMIT SW. STEP M+ Y PORT 0.1uF J2 R7 4K7 A EKSEN MOTOR CON4 3 LIMIT X INPUT 0 1 M+ 2 VDD 3 4 M+ 5 VDD 6 2 407 STEP 1 LIMIT Y GND DIR. J1 LIMIT Z 2 PC PRINTER PORT GİRİŞİNE 090115 GND 1 LİMİT SITCH GİRİŞLERİ (EKSEN SONLANDIRMA ANAHTARLARI) NORMALDE HIGH DURUMDA Y STEP S Y DIR. MOTOR X EKSEN MOTOR UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVER 0.1uF C5 0.1uF POWER D1 407 D2 Q2 U1 12C508A S STEP DIR. S CON2 MOTOR 1B Q3 G dELAb +5-50V GND G ON +5-50V CON1 MOTOR 1A Q4 G SOĞUTUCU PANELE VİDALANACAKTIR S U2 C6 4K7 G CON3 7805 UYGUN BOYUTTA R1 3 DİKKAT! MOSFET TRANSİSTÖRLER (IZOLE EDİLEREK) Q1 1 CON4 GND 1B 1A 1 3 2 VDD 4 M+ M+ 1B' M+ 5 VDD MOTOR AKIMLARININ TOPLAMI KADAR GÜÇ KAYNAĞI AMPERİ BELİRLENECEK 6 M+ 1A' S 090115 DİKKAT!! MOTOR BESLEME YÖNÜ TERS BAĞLANIRSA TRANSİSTÖRLER HASAR GÖRÜR MOTOR Z EKSEN MOTOR + 0R39 CURRENT LIMITER +5-35V DC 3 AMPER MAX. E Q4 DC IN CON1 B C R1 BD135 4K7 MAX. + E Q2 4K7 B C Q6E BD135 REV.2 MAX. E SINIRLANMIŞ AKIM ÇIKIŞ PORTU + DC OUT WR2 AKIM AYAR TRIMPOTU B Q5 C E BD135 SINIRLANMIŞ AKIM ÇIKIŞ PORTU DC OUT WR1 Q1 CON2 E 0R39 B 0R39 B 4K7 + MAX. Q7 C E B BD135 SINIRLANMIŞ AKIM ÇIKIŞ PORTU DC OUT WR3 Q3 E B 0R39 B R1 WR4 www.denizelektronik.com + MAX. 4K7 SINIRLANMIŞ AKIM ÇIKIŞ PORTU DC OUT CON5 Q4 C5 GND GND 0.1uF C6 D2 CON2 MOTOR 1B +5-50V +5-50V DIR. STEP ON 4K7 090115 CON3 R1 CON4 U1 CON1 MOTOR 1A dELAb 12C508A U2 UNIPOLAR STEP MOTOR DRIVER POWER D1 NOT:SADECE(+) POZİTİF UÇLAR KULANILACAKTIR R1 0.1uF 3 AMPER'E KADAR MOTORLAR İÇİN AKIM SINIRLAYICI İLE KULLANIM ÖRNEĞİ CON3 SCALE: 0.83 Q4 Q3 Q2 Q1 G CON4 S R1 407 1A' 7805 1B' G M+ S 1A 3 G 1B 1 S M+ G S a (+) 1b b(+) Deniz Elektronik Lab. dELAb 2a 2b www.denizelektronik.com İstendiğinde sadece + (besleme) uçları kısa devre edilerek (birleşik) kullanılabilir 1a + (common) Bipolar Step motor connection diagram (Bipolar Step motor tipik bağlantı uçları ) Mineba motor 23LM-C355 Bazı değerler diğer tiplerde değ Rated Current=1.5A/Wdg Winding Resistance=2,2Ohm Holding Torque=6,2 Kg-cm Inductance=5,5 mH Rotor İnteria=0.110 Kg-cm'2 Datent Torque=550g --cm Weight_450gr Teknik Özellikler 1a 1b Deniz Elektronik Lab. Deniz Elektronik Lab. Faz bağlantıları www.denizelektronik.com Faz 2 dELAb Faz 1 dELAb 2a b(+) VCC a (+) +b +a VCC Bipolar Step motor connection diagram Mineba motor 23LM-C355 2b www.denizelektronik.com 5,5 cm (55mm) Flansh ölçüsü 5,5 cm (55mm) Flansh diameter Deniz Elektronik Lab. dELAb Flansh ölçüleri Bipolar Step motor 5,5 cm (55mm)
Benzer belgeler
3A Bipolar CNC Step Motor Kontrol
Chopper desteği ile yüksek torklu kullanıma uygun
3 – 50 Volt’luk motorlar kullanılabilir
PC paralel port ile veya özel yazılımla kullnılabilir
Ücretli veya ücretsiz bir çok CNC programı ile
calışa...
LAP-TOP PIC PROGRAMMER
sadece bu ikonu şeçtiğinde bu mesajla doğal olarak karşılaşması gerektiğini bilmelidir.
Hex dosyaları File Load benzeri komutlarla ekrana (tampon) getirilerek çip üzerine WRITE’ (yaz)
komutu ile ya...