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标题: 将为改造成数控铣的X2配套的DRO接口实验视频演示 [打印本页]

作者: ss570122 时间: 2008-1-30 19:11
标题: 将为改造成数控铣的X2配套的DRO接口实验视频演示
我利用寒假时间改造的X2机械部分和传动部分基本完成，试运转一下非常理想，目前正在考虑如何为X2设计和配备功能齐全的控制系统，高电压大电流的驱动板子已经设计完成，呵呵，工作电压和驱动电流可达到100V/8A（可不是那个什么A3986芯片啊），256细分，电流衰减功能，新型的半流控制和电机电流调节，1~8A十几档可调。
另外就是增加数显卡尺改制的DRO三维显示，以方便准确的帮助手轮操作（不用怕电机失步啊），花了两天时间分析了一下数显卡尺的数据输出接口，临时搭配一个单片机接口电路，今天调试完成了，给大家上个调试实验的图片及视频演示。
和DRO搭配的电子手轮（MPG）的硬件连接和使用的使用方法见 http://www.cdle.net/bbs/dispbbs.asp?boardID=28&ID=20237&page=2

通过DRO接口实验现在可以做到三轴快速显示（50次/秒）和慢速显示（4次/秒），分别用外接数据键控制控制来选择，还可以用数据键完成清零、单位换算、最大值和最小值跟踪，数据保持，不过液晶屏的数字小了点，等正式制作室换成数码管或大的液晶屏显示数据。在正式完成制版前先发点实验照片和视频给网友看看。

这是我即将要待命安装的改造后X2微型铣床，机械部分详细改造过程可见 http://www.cdle.net/bbs/dispbbs.asp?boardID=28&ID=20034&page=3

花了210元买的三个数显卡尺，两个量程300mm，用来测量显示X和Z轴位移，一个量程150mm，用来测量显示Y轴位移。把几个卡尺的卡头都切掉了，便于安装。

打开看了一下数显卡尺的内部结构，看内部走线和数据线形式分析可能不是SN6612的芯片，可能是6601或6602之类的。通过实验也已经验证了是较早批的数显芯片，可以利用时钟和数据线来完成各种设置。也很方便，不用向外另引线了。

查了一下相关资料其接口工作方式是同步串行，二进制编码（补码），48位串行数据，分两组，采样周期分为慢速显示状态（250ms，数据稳定、省电）或快显状态20ms ，数据脉冲宽度22微秒。
引线四根，自左至右： oV 、Data 、clock 、-1.5V

接好数据线封装待命的数显尺

临时搭配一个单片机电路，不用说，大家可以猜出来是一般的51单片机，先用来做个实验，时钟是用的12M，速度慢些，不过只用来控制显示一轴还是绰绰有余，等制版时再选个好点的兼容51系列的速度高点的芯片，液晶屏是原来的，用来显示一下，以后还是用数码管大气方便，或者选个大屏幕的液晶屏。

还有一段DRO接口实验视频演示，不知道如何传上来，给大家看，我试试传一下，或谁能教教我。

着急想看网友得可以连接到 http://program.aeeboo.com/541047.html

[ 本帖最后由 ss570122 于 2008-1-31 00:19 编辑 ]

作者: xshhh 时间: 2008-1-30 19:26
顶！牛！

作者: fastarrow 时间: 2008-1-30 19:28
佩服佩服

作者: xshhh 时间: 2008-1-30 19:30
楼主可否告知这光栅尺（卡尺）的通讯协议？

作者: feicgs 时间: 2008-1-30 19:32
好牛啊！

作者: whz001 时间: 2008-1-30 19:52
标题: 回复 #1 ss570122 的帖子
你的分渡头很漂亮,
请问是哪里买的.

作者: fang 时间: 2008-1-30 19:59
以前淘宝有个卖安装座数显尺的，价格比卡尺稍高一点，等想买了，撤摊了，现在找不到了．其他同样的可要价高了去了．

如果有便宜增量光栅尺，或感应同步器，用来与步进电机组成闭环，什么丢步，回差等等误差都可以补偿了．

[ 本帖最后由 fang 于 2008-1-30 20:03 编辑 ]

作者: aaa77770000 时间: 2008-1-30 20:03
比较牛

作者: ss570122 时间: 2008-1-30 20:23

原帖由 xshhh 于 2008-1-30 19:30 发表
楼主可否告知这光栅尺（卡尺）的通讯协议？

数显卡尺是非标准串行同步传输，现在市面上混杂各种新老式芯片，但是数据传输原理基本一样，这是SN6612的传输格式，我就是参照它的，用示波器量一下，周期时间和脉宽少有区别

作者: ss570122 时间: 2008-1-30 20:28

原帖由 whz001 于 2008-1-30 19:52 发表
你的分渡头很漂亮,
请问是哪里买的.

分度头是原来仪器上拆下来的，很精密，回差可调，可以调节到基本没有回差。电机是五相电机，四爪卡盘是80mm的，用来玩玩小尺寸的非金属和铝合金一类还可以。

作者: xshhh 时间: 2008-1-30 20:29
标题: 回复 #9 ss570122 的帖子
多谢！买把尺实践一下。

作者: 云浮 时间: 2008-1-30 20:35
孙老师的作品对改铣和尺的是个福音:em07:

作者: ss570122 时间: 2008-1-30 20:41
是啊，即使小铣床和小车床不改成数控，装一个数显也方便多了。也不怕丝杆有回差和省却了计算的麻烦。

作者: ss570122 时间: 2008-1-30 21:07

原帖由 fang 于 2008-1-30 19:59 发表
以前淘宝有个卖安装座数显尺的，价格比卡尺稍高一点，等想买了，撤摊了，现在找不到了．其他同样的可要价高了去了．

如果有便宜增量光栅尺，或感应同步器，用来与步进电机组成闭环，什么丢步，回差等等误差都 ...

呵呵，是个好主意，所有的旋转和变形回差都基本可以消除，不过新的光栅尺太贵了，再说要是经常叫CNC这么折腾，可能寿命也不会长，要是有谁设计个滚珠光栅尺就行了，:em19:

作者: mattlee 时间: 2008-1-30 21:20

原帖由 ss570122 于 2008-1-30 20:23 发表

数显卡尺是非标准串行同步传输，现在市面上混杂各种新老式芯片，但是数据传输原理基本一样，这是SN6612的传输格式，我就是参照它的，用示波器量一下，周期时间和脉宽少有区别
http://photo.5imx.com/up/08 ...

楼主, 你可真是大好人呀! 我也在学如何编程呢, 呵呵, 而且我觉得似乎可以把容栅给接起来使用, 咱们看看好不好用, 因为数显头的读数显示范围为999.99MM, 可以尝试一下!~~~~~ 回头短消息您~!!

北京小李

作者: $初哥$ 时间: 2008-1-30 21:49
我想在铣床上加装数显,但又不懂电子.LZ 可以帮忙搞一套吗?就象你哪套一样,三轴带显示.我可以先付钱给你.

作者: mattlee 时间: 2008-1-30 21:50

原帖由 mattlee 于 2008-1-30 21:20 发表

楼主, 你可真是大好人呀! 我也在学如何编程呢, 呵呵, 而且我觉得似乎可以把容栅给接起来使用, 咱们看看好不好用, 因为数显头的读数显示范围为999.99MM, 可以尝试一下!~~~~~ 回头短消息您~!!

北京小李

我也贴贴俺们村里种得的鲜货! 主要是容栅尺的印刷敷铜层的形状, 还有读数头的内部形状, 完全可以在一个长尺上做出多个读数头!

作者: mattlee 时间: 2008-1-30 21:53

原帖由 $初哥$ 于 2008-1-30 21:49 发表
我想在铣床上加装数显,但又不懂电子.LZ 可以帮忙搞一套吗?就象你哪套一样,三轴带显示.我可以先付钱给你.

最重要的是防止金属碎屑进入容栅尺和读数头的狭缝中去, 进去了扎破绝缘漆就会读数出错的, 一定要注意这一点!!!!

作者: RENAULT 时间: 2008-1-30 22:00
孙老师出招必是精品呀～

作者: mattlee 时间: 2008-1-30 22:11

原帖由 ss570122 于 2008-1-30 19:11 发表
我利用寒假时间改造的X2机械部分和传动部分基本完成，试运转一下非常理想，目前正在考虑如何为X2设计和配备功能齐全的控制系统，高电压大电流的驱动板子已经设计完成，呵呵，工作电压和驱动电流可达到100V/8A（ ...

那个A3986我觉得还挺好用啦, 为什么觉得不好, 能说具体点儿吗? 有什么潜在风险呀?

800W这么大的功率, 呵呵, 您自己做的IGBT管子的吧?! 我也想学做专业型驱动器呢! :)

作者: ss570122 时间: 2008-1-30 23:02
呵呵！100V是理论值了，主要取决于MOSFET管的功率了，实际上能不能用上，就根据自己的需要了，在现代工业上对步进电机驱动器不追求太高的电压，一般不超过50V，大多是30V左右，对一般的工业要求够用了，要求性能高的还是采用伺服电机了。
A3986驱动芯片性价比还是可以的，性能也够一般的使用要求，不过在解决不同性能的步进电机振动方面不是很理想，这方面A3985要比A3986好不少，但是需要微处理器控制，在电路设计和编程上要复杂一些，这两个芯片都是将MOSFET管的驱动级做在芯片里，所以要和MOSFET管共电源，因为A3986和 3985芯片的电压限制在50V，所以是电机驱动电压也受到限制，，不过有资料介绍可以通过增加外部MOS管驱动级来提高电机供电电压，其实，一般使用也没有这个必要。而且A3986芯片本身也没有什么风险可言，网友可以放心的使用，不过电路设计好坏会使其驱动器的性能有不同。
呵呵，我只是DIY玩玩了，换个思路，总不能向以前一窝蜂用TA8435，现在又一窝蜂用A3986，多样化是的设计才会有乐趣，或许有一些发展。

作者: mattlee 时间: 2008-1-30 23:33

原帖由 ss570122 于 2008-1-30 23:02 发表
呵呵！100V是理论值了，主要取决于MOSFET管的功率了，实际上能不能用上，就根据自己的需要了，在现代工业上对步进电机驱动器不追求太高的电压，一般不超过50V，大多是30V左右，对一般的工业要求够用了，要求性能 ...

谢谢, 了解了! 我一开始也奇怪, 3986的上桥臂和下桥臂竟然用同一种N道的MOSFET, 原来它在里面做了个电平的处理电路, 其实还是那句话, 够用就好,
其实我也挺看好直流电机+码盘所组成的直流伺服驱动器呢, 想开发开发, 做个PID算法来控制控制, 可以实现大扭力,低噪音和闭环控制

小李

作者: 龙之舞 时间: 2008-1-31 01:20
学习中，留名！！

作者: 中山阿成 时间: 2008-1-31 13:34

原帖由 ss570122 于 2008-1-30 20:23 发表

数显卡尺是非标准串行同步传输，现在市面上混杂各种新老式芯片，但是数据传输原理基本一样，这是SN6612的传输格式，我就是参照它的，用示波器量一下，周期时间和脉宽少有区别
http://photo.5imx.com/up/08 ...

呵呵。。最近就在找这个资料。。
谢谢！

作者: 天放闲人 时间: 2008-1-31 16:02
对电气一窍不通，将来要搞CNC，只能向各位高人求教了。

作者: wzp2004 时间: 2008-1-31 16:36
太强了，我想会有不少同好与我一样不太懂电子，楼主能否批量采购制作一批满足坛子里想加装数显的朋友，。

作者: ss570122 时间: 2008-1-31 16:58

原帖由 wzp2004 于 2008-1-31 16:36 发表
太强了，我想会有不少同好与我一样不太懂电子，楼主能否批量采购制作一批满足坛子里想加装数显的朋友，。

呵呵，心情和我开始一样，前一段想买个现成的，一问正规的产品的价格实在是不便宜，如果有现成的还便宜我也就不费这个精力了。我过几天也要做板子，带做一批倒是不困难，关键是市面上的数显卡尺的芯片有不同型号，数据传送有区别，要都每样买来试一遍才可以，而且还要有一定的通用性，这就难了。另外假期过后还要到上海忙一段时间，这几天还要抓紧把驱动和控制器做完。

[ 本帖最后由 ss570122 于 2008-1-31 17:03 编辑 ]

作者: fang 时间: 2008-1-31 19:14

原帖由 ss570122 于 2008-1-30 23:02 发表
呵呵！100V是理论值了，主要取决于MOSFET管的功率了，实际上能不能用上，就根据自己的需要了，在现代工业上对步进电机驱动器不追求太高的电压，一般不超过50V，大多是30V左右，对一般的工业要求够用了，要求性能 ...

老大是单片机＋ＤＡ方案？

作者: panhu1981 时间: 2008-1-31 19:33
受教了，认真学习中

作者: ss570122 时间: 2008-1-31 19:56

原帖由 fang 于 2008-1-31 19:14 发表

老大是单片机＋ＤＡ方案？

还不完全全是的，先叫小媳妇露个小脸见见公婆，别见笑了，等调试好了在给大家详细介绍，这是前几天搞好的原理图，传不了大图象，看看大概吧。

[ 本帖最后由 ss570122 于 2008-2-5 07:03 编辑 ]

作者: jjj206 时间: 2008-1-31 23:01
申精！

作者: whz001 时间: 2008-2-2 23:24

原帖由 ss570122 于 2008-1-30 20:28 发表

分度头是原来仪器上拆下来的，很精密，回差可调，可以调节到基本没有回差。电机是五相电机，四爪卡盘是80mm的，用来玩玩小尺寸的非金属和铝合金一类还可以。

是什么仪器上的有这么小的东西,你知道哪里有买呢?

[ 本帖最后由 whz001 于 2008-2-2 23:38 编辑 ]

作者: ss570122 时间: 2008-2-3 02:25

原帖由 whz001 于 2008-2-2 23:24 发表

是什么仪器上的有这么小的东西,你知道哪里有买呢?

是我们新改造的一个图像仪上的小电动转台，花了2000多元换了一个大点直径新的转台，这个吗，自然就收编旗下了，不过那个80mm的四爪卡盘可是后来另配的。感觉大了点，勉强搭配。小转台尽管小，可是里边的传动结构非常精密。

作者: cbcb128 时间: 2008-2-3 08:32
标题: 孙老师你用的单片机是什么型号的？
孙老师你用的带ＤＡ的单片机是什么型号的？

作者: Uubug 时间: 2008-2-3 14:04
请问楼主是怎么把卡尺的显示转换到快速模式的呢？指令是什么？

作者: 云浮 时间: 2008-2-3 16:11
好铁，好铁:em26: 众人拾碳，百炼成钢:em24:

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