7045铣床改数控问题记录贴.9月19日更新:X轴Y轴已经成功,40楼交作业视频.

ying10000

7045铣床已经到家了.自己做了个底座.借了个汽修厂的液压小吊车,叫了几个朋友帮忙,算是弄好了. 折腾了好几天.总算能工作了,才发现摇手柄那个累啊.想了解了解数控铣.
因为没有机床基础,不打算做导轨贴塑,也不换丝杠.能找到机械强人了再考虑这些.:em19:
因为没有数控基础,目标定低点,第一步先实现X轴手轮能控制就好. 其他轴看第一步结果再定.:em15:
从零开始,大家给帮忙指点指点.先谢谢啊:em24:
2011年9月19日更新:    时间过的真快,已经3个月过去了.毕竟是业余爱好,得空就干干,终于把我的7045铣床的X轴和Y轴改成了. 这几天抽空把自己遇到的问题补发出来. 全当记录了.




[ 本帖最后由 ying10000 于 2011-9-19 22:41 编辑 ]

ying10000

数控铣我个人是这么理解的,不知道对不对:
有并口的普通电脑一台,作为主控电脑;
主控电脑上安装控制软件-Mach3或者其它,软件输出信号通过并口进入CNC接口板;
CNC接口板连接 急停按钮,电子手轮,限位开关,再连接3-4个步进电机驱动器;
每个步进电机驱动器驱动一个步进电机.
这样就可以实现电子手轮或电脑编程来控制铣床工作.

[ 本帖最后由 ying10000 于 2011-6-15 22:34 编辑 ]

ying10000

这里算是资料收集吧,都是网上收集的.放这里自己备忘下.
步进电机相关的

1、何为步进电机，何为步进电机驱动器？ 步进电机是一种作为控制用的特种电机, 它的旋转是以固定的角度(称为“步距角”)一步一步运行的, 其特点是没有积累误差,所以广泛应用于各种开环控制。步进电机的运行要有一电子装置进行驱动, 这种装置就是步进电机驱动器, 它是把控制系统发出的脉冲信号转化为步进电机的角位移,或者说: 控制系统每发一个脉冲信号, 通过驱动器就使步进电机旋转一步距角。所以步进电机的转速与脉冲信号的频率成正比。

2、步进电机在高速状态无法启动,并伴有啸叫声? 步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵转。在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电机转速从低速升到高速）。此外，产生啸叫声还可能是由于负载过大造成的，高速运转时电机的输出扭矩下降，无法满足负载要求时电机发生堵转，并且啸叫声会随着频率的高低变化而变化，解决办法是降低转速或更换扭矩更大的电机

3、步进电机的外表温度允许达到多少? 步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常

4、什么是驱动器的细分？ 首先要弄清什么是“步距角”，通俗说就是控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度，一般两相步进电机的步距角是0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关，比如4细分时，步距角就是0.45°。n细分时步距角就是1.8°/n

5、什么是静态电流（即停机自动半流）？ 驱动器在步进脉冲信号停止施加时，会自动进入半电流状态，这时电机相电流为运行时的一半，以减小功耗和保护电机

6、怎样改变电机转动的方向？ 可以通过两种方式： A、通过控制信号来改变转动方向，驱动器的方向信号接口（各驱动器厂家不一样，有DIR或者U/D），通过高低电平信号来控制方向 B、A+、A-互调，可更改一次电机运转方向，或者B+、B-互调，可更改一次电机运转方向

[ 本帖最后由 ying10000 于 2011-6-15 22:43 编辑 ]

szcjl

好有得玩铣了

ying10000

在磁动力上看到一篇帖子,才知道了维宏卡和Mach3+运动控制卡不是一回事.
原帖请点这里,这帖子让我知道了维宏卡和Mach3+运动控制卡是咋回事了.
  Post By：2010-12-31 1:19:00 [只看该作者]

本人用过D版的维宏，也用过MACH3，并且做过运动控制的开发，所以也借用此地谈谈我对二者的比较。 一个运动控制系统，除了水冷、主轴、原点等功能外，最主要的功能就是产生运动控制脉冲序列，雕刻机通常为三轴，千万别小看了这个脉冲，它实际上就是指挥步进电机运动的指令，其中包含了运动距离（脉冲数量）、运动最高速率（脉冲的最高频率）、加减速（脉冲频率由低变高，或由高变低）、多轴联动（两个或三个轴之间的配合），这样的计算是很复杂的，而且产生的脉冲均匀性要非常好，不能有跛脚的现象，所以，控制软件的算法十分重要，产生脉冲的硬件装置也要求十分高。 MACH3和维宏都用计算机运算插补及加减速，然后把信息传递给产生脉冲的硬件。 MACH3用主板上面的定时芯片产生脉冲序列，经由并口输出，由于windows是非实时系统，所以该软件使用了底层驱动，这一点在安装的时候就可以看出，但是毕竟不是专用的设计，所以他产生的脉冲是不太稳定的，如果你认为用起来没有问题，只能说明你的要求不太高，或者说，电机及驱动器等系统的包容性还比较强。 维宏卡用了单片机及定时计数器芯片来产生脉冲，所以产生的脉冲比较稳定，不会受到其它软件的干扰，可惜，单片机和定时计数器芯片都是用的廉价的古董级的东东，运算能力有限，连三个轴的加速度都只能做成一样的，所以用起来也不爽。 MACH3功能比较多，初次接触让人眼花缭乱，深入研究还挺好玩，而且可以随意编写宏，实现比较复杂的功能，但是也正因为功能多，软件的BUG也多，容易出错，所以，他适合业余学习使用。 维宏是死的，功能也比较少，相对比较稳定，三个轴的加速度等参数共用，所以适合简单的加工应用。 还有就是MACH3是并口输出，其输出电平不适合驱动光耦隔离器，所以接口板的设计水平也影响实际的使用效果。

   Post By：2010-12-31 21:11:00 [只看该作者]

在实践中，发现速度的均衡性 是最难处理的，因为任何的操作系统任务处理都会造成插补中断,这样的脉冲驱动电机 会出现不规则的冲击，会影响表面的加工质量。   相信用过并口驱动软件，都会有这样的经验，特别在加工复杂曲面的时候，点与点之间密度很 高，在G解释时，整个机床会发出难听的噪音和振动，甚至加工表面出现坑纹。所以基于PC的并口 软件，只能是业余的应用。（转）

NND ,总算理出些头绪了.
维宏官方网站上找到的.官网链接点这里.
我自己这么理解,也不知道对不对:
电脑里先要装个PCIMC-xxA运动控制卡和驱动

再装维宏的软件:

运动控制卡连接xx系列端子板

端子板接步进电机驱动器,驱动器带步进电机.

Mach3+运动控制卡:




运动控制卡的介绍也给粘贴过来
特点：

☆完全支持MACH3、KCAM4、EMC2等支持并口控制的上位机软件。

☆输入输出信号全部光电隔离,信号输出频率可达10M.

☆电荷泵功能,没有电荷泵脉冲时,信号将不能输出.些功能解决了电脑开机时,主轴等设备的误动作问题.(此功能可屏蔽).

☆二路继电器输出接口,可接10A以内的各种设备.

☆四路继电器扩屏接口,可直接接50MA以内控制电流的小型继电器.

☆手控输出接口,板上已集成脉冲发生器,只要接机械开关就可实现手控.

☆全部输入输出信号有光电指示,使用户一目了然.

☆变频器0-10V模拟电压输出,可控制有模拟端口的变频器.

☆开放并口所有17个数据传输针脚。最多可以控制六轴驱动。

☆限位开关直接与逻辑电路连接，逻辑电路将在极限位置时,强制关断向极限位置运动的步进脉冲,只允许远离限位开关方向的运动。节省了宝贵的并口资源.

☆最多支持6轴

晕死了.才算弄明白了哪个和哪个是一家!费劲死了.



[ 本帖最后由 ying10000 于 2011-6-16 00:53 编辑 ]

ying10000

之前发过帖子介绍电机等配件,为了详细记录说明,这里再介绍下用到的配件.

觉得Z轴难度大,所以只TB了X,Y轴相关配件
步进电机到货是8根线,按照串联方式接线后为4根.力量感觉似乎是选大了:em17: .具体装机试验后再说吧.
两只86的.长度153mm.参数见图:
  



步进电机驱动器选了雷塞的MA860H.需要看参数的朋友麻烦去雷塞官方网站下 载说明书吧.


电子手轮和接口板TB上淘的.  





接口板



步进电机的电源TB上的开关电源48V/800W/16A.结果让快递公司给强暴了. 退回卖家重新发货还在路上.先临时找了个自偶式调压器测试.两个电源,一个是步进电机的AC50V供电,一个是接口板的DC12V供电


步进电机的AC50V供电


接口板的DC12V供电





[ 本帖最后由 ying10000 于 2011-9-19 21:02 编辑 ]

ying10000

模拟连接好线路测试,示波器监视波形.


[ 本帖最后由 ying10000 于 2011-9-19 21:04 编辑 ]

ying10000

翻箱倒柜找出一台淘汰多年的笔记本电脑. 方屏有怀旧感,还很亲切.还是老本子强大.并口,串口都有.大家帮忙看看能不能跑Mach3.

                  

[ 本帖最后由 ying10000 于 2011-9-19 21:06 编辑 ]

wenwu

我的感觉你就是个高手

ying10000

原帖由 wenwu 于 2011-6-15 22:50 发表
我的感觉你就是个高手

数控铣我真的是一点都不懂, 我到现在还没有弄清要几个电源......貌似要好几个:em17:

wenwu

普通铣床可以通过经验提高加工精度，数控则不同，加工精度更起决铣床本身。

夜行侠

原帖由 wenwu 于 2011-6-15 23:07 发表
普通铣床可以通过经验提高加工精度，数控则不同，加工精度更起决铣床本身。

应该说普通铣床精度不但取决于机器，第二人还要有经验，数控的取决于机器的方面重些，普通的铣床装光栅尺定位精度高于普通的开环或半闭环数控，但毕竟普通铣床能做的复杂东西效率低，楼主能弄清楚这些硬件的种类和关系相对菜鸟来说已经是高手了，想当初我一头雾水连这个接口板都不知道身神马东西，后来有幸在论坛遇到一位好人，教会我基本的入门和概念，这位老兄我永远会记得他，如果有一天我事业有成有条件一定去辽宁拜访他。

ying10000

原帖由 夜行侠 于 2011-6-15 23:33 发表
应该说普通铣床精度不但取决于机器，第二人还要有经验，数控的取决于机器的方面重些，普通的铣床装光栅尺定位精度高于普通的开环或半闭环数控，但毕竟普通铣床能做的复杂东西效率低，楼主能弄清楚这些硬件的种类和关 ...

介绍好人让我认识撒, :em21:
我这几天每天爬网上就是翻这些东西.这帖子还有个目的就是记录下这些过程.

wenwu

原帖由 夜行侠 于 2011-6-15 23:33 发表
应该说普通铣床精度不但取决于机器，第二人还要有经验，数控的取决于机器的方面重些，普通的铣床装光栅尺定位精度高于普通的开环或半闭环数控，但毕竟普通铣床能做的复杂东西效率低，楼主能弄清楚这些硬件的种类和关 ...

谢谢补充，我的语言表达能力比较差。语文没有及格过。

ying10000

原帖由 夜行侠 于 2011-6-15 23:33 发表
应该说普通铣床精度不但取决于机器，第二人还要有经验，数控的取决于机器的方面重些，普通的铣床装光栅尺定位精度高于普通的开环或半闭环数控，但毕竟普通铣床能做的复杂东西效率低，楼主能弄清楚这些硬件的种类和关 ...

同意你的观点,我想如果有能力改造成数控+电子手轮+传统手轮,那该多过瘾啊!:em15: :em15: :em15: 今夜做梦也会笑

江北阿余

我的目标也是和你一样的，材料快齐了，  还差联轴器和行程开关，已经在路上了 ，电缆， 驱动器，接口板，电源都到齐了， 我用了一个500W  70V 电源加上一个 100W  12V电源。

ying10000

原帖由 夜行侠 于 2011-6-15 23:33 发表
应该说普通铣床精度不但取决于机器，第二人还要有经验，数控的取决于机器的方面重些，普通的铣床装光栅尺定位精度高于普通的开环或半闭环数控，但毕竟普通铣床能做的复杂东西效率低，楼主能弄清楚这些硬件的种类和关 ...

能帮忙解释下开环或半闭环的概念及实现吗?谢谢了

ying10000

原帖由 江北阿余 于 2011-6-15 23:44 发表
我的目标也是和你一样的，材料快齐了，  还差联轴器和行程开关，已经在路上了 ，电缆， 驱动器，接口板，电源都到齐了， 我用了一个500W  70V 电源加上一个 100W  12V电源。

先预祝你成功，我好跟着你折腾。
500W70V电源是不是用来给步进电机的动力电源.
100W12V用来给驱动器/接口板 工作供电的?
你的铣床型号、接口板、步进电机和驱动板我能参考下吗?

江北阿余

我写了个贴子，介绍这个事， 给你个连接，

http://bbs.5imx.com/bbs/viewthread.php?tid=500591

平时比较忙， 只有周末才能更新了。这周到了不少东西。

江北阿余

500W电源用来驱动步进电机， 100W用来给接口板用， 这个冗余很大了， 商家说300W驱动步进电机就够了。
接口板 10W就够了， 不过， 我抱着宁可浪费，不要不够的心态，搞得冗余比较大，关键是300W的电源， 不比500W的便宜很多， 20W的12V， 比 100W的，也只便宜一点点。 所以就买大一点。