【迟到作业】开贴研究MACH3控制主轴转速，（断续直播中）已解决变频主轴启动自动延迟

mengdll

X机器

pf2051 发表于 2012-9-30 09:17
告诉楼主一个消息，如果mach内核速度是25000的话，你设置了脉宽调制基数1000后，mach输出可调节脉宽比例只 ...

多谢提醒！确实是跟软件计算有关系，但是应该不是分辨率的问题。

瞎分析一番：

我们使用PWM占空比一般只会用到 10%，20%。。。80%，90%，和接近100%，
25级的分辨率，10的分度只会影响输出精度，不会影响输出线性；
换句话说也不至于设置100%实际输出只有88%，应是100% * 24/25 = 96%才对

X机器

理论分析有时候不如试验总结来的快，瞎猜一番之后，决定试验测定一下，根据猜想这个东西可能与PWM的频率有关，

理由是PWM是由软件计算产生的，PWM的频率越高，计算机的数据处理负荷越重。。。。【个人猜想，可能谬误】

改变PWM频率和主轴速度修调值，测试结果如下表：

X机器

从测试表上看，似乎验证了x机器同学的猜想，PWM频率低一些，线性度会很好，其中100Hz的线性度与50Hz的线性度都可以，不同的是50Hz的最高输出更接近100%；

个人对25Hz与更低的频率不看好，因为PWM的频率太低，经过积分放大之后的直流电压纹波会更高（除非使用更大的积分电容等手段。。。不讨论了）

X机器

所谓的“纹波”（放大后的交流波形）：



我们要的理想输出（PWM转换出来的0-10v直流电压）波形是一条水平直线，但实际上总会纹波电压叠加在上面。

X机器

言归正传，既然有了线性的PWM波，又有了线性的PWM转DC0-10v的转换板，那么后面应该可以用MACH3来控制主轴的转速了，计划做两个试验：
1、使用  MACH3 +PWM转DC0-10v的转换板  控制变频器调速试验；

2、使用  MACH3 + PWM转DC0-10v的转换板  控制25LV原机调速器的试验；

力求MACH3界面显示速度与主轴实际速度一致。

X机器

变频器控制的实验结果取得阶段性的成功，如果您的主轴是变频调速的，可以试一下了，呵呵；
具体情况慢慢道来：
1、变频器的设置
2、电路连接与试验

听涛

加油 出套件

hmily1818

hmily1818

示波器不错

X机器

仲秋，家族聚会，哈大了，酒醒后继续，敬请期待，呵呵

X机器

听涛 发表于 2012-9-30 16:08
加油 出套件

电路太简单了，就是一片LM358和几个电阻电容，洞洞板自己焊接也就是一会功夫，出套件没有神马价值，原理上大家明白了，就可以随便玩了

X机器

感谢斑竹设为精华，继续努力

X机器

几乎所有的变频器都支持外接0-10v直流电压调速，在使用此功能之前，需要做一些设置，比如需要将调速指令来源设置为外接电位器，调速电压选择为0-10v等，具体设置操作可参考您的变频器使用手册；
电路上则很简单，PWM到0-10v转换板输出的直流电压信号连接到变频器的DVI端，GND端连接到变频器的GND端

可参考34楼的资料

X机器

点击MACH3界面上的主轴修调的减速按钮，每按动一次，主轴速度降低10%




主轴转速90%时变频器输出（理论值：400*90%=360）：

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主轴转速80%时变频器输出（理论值：400*70%=280）：


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主轴转速50%时变频器输出（理论值：400*50%=200）：


-------------
主轴转速40%时变频器输出（理论值：400*40%=160）：


--------------
主轴转速30%时变频器输出（理论值：400*30%=120）：



------------
主轴转速20%时变频器输出（理论值：400*20%=80）：

三脚猫

看着头晕啊，没上学的坏处啊。

X机器

这是PWM转0-10v转换板的雕刻刀路中PCB切割刀路（长方形的落料刀路）的CNC代码：

G00 G90 G94 G71 G40 G54 G80
T4 M06
M03 S18000
G00 F300
G00 Z2
G00 X-2.14 Y2.14
G00 Z0
G01 F140 Z-2.1
G01 F300 X-48.66
G01 Y37.23
G01 X-2.49
G01 X-2.14 Y36.88
G01 Y2.14
G00 Z2
M05
M02
%

代码中红色一行中的 S18000被执行后，主轴转速会自动跟随为18000转，这样你就不用每次使用这个刀路时都要想着调整主轴转速了；

X机器

三脚猫 发表于 2012-10-1 10:19
看着头晕啊，没上学的坏处啊。

因为是直播，边分析，边试验测试，边发帖，帖子会比较繁琐，有理论基础的朋友会看的很明白，不需要死记硬背，

为方便没有理论基础的朋友，结贴前我会做一个总结，尽量简明扼要，切中要害。

X机器

使用MACH3直接控制主轴的转速另一个方便的地方是：我们可以在同一个CNC文件中，多次修改主轴的转速，以适应加工动作。

比如下面这一段PCB先钻孔，后切割的CNC刀路：

G00 G90 G94 G71 G40 G54 G80
T1 M06
M03 S12000（钻孔，主轴转速12000
G00 F3000
G00 Z2
G00 X-15.11 Y22.74
G00 Z0
。。。。。省略若干行，
G01 X-44.7
G00 Z2
M05
T1 M06
M03 S16000   （切割，主轴转速16000）
G00 F3000
G00 Z2
G00 X-2.14 Y2.14
G00 Z0
G01 F300 Z-1.7
G01 X-48.66
G01 Y37.23
G01 X-2.49
G01 X-2.14 Y36.88
G01 Y2.14
G00 Z2
M05
M02
%


这样雕刻机就会以12000转的主轴转速完成电路板的钻孔，然后自动调整主轴转速到16000转完成切割，很方便吧？

X机器

我使用的雕刻机是PVC的，在咨询我坛高手林大夫之后，将原来的8000转直流主轴换成了号称36000转的变频主轴降格到24000转使用，所以变频器输出最高频率设置为400Hz，对应到主轴的转速则是：

变频器输出400Hz，主轴转速  2万4千转
变频器输出300Hz，主轴转速  1万8千转
。。。。。
依次类推， 主轴转速 = 变频器输出频率 * 60；

在实际使用时，我们并不需要这个60的倍数，只要在代码中指定主轴转速值，MACH3就会自动计算输出PWM的占空比，控制变频器的输出。