Схема ЧПУ станка

Схема подключения ЧПУ

Когда я решил делать домашний ЧПУ станок, мне понадобилась схема ЧПУ станка. Но в интернете я не нашёл схемы станков ЧПУ. Так как к моему сожалению, всё что я находил было фрагментировано. Потому что информация была не полная. Поэтому на страницах своего сайта я буду выкладывать всё, что я сделал. Так что можно будет без проблем сделать обычный станок на три оси. Возможно и вы искали описание как сделать ЧПУ станок своими руками

Я нарисовал и конечно проверил работу схемы чпу. Так как в силу своих привычек и специальности я привык к работе по схемам. Схема ЧПУ станка особо ничем не выделяется. Но есть некоторые особенности. Возможно кто то уже делал так и до меня. Но я ничего не находил в интернете.

схема ЧПУ станка

 

Принципиальная схема ЧПУ. Описание.

Приступим к описанию схема ЧПУ станка. Если лень читать, то посмотрите видео на канале железкин электроника ЧПУ станка.Схема.В схеме для управления станком с ЧПУ используется интерфейсная плата ЧПУ синего цвета. Но возможно применение и другой подобной этой плате. Так как практически все они одинаковые. Возможно, и даже лучше если вы найдёте плату без оптронов на выходе. То есть выхода платы для подключения драйверов без оптронов. Потому что как раз вот эта развязка и влияете на пропуск шагов. Но вы учтите, что вход LPT порта должен быть развязан с компьютером  через оптроны.

Я использовал в своём станке драйвера шагового двигателя TB6600. Потому что это не дорогие и не плохие драйвера. Лучше конечно поискать что то другое. Но на тот момент я не имел достаточно средств.

На схеме я всё понятно нарисовал как подключать драйвера. Поэтому на этом не будем останавливаться. В качестве блоков питания я использовал уже готовые источники. Но приведённые на схеме блоки питания вполне работоспособны. Источники 5 вольт и 12 вольт должны длительное время держать токи 1 ампер и 500 ма соответственно. Для питания шаговых двигателей не менее трёх ампер. Лучше посмотрите параметры на свои шаговые двигатели. Внимание! Минусовые провода +5 в и +12 не соединять вместе. Так как они должны быть гальванически развязаны. +5 это питание микросхем платы. А +12 вольт необходимо для питания оптронов на входной колодке и ШИМ. К которой подключаются концевики и другие входные устройства.

Подключение частотника к плате не требует объяснения. Так как всё понятно из схемы. Но учтите, что все частотные преобразователи разные и перед подключением посмотрите паспорт. По оси Y я использую два шаговых двигателя. Но подключил я оба двигателя к одному драйверу. Смотрите схему, на которой все цвета соответствуют подключению.

Подключение концевых выключателей ЧПУ

Ну вот я и подошёл к главному, что требует объяснения. Левая колодка служит для входных сигналов. Как вы видите, концевые выключатели ЧПУ и выключатели баз подключены к разным клеммам. Но все они имеют последовательное соединение. Особенностью являются параллельное соединение базовых выключателей по оси Y. На канале железкин я выложил видео Подключение концевых выключателей чпу

Так как по оси Y я использую двигатель Nema 17 два штуки, возможно нарушение синхронизации. Для этого я и поставил два концевых выключателя ЧПУ. Один концевой с левой стороны. Второй концевой с правой стороны. При нажатии на кнопку возврат в базы, ось Y остановится только когда будут разомкнуты оба выключателя. Если есть нарушение синхронизации, то левый и правый ШВП поставят ось  Y в своё начальное положение не сразу. Сначала подойдёт одна из сторон, а потом другая. Так вот, пока отстающая сторона не достигнет своего положения, нажатия на концевой не будет. А будет продолжение движения до нажатия на концевые выключатели ЧПУ. Таким образом устраняется нарушение синхронизации.

Подключение концевых выключателей ЧПУ осуществляется к  контакту Р 13 платы. Как и базовые они соединены последовательно. Но к контакту Р 13 я подключил ещё и кнопку, которую назвал "откат". Для чего она нужна? Потому что при работе станка возможны выходы за границы рабочего поля. Так как в таких случаях невозможно будет вывести ось в рабочее положение из за нажатого концевого выключателя. Поэтому придётся сначала освободить концевой от нажатия. Это возможно сделать разными способами. Но всё это долго и не очень удобно. Вот поэтому я и поставил такую кнопку.

Заключение.

Кнопку я подключил параллельно с концевыми. При выходе оси за пределы достаточно нажать на кнопку, и не отпуская её вывести ось в рабочее положение. Другими словами кнопка при нажатии шунтирует работу концевых Остальное я думаю не требует пояснений. В настройках программы я сконфигурировал концевые и базы таким образом. При нажатии на кнопку принять базы, концевые подключенные к Р 11 работают как базовые. Но при выполнении программы эти же концевые ЧПУ будут  выполнять функцию аварийных концевых. По настройке программы можно почитать в моей статье, а также на канале Железкин в ютуб есть видео схема ЧПУ станка. А так же много по чпу и другим самоделкам.

Ответ на комментарий Евгения.

Подключение индуктивного датчика к контроллеру

У Вас нормально разомкнутые датчики, поэтому надо подключить индуктивный датчик к разным входам на плате. Потому что входов на плате мало, поэтому сделайте подключение к разным контактам только базовых. Но помните,что они же будут концевыми по этим осям (x+ y+ z+) . Подключение концевых выключателей по x--,z--,y-- сделайте последовательно и подключите к одному пину.

На каждом индуктивном датчике поставьте сопротивление по 1к-2.7к, между проводами чёрного цвета и синего.Концевые по минусу движения осей соедините последовательно, как на схеме ниже.

подключение индуктивного датчика
схема подключения индуктивного датчика

коричневый плюс (+),синий  GND,чёрный сигнальный

Например вариант конфигурации:

 X Home 11,он же концевик по x+. провод чёрный

Z Home 12,он же концевик по z+. провод чёрный

Y Home 13,он же концевик по y+. провод чёрный

x--,z--,y-- к контакту 15,соединение трёх датчиков последовательное. Как на схеме выше.

Какие настройки сделать в мач3

Синий GND подключите к контакту GND на интерфейсной плате, но именно на колодке входных сигналов. Коричневый плюс (+) подключите к контакту +12-24 на интерфейсной плате.В меню настройка (mach3) (Config) выберите порты и контакты (ports and pins). Нажмите на кнопку входящие сигналы (input signals) и Вы попадёте в настройки концевых и баз. В первом столбике Enabled поставьте галочки напротив.

X Home
Z Home
Y Home
x++
z++
y++
x--
z--
y--

В столбике Pin Number укажите номера контактов к которым подключите датчики.

X Home 11
Z Home 12
Y Home 13
X Home 11
Z Home 12
Y Home 13
x++ 11
z++ 12
y++ 13
x-- 15
z-- 15
y-- 15

В столбике Active Low поставьте галочки напротив выбранных контактов.

11,12,13 для Home x.y.z.
11,12,13 для x++.z++.y++
15 для x--,z--,y--

Посмотрите видео подключение концевых выключателей на канале Железкин и поймёте суть. Наверное сделаю видео mach3 настройка датчиков.

Евгений спасибо за комментарий, это поможет мне устранить недоработки, допущенные мной. Я к станку не подключал индуктивный датчик, но думаю что я не допустил ошибки.Указывайте на ошибки, я тоже не эксперт.

Задавайте вопросы и я буду устранять недоработки в видео и на сайте.

Скачать схему можно по ссылке с Яндекс диск

 

 

 

 

У этой записи 20 комментариев

  1. Спасибо большое за схему и комментарии!

  2. Какой откат? Для чего тогда программное ручное/автоматическое отключение лимитов? Внешние 5В... Для чего тогда нужен разъем USB на плате? Какие два мотора на 6600, если они один не тянут без ошибок? Для чего реализована возможность включения подчиненной оси? Исправь заодно цветовую схему подключения шаговиков

    1. Начнём по порядку. Прежде успокойся парень, и перестань материться.
      1.Откат это кнопка установлена в схему для шунтирования концевых выключателей. Нужна она для удобства управления станком, в том случае, когда ось выходит за пределы рабочего поля из за ошибки на программном уровне. Если сработал какой либо концевой, Вы не сможете сделать "сброс" в программе. Соответственно не сможете и вывести ось в рабочее положение, потому что концевой сработал и цепь управления разомкнута.Нажимаете кнопку "откат" и возвращаете ось в пределы рабочего поля.Программное и ручное управление работать не будет, пока есть хоть один сработавший концевой.Вы дорогой друг видно совсем слабы в электронике.И станок собираете не пос схеме, а по картинкам. Я сделаю сему в картинках.Не все умеют читать схему. Думаю надо иметь и такой вариант.

      2. Для чего нужен разъём USB на плате? Этот разъём установлен производителем для подачи напряжения 5 Вольт на плату. Это напряжение нужно для питания интерфейсной платы. Я этот источник сделал от внешнего блока питания. Почему? Потому что во время загрузки ПК, программа Mach3 ещё не запущена. Но при наличии напряжения, плата уже готова к управлению. И она управляется хаотично с порта LPT ПК. Так как на выходе порта в течении всего процесса загрузки появляются различные хаотичные сигналы. И интерфейсная плата воспринимает эти сигналы и соответственно выполняются команды. В зависимости от сигнала на какой либо ножке порта.Всё это и привело к решению применения внешнего источника.Кроме всего этого возможны и электрические неисправности интерфейсной платы, что может вывести из строя порт USB ПК.
      3. TB 6600 у меня установлены на всех осях. Один драйвер имеет пропуск шагов.Причина найдена.Эта причина в оптопаре.Что касается тянут или не тянут драйвера движки. Тянут и не плохо. Надо просто правильно настроить. И в случае подключения двух моторов, моторы желательно подобрать с близкими параметрами по индуктивности.
      4. Для чего реализована возможность включения подчиненной оси? Не возбраняется использовать четвёртую ось. Я решил управлять осью У от одного драйвера. Это уже на Ваше усмотрение.
      5.Цветовая схема шаговиков нарисована в соответствии с моей монтажной схемой. И она правильная. А Вы не допускаете возможность ошибки китайца при распайке двигателей??? Я всегда всё проверяю и не верю безоглядно написанному.
      6.Укажите на грамматические ошибки и я исправлю. И уверяю Вас, если они есть-это опечатка. Пишите что Вам не понятно и я отвечу.Удачи мой нервный друг!

  3. Добрый вечер. Спасибо за Ваши комментарии. Может сможете мне помочь. Как настроить и подключить индуктивные нормально разомкнутые датчики на такую плату, чтобы они работали как концевые и базовые.Заранее большое спасибо.

    1. Здравствуйте Евгений! Я сейчас вышел с отпуска и поэтому отвечаю не сразу.Ответ на Ваш вопрос получился длинным. И я решил дополнить статью.Наверное такие вопросы встречаются и у других людей.Я не подключал к своему станку индуктивных датчиков.Но думаю ошибки я не сделал.

  4. Алекс...ты наверное думаешь что это имя звучит? А нет и ты в ж..пе.почитал бы вдумчиво статью.Подумал бы сам. Да видно думать нечем.Книжки читаешЬ-это хорошо,значит зачем думать, тебе ведь написали.Я собрал эту схему и тоже внёс свои доработки.Автору спасибо за идею отката.Понадобилась.И это быстрей нажать кнопку,чем ковырять в пороге,которая висит.

  5. До сих пор так и не понял на кой хер нужно шесть концевиков, когда можно обойтись и тремя?

  6. Слышу агрессию. Ну да ладно.Никто не заставляет Вас ставить 6 концевых. Для работы программы в режиме "принять базы" надо 3 концевых.Эти же выключатели в других режимах работы программы будут работать как концевые в случае аварийного выезда одной или нескольких осей за пределы рабочего поля.
    ось X установлен в левой части.
    ось Y установлен в левой части , ближе к Вам.
    ось Z установлен в верхней части.
    Следующие 3 концевых,они работают в случае аварийного выезда одной или нескольких осей за пределы рабочего поля.
    ось X установлен в правой части.
    ось Y установлен в задней части , дальше от Вас.
    ось Z установлен в нижней части.
    Можно сделать программные ограничения и вообще не ставить концевых.
    Можно нулевые точки искать не нажимая принять базы, а гнать оси пока они не упрутся и не заскрипит железо..
    Можно ещё много всякого наделать и это Ваше дело. Я же делаю станок себе и делал другим людям. И исхожу из технической необходимости и безопасности при эксплуатации.

  7. Виталий Александрович! Ваш вопрос наивен. Вы вообще знаете как работает ЧПУ. 3 оси, движение вперёд-назад это y. z-вверх и вниз. А Х-Лево и право. Теперь умножьте 3х2=6. Теперь на хер понятно (это я Вашими словами)

    1. Милый человек, технически достаточно три концевика, а вот ограничителей об которые эти концевики упираются, шесть. И у меня есть чпу станок. А знание таблицы умножения понимания вам похоже не добавляет.

      1. Здравствуйте Виталий Александрович и Леонид! Не ссорьтесь. Ни один из Вас не обратил внимания на механику. Исходя из механики и можно принять решение как будет организована схема защиты.

  8. за схему спасибо!
    но если можно то выложите в *Splan*

    1. К сожалению в формате Splan не сохранилась, удалил в спешке когда работал над другой конструкцией.

  9. спасибо за полезную информацию, у меня возникла проблема при подключении последовательно.
    Датчики NPN NC питание 12в, кабеля длинные, экранированные, плата ДБ 25 1205, по одному работают, но раз через раз- надо поставить резисторы. Купил резисторы и решил сразу подсоединить последовательно и с резисторами 1,5Ком. работа стабильная, но только первый по цепи, на остальных диод не горит. В электронике весьма слаб, имею начальные сведения,школьная программа и то очень давно. в инете информации не нашел, что делать не знаю, помогите, если можете, заранее благодарен

    1. Здравствуйте! Я извиняюсь за задержку с ответом. Вам наверное для начала лучше сделать подключение каждого концевого на отдельный вход. А потом уже (набравшись опыта можно будет переделать.

  10. спасибо, я так и сделал, позже, когда разберусь можно будет улучшить.

  11. Здравствуйте уважаемый Леонид. помогите правильно выставить шаг на драйвере. Я так понимаю верхняя строчка Micro Step -1 а Pulse\rev -200 в этом режиме очень медленно крутит мотор?
    я в настройках изначально свич выставил как четвёртая строка Micro Step -4 а Pulse\rev -800.
    при фрезеровке по плоскости режет быстро и чётко, при 3D фрезеровке ось Z уходит в верх. Менял драйвер на другой ни помогло, проверял механику без нареканий. Такой проблемы в сети не нашел. Решил у вас проконсультироваться . заранее спасибо.

  12. Здравствуйте. Непонятно как датчики последовательно по HOME работают.
    При срабатывании хотя бы одного приостановит движение по другим осям.
    Или пока все не сработают. Одновременно не могут сразу подойти.

    1. Привет! Всё просто.При возврате в базы срабатывает датчик, после его срабатывания происходит отъезд от датчика и цепь снова собрана.Таким образом происходит и с другими осями.При работе станка,если происходит выезд за пределы, то эти же датчики уже работают как концевые,но отъеэда не происходит,И ПОКА ЦЕПЬ НЕ СОБЕРЁТСЯ БУДЕТ МИГАТЬ КНОПКА "СБРОС"

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Закрыть меню