Шаговый электропривод фрезерного станка с ЧПУ

12      В этой статье мы представим вашему вниманию привод шаговых двигателей 5-ти координатного станка. Это многим уже известный привод, выполненный на микросхеме TB6560, китайского производства. 4

Данный образец не является самым качественным и надежным, но при этом может похвастаться невысокой ценой, и при небольших доработках вполне готов показывать неплохие результаты. Максимальное напряжения питания двигателей 36 вольт, максимальный ток каждой координаты 3.5 А, дробление шага до 1/16.

Из недостатков – слабая разводка силового питания микросхем TB6560 и отсутствие блокирующих ёмкостей; так же, данный привод не предусматривает регулятора скорости вращения шпинделя.

Первые два недостатка довольно просто устранить имея паяльник и небольшой опыт пайки.

       Далее, если ваш станок имеет в качестве шпинделя двигатель постоянного тока, то данную плату необходимо доукомплектовать широтно-импульсным регулятором напряжения, и подключить его к ней. Вот примерно такой, как изготовили мы. Его размеры и конфигурация будут зависеть от мощности двигателя шпинделя.

5

6

     Немаловажным вопросом, так же, является выбор источника питания. Очень часто была замечена установка обычных трансформаторов с выпрямителем и RC фильтром. Этого совершенно не достаточно. Приводы шаговых двигателей очень чувствительны к просадкам и броскам напряжения, которые никак не компенсируются в таком источнике питания, а пульсации напряжения на выходе выпрямителя слишком велики для того, чтобы привод работал стабильно. Поэтому, если вы все таки решились делать именно такой источник питания, то правильно рассчитайте мощность трансформатора и не поленитесь посчитать LC фильтр, дабы снизить пульсации выходного напряжения, ну и конечно же приготовьте большой ящик, чтобы все это упаковать.

    Я же, порекомендовал бы использовать импульсный источник питания. Блока питания на 300 – 500 Вт вполне должно хватить для данного привода. Его можно как купить, так и изготовить самому. При изготовлении импульсного блока питания, так же, нужно учесть нестабильность входного напряжения, и на случай его просадок правильно рассчитать входной и выходные фильтры. Входные ёмкости должны быть как можно больше, в допустимых пределах. Примерно так же мы поступали и с заводскими блоками питания. Входные конденсаторы сразу же менялись на конденсаторы большей ёмкости, а так же допаивалась керамика, да бы уменьшить влияние высокочастотных составляющих и продлить жизнь электролитам.

    Теперь когда у вас есть все комплектующие, очень важно подобрать корпус, в котором будут компактно располагаться все детали вашего привода. Так как все комплектующие привода являются импульсной техникой, управляются импульсами с компьютера и управляют исполнительными механизмами так же с помощью импульсов, то очень важно расположить их правильно относительно друг друга, экранировать и заземлить. Практика показала, что если не экранировать силовые провода, идущие к шаговым двигателям, и при всем этом они еще будут как-то пересекать периметр платы контроллера, то из-за создающихся помех, привод будет сбоить, и ваш станок не редко будет пропускать шаги.

     В связи с этим мы разработали свои чертежи короба и изготовили его. Предварительно проведя 3-D моделирование расположения комплектующих для всех конфигураций данного привода, с учетом всех нюансов. Имея доступ к лазерному раскрою и лазерной сварке, было очень просто изготовить короб, нужной формы и размеров, учитывая необходимость наличия отверстий для разъёмов, вентиляционных решеток, различных креплений, ну и конечно же нашего логотипа.

     Разработанный и укомплектованный нами привод , сейчас подключен к пятикоординатному ювелирному станку и успешно работает. Так же, использование отдельно разработанного широтно-импульсного регулятора, позволяет производить юстировку без использования отдельных щупов и смены инструмента. (об этом в отдельной татье)

      Надеемся, что это не последний интересный проект и совсем скором представим разработку собственного привода для станков оснащённых шаговыми двигателями. Основными критериями для нас являются устранение вышеупомянутых дефектов в уже существующих приводах; повышение выходной мощности, путём увеличения напряжения питания и максимального тока нагрузки; увеличение дробления шага для более точных операций; встроенный регулятор оборотов шпинделя; модульная конструкция для увеличения ремонтопригодности, а так же универсальности привода.

       Команда REDBLOT ждёт ваших вопросов и предложений, а также готова к сотрудничеству.

You may also like...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>