CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor...

11
TEKNİK ÖZELLİKLER Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi 5 – 24 volt’luk motorlar kullanılabilir PC paralel port ile kontrol Ücretli veya ücretsiz bir çok CNC programı ile calışabilir. örnek: Kcam,Mach2 veya diğerleri DEVRENIN ÇALIŞTIRILMASI Devrede motorların + yönünün doğru bağlanmasına azami dikkat edilmelidir.Diğer digital besleme kısmı olası ters bağlantıya karşı korumalıdır. Kırmızı renklı uçlar uçlar + uca bağlanacaktır.DC step motor kablo ucu ilgili klemens ucuna doğru yönde bağ- lanmalıdır.Aksı olursa devre üzerinde bulunan güç dev- resinde hasar oluşabilir. Bu girişe önceden önlem ama- cıyla 4 amperlik diot seri olarak bağlanabilir. 5 Kablolu step motorlarda, + motor kablo ucu bir adet (biri içinden bağlı) şekildedir. 6 kablolu motorlarda ise heriki bölüm 2 ayrı kablo ile , toplam 6 adet kablodan oluşmaktadır. Devre yerleşim planında heriki tip motor ile ile ilgili bağ- lantı şekli sayfada açıkça yer almaktadır. Yazılım tarafımızdan verilmemektedir.Ancak web ortamın- da bunları kolayca bulmak mümkün olmaktadır. Devre 25 Pin kablo ile beraber verilmektedir. 4 EKSEN AKIM SINIRLAYICI Motor akımını sabit tutmak için yapılmıştır.Ayrıca isteğe göre verilmektedir. LPT port bağlantılı, 4 eksen,1.5 amper yükte devamlı çalışabilme özellikli, step motor kontrol ünitesi. (A-X-Y-Z) Tam adım. CNC Motor Kontrol-1 www.denizelektronik.com

Transcript of CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor...

Page 1: CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi

TEKNİK ÖZELLİKLER Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi 5 – 24 volt’luk motorlar kullanılabilir PC paralel port ile kontrol Ücretli veya ücretsiz bir çok CNC programı ile calışabilir. örnek: Kcam,Mach2 veya diğerleri

DEVRENIN ÇALIŞTIRILMASI Devrede motorların + yönünün doğru bağlanmasına azami dikkat edilmelidir.Diğer digital besleme kısmı olası ters bağlantıya karşı korumalıdır. Kırmızı renklı uçlar uçlar + uca bağlanacaktır.DC step motor kablo ucu ilgili klemens ucuna doğru yönde bağ-lanmalıdır.Aksı olursa devre üzerinde bulunan güç dev-resinde hasar oluşabilir. Bu girişe önceden önlem ama-cıyla 4 amperlik diot seri olarak bağlanabilir.

5 Kablolu step motorlarda, + motor kablo ucu bir adet (biri içinden bağlı) şekildedir. 6 kablolu motorlarda ise heriki bölüm 2 ayrı kablo ile , toplam 6 adet kablodan oluşmaktadır. Devre yerleşim planında heriki tip motor ile ile ilgili bağ-lantı şekli sayfada açıkça yer almaktadır. Yazılım tarafımızdan verilmemektedir.Ancak web ortamın-da bunları kolayca bulmak mümkün olmaktadır. Devre 25 Pin kablo ile beraber verilmektedir. 4 EKSEN AKIM SINIRLAYICI Motor akımını sabit tutmak için yapılmıştır.Ayrıca isteğe göre verilmektedir.

LPT port bağlantılı, 4 eksen,1.5 amper yükte devamlı çalışabilme özellikli, step motor kontrol

ünitesi. (A-X-Y-Z) Tam adım.

CNC Motor Kontrol-1

www.denizelektronik.com

Page 2: CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi

2

2 DIKKAT EDİLECEK HUSULAR

1-Motor kablo uçlarının tesbit edilmesi 6 adet kablo renkleri her üretici fırmada değişiktir.Renk kodu olarak listelenmesi de pratik değildir.Fakat bir ohm’metreyi düşük kademeye alarak bunu kolaylıkla bulmak mümkündür.Şemadan bakıldığında motorda iki adet sargı vardır.Bunların orta ucu motor besleme gerilimine bağlanır. Şimdi 6 adet telin bir ucunu alarak ölçü aletinin bir ucuna temas ettiriniz.Diğer kablo ucuna sırasıyle temas ettiri-niz.Şimdi bir omaj okuma göreceksiniz.Bunu renk ve rakam olarak not alınız.Tabii tesadüfen bulunduğu için acaba bobinin orta ucu mu? Yoksa son diğer ucu mu ? diye düşüneceksiniz mutlak. Örnek olarak bu değer 10 ohm olsun. Şimdi tekrar diğerlerine geçiniz.Hemen size bir okuma daha görünecek bu da 5 ohm olsun.İşte ilk bölüm ortak uç sargıları böylelikle tesbit edilmış olur.( ilk okunan değer yüksek omajli,diğer okuma onun tam yarı değerinde olur ve-ya tam tersi) Burada yüksek omajlı okumadakı kablo uçları bobinin başlangıç ve bitiş noktaları arasında olduğu anlamında-dır.Düşük omajlı kısım ise bobinin orak ucu olduğu anlamındadır.Bunu tam olarak teyit etmek istendiğinde ise ortak uç ile diğer iki uç ölçülerek aynı en düşük omaj değeri gözlemlenir.Bu oluyor ise kesinlikle ortak uç doğru demek-tir.Şimdi bu ortak ucu 5-6 cm aşağıdan düğümleyiniz.Diğer iki sargının da diğerleri ile karışmasını önlemek için orta yerinden üç kablo birlikte düğümleyiniz.Aynı yöntemler kullanılarak diğer üç adet kabloya geçiniz ve bir önceki anlatı-lanları tekrar ediniz.Bu yöntem,yanlış kablo bağlama karmaşıklığını giderir.

2-Motor kablolarının bağlanması ve ilk test

Şimdi kablo uçlarını sürücü klemenslerine bağlayabilirsiniz. İlk once bir adet motor ile başlayınız.Ortak (düğümlü) uçları her iki klemensin ortasına bağlayınız.Kalan diğer ucu da şimdilik iki boş klemens bağlayınız.Yönlerini motor çalışınca anlayabilirsiniz.Ters ise kablo ucunu değiştirdiğinizde düzelecektir.Pozitif kablo ucu sabit olup yönü değiş-mez.Bunları yaparken Bağlantı şemalarına da dikkat ederek doğru yaptığınızdan emin olun.Motora klemens üzerin-den voltaj girişi yapınız.Güç kaynağı eksenlere göre seçilebilir.(her eksen için max.1,5 amper çekileceğini öngörü-nüz) 4 eksen için 6 amper devamlı akım verebilen türden güç kaynağı olabilir. Voltajin ayarlı olması tercih edilmelidir.5 Voltluk bir motor yüksek torkta çalışabilmesi için (x4) 4 katı bir üst voltu kul-lanabilir.Bu da 20 Volta tekabül eder.Volt artışı motorun dönme hızına etkisi yoktur.Sadece tork’un artmasına etki eder. Daha yüksek voltaj da kullanabilir fakat kurallara uyumlu kalmanız önerilir. Motor test edilirken mutlak surette seri bir ampermetre devre üzerinde bulundurulmalıdır.Tüm ayarlar bittkten sonra kaldırılabilir.Çalışma esnasında motorun üzerinde belirtilen akım değeri aşılırsa motor ısınır ve arızalanır. Bu kesinlikle böyledir ve motorun devre dışı kalmasına sebep olur.Mutlak surette bu akımı sınırlamnız gerekecektir.Volt artıkça da akım artacaktır.5 Voltluk motor kullanılıyor ise volt ayarı 9V ile ilk test yapılabilir.Akım 1 amper cıvarında ölçü aletinden okunarak sabitlenir.Bu esnada motordan bazı sesler gelecektir.Akım çok çekilmiyor ise sorun değil,ve tabii motorun dönme hızı da buna uygun olacak şekilde PC porogramından ayarlandığında vınlama sesi değişecek ve motor dönmeye başlayacaktır.Pals süresi artırılırsa sürat de artacaktır, fakat burada motorun kaldırabileceği dön-me hızının üzerine çıkılırsa step atlaması yaşanacaktır.Bu işlemde motor dururu ve ses artar akım çakimi de yükse-lir.Bu istenmeyen bir durumdur ve dikkat edilmesi gerekir. Bunu gözlemleyerek hız ayarını manual olarak yapmanız gerekmektedir.(Programın ayrıntılarını öğrenmelisiniz) Bu bilgiler kısa ve özet şeklindedir.İlk başlarken zorlanabilirsiniz.Denemeler size mutlak tecrübe kazandıracak-tır.Sağlıklı çalışma sonrası artık sıra ile diğer eksen ve motorlara geçerek işlemleri bitirebilirsiniz. Devre ile çalışırken, kısa devre vs işlemelere neden teşkil edecek ortamdan uzak durulmalıdır.Yavaş yavaş ve önce okuyarak,daha sonra da uygulamaya geçiniz.Gerekirse tekrar okuyarak yeniden başlayınız.

3-Akım sınırlama

Her motorun sargı empedansı değişiktir ve düşük omajlıdır.Bu tip uygulamalarda motor akımını sabit tutmak yüksek önceliklidir.Basit olarak,motor bobin ortak ucuna giden + beslemelere bağlı 4 adet akım koruma devresinden gelen pozitif uçlara bağlanmalıdır.iEn uygun diğer yöntem güç transisitörlü akım sınırlama devreleridir.Her eksen için birer adet yapılıp soğutucu üzerine monte edilen güç transistörleri ideal sınırlama devresi olarak kullanılır.Ayrıca base girşinde bulunan trimpot sayesinde en düşük akımdan en yükseğine kadar istenen seviyede sabit olarak ayarlamaya olanak tanır.Her voltaj değişikliğinde bu ayarlar yeniden yapılıp sabitlenir.Devre ayrıca istendiğinde verilmekte-dir.Motorlar hakkında detaylı bilgiler için çeşitli dökümanları incelemeniz yararlı olacaktır.

4-Test - ölçü aletleri ve güç kaynağı

En az 10 amper ölçme kapasiteli ampermetre (analog-veya digital) Voltmetre . DC güç kaynağı.Tercihen ayarlı tip.Devamlı akımda en az 6 veya 7amper verebilir özellikte.PC güç kaynağının 5 volt veya 12 Volt kısımları kullanılabilir.Bu kullanım ikinci bir güç kaynağı olacak şeklinde olmalıdır.

dELAb www.denizelektronik.com

www.delab.net

Page 3: CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi

3

3

1aa

(+)

2a1b

b(+)

2b

+ (co

mm

on)

Bipo

lar S

tep

mot

or c

onne

ctio

n di

agra

m(B

ipol

ar S

tep

mot

or ti

pik

bağla

ntı u

çları

)

Deni

z El

ektro

nik

Lab.

İsten

diğin

de sa

dece

+ (b

eslem

e) uç

ları

kısa

devr

e edil

erek

(birl

eşik

) kull

anıla

bilir

dELA

b

Min

eba m

otor

23L

M-C

355

ww

w.d

enize

lektro

nik.c

om

Tekn

ik Ö

zellik

ler

Rate

d C

urre

nt=1

.5A

/Wdg

Win

ding

Res

istan

ce=2

,2O

hmHo

ldin

g T

orqu

e=6,

2 Kg

-cm

Indu

ctan

ce=5

,5 m

HRo

tor İ

nter

ia=0

.110

Kg-

cm'2

Dat

ent T

orqu

e=55

0g --

cmW

eigh

t_45

0gr

Bazı

değer

ler d

iğer

tipl

erde

değ

Motor Vdd

12-24V 12-24V

Page 4: CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi

4

4

GND

Limit anahtar için girişler.(4 eksen)

Limit anahtar girişleri ,anahtarların normalde açık uçları ile toprak arasına bağlanacaktır. Motor sona dayandığında anahtar kapanır ve PC motoru otomatik olarak durdurur. (stop). Bu kontrol ayrıca yazılım içinde de de Motor başlangıç ve bitiş eksenleri belirtilerek yapılabilmektedir. İsteğe göre Güç kaynağına anahtar bağlayarak diğer bir acil stop düğmesi yapılmış olur.

Motor bağlantı kabloları için örnek yapılandırma.

Page 5: CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi

5

5

+12V DC

DC IN 12-24V

MOTOR İÇİN AKIM SINIRLAYICI 2 AMPER MAX.

4 Eksen Adım motor sürücü devre.

4 EKSEN STEP MOTOR SÜRÜCÜ VE AKIMSINIRLAYICISI

Sürücü devre ve akım sınırlayıcına motorların bağlanması ile kısa sürede devrenin hemen çalıştırılabilir.

Page 6: CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi

6

6

Pc prınter port bağlantı konnektörü

Motor bobin sargılarına sürücü devreden 4 adet kablo ile bağlantı yapıl-maktadır. Motor’a Diğer 2 adet bağlantı Akım sınırlayıcı devre üzerinden verile-cektir. (Diğer resim)

Motor bobin sargılarına sürücü devreden 4 adet kablo ile bağlantı yapıl-maktadır. Motor’a Diğer 2 adet bağlantı Akım sınırlayıcı devre üzerinden verile-cektir. (Diğer resim)

Devre sadece LPT port (printer port ) bağlantısı ile çalışmaktadır.USB veya diğer şekiller kullanılmama-lıdır.

Page 7: CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi

7

7

!.

Akım sınırlayıcı ile Sadece motor dc bes-leme ucu kullanılır.

Akım sınırlayıcı ile Sadece motor dc bes-leme ucu kullanılır.

Dc Akım sınırlayıcı devre ile motor akımının kontrol edilmesi sağlanır.

Soğutucu üzerine bağlı güç transistörlerinin aşırı ısınmasına müsaade edilmemelidir.

AKIM SINIRLAYICI İLE MOTOR KONTROL

Her eksen için motor akımı 1.5 Amper olarak hesaplanarak güç kaynağı seçimi yapılmalıdır.

1.5 amper max.

1.5 amper max.

+ dc giriş

+ dc çıkış + dc çıkış + dc çıkış + dc çıkış

AKIM AYARLARI

Page 8: CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi

1

2 5

1 6 3 4

Mot

or b

obin

leri

nin

bağ-

lantı d

etayı.

Mot

or b

esle

me

bağl

antısı

1 6

2 5

5 2

5 2

5 2

Güç

kay

nağı

+ 12

VD

C 2

4V M

AX

. G

ND

Mot

or b

obin

bağ

lantı y

önü

ters

olu

rsa

sa-

dece

mot

or te

rs y

önde

dön

er.B

u bağl

antı-

nın

düze

nlen

mes

i ile

istik

amet

değ

işec

ektir

. M

otor

un ç

alış

ma şe

klin

e et

ki e

tmez

.

STE

P M

OT

OR

KO

NT

RO

L-1

Page 9: CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi

8

8

Motor hız ayarı

+12V DC X

Y

Z A

Bu ek devre ile 4 adet tuş yardımı ile istenen eksenler, Bilgisayar bağlantısı olmadan da (manuel) kontrol edilebilmektedir.Motor hız ayarı basitçe bir Trimpot yardımı ile (hızlı-yavaş) ayarlanabilmektedir. Bu devre isteğe göre talep edilmelidir.

MANUEL KONTROL DEVRESİ

Bazı isteklere göre devrenin PC bağlantısı olmadan da kontrol edilmesi istendiğinde (ileri-geri) adım kontrolü yapılabilir. Alt resimde buna ait örnekler gösterilmiştir..

www.denizelektronik.com

Page 10: CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi

MOTOR 4

DC

HER

EK

SEN

1.5

AM

PER

İLE

SIN

IRLA

ND

IRIL

ACAK

+MO

TOR

BES

LEM

E 7

AMPE

R M

AX.

BD

MOTOR 1

12C5

08A

U1

CBDC

OU

T

23

+

12C5

08A

3

U4

MOTOR 3

ww

w.d

eniz

elek

tron

ik.c

om

MO

TOR

AK

IM A

YAR

LAR

I TEK

TEK

YAP

ILAC

AK

MOTOR 2

D

CON2

6

++

16

NC

CBN

C

NC

AD

CONT

ROLL

ERST

EP M

OTO

R

GND

0.1u

F1917 231513

+5-12VVCC

ELKO

2

+

1uF

3

dELA

b

MO

TOR

2A

SP_23TA

+

407C4

ELKO

1 1uF

7805

D17 IC

1Rev

3

12C

508AC3

U3

0.1u

F

1

C2

dELA

b21

0.1u

F

12C5

08AC1

11975

SCAL

E: 0

.69

CON3

MO

T.3A

1

+3-2

4V

NC

GND

POW

ER

1357

SP_23TA

13 91115171921

CON1

0

U20.1uF

NC

NCNC

61

DC

OU

T

www.denizelektronik.com

PC P

RIN

TER

PO

RT

GİRİŞİN

E

REV

.2D

C O

UT

Q6

BD13

5

DC

OU

T+

NC

6CON4

MO

T.4A

U5

DB25

_FEM

.1 10k14

RP1

13

LPT

PORT

25

CON9 U6

1

MO

TOR

1A

R1_1

0R39

ECB

CON4_1

4K7

WR3

R1_1

0R39

Q7

ECBBD

135

CON5

E

Q4

B

EB

Q3

+CON2_1

R1_1

4K7

Q5

EC

WR1

BBD

135

0R39

+CON3_14K7

WR2

E

Q2

B

Q1

HER

MO

TOR

AK

IM A

YAR

I TR

IMPO

T İL

E YA

PILA

CAK

AKIM

AYA

R İŞ

LEM

LERİ B

İTTİ

KTE

N S

ON

RA

AM

PER

MET

RE

DEV

RED

EN Ç

IKAR

ILAC

AK.

AMPERMETER

1

CON1

NC

B CA

+-+

+4K7

WR4

(4 E

KSE

N İÇ

İN Ö

RN

EK)

CN

C S

TP M

OTO

R S

ÜR

ÜC

Ü G

ENEL

BAĞ

LAN

TI

6 AM

PER

(MIN

.)5-

24V

DC

INP.

+

CURRENT LIMITER

CON1

_1DC INQ

4R1_1

0R39

ECBBD

135

EB

Page 11: CNC Motor Kontrol-1 - DENiZ ELEKTRONiK LABORATUVARI · Unipolar step motor 4 adet motor bağlantılı 2 faz tam adım sürme (tork’lu kullanım) Bağımsız 4 motor voltaj klemensi

MOTOR 4

DC

HER

EK

SEN

1.5

AM

PER

İLE

SIN

IRLA

ND

IRIL

ACAK

+MO

TOR

BES

LEM

E 7

AMPE

R M

AX.

BD

MOTOR 1

21

12C

508A

CBDC

OU

T

+

3

12C

508A

MOTOR 3

ww

w.d

eniz

elek

tron

ik.c

om

MO

TOR2

A-B

MO

TOR

AK

IM A

YAR

LAR

I TEK

TEK

YAP

ILAC

AK

MOTOR 2

D

++

CON2

CON1

CBAD

max

.24v

için

birl

eşik

kul

lanı

labi

lir

STEP

MO

TOR

C

ONT

RO

LLER

GND

0.1u

F

1uF

1715 2313+5-12VVCC

+12V

ELK

O2

+

3

dELA

b

SP_23TA

CON10

+

ELKO

1 1uF

7805

D17 IC

1

407

Rev

.4

12C

508AC

3

C4U3

0.1u

F C2 1dE

LAb

21190.

1uF

12C

508AC

1

11975

SCAL

E: 0

.52

MO

TOR3

A-B

+3-2

4V

GND

135

SP_23TA

791113151719

POWER

U20.1uFCO

N3

CON4

MO

TOR1

-A-B

DC

OU

T

www.denizelektronik.com

REV

.2

PC P

RIN

TER

PO

RT

GİRİŞİN

E

DC

OU

T

Q6

BD13

5

DC

OU

T+

MO

TOR4

A-B

23U5D

B25

_FEM

.1 10k14

U1

U4

RP1

25 13C

ON

9 U6 1

R1_1

0R39

ECB

CON4_1

4K7

WR3

R1_1

0R39

Q7

ECBBD

135

CON5

E

Q4

B

EB

Q3

+CON2_1

R1_1

4K7

Q5

EC

WR1

BBD

135

0R39

+CON3_14K7

WR2

E

Q2

B

Q1

HER

MO

TOR

AK

IM A

YAR

I TR

IMPO

T İL

E YA

PILA

CAK

AKIM

AYA

R İŞ

LEM

LERİ B

İTTİ

KTE

N S

ON

RA

AM

PER

MET

RE

DEV

RED

EN Ç

IKAR

ILAC

AK.

AMPERMETER

B CA

+-+

+4K7

WR4

(4 E

KSE

N İÇ

İN Ö

RN

EK)

CN

C S

TP M

OTO

R S

ÜR

ÜC

Ü G

ENEL

BAĞ

LAN

TI

6 AM

PER

(MIN

.)5-

24V

DC

INP.

+

CURRENT LIMITER

CON1

_1DC INQ

4

R1_1

0R39

ECBB

D135

EB