Nereikia aiškinti, kad šiandien, be elektros ir elektroninės įrangos kuo nors užsiimti neįmanoma. Beveik 15 metų vienas iš hobių buvo elektronika. Taigi dažnokai ką nors ir dabar pakonstruoju, patobulinu. Kartais remontuoju. Šioje temoje apie tai ir dėsiu įvairių darbelių ar šiaip įdomesnių dalykų aprašymus. Žinoma, daugiausia kažkiek susietus su modelizmu.



Kinietiško CNC draiverio patampymai...

Parašė A.Povilaitis (antanas) 14 Mar 2013
Elektrinė ir elektroninė modelių ir įrankių įranga >>
   Jau seniai domiuosi CNC staklėmis. Bet rimčiau pradėjau studijuoti tik prieš kokį trejetą metų. Vis ką nors išbandau neskubėdamas. Kai ką ir paprojektuoju. Gal ir gims koks įrenginukas. Užtikau E-bay parduotuvėje tokį žingsninio variklio valdymo draiveriuką(valdymo schemą) ir nusipirkau porą. Pasižaidimui ir gal net kur panaudosiu. 7,5 euro kaina nėra baisi. Pačiam lipinti pigiau nebus, o ir laiko gaila. Žinoma, tai ne stebuklas ir nieko labai rimto nepagaminsi. Bet norint, galima modeliavime ir pritaikyti. Yra minčių. Žiūrėsim...
   Jei kas nelabai žino, kas yra CNC staklės, tai trumpas paaiškinimas toks: kompiuteriu pagal programą valdomos staklės, gaminti detalėms frezavimo, tekinimo, pjovimo ir kitais būdais. Paprastu atveju jos atrodo taip. Ant judamo kairėn-dešinėn, nuo savęs-link savęs stalo padedama detalė. Besisukantis įrankis leidžiasi-kyla iš viršaus. Atitinkamai judant stalui ir įrankiui pagal programą, gaunama reikiama detalė. Žmogui reikia tik įdėti ir išimti detalę, pakeisti įrankį.
   Stalą atitinkama kryptimi stumdo žingsniniai elektriniai varikliukai. Supaprastintai principas toks: varikliuko ašis sujungta su ilgu varžtu, ant kurio yra veržlė, sujungta su stalu. Varikliukui sukant varžtą, veržlė juda ir stumia stalą. Judėjimo greitis priklauso nuo varikliuko sukimosi greičio. Bet žingsniniai varikliai nuo paprastų skiriasi tuo, kad padavus įtampą, jų ašis sukasi ne pastoviai tam tikru greičiu, bet pasisuka tik tam tikru fiksuotu kampu ir sustoja. Tai dažniausiai būna 1,8 laipsnio kampas. Vadinasi, kad varikliuko ašis apsisuktų vieną kartą, t.y. 360 laipsnių kampu reikia įtampą paduoti 200 kartų. Kitaip sakant, reikia 200 impulsų, kad žingsninio varikliuko ašis apsisuktų vieną kartą. Sakykime, kad varžto sriegio žingsnis yra 1 mm. Tai yra varžtui apsisukus vieną kartą, veržlė pajudės per 1 mm. Atitinkamai tiek pat ir su ja sujungtas stalas. Bet, kaip rašiau, varikliukas apsuks varžtą 1 kartą tik gavęs 200 impulsų. Paskaičiuokime, kiek gi pajudės veržlė po 1 impulso. 1 mm padaliname iš 200 ir gauname 0,005 mm. Štai koks tikslumas - 5 mikronai !!! Pasaka...
   Bet tai pasaka teorijoje. Realiai viskas yra žymiai sudėtingiau. Ir tokio pozicionavimo tikslumo namų sąlygomis neišgausime. Ir nereikia. Modelizmui ir 0,1 mm bus pasaka. Net ir mažiau pakaks. Na o pats veržlės judėjimo greitis priklausys nuo to, kaip greitai(kokiu dažniu) padavinėsime tuos impulsus į varikliuką. Impulsus iš valdymo programos kompiuteris perduoda į varikliuko valdymo plokštę, vadinamą draiverį. Jis atitinkamai sustiprina ir iškoduoja tuos impulsus ir perduoda į žingsninį varikliuką. Kiekviena ašis(judėjimo krypties pora: aukštyn-žemyn, kairėn-dešinėn ir t.t.) turi po savo varikliuką. Mūsų aptariamu frezavimo atveju yra 3 ašys ir vadinasi reikės 3 varikliukų ir 3 draiverių. Kiekvienam žingsniniam varikliukui po draiverį. Instrumentą, kaip taisyklė, suka paprastas elektrinis ar kitoks varikliukas. Štai ir papasakojau kas tai yra CNC staklės.
   Mano nusipirkti draiveriai būtent ir skirti valdyti žingsninius varikliukus. Draiveriai standartiniai. Padaryti L297 mikroschemos pagrindu. Srovė iki 2A, įtampa iki 35V. Turi mygtukus leidžiančius keisti sukimo kryptį, paduoti po vieną impulsą ar nustatyti tam tikrą fiksuotą impulsų dažnį. Nors ši funkcija man ir neveikė. Kiniečių gamyba, ko norėti... Dar vienas minusas, kad jie dirba tik pilno žingsnio režimu.
Kitas minusas, kad srovės gesinimas atliekamas galinga varža, nes nėra PVM. O jos išskiria nemažai šilumos ir yra pakankamai nemažos. Bet man tai nelabai svarbu. Gerai bus ir taip.
   Bandymams man prireikė 2 maitinimo šaltinių. Vieno galingesnio bloko - varikliukų ir driverio matinimui ir kito - impulsų generatoriaus maitinimui. Galingesnį, su visokiom apsaugom ir reguliavimais, turiu jau seniau. O 5 V generatoriui pritaikiau iš turimų. Jau nepamenu iš ko jį išlupau. Štai jie - gražuoliai:

    

   Ant maketavimo plokštės surinkau impulsų generatorių. Jis 555 mikroschemos pagrindu ir labai paprastas. Kadangi, eksperimentų pradžioje, paprastumo dėlei nenaudosiu kompiuterio, man iš kažkur reikia gauti impulsus, kuriuos ir paduosiu į varikliukų draiverius. Tam ir reikia impulsų generatoriaus. Jo dažnį padariau mažą - 500 Hz. Tai yra 500 impulsų per sekundę. Vadinasi varikliukas per sekundę gaus 500 impulsų ir apsisuks 2,5 karto per sekundę arba 150 kartų per minutę. Perkaičiavus į stalo judėjimą gaunasi, kad stalas per sekundę pasislinks 2,5 mm o per minutę 150 mm arba 15 cm. Lėtai. Norint padidinti greitį, reikia padidintį impulsų dažnį. Generatorių aš padariau reguliuojamo dažnio, tad tai ne problema. O čia jo labai "sudėtinga" schema:  

 

   Na ir sekančioje nuotraukoje matosi pats draiveris. Ir dvi apdegusios nuo karščio varžos. Didesnio galingumo neturėjau tuo metu, tad dėjau šias. O jos gerokai pakaito, bet laiko kol kas...

 

   Ir sekančioje nuotraukoje, jau pats žingsninis varikliukas. Jis irgi nėra galingas. Maksimali darbinė srovė - 1,5 A . Bet daugeliui modeliavimo reikalų, jo daugiau nei pakanka.

 

   Išbandžiau daiverį be tų kaistančių srovės gesinimo varžų. Nieko gero. Varikliukas neišvysto galingumo ir didesnių apsukų, pradeda trūkčioti. Draiverio mikroschema pradeda stipriai kaisti, vos tik pradėjus didinti varikliuko maitinimo įtampą. Teoriškai visa tai žinojau, bet buvo įdomu pačiam pasižiūrėti, kas ir kaip čia darosi. Teko pavargti su žingsninio varikliuko apvijomis. Varikliukai, suprantama, išlupti iš kažko ir be jokios markiruotės. Internete jos irgi rasti nepavyko. Bet galų gale radau teisingą variantą. Malonu tai, kad draiveris, nors ir kinietiškas, dirba gana stabiliai. Atlaikė visus mano "išdykavimus" ir nesudegė. Apsaugos veikia normaliai. Varikliukas išspaudė su šituo draiveriu apie 1240 mm į minutę stalo greitį. Labai nedaug, bet kažko geriau iš tokio pigenos draiverio ir negalima tikėtis. Sakyčiau ir tai labai geras rezultatas... O štai čia visa pilna sistemėlė. Nieko sudėtingo.



   Jos derinimui naudojausi savo 2 kanalų oscilografu. Jau pagyvenęs, bet man jo pakanka kol kas su kaupu. Nieko sudėtingo nebedarau. Nebent, štai kartais taip pasižaisti.

 

   Taigi draiveriukais esu patenkintas. Beje ir varikliukais. Sekančiame etape reikės pabandyti ir kompiuterį. Taip žingsnis po žingsnio ir gal iki ko nors prisikasiu.

   Bus daugiau...

Redaguota: 15 Mar 2013 01:38

Atgal

Komentarai

Nerasta

Komentuoti


Paieška

Statistika

Lankėsi per 10 min
  • visi ilsisi
Svečiuojasi: 4 lankytojai(-jų)

Scale Model


Šalys!