AUDIOMS AUTOMATIKA USB-MC-INT-v3 liikumiskontroller

Tehnilised andmed

• Toetatud Mach3 funktsioonid
• Ei toetata funktsioone
• Muud funktsioonid

Kirjeldus

USB-MC-INT v.3 on 6-teljeline liikumiskontroller (joonis 1.1), mis on mõeldud kasutamiseks populaarse Mach3 CNC juhtimistarkvaraga operatsioonisüsteemides Windows XP, Vista, 7, 8, 8.1 ja 10 32-bitise (x86) operatsioonisüsteemidega ) ja 64-bitised (x64) arhitektuurid. Arvutiga usaldusväärse suhtluse tagamiseks on USB-liinile sisse ehitatud CMC-filter (Common Mode Choke) ja TVS-kaitse (Transient Voltage Supressor). Liikumiskontroller on varustatud kvaliteetse 1 m pikkuse kahe ferriitsüdamikuga USB-kaabliga.

Paljude aastate kogemused projekteerimisel on võimaldanud meil optimeerida USB-MC-INT v.3 liikumiskontrolleri, et see vastaks kõigile tehnilistele nõuetele, olles samas majanduslikult taskukohane.
USB-MC-INT liikumiskontrolleri saab juhtida ka liikumisjuhtimistarkvara mikroCNC abil.

Liikumiskontroller USB-MC-INT võtab üle kõik reaalajas toimingud, mis nõuavad täpset ajastust. Seega on arvuti protsessor vähem koormatud, nii et juhtimistarkvara saab nüüd töötada vähem võimsates laua-, sülearvutites ja isegi tahvelarvutites. Arvestades, et juhtimisülesanne ei vaja suure jõudlusega arvutit, saab nüüd tervikliku juhtimissüsteemi hinda tunduvalt alandada.

USB-MC-INT liikumiskontrolleril on:

• 16 digitaalset väljundit, millest kaks on releeväljundid,
• 14 digitaalset väljundit, millest 8 on optoisoleeritud väljundid voltag24 V tase ja 6 neist on TTL üldotstarbelised digitaalväljundid,
• Üks analoogväljund 0-5V või 0-10 V (valitav väljundtase) ja
• Üks analoogsisend 0-5 V.

Sammsignaali maksimaalne väljundsagedus on 250 kHz, valikuliselt 125 kHz.

Kõik sisendid ja väljundid on saadaval klemmiploki pistikute kaudu. Nii on lihtne ühendada kõiki USB-MC-INT liikumiskontrolleri välisseadmeid.
Mach3 pistikprogramm sisaldab püsivara integreeritud uusimat ühilduvat versiooni, nii et kui püsivara tuleb värskendada, on see protsess automaatne ja kasutaja jaoks lihtne. Alates 2019. aasta juunist kasutavad liikumiskontrollerite püsivara versioonid (püsivara v01.19 ja pistikprogramm v01.16) USB-MC-INT ja USB-MC sama Mach3 pistikprogrammi.

MÄRKUS: USB-MC-INT liikumiskontrolleri saab toita arvuti USB-pordist, kuid sel juhul ei ole mõned liikumiskontrolleri funktsioonid saadaval. Kõigi saadaolevate liikumiskontrolleri USB-MC-INT funktsioonide kasutamiseks on vaja kasutada välist toiteallikat 15-28 VDC / 500 mA.

Toetatud Mach3 funktsioonid

• kõik sörkimisrežiimid
• spindli PWM väljund, reguleeritav sagedus 10 Hz – 200 kHz
• spindli indeksi sisend, reguleeritav jagur
• spindli samm/suuna telg
• spindli releed (M3, M4 ja M5)
• jahutusvedeliku releed (M7, M8 ja M9)
• ESTOP sisend
• MPG (kodeerija) sisendid, kõik Mach3 MPG režiimid + riistvararežiim
• vabalt määratavad funktsioonid mis tahes sisenditele ja väljunditele
• reguleeritav aktiivne signaali olek (madal/kõrge) kõikidele sisenditele ja väljunditele
• kodustamine/viitamine (ühe telje ja mitme teljega)
• riistvara piirlülitid
• piirangud koos aeglustusega sujuvaks peatumiseks
• piiride alistamine, automaatne/käsitsi/väline
• laadimispumba väljundid, reguleeritav sagedus (12.5 kHz ja 5 kHz)
• orjakirved
• sondeerimisfunktsioon (G31)
• laser M10p1/M11p1, e5p1/e5p0 kiired väljundid (nr 1-6)
• laser PWM, võimsuse kompenseerimine (PWM töötsükkel võib liikumiskiiruse suhtes muutuda), reguleeritav suvaline suhtekõver
• laser PWM, värav M10/M11 poolt
• laser halltoonides (8-bitine) graveerimine
• süstikrežiim, reguleeritav kiirendusaeg
• üksikasjalik reguleerimine kõigi sisendsignaalide tagasilöögiks
• FRO, SRO või mis tahes DRO/muutuv juhtimine, kasutades potentsiomeetrit või pöörlevat kodeerijat
• võrguühenduseta režiimis
• keermestamine treipingil Mach3turn, G32, G76 abil
• THC-funktsioon (integreeritud ja välise kontrolleri tugi)
• THC täiustatud valikud (lõhe tuvastamine, THC-lukk, madalpääsfilter jne)

Ei toetata

• Tagasilöögi kompenseerimine

Muud funktsioonid
Piirangutega aeglased tsoonid ei ole reguleeritavad, kuid nende tsoonide laius määratakse automaatselt nii, et mootori maksimaalse kiiruse ja kiirenduse antud kriteeriumid järgitakse iga telje puhul eraldi.

Tehnilised näitajad

Funktsioon	Kirjeldus
Suhtlus arvutiga	USB-port sisseehitatud CMC-filtri ja TVS-kaitsega Andmepuhver umbes 1 s stabiilse side tagamiseks
Toetatud telgede arv	6
Digitaalsed väljundid	– 12 üldotstarbelist digitaalset väljundit – 1 PNP avatud kollektori väljund (Enable line jaoks) – 1 digitaalväljund, mis on reserveeritud analoogsignaali genereerimiseks
Maksimaalne vool üldotstarbelistel digitaalväljunditel	32 mA
Relee väljundid	2 NO releeväljundit võimsusega 250 VAC / 8 A max. või 30 VDC / 8A max
Digitaalsed sisendid	– 8 opto-isoleeritud sisendit 24 V signaalitasemete jaoks – 6 Schmitti trigeriga üldotstarbelist digitaalsisendit TTL tasemete jaoks ja 4.7 kΩ tõmbetakistitega
Maksimaalne STEP signaali sagedus	250 kHz (valikuline 125 kHz)
STEP impulsi laius	2 µs (valikuline 4 µs)
PWM väljundsagedus	10 Hz – 200 kHz*
PWM töötsükli eraldusvõime	16-9 bitti, olenevalt sagedusest; 16 bitti f ≤ 2kHz jaoks
Signaali sagedus indeksi sisendil	≤ 10 kHz
Impulsi laius indeksi sisendil	≥ 100 ns
MPG/enkoder sisend (x4) sagedus	≤ 10 XNUMX sammu sekundis
Analoogväljundite arv	1
Analoogväljundi vahemik	0–5 V või 0–10 V
Analoogsisendite arv	1
Analoogsisendi vahemik	0 – 5 V
Laadimispumba väljundite arv	2
Laadimispumba sagedus	12.5 kHz või 5 kHz
Toiteallikas	15–28 VDC / minimaalselt 250 mA
Mõõtmed	120 mm x 92 mm x 34 mm
Kaal	~ 125 g

MÄRKUS. Näidatud tehnilisi andmeid võidakse muuta ilma ette teatamata * PWM väljundsignaali saab määrata väljundviigudele 1-14 (O1-O14)

PAIGALDAMINE

Draiveri installimine
Ühendage USB-MC-INT liikumiskontroller personaalarvuti vabasse USB-porti. Enamikul juhtudel, kui kasutatakse Windows 7 või uuemat operatsioonisüsteemi, otsib ja installib Windows automaatselt vajalikud draiverid, nii et käsitsi installimist poleks vaja. Vastasel juhul, kui Windows ei leia liikumiskontrolleri jaoks draivereid, küsib see selle lugemiseks asukoha kohalikus arvutis. Draivereid saab alla laadida aadressilt www.audiohms.com saidile.

Märkus. USB-MC-INT liikumiskontroller ei nõua Mach3 LPT draiveri installimist ega kasuta seda draiverit.

Plugina paigaldamine
Mach3 pistikprogramm sisaldab püsivara uusimat ühilduvat versiooni, nii et kui püsivara on vaja värskendada, on see protsess automaatne ja kasutaja jaoks lihtne. Pistikprogrammi saab alla laadida aadressilt www.audiohms.com.
Märkus: Alates 2019. aasta juunist kasutavad liikumiskontrollerite püsivara versioonid (püsivara v01.19 ja pistikprogramm v01.16) USB-MC-INT ja USB-MC sama Mach3 pistikprogrammi.

USB-MC-INT Mach3 pistikprogrammi installimiseks koopia kaasas file usbmc_drv.dll Mach3-le plugins kaust (tavaliselt "c:\mach3\"plugins”). Seejärel käivitage Mach3 ja uus pistikprogramm peaks olema tuvastatud (joonis 3.1). Nüüd valige kuvatud valikute loendist USB-MC-plugin. Samuti lülitage valikuliselt sisse suvand Ära küsi seda uuesti, et see valik meelde jääks ja seda ei kuvataks järgmisel Mach3 käivitamisel.

Kui seda plugina valimise dialoogi ei kuvata, on võimalik seda käivitada menüükäsuga Funktsioon Cfg\Reset Device Sel…

Sisselülitamisel on kontroller turvarežiimis, st kõik väljundid on kõrge takistusega olekus (ühendamata). Režiimi indikaatori LED kontrolleri plaadil vilgub aeglaselt.
Pärast nupu RESET klõpsamist Mach3-s luuakse ühendus kontrolleriga ja edastatakse (Joonis 3.2) näidatud olek. Seejärel lülitub kontroller normaalsesse töörežiimi, plaadil olev LED-indikaator lõpetab vilkumise ja põleb pidevalt.

Kui USB-ühendus mingil põhjusel katkeb, lülitub kontroller koheselt turvarežiimi. Seejärel tuleb tõrke põhjus uurida ja kõrvaldada ning uuesti side loomiseks vajutada nuppu RESET.
Samuti lülitub kontroller turvarežiimi kõikidel konfiguratsioonimuudatustel ja ka Mach3 rakendusest väljumisel.

Automaatne püsivara värskendus
USB-MC-INT liikumiskontrolleri pistikprogramm sisaldab ka kontrolleri jaoks vajalikku püsivara. Seega, kui ühenduse loomisel tehakse kindlaks, et püsivara on vaja värskendada, kuvatakse teade nagu joonisel 3.3. Vaja on klõpsata Jah ja oodata protsessi lõpuleviimist (joonis 3.4). Lõpuks tuleks esitada joonisel 3.5 kujutatud tulemused.

Pistikprogrammi ja püsivara praegused versioonid leiate USB-MC konfiguratsioonidialoogi aknast Teave.

Seadistamine

Suurem osa konfigureerimisest tehakse Mach3 rakenduse kohandamiseks olemasolevate dialoogide abil, nagu pordid ja viigud, üldine konfiguratsioon jne, täpselt nagu LPT draiveri kasutamisel. Mõnda lisavalikut, mida pakub liikumiskontroller USB-MC-INT, saab reguleerida dialoogiboksis, mis avatakse menüükäsuga Plugin Control/USB-MC Config…. Olekuaken, mida saab avada Plugin Controli/USB-MC oleku kaudu…

Portide ja tihvtide reguleerimine aknas Ports & pins
USB-MC-INT liikumiskontrolleril on üks 14 viiguga digitaalne sisendport ja üks 16 viiguga digitaalne väljundport. Neid kontakte saab vastavalt soovile ümber kaardistada, st neile saab määrata erinevaid funktsioone, mis on konkreetsete rakenduste jaoks vajalikud (joonis 4.1).

Joonis 4.1 Portide ja kontaktide konfiguratsioon
Konfiguratsioonidialoogide (nt mootoriväljundid, sisendsignaalid, väljundsignaalid jne) kasutamisel kasutatakse pordi numbrina alati numbrit 1. Sisendpordi saadaolevad kontaktid on nummerdatud vahemikus 1 kuni 14. Samamoodi on väljundpordi viigud nummerdatud vahemikus 1 kuni 16. USB-MC-INT liikumiskontroller ignoreerib mis tahes pordi numbrit, mis erineb 1-st ja mis tahes PIN-koodi, mis jääb saadaolevast vahemikust välja .

USB-MC-INT konfiguratsioonidialoog

USB-MC-INT liikumiskontroller kasutab sama konfiguratsioonidialoogi nagu USB-MC liikumiskontroller. Selle dialoogi saab avada menüükäsuga Plugin Control/USB-MC Config… (Joonis 5.1).
Üldise seadistuse vahekaart (joonis 5.1)

Spindli/laseri PWM sagedus
Spindli pöörete arvu juhtimiseks või laservõimsuse reguleerimiseks kasutatava PWM-i väljundsignaali sagedust saab reguleerida vahemikus 10 Hz – 200000 5.1 Hz (joonis 4.1). Selleks otstarbeks olev väljundtihvt valitakse Spindli telje rea kaudu aknas Motor Outputs (Joonis XNUMX). Kasutatakse ainult Step-signaali seadistusi (pin/low act/port) ja välja Dir ei kasutata PWM-väljundi jaoks.

TÄHTIS MÄRKUS: PWM-i väljundina saab kasutada ainult väljundi kontakte 1–14 (mitte kontakte 15 ja 16).
Samuti peaksid akna Ports&pins/Spindle setup grupis Mootori juhtimine valikud Kasuta spindli mootorit ja PWM-juhtimine olema sisse lülitatud. PWMBase Freq samas rühmas ei kasutata.

Kodu tagasitõmbamise kiirus
See on kodulülitist tagasitõmbumise kiirus protsentidestage-kiirusest (joonis 5.1). Telje suunamise (viite) esimeses faasis liigutakse kodulüliti suunas, kuni lüliti aktiveeritakse. Seejärel liigutatakse vastupidises suunas (tagasitõmbamine), kuni lüliti desaktiveerub ja seda asendit kasutatakse võrdlusalusena. Kodu tagasitõmbamise kiirus peaks olema piisavalt väike, et saavutada hea viitamise täpsus.

Indeksimpulsse pöörde kohta
Indeksi sisendit kasutatakse spindli pöörlemiskiiruse tuvastamiseks. Levinud on ühe impulsi kasutamine pöörde kohta, kuid võib kasutada ka rohkem kui ühte (joonis 5.1).

Disconne'i kõigi telgede võrdluse tühistaminect
See valik tuleks sisse lülitada, kui soovitakse tõrke või kontrolleriga ühenduse katkemise korral kõigi telgede võrdlust tühistada (joonis 5.1).

Maksimaalne sammusagedus

• Võimaldab määrata genereeritud sammusignaalide maksimaalse sageduse (joonis 5.1). Madalamat kiirust (125 kHz, impulsi laius 4 µs) kasutatakse juhul, kui juhitavad draiverid/kontrollerid ei ole piisavalt kiired 2 µs impulsi laiuse jaoks, mis on vajalik täiskiiruse (250 kHz) kasutamisel.
• Pärast selle parameetri muutmist tuleb uue seadistuse jõustumiseks Mach3 taaskäivitada. Samuti tuleb pärast taaskäivitamist kontrollida MotorTuningu ekraanil, kas mõne telje kiirus on seatud suuremale väärtusele, kui praegune maksimaalne sagedus lubab, ja vajadusel seadistusi korrigeerida.

Riistvara MPG

• Kui see valik on sisse lülitatud (joonis 5.1), kasutab USB-MC-INT liikumiskontroller riistvaralist MPG režiimi, st MPG sisendite lugemine ja STEP/DIR väljundsignaalide genereerimine toimub täielikult riistvaras, ilma et oleks vaja arvutiga suhelda .
• See võimaldab väga kiiret reageerimist (madal latentsusaeg) ja samal ajal täpset mootori juhtimist. Konfigureeritud mootori parameetreid (maksimaalne kiirus, kiirendus) järgitakse.
• Kui see valik on välja lülitatud, kasutatakse MPG tööks standardseid Mach3 režiime. Neid valikuid saab kuvada, vajutades Mach3-s TAB-klahvi. Sel juhul loeb USB-MC-INT liikumiskontroller MPG-sisendit, saadab praeguse asukoha Mach3-le ja
• Seejärel genereerib Mach3 vastavalt valitud MPG-režiimile (ainult kiirus, mitmeastmeline…) liigutuste jaoks sobivad käsud. Need käsud saadetakse seejärel liikumiskontrollerile USB-MC-INT ja täidetakse.
• Riistvararežiimis, nagu ka tavarežiimis, kasutatakse liikumise sammu määramiseks CycleJogStep ja ka enamus seadistusi (MPG telg, detent…) on samad.

Piirake MPG föderatsiooni
Kui see valik on sisse lülitatud (Joonis 5.1), järgitakse riistvaralises MPG režiimis parameetriga MPG Feedrate antud kiiruspiirangut. See parameeter asub MPG/Jog aknas (joonis 6.1).

Laseri PWM-i valikud

Ramp võimsuse kompenseerimine
Lasergraveerimisel tekkinud tüüpiliste probleemide lahendamiseks kasutatakse laseri võimsuse kompenseerimist (joonis 5.1) ja see tähendab, et graveerimise sügavus/intensiivsus sõltub laserpea liikumiskiirusest. See on eriti nähtav ühe graveerimislõigu alguses ja lõpus, kus laserpea aeglustub ja peatub, nii et tekivad soovimatud mustad täpid. Selle nähtuse kõrvaldamiseks saab laseri võimsust juhtida PWM-i abil, nii et PWM-i töötsükkel sõltub otseselt laserpea kiirusest. Seega, ntample, kui kiirus on null, on ka PWM-i töötsükkel null. Kiiruse kasvades suureneb ka töötsükkel, mis kontrollib laseri võimsust. Võimalik on konfigureerida suvaline seoskõver.

Sünkrooni väljund g-koodi liigutustega, M10px, M11px
See suvand (joonis 5.1) võimaldab kiireid käske M10px ja M11px, lisaks nende peamisele funktsioonile väljundi x oleku seadmiseks (Output#1-6), saab samal ajal ka PWM-väljundi sisse/välja lülitada. Värava port määrab, milline väljund x juhib sel viisil PWM-i väljundit. Niisiis, näiteksample, kui on antud käsk M11p3 ja värava port=3, lülitatakse sisse PWM väljund.
Lasergraveerimine nõuab laseri palju kiiremat sisse-/väljalülitamist, kui seda on võimalik saavutada spindlikäskude (M3, M4 ja M5) abil. Kasutades M10/M11 käske, on laseri sisse/välja lülitamine ideaalselt sünkroonitud ka g-koodi täitmisega. Seda tehakse järgmisel viisil: kui, ntample, käsk M11p1 (lülita sisse väljund 1) täidetakse g-koodi programmis, esialgu ei juhtu midagi, aga see käsk “lülita sisse väljund x” jääb täitmiseks relvastatuna meelde. Kui sooritatakse järgmine positsioneerimiskäsk (nagu G01 ilmselt juba järgmisel programmireal), siis samal hetkel kui käsklusega liikumine algab, aktiveerub ka antud väljund. Sama loogika kehtib ka M11px (väljundi pööramise) käsu kohta.

Halli tasemel rastergraveering

• Seda valikut kasutatakse rasterpiltide lasergraveerimiseks ja toetatakse 8-bitist kaubaalust (256 halli tooni) (joonis 5.1). Kui see valik on sisse lülitatud, kasutatakse laservõimsuse juhtimiseks A-telge, st A-telje antud "liikumine" teisendatakse otse PWM-väljundi töötsükliks.
• G-kood tuleks genereerida bitmap-pildist, kasutades selleks mõnda programmi. Lisateavet selle valiku ja Mach3 vajalike sätete kohta rasterkujutise graveerimiseks leiate eraldi dokumendist (USB liikumiskontrolleri laserrastergraveerimine).

Sisestusfiltri vahekaart
Kõigi sisendite jaoks on saadaval digitaalne filtreerimine (tõrjumine). Sisendfiltri aken võimaldab üksikasjalikku tagasilöögi reguleerimist (joonis 5.2). Tagasilöögiaeg on määratud sammuga 100 µS. Näiteksample, kui on antud väärtus 30, tähendab see, et sisendis on vaja 3ms stabiilset olekut, et olek muutuks aktiivsest passiivseks või vastupidi. Kui sisendile on antud tagasilöögiaeg 0, lülitatakse selle sisendi tagasipõrkumise aeg välja. Seda soovitame juhul, kui soovime maksimaalset lugemiskiirust ja oleme kindlad, et signaal on puhas (nt optiline kodeerija). Tagasilöögiaega saab reguleerida tihvtide rühma funktsiooni järgi või iga tihvti jaoks eraldi (joonis 5.2).

Analoogsisendi ja kodeerijate vahekaart
Liikumiskontroller USB-MC-INT pakub ühte analoogsisendit ja lisaks võimaldab samaaegselt lugeda kahte inkrementaalkooderit. Nende funktsionaalsust saab selle dialoogi abil reguleerida (joonis 5.3).

Erifunktsiooni rühm
Vasakpoolsel väljal kuvatakse saadaolevad sisendsignaali allikad ja sulgudes määratud funktsioon (kui see on olemas). Valitud signaaliallika jaoks kuvatakse paremal pool parameetreid, mida saab reguleerida.

Erifunktsioonide jaoks on saadaval järgmised valikud:

• Puudub – signaali ei kasutata ühegi erifunktsiooni jaoks,
• FRO 0–250% – etteandekiiruse alistamise juhtimine,
• SRO 0–250% – spindli kiiruse alistamise juhtimine,
• Määra kasutaja muutuja – lugemisväärtus pannakse Mach3 sisemuutujasse, et seda saaks kasutada näiteksample, makroskriptist või muust sarnasest. ID tähistab muutuja identifikaatorit (aadressi). Väljundi tüübiks saab valida 16-bitise väärtuse (0–65535) või protsenditage (0-100%). Nende muutujate väärtusi saab jälgida Mach3 funktsiooni Operator/Geode Vary Monitor abil
• Määra kasutaja DROP – sarnaselt eelmisele valikule, ainult sel juhul tähistab ID DROP välja indikaatorit.

Kui kasutatakse kodeerijat, reguleeritakse muutuja astmelist juurdekasvu, määrates kasutatava kodeerija detenteerimisväärtuse (vt kirjeldust edasises tekstis).

Nulllävi voltage
Voltage analoogsisendi läve reguleerimine mV-des. Lugetud väärtust, mis on sellest väiksem või sellega võrdne, loetakse nulliks (joonis 5.3).

Kodeerija kaardistamine
Liikumiskontroller USB-MC-INT toetab kahe inkrementaalkooderi, sealhulgas ühe MPG-seadme samaaegset lugemist (joonis 5.3). Kuna Mach3 pakub seadistusi kokku seitsme kodeerija sisendi jaoks, on vaja need kaks kodeerijat soovitud asukohtadesse kaardistada.
Kodeerija/MPG eraldusvõime

• Seda kasutatakse koodri inkrementaalse eraldusvõime reguleerimiseks (joonis 5.3). Saadaval on x1 ja x4. Valik x4 annab parima eraldusvõime ja sobib nt optiliste kodeerijate jaoks. Valik x1 annab kodeerija põhieraldusvõime, st ühe astme ühe olekumuutuse täistsükli kohta A- ja B-liinidel. See valik sobib nt väikestele mehaanilistele, pöörlevatele kodeerijatele, mille puhul tahame, et üks fiksaator vastaks positsioonimuutusele 1, mitte 4. Samuti on mehaaniliste kodeerijate puhul võimalik kontaktide põrkamine, mis põhjustab asukoha lugemisel vigu seega on vaja kodeerija tagasilöögi optimaalseks väärtuseks seada. Algoritm, mida kasutatakse lugemissuvandi x1 jaoks, on nendele probleemidele üsna vastupidav, nii et selle valiku kasutamisel on võimalik tagasipööramine nullida.

Kinnipidamine (arv/ühik)

• Kinnitus on mitu impulssi (sammu) kodeerijast/MPG-st ühe täieliku liikumise sammu jaoks Mach3-s. MPG puhul on see samm määratletud MPG/Jog ekraanil (joonis 6.1).
• Parema selguse huvides kuvatakse selles dialoogis lukustuse väärtus, kuid seda saab reguleerida Mach3 aknas Config/Ports&Pins/Encoders/Mpg koos sisendportide ja kodeerijate viigudega.
• Detent ei pea olema täisarv ja võib olla ka negatiivne, kui seda on vaja pöörlemissuuna muutmiseks.
• Tavaliselt seatakse MPG tõkestusväärtuseks 4, kui valitakse kodeerija eraldusvõime x4.

THC valikute vahekaart
THC (põleti kõrguse kontroll) funktsiooni kasutatakse plasmalõikuritega plasmapea vertikaalse asendi pidevaks reguleerimiseks materjali kohal. Lisaks sisaldab USB-MC-INT liikumiskontroller väliste regulaatorite toetamiseks ka sisemist THC regulaatorit, mida saab kasutada sobiva voldi ühendamisel.tage andur USB-MC-INT liikumiskontrolleri analoogsisendisse.
Lisateavet THC töö ja selle režiimiga seotud Mach3 seadistuste kohta leiate eraldi dokumendist (THC toimimine Audiooms Automatika doo USB liikumiskontrolleritega).

Shuttle-režiim

• MPG-d on võimalik kasutada ka Mach3 süstikurežiimi jaoks, st G-Code programmi täitmiskiiruse reaalajas peenjuhtimine (joonis 6.1).
• Seda funktsiooni teostatakse täielikult riistvaras ja selles režiimis mõjutab MPG pööramise kiirus otseselt G-Code programmi täitmise kiirust.
• Shuttle mode nuppu saab kasutada ka kiire FeedHoldina, isegi kui MPG pole süsteemis ühendatud või konfigureeritud. Sel juhul, kui süstikurežiim aktiveeritakse G-koodi täitmise ajal, aeglustub liikumine kõikidel telgedel kuni täieliku peatumiseni.
• Süstikurežiimi väljalülitamisel kiirendatakse liikumist kõigil telgedel, et saavutada normaalne kiirus. Seda kiirendust/aeglustumist saab reguleerida väljal Shuttle Accel. mille leiate Mach3 üldise konfiguratsiooni dialoogist.

Olekuaken

Olekuaken (joonis 7.1) kuvab kõigi USB-MC-INT liikumiskontrolleri sisend- ja väljundviigude hetkeseisu. Samuti kuvatakse vasakul küljel kõigi 6 telje hetkeasend ja paremal pool kontrolleri olekuteave.
See aken hõljub teiste akende kohal ega takista Mach3 juhtnuppude tavapärast kasutamist.

Liikumiskontrolleri USB-MC-INT ühendamine CNC-süsteemiga
Järgnevalt kirjeldatakse USB-MC-INT liikumiskontrolleri ühendamist CNC-juhtimissüsteemiga.

Ühendus arvutiga ja toiteallikaga USB-MC-INT liikumiskontrolleri jaoks
Liikumiskontrolleri USB-MC-INT toiteks on vajalik väline toiteallikas 15-28 VDC / 500 mA (joonis 8.1).

• Liikumiskontrolleri USB-MC-INT ühendamiseks arvutiga AB kasutatakse USB-kaablit (joonis 8.1). Liikumiskontroller on varustatud kvaliteetse 1 m pikkuse kahe ferriitsüdamikuga USB-kaabliga.
• Vajadusel on võimalik kasutada ka teisi USB-kaableid. Sel juhul kasutage kvaliteetseid USB-kaableid, eelistatavalt mitte pikemaid kui 2 m. Soovitatav on kasutada ferriitsüdamikuga USB-kaablit (joonis 8.2).

Sammmootori ajamite ühendamine USB-MC-INT liikumiskontrolleriga
Liikumiskontroller USB-MC-INT suudab ühendada kuni 6-astmelise mootoriga ajami. Joonis 8.3 näitab STEP/DIR/ENABLE käsuridade soovitatavat juhtmestiku ühendamise põhimõtet nelja mikrosammulise samm-mootori draiveri MST-107 või MST-109 jaoks.

Valikuliselt saab USB-MC-INT liikumiskontrolleri vastu võtta kaks lisatelge, st veel kaks mikrosammumootoriga ajamit MST-107 või MST-109 (joonis 8.4).

• Ühise lubamise väljund on saadaval konnektoritel Con.10, Con.11, Con.12 ja Con.13 ning sellel on silt ENA O12. Lubatud väljund realiseeritakse PNP-transistori abil, mis on ühendatud avatud kollektoriga ja aktiveeritakse väljundiga O12. Luba väljundi maksimaalne vool on 150 mA.
• Tabelis 8.1 on toodud STEP- ja DIR-signaalide genereerimiseks soovitatud väljundid kuni 6 telje juhtimiseks. Väljund O12 on reserveeritud signaali lubamiseks.

Tabel 8.1 6-telje juhtimiseks soovitatavate väljundite loend

Telg	STEP (väljund)	DIR (väljund)	ENA (väljund)
X	O1	O2	O12
Y	O3	O4
Z	O5	O6
A	O7	O8
B	O9	O10
C	O15	O16

Liikumiskontrolleri USB-MC-INT ja kuni 4 mikrosammulise draiveri MST-107 või MST-109 toiteks on soovitatav kasutada toiteallika moodulit, millel on integreeritud mootori katkestus PSB-1 ​​(joonis 8.5). Lisateavet toitemooduli PSB-1 ​​ja juhtmestiku juhiste kohta leiate selle mooduli juhendist.

Kasutaja saab pakkuda ka oma toiteallikat. Sel juhul on joonisel 8.6 näidatud USB-MC-INT liikumiskontrolleri ja kuni 4 draiveri MST-107 toiteallika ühendamise soovitatav skeem. Toiteallikas peab olema kaks sõltumatut allikat, üks USB-MC-INT kontrolleri toiteks (15–24 VDC / 350–500 mA) ja teine ​​draiverite MST-107 toiteks (20–40 VDC, selle toiteallika vool oleneb kasutatavatest samm-mootoritest – review microstep draiveri MST-107 juhend).
Igal +V toiteliinil on iga draiveri MST-107 jaoks soovitatav kasutada kiiresti sulavaid kaitsmeid, mis kaitsevad draivereid ülekoormusolukordade korral.

Teiste tootjate draivide ühendamine USB-MC-INT liikumiskontrolleriga
Joonisel 8.7 on näidatud soovitatav juhtmestiku skeem 4 teiste tootjate draivi ühendamiseks USB-MC-INT liikumiskontrolleriga. USB-MC-INT liikumiskontrolleritel kasutatavad digitaalväljundid on TTL tüüpi. Teiste tootjate ajamid, olenemata sellest, kas need on mõeldud samm-, alalisvoolu- või vahelduvvoolu servomootoritele, on tavaliselt sama või väga sarnase sisendliidesega.

Võimalikud probleemid teiste tootjate draiverite ühendamisel ja pakutavad lahendused.

• Teiste tootjate draiveritel on PUL (STEP) ja DIR liinidel sageli päris tugevad filtrid. Kui USB-MC-INT liikumiskontrolleri STEP-signaal on maksimaalse sagedusega (250 kHz, signaali laius on 2 µs), võib juht samme vahele jätta või neid üldse mitte tuvastada. Kui see juhtub, tuleks USB-MC-INT liikumiskontrolleri pistikprogrammis vähendada maksimaalset sagedust 125 kHz-ni (signaali laius 4 µs) (joonis 5.1 Üldine seadistamine). Pärast parameetrite muutmist tuleb seadistuse aktiveerimiseks taaskäivitada juhtimistarkvara.
• Kontrollige, kas teiste tootjate draiver nõuab STEP-signaali langevat või tõusvat serva. Vajadusel aktiveerige või desaktiveerige juhtimistarkvaras suvand “Step low active”.
• Mõned teiste tootjate draiverid on pööranud ENABLE pin loogika. USB-MC-INT liikumiskontroller seda ei toeta ja sel juhul ei ühenda ENA+ ja ENA- liine (joonis 8.8). Nii on juht alati aktiivne.

Valikuliselt on võimalik USB-MC-INT liikumiskontrolleriga ühendada kaks täiendavat telge ehk kaks täiendavat draivi teistelt tootjatelt (joonis 8.9).

Tabelis 8.1 on toodud STEP- ja DIR-signaalide genereerimiseks soovitatud väljundid kuni 6 telje juhtimiseks. Väljund O12 on reserveeritud signaali lubamiseks.

Releeväljundite ühendamine

• USB-MC-INT liikumiskontrollerisse on integreeritud kaks SPDT-tüüpi kontaktidega releed. Iga relee võimsus on 250 VAC / 8 A max või 30 VDC / 8A max.
• Joonis 8.10 näitab liikumiskontrolleri USB-MC-INT releeväljundite võimalikku juhtmestiku skeemi. Voolude puhul, mis ületavad 3A, on soovitatav kasutada suurema nimivooluga välisreleed või kontaktoreid ning sel juhul saab need aktiveerida liikumiskontrolleri USB-MC-INT releedega.
• Releeväljundite aktiveerimiseks kasutatakse digitaalväljundeid O13 ja O14 ning USB-MC-INT liikumiskontrolleril näitavad mõned indikaatorid releeväljundite olekut.

Analoogväljund USB-MC-INT liikumiskontrolleril

• Mach3 suudab genereerida PWM-signaali (impulsilaiuse modulatsioon). PWM ehk impulsi laiuse modulatsioon on juhtimismeetod, kus juhtsignaali sagedus ei muutu. Muutub signaali/pausi suhe ehk muutub signaali laius.
• Kui TTL-väljundile, millel PWM-signaal vastu võetakse, on asetatud sobiv filter, väljastatakse analoogsignaal sellele filtrile. VoltagAnaloogsignaali tase sõltub signaali/pausi suhtest. Näiteksample, kui signaali laius on 10% ja pausi laius on 90%, siis analoogväljund voltage on 10% maksimaalsest mahusttage. Seda analoogsignaali saab kasutada juhtsignaalina spindli kiiruse reguleerimiseks või mõne muu masina välisseadme juhtimiseks.
• USB-MC-INT liikumiskontrolleril on üks analoogväljund. Analoogväljund Aout on saadaval pistikul Con. 15 (joonis 8.11). Analoogväljundi Aout juhtimine toimub PWM signaali genereerimisega digitaalväljundil O11.
• VoltagAnaloogväljundi tase on tehases eelseadistatud vahemikus 0-10 V. Valikuliselt on võimalik seadistada helitugevusttage tase vahemikku 0-5V (eritellimusel).

MÄRKUS. Analoogväljundi Aout (O11) negatiivne väljund on galvaaniliselt ühendatud liikumiskontrolleri USB-MC-INT toiteallika maandusega.

Analoogväljundit saab konfigureerida kas vahemikku 0-5V või 0-10V. Vahemiku valib hüppaja J4 – Analog output voltage valija (joonis 8.12).

Analoogsisendiga USB-MC-INT liikumiskontroller

• Liikumiskontrolleril USB-MC-INT on üks analoogsisend (An in) vahemikus 0–5 V ja see on saadaval konnektoris Con.15 (joonis 8.13).
• Analoogsisend pakub võimalust ühendada potentsiomeetreid, THC andureid ja muid analoogväljunditega andureid, et realiseerida mõningaid erifunktsioone (FRO, SRO, THC juhtimine jne).
• Joonisel 8.13.a on näidatud soovitatav meetod potentsiomeetri ühendamiseks analoogsisendiga An In ja joonisel 8.13.b on näidatud soovitatav viis THC Sensori analoogväljundi ühendamiseks analoogsisendiga An In. Tõrviku üksikasjalik kirjeldus
• Kõrguse reguleerimine (THC) USB-MC-INT abil on toodud eraldi kasutusjuhendis.

Opto-isoleeritud digitaalsed sisendid
USB-MC-INT liikumiskontroller pakub signaalide ühendamist kuni 8 digitaalsisendiga (DIN7-DIN14)tage tase 24 VDC. Need digitaalsisendid on ühendatud konnektoritega Con.20 ja Con.21 (joonis 8.14). Taseme nihutamiseks voltagKasutatakse 24 V alalisvoolu kuni 5 V alalisvoolu tasemeid pardal olevaid optroneid.

MÄRKUS: Digitaalsete sisendite aktiveerimiseks on ohutuskaalutlustel soovitatav kasutada NC tüüpi lüliteid (tavaliselt suletud).

Piirlülitite ühendamiseks on kaks režiimi:

• isoleerimata režiim ja
• opto-isoleeritud režiim.

Lisaks on joonisel 8.14 näidatud digitaalsete sisendite DIN7-DIN14 sisendahela lihtsustatud elektriskeem, samuti juhtmestiku piirlülitite kaks režiimi (isoleerimata režiim ja opto-isoleeritud režiim). Digitaalsisenditel DIN7-DIN14 on rakendatud passiivne madalpääsfilter 3.4 kHz piirsagedusega.

Digitaalsisenditel DIN7-DIN14 on ühine negatiivne toiteliin (DGnd).
Järgmises tekstis on piirlülitite juhtmestiku üksikasjalik selgitus.

Isoleeritud režiim piirlülitite ühendamiseks optilise isoleeritud sisenditega
Isoleeritud režiim piirlülitite ühendamiseks digitaalsisenditega DIN7-DIN14 tähendab täiendava toiteallika kasutamist voldigatage vahemikus 15-25 VDC. Joonisel 8.15 on kujutatud elektromehaaniliste lülitite ühendamist, joonisel 8.16 aga on kujutatud induktiivlülitite ühendamise võimalus digitaalsisenditega DIN7-DIN14 isoleeritud juhtmestiku režiimis. Kasutada tuleks NPN-tüüpi väljundiga induktiivset lülitit (joonis 8.16).

TÄHTIS MÄRKUS: Lõpplülitite ühendamisel isoleeritud režiimis (joonis 8.16 ja joonis 8.17) on vaja eemaldada džemprid asukohtadest J1 ja J2.

Isoleerimata režiim piirlülitite ühendamiseks optilise isoleeritud sisenditega
See režiim eeldab liikumiskontrolleri USB-MC-INT toiteallika kasutamist digitaalsete sisendite DIN7-DIN14 aktiveerimiseks. Sel juhul tarnevoldtagLiikumiskontrolleri USB-MC-INT e peab olema soovitatud vahemikus (15-28 VDC). Joonisel 8.17 on näidatud elektromehaaniliste lülitite juhtmestik, joonisel 8.18 aga induktiivlülitite võimalik ühendamine digitaalsisenditega DIN7-DIN14 isoleerimata juhtmestiku režiimis.

TÄHTIS MITTEE: Lõpplülitite ühendamisel isoleerimata režiimis (joonis 8.17 i joonis 8.18) on vaja seada džemperid asenditesse J1 ja J2.

Lõikeriista kõrguse mõõtmise süsteemi ühendamine
Kaasaegsete CNC-juhtimissüsteemide üheks kasulikuks võimaluseks on mõõta lõiketööriista kõrgust üle Z-telje (Auto Tool Height). Seda tehakse funktsiooniga G31 (sondi funktsioon). Lõikeriista kõrgust saab mõõta erineval viisil. Järgmised on kaks kõige levinumat viisi selle mõõtmiseks.

• Esimene viis: Mõõtmine spetsiaalse mõõteriistaga, mis asetatakse lõikeriista ja tooriku vahele (joonis 8.19). Kui lõikeriist puudutab mõõteriista ülaosa, aktiveeritakse mõõteriista sees olev lüliti, mis annab juhtimissüsteemile teada kontakti toimumisest. Nii ei puutu lüliti juhtmed elektriliselt kokku masina metallosadega. See on soovitatav viis Z-telje kõrguse mõõtmiseks.
• Teine tee: Kasutades teadaoleva laiusega metalllehte või -plokki või mõnda lihtsat mõõteriista (joonis 8.20). Lehe või mõõteriista all on elektriisolaator, mis on masinast elektriliselt eraldatud. Sel juhul masinasse asetatud leht (või mõõteriist) ja lõikeriist klamptööriist toimib lülitina. Nii on masina metallosad otseses elektrilises kontaktis juhtelektroonikaga. Selliselt mõõtmisel on väga oluline kontrollida süsteemi juhtmestikku, et juhtelektroonika ei saaks kahjustada.

USB-MC-INT liikumiskontroller pakub võimalust ühendada opto-isoleeritud 24 V digitaalsisendid. Digitaalsisenditel on ühine negatiivne toitejuhe (DGnd), seega on joonisel 8.21 näidatud lõikeriista Z kõrguse mõõtesüsteemi soovitav ühendamise viis. Antud eksampMõõtmine toimub digitaalsisendi DIN7 kaudu. Opto-isolatsioonirežiimi tagamiseks on vaja täiendavat 24 V alalisvoolu toiteallikat.

Üldotstarbelised digitaalsisendid
Liikumiskontroller USB-MC-INT pakub kuut üldotstarbelist TTL-digitaalset sisendit, millele pääseb juurde konnektorite Con.16 ja Con.17 kaudu. Need on tähistatud kui IN1 kuni IN6 (joonis 8.22) ja neil on integreeritud 4.7 kΩ tõmbetakistid. Digitaalset sisendit IN5 kasutatakse alalisvoolu servodraiverite (X-telg, Y-telg, Z-telg ja A-telg) juhtimise pistikute veasignaali jaoks.

Üldotstarbelised digitaalväljundid

• USB-MC-INT liikumiskontrolleril on ka 4 üldotstarbelist TTL digitaalset väljundit. Need on tähistatud kui O9, O10, O15 ja O16 ning on saadaval konnektoris Con.14 (joonis 8.23).
• Üldotstarbelisi digitaalväljundeid saab kasutada STEP/DIR signaalide genereerimiseks lisatelgedele (viies ja kuues telg) (joonis 8.4 ja joonis 8.9), väliste releede aktiveerimiseks jne.

MÄRKUS. PWM-signaali ei saa konfigureerida väljunditele O15 ja O16.

LED indikaatorid

OP/ER – oleku LED

Ei sütti	Kontroller ei saa toidet
Vilgub aeglaselt	Kontroller on turvarežiimis (väljundid on suure takistusega olekus)
Pidevalt põleb	Ühendus arvutiga loodud, kontroller on ooterežiimis (töövalmis)
Vilgub kiiresti	Käsk (jog, G-kood) on hetkel täitmisel
1 lühike pilgutus	Tuvastatakse viga (nt piirlüliti aktiveeritud, ESTOP vms). Veatüübi vaatamiseks vaadake Mach3 olekurealt

Comm LED
Süttib, kui arvutiga suheldakse.

Ohutussoovitused

• Soovitatav on rakendada galvaanilist isolatsiooni töökeskkonna ja arvuti vahel (kasutades optoisolaatoreid jms).
• Kõikidel samm- ja alalisvoolu servomootoritele mõeldud Audiooms Automatika doo draividel on STEP- ja DIR-sisenditel sisseehitatud optronid, seega pole nende liinide jaoks vaja täiendavat isolatsiooni. Muude sisendite ja väljundite jaoks ning sõltuvalt kasutatavast seadmest võib olla vaja kasutada täiendavaid optoisolaatoreid.
• Liikumiskontrolleri USB-MC-INT kasutamine eeldab teadmisi ja arusaamist tervikliku töösüsteemi toimimisest, samuti teadlikkust masinate ja tööriistadega töötamise võimalikest riskidest.
• Liikumiskontroller USB-MC-INT on soovitav paigutada metallkorpusesse, et see oleks kaitstud välismõjude eest tugeva elektromagnetvälja, väga kõrge temperatuuri, niiskuse jms juuresolekul.
• Tuleb järgida ohutusstandardeid, nagu EStop nuppude, piirlülitite jms paigaldamine.

KKK

• K: Kuidas värskendada püsivara?
  • V: Saate püsivara automaatselt värskendada kaasasoleva tarkvara kaudu. Üksikasjalikud juhised leiate kasutusjuhendi jaotisest 3.3.
• K: Milliseid funktsioone USB MotionController ei toeta?
  • V: Mittetoetatud funktsioonide loendi leiate kasutusjuhendi jaotisest 1.2.
• K: Kuidas reguleerida porte ja kontakte?
  • V: Portide ja tihvtide reguleerimiseks järgige kasutusjuhendi jaotises 4.1 toodud juhiseid.

DOKUMENDI LÄBIVAATAMINE
Ver. 1.0, juuli 2023, esialgne versioon

Audiooms Automatika doo Kragujevac, Serbia

• web: www.audiohms.com
• e-post: office@audiohms.com

USB-MC-INT v.3 Liikumiskontrolleri kasutusjuhend, juuli 2023

Dokumendid / Ressursid

AUDIOMS AUTOMATIKA USB-MC-INT-v3 liikumiskontroller [pdfKasutusjuhend USB-MC-INT-v3 liikumiskontroller, USB-MC-INT-v3, liikumiskontroller, kontroller

Viited

• Kasutusjuhend