Elektrikoff09.ru

Журнал "Электросети"
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Подключение электроники к плате MKS Gen V1. 4

Универсальная плата MKS GEN v1.4 была разработана для управления 3D-принтером. Создана на основе популярного решения – связки платы Arduino Mega 2560 и платы расширения Ramps 1.4, широко используемой для принтеров проекта RepRap. Плата оснащена 8 битным микроконтроллером ATmega2560, имеет 5 слотов для подключения драйверов шаговых двигателей, возможность подключения питания 12-24 В. Плата MKS GEN 1.4 поддерживает все прошивки Arduino, установка которых проходит в аналогичном порядке. МКС GEN имеет ряд преимуществ, по сравнению с другими платами, о которых мы расскажем Вам далее.

  • 8 битный микроконтроллер ATmega2560;
  • Напряжение питания 12 — 24 В;
  • Возможность подключения до 5 драйверов ШД с простой настройкой микрошага (микропереключатели). 3 шаговых двигателя на оси X,Y ,Z и 2 экструдера Е0, Е1;
  • Поддержка основных драйверов ШД: A4988, DRV8825, TMC2100, LV8729 и др.;
  • Возможность подключения до 3 термисторов ( например: 1 — для нагревательного стола, 2 — для первого экструдера, 3 — для второго экструдера );
  • Шесть 3-х пиновых разъёмов для концевых выключателей Xmin / Xmax / Ymin / Ymax / Zmin / Zmax;
  • Наличие разъема под LCD дисплеи + SD карты;
  • Дополнительные пины для обвязки 3D принтера: AUX-1, AUX-2, AUX-3, Servos1 ( так же как и на Ramps 1.4 );
  • 4 мощных MOSFET для питания нагрев. стола, двух экструдеров и вентилятора;
  • 3 дополнительных выхода питания 3 В и 12-24 В ( в зависимости какое питание подали на плату );

Подключение концевого выключателя

Схема подключения «концевика» определяется задачей — необходимостью замыкания или размыкания контактов цепи управления, сигнализации или контроля. В приведенной ниже в качестве примера схеме управления электроприводом задействованы нормально замкнутые контакты механического концевого выключателя (обведен красным).

Схема подключения концевого выключателя

Видно, что при срабатывании «концевика» происходит размыкание цепи питания катушки магнитного пускателя, что обеспечивает размыкание его главных контактов и отключение электродвигателя.

4. Вал винтовой передачи

Prvk_6.jpg

Задача данного вала-преобразовывать вращательное движение в поступательное вдоль оси с как можно меньшим трением и как можно меньшим люфтом.

Когда станок меняет направление движения винтовой передачей, требуется небольшой поворот винта, прежде чем направление изменится на противоположное. В этот момент винт и гайка смещаются друг относительно друга без взаимного вращения.

Станки с ЧПУ очень нетерпимы к люфту. Минимизация люфта критически важна для качественной работы станка.

Люфт нельзя полностью устранить, но хорошим значением для любого станка с ЧПУ является люфт менее двадцати пяти тысячной сантиметра (0,0025 сантиметра), но в промышленных станках с ЧПУ это значение гораздо меньше.

Читайте так же:
Рамка для выключателя металл

Передача винт-гайка

Prvk_7.jpg

Данный вид передачи был наиболее распространен до появления ШВП, но всё же до сих пор используется на некоторых видах станков в силу простоты конструкции и её дешевизны. Для уменьшения люфта на таком соединении может применяться разрезная гайка, которая позволяет путем сжатия регулировать натяг, устраняя тем самым увеличивающийся со временем люфт. Минусом и одновременно плюсом такой пары является повышенное трение в передаче, что с одной стороны ведет к досрочному износу винта, и требует более мощного мотора, но с другой стороны компенсирует вращательные колебания винта при использовании шагового двигателя.

Шарико-винтовые передачи (ШВП)

Технические характеристики CNC 3018

  • Размер станка общий: 33x40x24 см
  • Рабочая зона: 30x18x4.5 см
  • Привод шпинделя: 775 мотор (12-36 В) 24 В: 10000r/мин
  • Патрон шпинделя: цанговый ER11
  • Шаговый двигатель: 34 мм, ток 1.3 A, 12 В. Крутящий момент 0.25 N/m
  • Питание: 24 В, 6 A
  • Программное обеспечение: GrblController
  • Поддерживается система: Windows (не поддерживают Mac)
  • Инструмент фрезерный в комплекте: наконечник 0.1 мм, 20 градусов, D=3 мм. Пакет 10 шт.
  • Лазеры на выбор: 12 В/500 МВт 405 нм, 12 В/2500 МВт 450 нм, 12 В/5500 МВт 450 нм
  • Зажимы: 4 шт., толщина 0-30 мм, размер: 50х20х12 (длина х ширина х толщина), внутренняя ширина 8 мм
  • Цена максимального комплекта с доставкой: 20 тыс. руб.

Станок лазерной и фрезерной обработки металла и дерева - конструктор для сборки своими руками

Обратите внимание на тип патрона. Он должен быть обязательно цанговый ER11. Не нужно экономить на этом 10 долларов, так как удобство его очевидно!

Ссылки на какие-либо сайты и продавцов давать не будем, дабы не быть обвинёнными в излишней рекламе — через поиск на Алиэкспресс сами можете найти по запросу: CNC-3018 ER11 grbl DIY ЧПУ, 3-х осевой фрезерный станок с лазерной гравировкой.

Рекомендации по техническому обслуживанию электрооборудования

Необходимо периодически проверять состояние пусковой и релейной аппаратуры. Все детали электроаппаратов должны быть очищены от пыли и грязи. При образовании на контактах нагара последний должен быть удален при помощи бархатного напильника или стеклянной бумаги. Во избежание появления ржавчины поверхность стыка сердечника с якорем пускателя нужно периодически смазывать машинным маслом с последующим обязательным протиранием сухой тряпкой (для предохранения от прилипания якоря к сердечнику).

При осмотрах релейной аппаратуры особое внимание следует обращать на надежность замыкания и размыкания контактных мостиков.
Периодичность технических осмотров электродвигателей устанавливается в зависимости от производственных условий, но не реже одного раза в два месяца.
При технических осмотрах проверяется состояние вводных проводов обмотки статора, производится очистка двигателей от загрязнения, контролируется надежность заземления и соединения вала с приводным механизмом. Периодичность профилактических ремонтов устанавливается в зависимости от производственных условий, но не реже одного раза в год.

Читайте так же:
Подключение электровыключателя с розеткой

Перед набивкой свежей смазки подшипники должны быть тщательно промыты бензином.

Камеру заполнить смазкой на 2/3 ее объема.

При профилактических ремонтах должна производиться разборка электродвигателей, очистка внутренних и наружных поверхностей и замена смазки подшипников. Замену смазки подшипников при нормальных условиях эксплуатации следует производить через 4000 ч работы, а при работе электродвигателя в пыльной и влажной средах — по мере необходимости.
Профилактический осмотр автоматических выключателей необходимо производить не реже одного раза в шесть месяцев, а также после каждого отключения при коротком замыкании, в том числе и повторном.

При осмотре нужно очистить выключатель от копоти и нагара металла, проверить затяжку винтов, целостность пружин и состояние контактов.

Шарниры механизма выключателя следует периодически (примерно через 2 000—3 000 включений) смазывать приборным вазелиновым маслом. Не следует проводить какую-либо регулировку выключателей в условиях эксплуатации. Она выполнена заводом-изготовителем.

Концевые датчики

Концевые датчики нужны для того чтобы ограничивать перемещение в координатных осях. Используются для определения позиции home(начальных позиций по осям). Это делается для того чтобы избежать различных перекосов, которые могут вывести станок из строя. Для калибровки станка и поиска положения рабочего инструмента в пространстве при включении питания станка.
Датчики данного типа бывают 2 типов:

Ниже приведена таблица с техническими характеристиками датчиков.

Название датчикаКласс точностиТок,АНапряжение, ВКогда срабатываетМатериал, от которого срабатываетПодключается к таким пинам
Датчик индуктивный SN04-N, NPN, NO, класс BВ536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Датчик индуктивный SN04-A, NPN, NO, класс АА536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Датчик индуктивный LJ12A3-2-Z/BX, NPN, NO, класс AА536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Датчик бесконтактный индуктивный LJ12A3-2-Z/AX, NPN, NC, класс ВВ536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Датчик индуктивный LJ12A3-2-Z/AX, NPN, NC, класс АА536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Датчик индуктивный LJ12A3-2-Z/BX, NPN, NO, класс AА536При дистанции 4 мм.ЛюбойNPN
Микропереключатель концевой SS-5GL2В5220При касанииЛюбойSPDT

Оптические линейки

оптическая линейка для станка Rational WTA5

Оптические линейки используются для того чтобы организовать замкнутую обратную связь по положению станка.

Линейки Rational WTA5

Оптические линейки используются, если необходимо измерить линейные размеры изделия. Имеют размеры: 100 мм, 250 мм, 350 мм, 500 мм, 700 мм, 900 мм. Обычно устанавливается на разнообразные станки, с целью их модернизации. Совместима с УЦИ Rational серии WE6800 (подключение через разъем 9РD).

Читайте так же:
Поплавковый выключатель уровня для агрессивных сред

Ниже приведена таблица с техническими характеристиками оптических линеек Rational WTA5

Название линейкиНапряжение, ВРазмер линейки, ммРазрешение, ммПодключается к таким пинам
Rational WTA5 – 10051000.0019РD
Rational WTA5 – 25052500.0019РD
Rational WTA5 – 35053500.0019РD
Rational WTA5 – 50055000.0019РD
Rational WTA5 – 70057000.0019РD
Rational WTA5 — 90059000.0019РD

Датчики высоты инструмента

датчик высоты инструмента

Датчики высоты используются для определения высоты фрезы. Устройство калибровки высоты режущего инструмента.

Устройство состоит из двух частей, которые связываются между собой через Wi-Fi. На одной из части расположена контактная площадка, при касании передаются сигнал в другую часть устройства. Используется для того чтобы настроить рабочую высоту инструмента.

Модуль позиционирования фрезы NC Studio v5

Устройство используется для настройки высоты между инструментом и заготовкой. Состоит из двух частей, которые связываются между собой через Wi-Fi. Срабатывает при нажатии на контактную площадку на одной из частей.

Датчик высоты инструмента PLTLS-01

Используется для установки высоты в автоматическом режиме. Совместим с MACH3, LinuxCNC.

Датчик высоты инструмента DT02

Используется для установки высоты в автоматическом режиме. Совместим с MACH3, LinuxCNC. Имеет хорошую защиту от шумов, поэтому может работать без перебоев. На одном комплекте аккумуляторов может работать около 6 месяцев.

Ниже приведена таблица с техническими характеристиками:

Название датчикаТочность, ммТок, мАНапряжение, ВКогда срабатываетМатериал, от которого срабатываетПодключается к таким пинам
Устройство калибровки высоты режущего инструмента0.0115При касанииЛюбойDB15
Модуль позиционирования фрезы NC Studio v50.0115При касанииЛюбойDB15
Датчик высоты инструмента PLTLS-010.0130250При касанииЛюбойDB15
Датчик высоты инструмента DT020.0150250При касанииЛюбойDB15

Энкодеры

Энкодеры применяются для того, чтобы определить угол поворота вала. Энкодер — это генератор импульсов оптический или магнитный (датчик Холла).

Энкодеры бывают двух типов:

Энкодер абсолютного значения оптический

Энкодер инкрементный оптический

Датчик холла

Энкодер инкрементальный, используется в шаговых двигателях и винтовых передачах для точного позизионирования линейного перемещения. Имеет разрешение 4000 им/об.

Ниже приведена таблица с техническими характеристиками.

Название датчикаСигналРазрешение им/обНапряжение, ВЧастота, кГц
Ручной генератор импульсов оптический OSBAO60-100B/5EОднофазный100520
Энкодер оптический HS40A-1000P-8PДифференциальный40005300
Энкодер оптический HS40A-1000P-6.35PДифференциальный40005300
Энкодер оптический HS30A-1000P-8PОднофазный4000520
Энкодер оптический HS30A-1000P-6.35PОднофазный4000520
Читайте так же:
Электронный выключатель вентилятора ваз

Датчики станков с ЧПУ используют в самых разнообразных сферах на станках где нужно автоматизировать производство.

Схемы подключения трехфазных электродвигателей

ВАЖНО! Перед подключением электродвигателя необходимо убедится в правильности схемы соединения обмоток электродвигателя в соответствии с его паспортными данными.

Условные обозначения на схемах

условные обозначения на принципиальной электрической схеме подключения электродвигателя

Магнитный пускатель (далее — пускатель) — коммутационный аппарат предназначенный для пуска и остановки двигателя. Управление пускателем осуществляется через электрическую катушку, которая выступает в качестве электромагнита, при подаче на катушку напряжения она воздействует электромагнитным полем на подвижные контакты пускателя которые замыкаются и включают электрическую цепь, и наоборот, при снятии напряжения с катушки пускателя — электромагнитное поле пропадает и контакты пускателя под действием пружины возвращаются в исходное положение размыкая цепь.

магнитный пускатель на принципиальной электрической схеме

У магнитного пускателя есть силовые контакты предназначенные для коммутации цепей под нагрузкой и блок-контакты которые используются в цепях управления.

Контакты делятся на нормально-разомкнутые — контакты которые в своем нормальном положении, т.е. до подачи напряжения на катушку магнитного пускателя или до механического воздействия на них, находятся в разомкнутом состоянии и нормально-замкнутые — которые в своем нормальном положении находятся в замкнутом состоянии.

В новых магнитных пускателях имеется три силовых контакта и один нормально-разомкнутый блок-контакт. При необходимости наличия большего количества блок-контактов (например при сборке реверсивной схемы пуска электродвигателя), на магнитный пускатель сверху дополнительно устанавливается приставка с дополнительными блок-контактами (блок контактов) которая, как правило, имеет четыре дополнительных блок-контакта (к примеру два нармально-замкнутых и два нормально-разомкнутых).

приставка с блок-контактами для контактора

Кнопки для управления электродвигателем входят в состав кнопочных постов, кнопочные посты могут быть однокнопочные, двухкнопочные, трехкнопочные и т.д.

двухкнопочный и трехкнопочный пост

Каждая кнопка кнопочного поста имеет по два контакта — один из них нормально-разомкнутый, а второй нормально-замкнутый, т.е. каждая из кнопок может использоваться как в качестве кнопки «Пуск» так и в качестве кнопки «Стоп».

кнопки на принципиальной электрической схеме

Схема прямого включения электродвигателя

схема прямого включения электродвигателя

Данная схема является самой простой схемой подключения электродвигателя, в ней отсутствует цепь управления, а включение и отключение электродвигателя осуществляется автоматическим выключателем.

Главными достоинствами данной схемы является дешевизна и простота сборки, к недостаткам же данной схемы можно отнести то, что автоматические выключатели не предназначены для частого коммутирования цепей это, в сочетании с пусковыми токами, приводит к значительному сокращению срока службы автомата, кроме того в данной схеме отсутствует возможность устройства дополнительной защиты электродвигателя.

Читайте так же:
Промежуточный выключатель своими руками

Схема подключения электродвигателя через магнитный пускатель

схема подключения электродвигателя через пускатель

Эту схему так же часто называют схемой простого пуска электродвигателя, в ней, в отличии от предыдущей, кроме силовой цепи появляется так же цепь управления.

При нажатии кнопки SB-2 (кнопка «ПУСК») подается напряжение на катушку магнитного пускателя KM-1, при этом пускатель замыкает свои силовые контакты KM-1 запуская электродвигатель, а так же замыкает свой блок-контакт KM-1.1, при отпускании кнопки SB-2 ее контакт снова размыкается, однако катушка магнитного пускателя при этом не обесточивается, т.к. ее питание теперь будет осуществляться через блок-контак KM-1.1 (т.е. блок-контак KM-1.1 шунтирует кнопку SB-2). Нажатие на кнопку SB-1 (кнопка «СТОП») приводит к разрыву цепи управления, обесточиванию катушки магнитного пускателя, что приводит к размыканию контактов магнитного пускателя и как следствие, к остановке электродвигателя.

Реверсивная схема подключения электродвигателя (Как изменить направление вращения электродвигателя?)

Что бы поменять направление вращения трехфазного электродвигателя необходимо поменять местами любые две питающие его фазы:

как изменить направление вращения трехфазного электродвигателя

При необходимости частой смены направления вращения электродвигателя применяется реверсивная схема подключения электродвигателя:

реверсивная схема подключения электродвигателя

В данной схеме применяется два магнитных пускателя (KM-1, KM-2) и трехкнопочный пост, магнитные поскатели применяемые в данной схеме кроме нормально-разомкнутого блок-контакта должны так же иметь и нормально замкнутый контакт.

При нажатии кнопки SB-2 (кнопка «ПУСК 1») подается напряжение на катушку магнитного пускателя KM-1, при этом пускатель замыкает свои силовые контакты KM-1 запуская электродвигатель, а так же замыкает свой блок-контакт KM-1.1 который шунтирует кнопку SB-2 и размыкает свой блок-контакт KM-1.2 который защищает электродвигатель от включения в обратную сторону (при нажатии кнопки SB-3) до его предварительной остановки, т.к. попытка запуска электродвигателя в обратную сторону без предварительного отключения пускателя KM-1 приведет к короткому замыканию. Что бы запустить электродвигатель в обратную сторону необходимо нажать кнопу «СТОП» (SB-1), а затем кнопку «ПУСК 2» (SB-3) которая запитает катушку магнитного пускателя KM-2 и запустит электродвигатель в обратную сторону.

Примечание: В данной статье понятия пускателя и контактора не разделяются в связи с идентичностью их схем подключения подробнее читайте статью: Контакторы и магнитные пускатели.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте статьи на интересующую Вас тему касающуюся электрики? Напишите нам здесь. Мы обязательно Вам ответим.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector