Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Frezarka CNC na SANKYO PJJQ167ZA-S, PJJQ170ZA-S

exequtor 01 May 2016 18:54 4077 3
IGE-XAO
  • #1
    exequtor
    Level 14  
    Witam, wpadły mi w ręce dawca w postaci starego faksu zawiera dwa silniki krokowe o oznaczeniach:

    MSCMO48P02 6Z17
    PJJQ167ZA-S (6 przewodów)

    PJJQ170ZA-S MSCS048D98
    SANKYO JAPAN 6Z24 (5 przewodów)

    Niestety nie potrafiłem dotychczas znaleźć informacji o parametrach samych silników (napięcia itp.). Zasilacz dawcy podaje 35,8V i 5V (to zapewne do sterowania układami na płytce, komunikacji z LPT).
    Chciałbym wykorzystać silniki do budowy małej frezarki CNC sterowanej z LPT programem LinuxCNC.

    Potrzebuje podpowiedzi najlepiej w postaci schematu jak te silniki podłączyć do portu LPT. Zakładam że układ oparty na ULN2003 z zakresem do 24V może być za słaby do tych silników. Chyba że się nadaje?
    Frezarka CNC na SANKYO PJJQ167ZA-S, PJJQ170ZA-S

    Oczywiście mam też oryginalną płytkę z dawcy na której jest wbudowany kompletny sterownik silników. Ale trzeba nad nimi zawładnąć i tutaj mam pomysł na płytce na pewno jest jakiś układ scalony odpowiadający za załączanie napięć na odpowiednie wejścia silnika. Spodziewam się że można przeciąć ścieżki pomiędzy wejściami sterującymi układu sterującego silnikami a procesorem odpowiedzialnym za funkcje faksu. Pozostawić oryginalny zasilacz z jego zabezpieczeniami itp. Zgaduje też z jednej strony wspomnianego układu do odciętych wejść doprowadzę z komputera sygnały LPT (mam nadzieje że 5V) i uzyskam gotowy sterownik do CNC.
    Frezarka CNC na SANKYO PJJQ167ZA-S, PJJQ170ZA-S
    Prześledziłem połączenia na płytce i wygląda na to że jednym silnikiem steruje układ "SMA4033" którego wyjścia podłączone są do cewek silnika przez diody. a drugim bezpośrednio podłączony układ "MP4013".
    Teraz potrzebuje podpowiedzi które wejścia na "SMA4033" opisywanym "NPN Darlington With built-in flywheel diode" z schematu wynika że tranzystory sterują sobą wzajemnie co zapewnia sterowanie jednym napięciem (mniejszym) innego napięcia (większego).
    Frezarka CNC na SANKYO PJJQ167ZA-S, PJJQ170ZA-S
    Jeśli natomiast błądzę w tych rozważaniach teoretycznych to jak można zmierzyć (multimetrem) faktyczne napięcie na cewkach silnika podczas jego pracy. Gdy podłączam zasilanie silniki przejeżdżają na ustalone pozycje startowe.

    Od początku zakładam że siła silników zależy od napięcia jakie znajduje się na cewkach a zasilacz podaje 35V. Czy jest bezpiecznie podłączyć silnik do sterowania na 24V z układem ULN2003? Proszę o podpowiedzi jak to przerobić na CNC.
  • IGE-XAO
  • Helpful post
    #2
    zbychmg
    Level 31  
    ULN2003 ma tranzystory na 50 V 500mA
    SMA4033 ma tranzystory na 100 V 2000mA, więc sam widzisz, że ULN prądowo jest 4x słabszy

    ULN ma wszystkie diody podpięte katodami do zacisku 9
    SMA ma po dwie diody podpięte do zacisków 6, 7
    Diody te zabezpieczają tranzystory przed przepięciem ,
    które po wyłączeniu tranzystora generuje się na cewce silnika

    Możesz z powodzeniem użyć SMA4033 zamiast ULN
    nózki podpiąć jak niżej

    ........ULN.SMA...ULN SMA...ULN.SMA...ULN.SMA
    we......1....1........2....5.........3....8.........4....12
    wyj....16....2.......15...4........14....9........13...11
    +24.....9...3,10
    Gnd.....8....6,7
  • IGE-XAO
  • #3
    exequtor
    Level 14  
    Dziękuję za bardzo konkretną pomoc na pewno wypróbuje zaproponowane podłączenie.
    Frezarka CNC na SANKYO PJJQ167ZA-S, PJJQ170ZA-S
    Dociekliwość jednak każe mi nadal pytać:
    1. Czy można podłączyć zasilanie rzędu 35V? Mieści się w zakresie SMA4033 ale jak upewnić się że silnik to przetrzyma?
    Frezarka CNC na SANKYO PJJQ167ZA-S, PJJQ170ZA-S
    2. Zamieszczam rysunek układu, czy łączymy masy zasilania 24V z GND - LPT?
    3. Jak podłączać do tego SMA4033 silnik krokowy z sześcioma wyprowadzeniami "MSCMO48P02 6Z17 PJJQ167ZA-S" ?
    4. Czy SMA4033 pozwali w oprogramowaniu użyć hamowania silnikiem (zatrzymać silnik w jednej pozycji w trakcie wiercenia wrzecionem np.)?
    5. Jak to podłączyć dla drugiego silnika "PJJQ170ZA-S MSCS048D98 SANKYO JAPAN 6Z24" i sterownikiem "MP4013" opisanym jako: "High Power Switching Applications. Hammer Drive, Pulse Motor Drive and Inductive Load Switching"
    Zgaduję że 2,4,6,8 to wejścia a 3,5,7,9 to wyjścia
    Jakie napięcia i gdzie masy i zasilanie?
    6. Jaka jest rola diod pomiędzy SMA 4033 a silnikiem?
    7. Rozumiem że 5V z LPT wystarcza do sterowania układami "MP4013" i SMA4033 bez żadnych rezystorów po drodze?
  • #4
    zbychmg
    Level 31  
    1. Jeśli jak pisałeś układ i silniki były są wymontowane z fax-u, to pracowało to na takich właśnie parametrach, tyle, że założenie jest takie, że sterowanie jest impulsowe, tzn. napięcie podawane na wejście układu i poprzez układ na cewkę silnika trwa kilka, góra kilkadziesiąt ms. Podanie stałego sygnału na wejście, co wiąże się z podaniem stałego napięcia na cewkę silnika może ją przegrzać. Po załączeniu tranzystora, prąd w cewce narasta, bo cewka oprócz rezystencji ma jeszcze swoją indukcyjność. Możesz omomierzem zmierzyć rezystancję cewki, co do pomiaru indukcyjności potrzebny jest specjalny miernik.
    Jeśli rezystancja uzwojenia jest powiedzmy 10 Ohm, to przy 35V prąd po krótkim czasie narośnie do ponad 3 A i po chwili uszkodzi się układ, a potem cewka silnika.
    A przy sterowaniu impulsowym 1 ms zał. 1 ms przerwy układ może dawać 4A i nic się nie stanie.

    2. Masa wejściowa i wyjściowa jest wspólna, więc to jest to samo GND.
    Jeśli chciałbyś zabezpieczyć LPT mógłbyś użyć transoptorów.

    3. Pewnie jest to silnik zasilany podobnie jak serwomotory, wtedy potrzebny jest inny ukłąd sterujący, który podaje sygnał na poszczególne uzwojenia przesunięty w fazie o 120 st.

    4. Można zatrzymać silnik podając impulsy tylko na jedną cewkę, albo prąd stały, ale mniejszy od prądu znamionowego silnika i układu sterującego.

    5. MP jest taki podobny do SMA, tylko nie ma diod, któe bocznikują cewki i zabezpieczają przed wzrostem napięcia na kolektorach tranzystorów powyżej napięcia zasilania,
    maja natomiast diody zenera, które zabezpieczają, przed wzrostem napięcia na kolektorze pewnie do napięcia 90 V ( przez to ten ukłąd szybciej wyłacza prąd w cewce niż SMA),
    Więc podłączasz tylko masę do 1,10

    6. Już to wyjaśniałem, dioda podłączona równolegle do cewki silnika (katoda do +U a anoda do kolektora) zabepiecza przed wzrostam napięcia na kolektorze jak tranzystor sie wyłącza.
    Prąd płynący w cewce, która posiada indukcyjność L, po wyłączeniu tranzystora płynie dalej i gdyby nie było diody nastąpiłby wzrost napięcia powodujący przebicie tranzystora, a tak płynie sobie dalej przez diodę i oddaje energię zgromadzoną w cewce.
    Zrób sobie doświadczenie, podłącz napięcie do cewki, a potem je odłącz, jęsli cewka ma dużą indukcyjność (dużą ilośc zwojów i rdzeń magnetyczny) to przy rozłączaniu zobaczysz jak następuje przeskok iskry. Tak kiedzyś działąły układy zapłonowe w maluchu, czy polonezie.

    7. Zapomniałem dopisać wyj LPT połącz z wejściami SMA poprzez rezystor ok. 0,5-1 kOhm.
    co spowoduje, że z wyjścia LPT popłynie prąd ok. 8 - 4 mA