MECHMATE. Ненаучный подход.

[bsvstud]

Всем привет! В прошлом году натолкнулся на чертежи станка ЧПУ Mechmate. Искал, чем буду раскраивать фанеру и другие листовые материалы - делать буду парусные лодки (3 оси - X, Y, Z). Иногда дерево, пластик, редко - алюминий. Рабочее поле 1250*2500.Этот станок показался мне "золотой серединой" среди подобных. В теме http://www.cnc-club.ru/forum/viewtopic. ... ate#p73474 хорошие люди поделились чертежами для лазерного раскроя деталей. Основной проблемой является то, что я ни бум-бум в электронике, но голова и руки на месте, я быстро учусь Читал форум автора станка, понабрался по верхам, но не до конца все понял. В общем, прощу помощи в постройке советом (простым, понятным обывателю языком - отсюда и название темы). Можно было бы и на оригинальном сайте, но мне хочется, чтобы у нас в стране люди тоже узнали об этом станке, да и на русском как-то привычнее. В ответ буду вести фото, текстовый и может даже видео отчет строительства. Я думаю, на выходе должно получиться что-то типа инструкции по строительству для чайников ну и сам станок, конечно. Итак, начнем: с концепцией станка можно ознакомиться в вышеобозначенной теме. Моя концепция строительства (план):
1. Определиться со всеми компонентами по части электроники, выбрать управляющую программу.
2. Собрать Бокс управления (там будет питание, драйверы, контроллер, всякие там кнопки включения/выключения, контакторы и т.д.)
3. Проверить и настроить все это в условиях "стола", подключив шаговые двигатели под управляющей программой с обычными кабелями.
4. Собрать механическую часть станка и смонтировать туда электронные компоненты со спец кабелями и т.д.
5. Окончательная доводка, настройка, регулировка и пробные работы.
Бюджет мероприятия - около 70-100 тыс.руб., очень надеюсь уложиться.
За помощь заранее спасибо!

[bsvstud]

Итак, первая часть: выбор электронинки и т.д.
Шаговые двигатели - думаю о Motionking 34HS9801 x 4шт. (для начала подойдут) - с редукторами 1:3, Драверы - 4x Geckodrive 203V, управляющую плату PMDX-122 (пока не решил), управляющая программа Mach3 (пока не решил). Встал вопрос по подбору трансформатора, конденсаторов, выпрямителя для питания всего этого хозяйства. Правильно ли я понял, что сначала нужно определить выходной вольтаж трансформатора по формуле 32*(√mH inductance)? Т.е. для этих моторов: 32*√4,1=64,8 В (65В). Т.е. искать тороидальный трансформатор с выходным напряжением 65В. По мощности: сначала нужно вычислить номинальное напряжение: 0,98 (сопротивление)*4,0А (параметры взял из характеристик моторов)=3,92В. А вот далее не понимаю: нужно номинальное напряжение умножить на силу тока и на 2? Т.е. 3,92В*4,0А*2=31,4W? Затем беру коэффициент запаса на потери в цепи и т.д. - 2,0. Т.е. 31,4*2*4мотора=252W.
Получаю: тороидальный трансформатор 65V/7A -300-500W
Правильно ли это?
Бокс хочу выполнить вместе с компьютером, как Дмитрий из Кирова, который тоже был на форуме автора станка. Должно получиться что-то вроде этого.

[bsvstud]

Прошу прощения, не догадался вставить характеристики моторов с оф.сайта. Вот Они.

[nik1]

Электрошкаф на 5+

[ukr-sasha]

Т.е. искать тороидальный трансформатор с выходным напряжением 65В.

Нет. Если на моторы нужно подавать 65В, то транс должен быть на 65/1,4=46В. Так как после выпрямления переменного напряжения трансформатора диодным мостом, оно, напряжение, увеличится в 1,4 раза.

[bsvstud]

после выпрямления переменного напряжения трансформатора диодным мостом, оно, напряжение, увеличится в 1,4 раза.

Спасибо, понял, уже ищу трансформатор. А по мощности я все правильно посчитал?

[ukr-sasha]

500 Вт будет с запасом. Можно три меньшей мощности на каждый двигатель, если не найдете один 500Вт.
А вообще то вы не с того начали, нужно сначала собрать механику, а затем к ней подбирать все остальное.

[bsvstud]

500 Вт будет с запасом

Спасибо! По механике здесь особая ситуация. Она уже полностью определена в чертежах, и многие люди в США и по всему миру уже построили этот станок, в большинстве случаев устанавливались двигатели Motionking (видимо соотношение цена-качество, я сегодня сделал запрос на их сайте, пока ответа нет). Также большинство пользователей станка используют Mach3 программу управления. Т.е. велосипед изобретать в данном случае не приходится, да я бы и не смог бы. Я просто не разбираюсь в этих вещах, поэтому прошу всеобщего совета, уточнений. Вот вроде подобрал трансформатор, нормально? Если знаете место, где можно подешевле и с лучшими параметрами, очень прошу сообщить (я не ориентируюсь в ценах на все эти штуки )

[bsvstud]

Электрошкаф на 5+

Да, шкаф просто бомба. Для меня тоже очень важна эстетика процесса.

[Starik]

вам нужен трансформатор на примерно 45-50в или БП на примерно 65-70в. на картинке -- БП (DC в названии -- выпрямленное + конденсаторы на фото) на 48в -- "маловато будет!"

[ukr-sasha]

Вот темы про блоки питания на форуме разработчика: http://www.mechmate.com/forums/forumdisplay.php?f=10
Прочитать не смог, так как требуется регистрация. Т.С. думаю сможет это сделать.

[bsvstud]

вам нужен трансформатор на примерно 45-50в или БП на примерно 65-70в

Вот темы про блоки питания на форуме разработчика

Разобрался, спасибо.
Вот что пишет автор темы:
Voltage: Believe it or not the power supply voltage to the drives should be about 20 times higher than the rated voltage given for stepper motor. Most agree, the higher the better, the limit is decided by overheating motors. But, the power supply voltage must not exceed the capability of the drive - the GeckoDrive 200 family is limited to 80V max. Also, the drive wants a certain minimum voltage, and the GeckoDrive wants 24V minimum.
So, where do we go in the range 24 to 80V? Find the inductance of the motor from its specsheet in milliHenry, take the square root of the mH value and multiply that by 32. For example, a motor that is rated 1.5mH needs: 32 x √1.5 = 39 Volt. Edited to add: That is a conservative formula by Maris Freimanis, intended for motors constantly running at full load. We know that our CNC application will never run one motor at full load all the time. I recommend to select the power supply voltage 20% higher than that formula. The motor heating can be controlled by a simple setting of the drive/motor current. (It is not so simple to change the voltage later).
VA-size ("Watts"): Again, this comes from the motors' specs. Each stepper motor will have a max. Amp rating. Add all the Amps of all the motors together, and then you will know the peak Amps that your motors may draw. If you have 4 motors marked at 2 Amp, we expect the drivers to be able to supply 8 Amp. Surprisingly, a Gecko stepper driver does not need 8 Amps input to supply 8 Amps output, it mostly needs much less. There is agreement that your power supply need only be able to supply 67% (two thirds) of the driver's current requirement. Those 4 x 2 Amp motors will only need 5.3 Amps from the power supply. (Hard to believe, but we havn't proved it wrong yet.) Multiply the last mentioned Amps with the Voltage selected above and you have the VA value
Therefore, start looking for a packaged power supply that firstly meets the voltage spec and secondly exceeds the VA spec. Or consider to design & build your own.
Также я посмотрел, что используют другие строители станка. И нашел, где это можно заказать. Сам спаять не смогу, в данном случае проще и дешевле будет заказать готовый БП. Прикладываю также фото БП с сайта разработчика станка крупным планом. Не понял только, где находится выпрямитель...Это такая маленькая черная пластинка?
Спрошу у них сегодня вечером, сколько обойдется это удовольствие с доставкой в Россию. Нормально? Даете добро? или можно на 800W 70VDC...
Еще раз спасибо за советы! Всех с Праздником ВМФ!

[ukr-sasha]

Это такая маленькая черная пластинка?

Не похоже. Выпрямитель на выходе обычно стоит, под радиатором наверное.
Цена на блок адекватная.

[Serg]

Выпрямитель с обратной стороны платы с большими конденсаторами, там между ними видны его выводы.
То, что на последней фотке - это стабилизатор на 5V 1A. Там по ссылке даташит есть со схемой и описанием.

[Darxton]

Не понял только, где находится выпрямитель...

Там на платке, где 2 больших конденсатора снизу, по идее, диодный мост стоит, на радиаторе.

Если знаете место, где можно подешевле и с лучшими параметрами, очень прошу сообщить (я не ориентируюсь в ценах на все эти штуки )

Доставка влетит в копейку, весом эта штука порядка 6 кг. Вообще это практически копия источника Leadshine PS806-12 с более примитивным выпрямителем. Во всяком трансформатор очень похож - чашки и вообще.
А так:

(для просмотра содержимого нажмите на ссылку)

PS. Трансформаторы у нас есть на 600 Вт, отводы на 15, 35, 50 В, ток вторички 12.5 А + плата выпрямительная Leadshine(заявлено 500 Вт, но элементная база потянет и 1 квт).

[bsvstud]

Там на платке, где 2 больших конденсатора снизу, по идее, диодный мост стоит

Не похоже. Выпрямитель на выходе обычно стоит, под радиатором наверное. Цена на блок адекватная.

Выпрямитель с обратной стороны платы с большими конденсаторами, там между ними видны его выводы.

Спасибо, уже понятнее. В приложении - как раз технические данные на БП. А зачем там в некоторых моделях по 3 вывода: например: на 70vdc, 5vdc, 12vdc? Это мне потребуется или можно обойтись базовой моделью, где только 70vdc?
По доставке получается около 63$, судя по их информации. 20 lbs (фунтов) - это около 9кг.

[ukr-sasha]

А зачем там в некоторых моделях по 3 вывода: например: на 70vdc, 5vdc, 12vdc?

Для всяких датчиков, концевиков и т.д. Я бы брал с доп. выводами.
Может выгоднее будет: http://darxton.ru/Netshop/electronics/p ... _1607.html

[bsvstud]

Я запросил цены у Motionking. Ответ пришел через день. Вот что они пишут:

Dear ...
Thanks for your inquiry for our stepper motors.
According to your request, the cost is as below:
34HS9801, $55.00/pcs, 4pcs ------------ $220.00
Express Freight Charges ------------------ $236.00 (by FedEx I.E. )
SUM $456.00
Lead time: 3 working days after payment received.
Note: The prices is in USD & valid within 15 days.
Pls confirm & feel free to contact me if any questions.

Thanks & Best Regards!

Media Lee (Mr)
==============================

MotionKing Motor Industry Co.,Ltd.
http://www.MotionKing.com
sales@MotionKing.com...
Т.е. доставка будет дороже моторов Или это нормально, учитывая относительно низкую стоимость самих моторов?

[Serg]

Если ты частное лицо, то FedEx не годится.

[bsvstud]

Если ты частное лицо, то FedEx не годится.

Да уж, поначитался я сейчас о FedEX Нужно искать другой способ доставки. Написал об этом в Motionking. Может кто-то знает, где можно купить эти моторы у нас в стране? Я пока только нашел их представителей только в Украине, сегодня с ними свяжусь по ценам/наличию и возможной доставке.