METAL WORK 金工 part.(3)

如果想自己D.I.Y.動手改裝變成全自動數控mill或lathe, 相信第一樣會想到它是由motor所帶動的, 再會想到也由電腦操控的, 我並不是這方面的專家, 但經過一番奮鬥, 終於對這hobby有少許概念, 現在玩這樣玩意的人(業餘)也相當多, 他們的知識並不只是興趣那麼簡單, 真的需要配合電腦程式, 機械工程, 金屬處理等多方面知識配合, 所以我也從而在裡面學習到很多從未接觸過的學問, 一面學習, 一面製作, 技術不斷提升, 技巧也相繼進步, 最好的還是可透過internet forum得取寶貴的意見和答案.

CNC的名字, 如果用MOTION CONTROL可能不會太過復習難以理解, 只不過是利用電動機械作出指定動作罷了, 但要如何準確地利用電動機械, 作出準確和重複的動作, 這便不是談何容易, 例如作為推進動力的馬達, 便要使用較高解析度的步進馬達(脈衝馬達)如 BIPOLAR , UNIPOLAR , 當然也可使用SERVO MOTOR, 但價錢並不便宜, 步進馬達並不是甚麼高科技, 早二十年前已經出現, 現在較新的有neodymium-iron-boron stepper motor, 價錢與一般的stepper相同, 但性能改善了, 我使用的stepper的微動作解析度可高達1600(1.8度), 只是二相四線推動, 以兩組分別為(A+,A-)和(B+,B-), 安裝時需明瞭各組線的極姓於CONTROLLER的輸出, 極姓通常分別使用四種顏色在stepper motor的電線上, 以(紅, 黃)和(橙, 籃)各只一組, 如方向或極姓錯誤, 可使stepper motor的運行動作逆轉, 甚至損毀! 所以要小心確認各組線的組別和極姓, 不同廠商的stepper motor, 就算是同型號, 但電線極姓的安排, 也不一定相同, 以NEMA#23為例, 產地馬來西亞130oz與產地日本180oz的便各有不同的配線位置輸出, 需用阻抗計先行測度, 方能找出各位置的所在地, 因為如日本製造的stepper, 於stepper上的插座, 便有八個可供連線的地方, 要小心找出四條線出來, 其餘的, 在我的以"二相"two phase模式推動的CONTROLLER便不需理會和使用.

«««Sanyo bipolar (type103H7126-5740) NEMA#23 232-180-DB Hybird stepper motor/ four lead /2 phase / INTERNAL WIRING«««

want to know more about NEMA#23 details, please click here. (.pdf file)

市面有很多不同型式的CONTROLLER(diver box), 我使用的是可調節current的款式, 最高可達2.5A的輸出功率, 四組輸出來數控四個不同的axis, 又以step/direct形式來推動stepper在不同的運行狀態, 加上設置溫度偵測來調節風力來冷卻因長時間開動IC運作的高溫, 外置式電源供給, 算是不錯的選擇, 當然也配備panic危急停止按鈕, 萬一發生錯誤, 可直接终止運作, 只是售後服務未如理想.

如果正蠢蠢欲動, 心思思想開始攪呢科嘢! 如使用Sherline的產品, 在購買stepper motor時, 便要注意扭力問題, 不知是否只有我的2010是這樣, 如果使用大家或廠商所推薦的130oz stepper motor於2010 上, 在我多次測試下, 總有機會發生lost step/ miss step即G-code 指令動作遺失, 通常大都發生在我的2010 mill table 的X axis軸和Z axis 軸上, 由其以Z axis 軸更甚, 每當需要向上攀爬, 可能Z axis 軸所附截的DC90v spindle的重量不輕, 導致stepper motor不能轉動, 所以才把原有的130oz改為180oz stepper motor, 效果即時可見, 話須如此, 也別忘記給機器多一點潤滑.


2,2A 130oz bipolar stepper motor X4	PICOCNC CONTROLLER BOX (4-AXIS)