Концевые выключатели в станке с ЧПУ

Концевые выключатели используются для определения физических пределов рабочей зоны и для позиционирования головки в исходное положение во время процесса возврата в исходное положение. Правильно подключенные концевые выключатели могут значительно повысить надежность GRBL — контакты микроконтроллера, подключенные к выключателям, очень чувствительны к любому шуму.

Перед началом убедитесь, что ваша система координат правильно настроена на вашем станке с ЧПУ и удовлетворяет правилу правой руки. Если вы не уверены, это объясняется в руководстве по быстрой установке здесь. В противном случае вы, скорее всего, столкнетесь с проблемами с циклом возвращения, когда он ведет себя странно.

Существует два типа проводки концевых выключателей (примеры аппаратуры на сайте: https://delta-kip.ru/catalog/kontsevye-vyklyuchateli/):

Нормально разомкнутые концевые выключатели (NO) — выключатели включаются параллельно, если головка касается одного из выключателей, сопротивление становится низким (<10 Ом). Схема проста, но нет никаких признаков того, что один из переключателей отключен (оборван провод).

Нормально замкнутые концевые выключатели (NC) — выключатели подключаются последовательно, если головка ударяет в один из выключателей, сопротивление становится высоким (> 1 МОм). Проводка более сложная, но если какой-либо из выключателей отключен (оборван провод), это будет немедленно обнаружено. Именно так были подключены все профессиональные концевые выключатели с ЧПУ.

Самый простой способ подключить концевые выключатели к Arduino UNO — просто подключить выключатели к соответствующим контактам и использовать внутренние слабые подтягивающие резисторы (~ 47 КБ) микросхемы ATMega328. Нормально подключенная (NC) схема подключения показана ниже:

Размыкание переключателя нормально разомкнутого (NO) показано ниже:

Одним из улучшений является подключение подтягивающих резисторов от 1 к 4,7 к к конденсаторам 5 В и 100 нФ к GND. Дополнительные подтягивания и конденсаторы имеют заметный эффект подавления шума по сравнению с характеристиками GRBL.

Добавление экранированных кабелей к концевым датчикам или, по крайней мере, использование витой пары из двух проводов еще больше уменьшает шумы, вводимые от кабелей шагового двигателя следующей двери.

Окончательное решение для фильтрации шума на концевых выключателях — это добавление оптопар — они имеют много преимуществ по сравнению с перечисленными выше решениями:

  • Между конечным датчиком и выводом микроконтроллера нет прямой гальванической связи — любые разряды статического электричества не влияют на контроллер GRBL
  • Оптопары являются инертными элементами — короткие глюки просто не пройдут совсем
  • Оптопары являются токоприводными элементами, и им требуется огромная энергия от помех, чтобы пройти — в нормальных условиях работы они эффективно подавляют все шумы

Во время обсуждения на форуме GRBL мы пришли к следующему дизайну платы отключения концевого датчика концевого выключателя GRBL — см. Изображения ниже. Плата является односторонней печатной платой (от 1,0 мм до 1,6 мм FR4) и использует разъем с винтами для крепления проводов датчика конца. Мы рекомендуем использовать обжимку проводов перед их вставкой в ​​разъемы.


https://github.com/gnea/grbl/wiki/Wiring-Limit-Switches

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *