|
在論壇也注冊有一段時間了，我感覺有很多的木友都有打算D機，又為這方面的資料欠缺而止步不前，為了更好的活躍CNC板塊，也為了木友們更好的認識CNC的知識，本人把近一年來所碰到的問題和相關的經驗，總結了一份文檔提供給大家，還望壇中有識之士及壇中高手不吝賜教。已達到共同學習，共同進步，普及CNC知識。
概述
一
電腦雕刻機是集雕刻、銑削加工為一體的多功能機床。該機床主要適用于加工
各種圖案豐富多彩的模具如：圖案文字、儀器模具、壓花板、鞋底模、鈕扣模、拉鏈模、印模和燙 金模、玻璃模具等。也適用于廣告業如：司牌、標牌、建筑模型、徽章、證章、 銘牌、展板、會標、門牌、指示牌、工藝裝璜、家具裝飾等。還可以用于人像、書法、風景、書法 刻字、印章等藝術類平面雕刻、浮雕制作、陰文、陽文制作。DIY雕刻機宜采用高性能專用微步距控制芯片 TB6560,開放式微電腦可根據用戶要求把控制功能設計到驅動板中,組成最小控制系統。該芯片適合驅動中小型的任何兩相或四相混合式步進電機。并具有電流0.6A、1.2A、1.8A、2.5A 4 檔可調功能，支持MACH2 、MACH3 系列軟件，支持KCAM4 系列軟件，廣泛應用與模具加工、平面雕刻等應用領域。由于采用新型的雙極性恒流斬波技術，使電機運行精度高, 振動小,噪聲低,運行平穩，安全方便，是廣大DIY 愛好者首選產品。
二、TB6560AHQ 的優勢
1：在低轉速運行系統中的應用優勢低轉速運行系統，是指時鐘頻率不高、以小電流驅動為主的系統，比如轉速為每分鐘幾轉到100 轉，用戶在此種應用條件下如使用傳統的驅動方案，要么因集成芯片細分太低，而使低速振動偏大；要么不得不選擇細分很高的驅動器，使成本不必要的增加。
電機振動小噪音低：因為芯片自帶2 、4 、16 細分可選，足夠滿足每分鐘從幾 到近千轉的應用要求。 2 ：嵌入式驅動器發熱少：芯片自帶的散熱面積足以單獨支持小電流驅動的散熱要 求。 3 支持各種步進電機選型：客戶可選擇力矩稍大的混合式或永磁式步進電機，使電機工作在允許最大轉矩的百分之30 至50 之間，電機成本幾乎不變；芯片提供多檔電流設置和電流衰減模式，支持相同動力指標下各種不同參數的步進電機。
4：在高轉速運行系統中的應用優勢
高轉速運行系統，是指時鐘頻率較高、以大電流驅動為主的系統，比如轉速為每分鐘接近千轉，此種應用條件下如使用傳統的驅動方案，要么因集成芯片細分太低，而使系統調速范圍過??；要么因細分很高而過多增加了成本，還可能會出現因高頻力矩下降導致的振動和噪音。
（1）電機振動小噪音低：由于TB6560AHQ 芯片芯片自帶 16 細分功能，能夠滿足 每分鐘從幾到近千轉的應用要求，且自動產生純正的正弦波控制電流，與其它高集成度芯片相比，在相同高轉速下力矩不但不會下降，反而有所增加；由于TB6560AHQ 芯片可承受峰值40V 的驅動電壓、峰值3.5A 的電流，為電機在大力矩、高轉速下持續運行提供了的技術保障。 （2 ）支持各種步進電機選型：客戶可選擇力矩稍大的的混合式或永磁式步進電機， 使電機工作在最大轉矩的百分之30 至50 之間，電機成本幾乎不變；芯片提供大電流設置和多檔電流衰減模式，支持相同動力指標下各種不同參數的步進電機。 （3 ）嵌入式驅動器體積小巧易散熱：大電流驅動時，芯片的散熱面便于外連散熱器，也可以直接連接在用戶原有控制器金屬殼體上，嵌入式驅動器體積小巧、易于散熱。 總之，因TB6560AHQ 芯片集成度很高，外圍電路極其簡單，可靠性極高，支持57 和部分86 步進電機從每分鐘幾十到近千轉的寬調速應用，可使數控設備DIY成本和生產成本雙雙下降。
三、詞義解釋：
1：步進電機驅動板電流衰減具體作用是什么？
*：現在的步進電機細分的方式基本上都是電流細分法，將相電流按正弦波相切得到的電流點作為細分點。在相電流達到細分點時就要控制電流進行控制衰減，否則得話就會出現角度過沖也就無法準確的停留在細分角度上。電機的速度不同選擇的衰減模式不同。高速時快衰減、低速時慢衰減。高速時慢衰減就會出現震動大、噪音高等問題。低速時選擇快衰減就會導致電機無力嚴重時會出現定位不準。電機控制 IC 上的電流衰減所針對的是 H 橋開關管的控制模式。慢衰減時高側管關閉，快衰減時高低側管都關閉?；旌纤p是先是以快速衰減然后以慢速衰減，混合衰減的時間比例因芯片和功率也個不相同
2：細分調節
*：對撥碼開關上的M1 、M2 兩路撥碼開關進行調節，可調節驅動板的細分模式，撥碼開關位置和細分模式,具體按各人和生產廠商提供的相關資料進行設置：
為使電機運行平穩，請盡量選擇高細分，比如1/8 ，1/16細分。
3：電流設置
*：電流調節是靠板上標T1T2 兩路撥碼開關來控制的。具體按各人和生產廠商提供的相關資料進行設置：
電流盡量接近步進電機額定電流 四：步進電機的接法：
本機使用的是2相4線制步進電機，電機A 、-A 、 B 、 -B 四根線分別接驅動板上的AP 、AM 、 BP 、 BM 相連
五：步進電機和電源的選擇：
用TB6560HQV3-T3 芯片所組成的三軸驅動器可驅動國內外各廠家的兩相和四相57型或86型電機，為了取得最滿意的驅動效果，需要選取合理的供電電壓和設定電流。供電電壓的高低決定電機的高速性能，而電流設定值決定電機的輸出力矩。 1 供電電壓的選定： 一般來說,供電電壓越高,電機高速時力矩越大,越能避免高速時掉步。但另一方面,電壓太高可能損壞驅動器,而且在高電壓下工作時,低速運動振動較大。建議選擇 24-36VDC 6A 輸出的電源。 2 輸出電流的設定值: 對于同一電機,電流設定值越大時, 電機輸出力矩越大,但電流大時電機和驅動器的發熱也比較嚴重。所以一般情況是把電流設成供電機長期工作時出現溫熱但不過熱時的數值為最佳。 ⑴ 四線電機和六線電機高速度模式：輸出電流設成等于或略小于電機額定電流值； ⑵ 六相電機高力矩模式：輸出電流設成電機額定電流的70% ； ⑶ 八線電機串聯接法：輸出電流設成電機額定電流的70% ； ⑷ 八線電機并聯接法：輸出電流可設成電機額定電流的1.4 倍。
我的做法是：
電流設定后運轉電機15-30 分鐘,如電機溫升太高，則應降低電流設定值。如降低電流值后，電機輸出力矩不夠則需改善散熱條件，保證電機及驅動器均不燙手為宜。 六：雕刻機的硬件組成
看到這你應該有一個基本的輪廓了，是的，雕刻機的組成有雕刻機得主機一臺，配套的驅動器一臺，主軸電機系統一套（包括變頻主軸電機及相應功率大小的變頻器）也有用有刷電機的，帶有與之接口配套的電腦主機一臺。
軟件
雕刻機所要使用到的軟件有mach3 ArtCAM Bmp2Cnc 文泰 精雕等軟件
一 小型雕刻機的控制軟件選用mach3軟件，該軟件能讓您從最基本的數控知識學起，
二 軟件的安裝：
1. 首先你要有mach3這個軟件，我使用的是mach3 3.041版本，該版本的試用版和破解版網上都有（中文漢化）
2. 打開軟件安裝包：點擊Mach3VersionR3.041安裝圖標，一路點擊Next(下一步)完成該軟件英文版的安裝過程，現在不要急于去打開文件。
3. 軟件驅動一定要勾起。不然會沒有輸出，或黑屏。【Install LazyCam一欄可不打勾】
4. 破解和漢化：把原安裝包里的破解文件夾里的所有文件拷貝到你的軟件安裝目錄里就OK了，（但還是不要去打開桌面上的圖標，電腦可能會藍屏的）在桌面上看看是否有四個數控加工的機械圖標，這時你可以重起電腦，待電腦重啟完畢后你
可以刪除三個圖標只留下Mach3Mill就行了
三 軟件完成后的檢查
點擊“我的電腦”右鍵點擊“屬性”打開系統屬性對話框，點擊硬件詞條，再點擊“設備管理器”
如果有這個信息就說明你的軟件已裝上電腦了
最后請一定要確定你的電腦有無并口這個硬件功能而且還要確定你的電腦并口是否在BIOS中啟用并口，特別是一些筆記本電腦，有很多的本本電腦對電池的要求原因在BIOS中并口是處于關閉狀態的，在這里我要說明一下，筆記本電腦運行mach3軟件還是比較穩定的，(不像網上說的筆記本不能跑mach3軟件，不穩定)起碼我的電腦IBM-X31平均每天運行6小時，近一年沒出現嚴重的錯誤
電腦的具體設置我將在下一篇章“軟件設置”中給予解答
軟件設置
一：裝好驅動軟件的電腦文件夾里：
二：好了我們可以在桌面上雙擊Mach3Mill圖標進入雕刻機控制軟件了
軟件啟動畫面：
進入到控制軟件界面：
三：開始設置控制軟件的各項參數：
1：設置使用單位參數
選定使用單位確定保存
2：設置端口／針腳
打開頁面
如果選用的是步進電機---電腦只有一個并口就把端口1打上勾，內核速度選25000Hz就行了
3：進入電機選項
電機端口引腳是根據各人的驅動接口板定義引腳而設定，不同的定義就要填不同的引腳這是本人機器所要用到的引腳
這地方如果沒選好，雕刻機運行有可能不正常的，
* 注意這是本人機器的設置
4：輸入信號選項
在這里面主要是設定限位開關，急停按鈕的輸入針腳，如果沒有這些功能可不填，但是要注意的一點就是EStop這一欄里一定要打上鉤默認引腳第10腳，因為Mach3軟件里的緊急復位按鈕是第10腳，否則按鈕不可用，軟件就無**常運行
5：輸出信號的設定：
在這里面主要是根據各人的信號接口板的使能信號端腳而設定
* 注意這個是本人機器的使能信號端腳
好啦！到這里“端口、針腳”設置基本上完成了，你可以點擊確定，退出本頁面
明天在繼續吧，附件太大，上傳不了，只有一字一字的寫，太搞人了喔
6：設置步進電機的參數
在這里你首先要確定你所用的絲桿導程是多少？（各軸的絲桿導程可允許不一樣）
但為了精度的要求建議X Y軸的導程盡量一樣，Z軸可單獨配置
a: 參數【steps per】:這個參數決定你的刀頭每運動1MM，步進電機需要多少個脈沖
步進電機旋轉1周所用的標準脈沖數×驅動器細分數÷絲桿導程（如果有減速機構還要乘上減速比）
步進電機旋轉1周所用的標準脈沖數=360÷步進電機步進角度
例如：本人X軸和Y軸使用的1605的絲桿
脈沖數=（360÷1.8°）×8細分÷5=320
b: 參數【Velocity In"s or mm】這個參數決定刀頭每分鐘移動的速度
計算方法：電機轉速X絲桿導程（一般步進電機的有效轉速在500-700轉/分鐘以及刀頭的運動摩擦阻力，所以需要設定一個合理的移動速度防止電機出現失步）這個速度也是執行G00代碼的默認速度，我理解為空行速度
c: 參數【Acceleration In"s or mm" s/sec/sec】:這個參數決定電機由靜止到最高速或由最高速到靜止的啟動與停止的加速度
設定合理的加速度可防止步進電機的慣性過沖失步，以及降低刀頭在運動中的沖擊力，保證機器在高速運行時的穩定性。數值越小加減速需要的時間就越長，數字越大加減速就越快。具體加減速需要的時間可以在曲線圖中看到對應的X坐標數值。
d: 步進脈沖和方向脈沖填一個大于4的數值就OK了
注意：每一軸的電機都要“單獨設定”“單獨保存”不然的話你的設定是無效的。
好啦！電機設定完畢了該進入下一項設定了。
7：總體設置：
在這一欄中沒多少要填寫的使用默認就行，但有幾個地方還是要加以說明的，
A:運動模式一欄：一般情況下選擇“常速運動”就行了，如果你要雕刻機做非常精確的雕刻和切割，你可選“精確停止”但這時的雕刻機的速度會很慢。
B:輸入信號防抖處理一欄：填進兩個大于500的數值就行了，其它欄看圖就行了
好了到此你的驅動軟件基本設定完成了
8：驗證和診斷：
點擊工具詞條上的診斷選項詞條，出現上述畫面，如果你在前面所設定的數值和選項，特別是電機的針腳都是對的，那么你點擊【緊急復位】按鈕，就會出現圖片中的現象，
在【端口1現狀】的欄中有8只綠色的燈被點亮，在【輸出信號現狀】一欄中激活1 激活2 激活3 會被點亮，代表你的雕刻機的三軸信號通道被激活，這時代表你的驅動軟件安裝成功了，計算機處于良好狀態，可以控制雕刻機了，反之就說明你的電腦端口或驅動程序存在問題，需要排查處理。
最后需要說明一下，在你設置玩軟件的各項參數后請一定把軟件的“操作”菜單下的“自動彈出輸入鍵盤”這一項打上勾，以備以后在手動輸入機器的坐標參數以及改調整運行數據時是比較方便的，很多剛接觸這個軟件的網友都忘了把它打勾，所以修調參數時總是修調不進去，而不能很好的運行該軟件
*：比如說有的網友在文泰軟件下做的切割刀路，如果加載到該軟件下運行，那么它的F值是一個默認的一個數值，這時你的雕刻機會運行起來很慢，這時你可人為的在進給修調項里面把“進給”數值調到你所認為的理想狀態值.
運行mach3軟件
在你確定按要求設定了機器和軟件的各項參數后，你這時可以運行雕刻機了
一：連接好你的雕刻機驅動器電源，（不開電源）把25針電腦并口線一頭插上驅動器的并口插座，另一頭插上你的電腦后面的并口插座，注意這個插座是不支持熱插拔的，所以一定要斷電操作，否則很容易損壞你的電腦的，要輕插，還要分公母，不要把插針給插反了，搞斷了。
二：啟動你的電腦主機，待電腦進入桌面后，等待一下，因為電腦這時還有一些后臺程序需要啟動，我的做法是待電腦完全起動等一分鐘，這時你可看到電腦的硬盤指示等基本停止閃爍了，這時代表你的電腦完全啟動了，這時你可打開雕刻機驅動器的電源了，在剛開機時你可聽到步進電機上電被鎖死的聲音（一聲）
三：啟動軟件，點擊你電腦桌面上的 圖標，進入Mach3運行環境，這時你看到“緊急復位”按鈕再閃爍，點擊它讓它停止閃爍，這時你又會聽到步進電機上電被鎖死的聲音，這代表你的三軸步進系統已準備好了，如果沒聽到就說明你的設置有問題，需排查。
四：空行試機，這時按鍵盤上的方向鍵，你的雕刻機會做前后左右運動，Z軸的上下運動是在鍵盤上的翻頁鍵這兩鍵UP Down鍵，也可按鍵盤。上的Tap換行鍵調出手輪界面而點擊相應的方向鍵也可
五：加載G代碼（刀路），這時要求雕刻機要按你的意圖而完成的動作，使用相關的軟件制作好的的G代碼，也叫數控文件CNC或叫nc文件
加載完G代碼后，對好機器與材料的相對原點，再把X Y Z 三軸坐標值全部清零
然后點擊上面的綠色按鈕“循環開始”按鈕，這時雕刻機會按照你所加載的G代碼作出相應的雕刻動作了
|
|
|
