Независимый Ювелирный Форум

Частотный преобразователь в короб для электроники – в общем случае можно, почему нет. В худшем случае будет легко определить, мешает именно он или что-то другое: порезать воздух с крутящимся шпинделем и с выключенным.

Насчёт ферритовых колец не знаю, будет ли польза. Поговорил с рядом знакомых, и решили, что вреда точно не будет. Так что ничто не мешает поставить их. Польза вполне может быть. В общем случае их есть смысл ставить как можно ближе к драйверу или у входа в короб. Т.к. Leadshine утверждает, что внутри драйвера уже есть фильтр, то у драйвера их ставить смысла мало. А у входа в короб смысл есть – чтобы уменьшить помехи от провода внутри короба.

Функция автонастройки Leadshine драйверов полезна при поиске неисправностей. Например, не крутится мотор. Если после передёргивания переключателя №4 мотор не гудит – значит, что-то не так между драйвером и мотором, какой-то провод воткнут не туда или никуда. Если гудит – значит, с моторным кабелем всё нормально, и тогда что-то не так на пути компьютер-контроллер-драйвер или в Mach3 с pins & ports.

Хотелось бы процитировать великих.
03-30-2008, 11:16 PM Mariss Freimanis a.k.a. Mr. Gecko писал:
«The main thing is to keep the STEP, DIRECTION and COMMON wires away from the motor output wires. Don't try to be neat and wire them (inputs and outputs) together in the same wiring harness. Otherwise there is no need for a partition or anything else. Everything will get along with everything else in the same box just fine.»
Что в вольном переводе значит «Главное – держать STEP, DIRECTION и сопутствующие им “минус” или “плюс” провода отдельно от моторных. Не пытайтесь сделать красиво, связав вышеназванные провода в один жгут. Кроме этого ограничения, никаких перегородок или ещё чего не нужно. Всё прекрасно уживётся друг с другом в одном коробе.»

Следует добавить, что о проводах питания можно сказать то же, что и о моторных.

Люфт или не люфт?
Роль и место прищепки в современном точном приборостроении.

Предположим, проверяется люфт одной из осей:
Приставили к оси индикатор, шагами размером в один микрошаг подвинули ось в одном направлении, затем такими же шагами двигаем в противоположном. В противоположном направлении ось однако стала двигаться не сразу, а скажем только с третьего шага, т.е. первые 2 шага пропустила. Люфт это или не люфт?

Ответ даст, например, прищепка, радиально прищепленная на вал мотора (а если муфта между валом мотора и leadscrew упругая или разборная, то не помешает и на leadscrew).
Если мотор 200 шагов/оборот, микрошаг 1/8, а конец прищепки отстоит от центра вала на 5 см, то конец прищепки при одном микрошаге переместится на 0.2 мм, а при длине прищепки 10 см – на 0.4 мм. Т.е. перемещение прищепки видно слабовооружённым или даже невооружённым глазом, ну или можно приставить к ней второй индикатор, чтобы не отвлекаться от основного индикатора.

Если при очередном микрошаге ось не сдвинулась, но мотор повернулся (прищепка переместилась) – это люфт. Пора подтягивать гайку leadscrew, подшипники, etc.
Если при очередном микрошаге ось не сдвинулась и мотор стоит на месте (прищепка НЕ переместилась) – значит, на первых микрошагах ещё не тянет мотор (см. [пропускаются] Первые шаги).
Может, есть смысл слегка отпустить гайку leadscrew, подшипники, etc.
Хотя если пропускаются только 1-2 первых шага, то париться просто не о чем, на изделии этого никто не заметит. Хотя призадуматься стоит: шаги пропускаются даже без нагрузки, т.е. проблема есть, хоть и не заметна. В менее благоприятных условиях, как то в процессе реальной резки, когда электромагнитно шумят все моторы, шаг длится совсем не так долго, как при ручном пошаговом перемещении (может, ток едва успевает установиться к концу шага, кто его знает), и фреза упирается в воск – пропуститься может и не 1-2 шага. Может, есть смысл увеличить ток мотора или укрупнить микрошаг. Нормальное состояние станка – не когда проблемы не видно, а когда её нет.

В первую очередь нужно, конечно, убедиться, что прищепка сидит достаточно туго и поворачивается вместе с каждым поворотом мотора на шаг. Прищепка хороша тем, что если проворонить и упереть прищепку в стенку или ещё куда, то прищепка слегка расщепится, вал в ней легко провернётся, и ничего не сломается. А если вместо прищепки прикреплять на вал мотора что-либо другое, то это метод теряет свою простоту и лёгкость. В идеальном мире все станки шли бы в комплекте с подходящей прищепкой, и никто не покупал бы станков без прищепки.

Привлекательные своей длиной палочки для начинающих едоков китайской еды проскальзывают, несмотря на всяческие усовершенствования типа сверления дырки для вала или установку мощной пружины от бельевой прищепки. Наверно, слишком длинные, хоть и очень лёгкие:

Выравнивающий ток в 25-жильном (или 26-жильном) шлейфе

Этот пост – чисто рассуждения, без практики. Почему-то никогда не встречались какие-либо сведения, что кто-то столкнулся с нижеописанным.

Ожидаемые симптомы:
В станке определённой конфигурации в процессе работы съезжает Z, и в меньшей степени Y (т.е. 0 после резки изделия находится не там, где был до).
Конфигурация станка, при которой ожидаются эти симптомы, такая:
* Два корпуса с отдельным питанием (т.е. у каждого копруса своё питание).
* Контроллер с DB25 разъёмом находится в одном корпусе, а то, с чем соединён этот разъём – в другом.
* Часть соединения с DB25 разъёмом контроллера – 25-жильный (или 26-жильный) шлейф.
* DB25 разъём контроллера – без гальванической развязки, т.е. без оптоизоляции и т.п.
Примеры такой конфигурации:
Станок, управляемый компьютером прямо через LTP порт: от компьютера до стенки станка идёт круглый кабель, внутри станка от стенки до контроллера – шлейф;
Ethernet SmoothStepper или аналогичное Ethernet устройство находится в отдельной коробочке со своим питанием, которая соединена со станком так же, как компьютер в предыдущем примере;
Компьютер соединён со станком через USB, и внутри станка от USB BOB до контроллера идёт шлейф.
Экстремальный случай – когда шлейф выходит изнутри станка и втыкается в другой корпус, т.е. внешнего круглого кабеля нет (открытый плоский кабель вне корпуса запрещён в ряде мест, например FCC в США запретила его году в 1980, т.к. плоский кабель – это хорошая антенна, которая вызывает снег на экране телевизора и т.п.).

Вот разъём DB25 с номерами контактов:
В принтерном порту контакты 1-17 предназначены для сигналов в ту или другую сторону:
2-9 – выход,
10-13, 15 – вход,
1, 14, 16, 17 – в обе стороны, но в Mach3 их можно использовать только как выходы.
А контакты 18-25 – это ground.

По ряду причин (вилки станка и компьютера воткнуты в слишком разные места, и т.п.) потенциал ground a.k.a. «-» в двух корпусах может оказаться разным, т.е. получается ground loop и по ground проводам между корпусами идёт выравнивающий ток, который как правило шумный. Т.е. по жилам 18-25 шлейфа идут помехи.

На следующем рисунке – шлейф с DB25, с типичным расположением pins в Mach3:

Оси (d – Dir, S – Step):
Ось pins Цвет на рисунке
X  2, 3   Xanadu
Y  4, 5   Yellow
Z  6, 7   Zomp
A  8, 9   Azure
B  1, 17  Blue    В 4-осевой конфигурации на этих pins – какие-либо Outputs

Outputs  14, 16   Orange    В 4-осевой конфигурации сюда относятся также 1, 17
Inputs   10-13, 15  Ivory
Ground  18-25   Grey

Видим, что жилы Z со всех сторон окружены шумными жилами ground, а у Y только Step граничит с ground. Так что если в станке сползает Z и может в меньшей степени Y – есть смысл призадуматься о шлейфе.
Ось А в таком случае ползёт так же интенсивно, как и Z. Но, как мне показалось, сползание A никого не волнует.

Учитывая возможность шума в ground, логичней было бы для осей назначить контакты 1,2, 3,4, 14,16, ну и для пятой оси 17,5. Но почему-то так не делают.

Кто виноват:
Определить, виноват ли шлейф, очень просто:
1) Нужно поменять местами X и Z – либо переткнуть провода контроллер-драйвер, либо переткнуть моторные провода на драйверах X и Z;
2) В Mach3 поменять местами X и Z pins – в меню Config / Port and Pins, Motor Outputs вписать 7 и 6 для X, 3 и 2 для Z.
Тогда сигналы для X пойдут по жилам 7 и 6, а для Z – по 3 и 2. Если дело в шлейфе, то теперь X будет смещаться, а Z – нет.

Что делать, если виноват шлейф:
Решение 1). Разрезать жилы 18-22, окружающие Z и A: осторожненько разрезать изоляцию между жилами ну скажем на сантиметр (при некотором опыте легко разрывается пальцами, вооружёнными только ногтями), вырезать несколько мм жилы, заклеить шлейф изолентой с обеих сторон. Для ground остаются жилы 23-25. При тех величинах тока, которые идут по сигнальным проводам, трёх AWG28 жил более чем достаточно.
Решение 2). Соединить grounds электроники двух корпусов каким-либо толстым проводом, чтобы выравнивающий ток шёл в основном по этому проводу, а не по шлейфу.
Если в шлейфе жилы 28 AWG, т.е. сечением 0.081 мм каждая, то у восьми ground жил сумарное сечение 0.648 мм, что примерно соответствует 19 AWG. Если использовать три 14 AWG провода суммарным сечением около 6.24 мм, то по ground жилам шлейфа пойдёт выравнивающий ток раз в 10 меньше.
Решение 3), единственно правильное. Устранить ground loop, т.е. попробовать воткнуть оба корпуса в один power bar или UPS.
Перед любой модификацией нужно, конечно, проконсультироваться с производителем – не навредит ли модификация, может в ихней электронике присутствуют какие-то неочевидные хитроумности.

Ground loop – это нельзя сказать что совершенно редкой явление. Вышеупомянутые конфигурации станка – тоже не редкость. Исходя из этого, казалось бы, проблема шума в шлейфе должна где-то кому-то давать о себе знать. Однако почему-то совершенно не встречаются какие-либо сведения о проявлениях этой проблемы. Это абсолютно не понятно и крайне странно.

В продолжение предыдущего поста о 26-жильном шлейфе - просто изложение общеизвестных фактов.

В плане помех, 26-жильный шлейф – самое тяжёлое наследие принтернопортового прошлого. Принтерный порт давно уже не используется, но шлейф по-прежнему широко распространён. Соединение шлейфом USB или Ethernet платы с контроллером – обычное дело. Причина живучести шлейфа, конечно, в том, что можно легко и быстро сделать надёжное соединение сразу 25 проводов.

В плане помех, 26-жильный шлейф – ещё более чувствительное место, чем провода контроллер-драйвер. Есть и экранированный шлейф – с медной оплёткой в качестве экрана, проводом для заземления экрана и с изолирующим рукавом поверх экрана:
Но он на порядок дороже неэкранированного и встречается далеко не в каждом магазине. Поэтому обычно используется неэкранированный. Если не делать его длиннее, чем нужно, и в плане помех относиться к нему так же, как к проводам контроллер-драйвер, то нормально работает.

Шаг контактов в 26-контактном разъёме – 2.54 мм (т.е. 1/10 дюйма), соответственно шаг проводов в шлейфе – 1.27 мм.
Обычно на одном конце шлейфа (на контроллере) нужен DB-25 разъём типа папа (см. картинки в предыдущем посте), на другом конце (на USB или Ethernet плате) – прямоугольный 26-контактный разъём типа мама:
В DB-25 номера контактов – 1-13 в одном ряду и 14-25 в другом. В 26-контактном разъёме – один ряд чётный, другой нечётный. Т.е. нумерация проводов шлейфа в этих двух разъёмах не совпадает, кроме №1. Поэтому про нумерацию 26-контактного разъёма лучше забыть. В Mach3, понятное дело, используется нумерация DB-25, т.е. принтерного порта.
Номера на обоих концах совпадают только у провода №1, который традиционно делается красным (очень реже других цветов или форм):
Понятно, что контакты №1 на обоих разъёмах должны совпадать.
На 26-контактном разъёме контакт №1 обозначен V-образной стрелкой:
Можно также ориентироваться по выступу на нечётной стороне, который не позволяет воткнуть разъём наоборот (он на той же стороне, где и V-образная метка) – на рисунке обозначен красной стрелкой:
После обжима ни в коем случае не забыть ПОВЕРХ ШЛЕЙФА надеть ручку для вытаскивания разъёма (на рисунке выше обозначена синей стрелкой).

В одином разъёме 25 контактов, а в другом 26. Понятно, что на DB-25 конце 26-й провод нужно оторвать. На противопорложном конце, однако, отрывать его нельзя: если в 26-контактный разъём вставить 25-жильный шлейф, то при обжиме изоляция потечёт в пустое 26-е место, жилы будут пытаться сдвинуться вслед за ней, и вероятно ничего хорошего не получится.

Метод соеднения шлейфа – IDC, т.е. Insulation Displacement Contact. При обжиме каждый провод входит в вилкообразный контакт, лезвия которого прорезают изоляцию и врезаются в провод:
Если всё нормально, то происходит ХОЛОДНАЯ СВАРКА провода с лезвиями, что образует великолепный электрический контакт. Консистенция изоляции такова, то место контакта получается GAS-TIGHT, т.е. газонепроницаемым, что обеспечивает возможность холодной сварки и в дальнейшем предохраняет контакт от порчи. Если продавец не знает слов «gas-tight» и «холодная сварка» (cold-welding), то лучше у него, конечно, шлейф и разъёмы не покупать. У незнакомого продавца лучше покупать только такой шлейф, на котором стоят знаки CE, UL или ещё каких стандартов, т.е. производитель знает, каким требованиям изделие должно отвечать.

ПВХ лет через 15 становится хрупким и трескается. Из этих соображений я бы не стал использовать шлейфы от старого компьютера. Хоть они и не 15-летние, а наверно 5-летние, всё равно уверенности нет, что изоляция всё ещё достаточно пластичная и эластичная, чтобы обеспечить gas-tight соединение.

При обжиме разъёма, вилкообразный контакт слегка расширяется при вталкивании в него провода. Если вынуть провод, то вилкообразный контакт обратно не сжимается. Если разобрать разъём и использовать его повторно, то расширенный вилкообразный контакт уже не прижмётся к проводу так хорошо, как в перый раз. Поэтому повторно использовать IDC разъёмы недопустимо, они не предназначены для этого.
Если обжать разъём так сильно, что он прогнётся так, что при убирании усилия он слегка выгнется обратно – всё, провод внутри вилки возможно отъехал обратно из более узкого в более широкое место, плотного контакта больше нет, холодной сварки нет, изоляция выдавлена из разъёма в стороны и gas-tigh не обеспечивает. Поэтому подручными средствами типа молотка или тисков может и не получиться сделать нормальный разъём. Специальный инструмент
не позволяет сжать разъём сильнее, чем можно. Называется IDC crimping tool, (в частности на рисунке – 9 1/2" IDC crimping tool), стоит $5-$10, желтая вставка на рисунке работает и с 26-контактным прямоугольным разъёмом, и с DB25, и со многими другими IDC разъёмами.

Чем хорошо NASA? NASA хорошо тем, что они анализируют все рабочие процессы вплоть до мелочей, и потом публикуют инструкции в качестве своих внутренних стандартов. Так что если хочется узнать, как что-то сделать правильно, то часто информацию можно найти в документах NASA. Например, Crimping, Interconnecting Cables, Harnesses, And Wiring, 19.6 Lap Splice, 19.6.1 Preparation (стр. 82) говорит, что при спайке двух проводков спаянная часть должна быть длиной строго от 3 до 6 диаметров:
Раньше, бывало, спаяешь два проводка – ну спаял и спаял. А сейчас, узнав стандарт NASA, спаяешь точно так же как и раньше, смотришь – и правда, где-то между 3-мя и 6-ю диаметрами получилось. И чувствуешь прилив гордости от осознания того, то работаешь на уровне космических технологий.

Шлейф и IDC, разумеется, не могли остаться без пристальногоо внимания NASA: CABLE AND HARNESS | FLAT/RIBBON CABLE. Там, среди прочего, говорится:
Радиус изгиба должен быть не меньше 3 диаметров провода при кратковременном изгибе и 10 при долговременном, диаметр меряется с изоляцией:


Продолжение следует в следующем посте, т.к. в этот больше не помещаются рисунки.

Это продолжение предыдущего поста - туда уже не помещались рисунки.

Обрезанный хвост кабеля может торчать из разъёма не более чем на 0.8 мм. На этом рисунке показан недопустимо длинный хвост:
Ограничение на длину хвоста обусловлено отражением сигнала от торца провода, ну и конечно чтобы не создавать лишнюю антенну. Конечно, если сделать хвост 8 мм вместо 0.8 мм, то никаких заметных проблем не будет. А если сделать несколько метров и посмотреть на моторы включённого, но не работающего станка, то можно увидеть, что моторы не стоят неподвижно, а слегка подёргиваются туда-сюда.

Для исключения механической нагрузки на контакты, шлейф должен проходить под ручкой для вынимания разъёма. Проходить там должна рабочая часть шлейфа, а не хвост:
Изогнутая часть кабеля должна образовывать примерно полукруг.

В случае экранированного шлейфа, экран не должен торчать из-под изолирующего чехла, только drain wire торчит:


Неправильно: резкий изгиб:


Неправильно: слишком длинная петля торчит из-под ручки для вынимания разъёма. Если за петлю случайно потянуть, это потревожит контакты:

В этом посте post13503.html#p13503 писалось:
«Если гудит – значит, с моторным кабелем всё нормально».
При ближайшем рассмотрении оказалось, что так позитивно всё только если у мотора 4 провода, т.е. драйвер с мотором биполярные.
А если у мотора 6 проводов и запутаться в этих проводах, то вполне может получиться так, что после передёргивания переключателя №4 мотор гудит, но при попытке его вращения делает дыр-дыр-дыр и не крутится. Если у мотора 5 проводов (т.е. 2 из 6 проводов соединены внутри вместе), то биполярный драйвер его не будет крутить в принципе, но гудит мотор прекрасно.

[quote="Прохожий"][/quote]
Спасибо Вам, как раз занимаюсь изготовлением щита для электроники станка.
И Ваша информация очень кстати!
У меня в этом щите будет размещён и сам компьютер. Материнская плата, винчестер и вся электроника для управлением станка.
Вот меня и беспокоит как всё это уживётся с рядом стоящим частотником.
Хотя сейчас частотник стоит в непосредственной близости от электроники и помех вроде не наблюдал. Так как провод к шпинделю в экране и всё заземлено по настоящему.
У Вас в постах очень полезная информация, ещё раз спасибо!!!

_________________
"СТРИЖ" и "PLRA4"
Rhino, RhinoCam, Matrix, ZBrush, MAYA.

Может обжимать начать... ?

_________________
хороший боцман любой обмер совершает веслом.