龙雕三轴一体化驱动器说明书.docx
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龙雕三轴一体化驱动器说明书
A3977三轴一体化驱动器
使用说明
使用驱动器之前请务必仔细阅读本说明书
驱动器采用的元件参数有变动在不影响总体功能及性能的情况下恕不另行通知
【概述】
A3977三轴一体化驱动器采用美国Allegro公司微步控制,内置译码器步进驱动芯片A3977,并使用优质的功率器件经过优化设计制作而成。
可以驱动42、57等型号3A以下两相步进电机,具有性能稳定/抗干扰能力强/驱动电流可调/功能齐全/安装方便,适合于CNC控制之用。
如:
电脑雕刻机/数控车床/数控铣床/数控切割机/电脑点胶机等。
本驱动器有计算机并口直接支持Mach2/3等上位机控制软件,另外有一个维宏运动卡专用接口,让您有更多的选择。
接口板与驱动器三轴为一体,有第四轴扩展接口,让您一步到位 。
一组受控继电器输出、限位、急停、对刀等功能。
产品长期提供技术支持,解决您后顾之忧
【技术参数】
(1)额定输出为:
±2.5A,电压≤DC35V。
(2)低输出阻抗,源端0.45Ohm,接收端0.36Ohm
(3)自动电流衰减检测并选择混合、快和慢等电流衰减模式。
有自动检测电流衰减及选择电流衰减模式功能,从而能给微步进提供最佳的正弦电流输出,能在相应的时候自动设置合适的电流衰减模式。
当下一步输出的电流要比当前低时,电流衰减模式为混合衰减(可由PFD端控制快/慢衰减时间各占的比例)。
当下一步输出的电流要比当前高时,电流衰减模式为慢衰减。
芯片上电复位的时候,两个桥都是混合衰减模式。
(REF表示最大电流基准设置)
(4)降低功耗的同步整流功能。
(5)HOME输出,最大8细分
(6)内部低压关断、热停车电路及环流保护。
(7)环境要求:
温度0~50℃,湿度≤90%
(8)适用电机:
两相、四相混合式(4线或6线步进电机)
【结构】
如下图:
(1)带外壳(尺寸197×97×37)
(2)接口部分与三轴驱动为一体,自带并口和维宏运动卡接口。
(4)另外驱动板带A轴功能接口,各功能指示LED,具有电荷泵、使能功能(配合MACH软件)Enable排插1.2短接为强制使能,2.3短接为MACH软件控制使能,取消使能后,可以拆除马达锁定,方便手动调整丝杆,默认为强制使能,以便跟维宏运动卡通用.
【功能及使用】
1、电源选择:
(1)驱动器供电电压输入交流≤25V,或者是用直流≤+35V,在此范围内可以不分正负极性,交直流,推荐电源电压+30V左右,即交流输入24V上下,用开关电源时功率要留一定的余量(一般选择24V5A以上)。
如果采用交流建议采用优质环型变压器,以便提高电源质量。
(2)用MACH2/3等上位机软件,因为用光耦的缘故,需要外接交流≤12V,或者7V≤直流≤15V,功率3W以上,在此范围内可以不分极性,交直流输入。
用维宏卡运动卡时,只需要主电源即可
(3)一般来说,供电电压越高,电机高速时力矩越大,越能避免高速时掉步。
但另一方面,电压太高可能损坏驱动器,而且在高电压下工作时,低速运动振动较大。
采用较低的电源电压会使电机高速运行力矩下降,但有助于驱动器降低温升和增加低速时的运行平稳性。
所加电源的输出能力应不少于电机的额定相电流,电源电压越低则对电源电流输出能力的要求越大。
(4)电源质量的好坏直接影响到驱动器的性能和功能,电源的纹波大小影响细分的精度,电源共模干扰的抑制能力影响系统的抗干扰性,因此对于要求较高的应用场合,用户一定要注意提高电源的质量。
(主电源输入)(接口电源输入)
(开关电源)(环型变压器)
2、输出电流及衰减模式的设定值:
对于同一电机,电流设定值越大时,电机输出力矩越大,但电流大时电机和驱动器的发热也比较严重。
所以一般情况是把电流设成供电机长期工作时出现温热但不过热时的数值。
⑴四线电机和六线电机高速度模式:
输出电流设成等于或略小于电机额定电流值;
⑵六相电机高力矩模式:
输出电流设成电机额定电流的70%;
⑶八线电机串联接法:
输出电流设成电机额定电流的70%;
⑷八线电机并联接法:
输出电流可设成电机额定电流的1.4倍。
注意:
电流设定后请运转电机15-30分钟,如电机温升太高,则应降低电流设定值。
如降低电流值后,电机输出力矩不够则请改善散热条件,保证电机及驱动器均不烫手为宜。
驱动器的输出电流可以通过拔码开关侧面的电位器连续调节,用精度较高的数字电压表监测电位
下方的REF测试针的电压,微调电位器,调至恰当电流。
方法如下:
(1)插件JIO、插件JI1、插件JI3分别为X、Y、Z轴测试点,靠插件标注端为第一脚,即REF基准设置,默认调节为3V,假如电机电流是3A,那么电压值为3V左右,2A电机电压值为2V左右,以次类推,根据实际情况再细调,如果感觉电机力矩已经很大,但发热严重需要调低电压值(顺时针电压大,逆时针电压小)
(2)中间脚为接地脚
(3)剩下的第三脚即为PFD设置端,默认设置为混合电流衰减模式,电压大于为3V为慢衰减;小于1.05V为快衰减;之间为混合衰减,默认已经调为3.5V,如果感觉电机震动声音比较大,可以试着调节它。
(X、Z轴逆时针为大,顺时针为小,Y轴逆时针为小,顺时针为大)
3、细分选择
本驱动器提供4种细分(微步)运行模式,分别为1细分、2细分、4细分、8细分。
用户可以通过侧面的拨码开关M1、M2设定,见下左表。
设定务必在加电前完成,细分步数相对于整步而言,如驱动整步为1.8度的电机,则8细分时一个步进脉冲使电机转动0.225度,在相电流较大的应用场合尽量选择较大细分模式以减少电机运转时的震动。
默认已设置为8细分。
细分
M1
M2
1
on
on
2
off
on
4
on
off
8
off
off
4、电机接线:
本驱动器的设计为配合两相混合式步进电机使用,所采用的是双极恒流的控制方式。
可以配合4线,6线及8线的电机使用。
对于8线的电机,在电流允许的前提下,可以接成串联或并联方式使用。
驱动器能驱动所有相电流为3A以下的四线、六线或八线的两相/四相电机。
下图列出了4线、6线、8线步进电机的接法:
要特别提出注意:
1、本驱动器不能配合5线两相电机使用;2、电机接线或者插拔电机连线插件前务必切断电源,电机接线不得有错相及相间、 相内短路现象。
【注意事项】
1、不要用导电体将驱动器电路短接,特别是步进电机接口;
2、防止液体流入驱动器电路部分。
3、不要带电插拔驱动器相关电缆,否则有可能因瞬间大电流而损坏。
4、不要超过额定供电电压。
5、控制信号输入输出电缆尽量不要过长,减少驱动器被干扰的可能性。
6、驱动器一定要安装在通风良好的环境中使用,尽量竖立安装,把不锈刚罩壳拆下来,保持通风顺畅,避免粉尘及腐蚀性气体。
温度;0°C-+60°C,如果在密闭的机箱中,请务必有合适的通风口,最好安装仪表风扇。
7、在2A的工作电流下使用时请尽量采用细分。
8、驱动器长时间运行,需要外接个12V小风扇直对IC部位吹,提高散热能力保证稳定工作。
附录1:
A3977一体化驱动器接口定义图
(第四轴、主轴调速、水泵控制)
(对刀、急停、限位)
附录2:
(维宏卡系统)
(MACH3控制系统)
附录3:
MACH3软件参数设置图
电机运动单位设置:
端口和运动轴设置:
电机输出:
输入信号(限位开关):
急停:
对刀块(仪):
主轴设置:
冷却液(水泵)设置:
机械原点(归零)设置:
电机参数(具体参数根据丝杆螺距驱动器细分来设置,此设置仅供参考)
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