Interfaz LPT para CNC de 4 ejes, e jes, 2 salidas a rele y 5 entradas para finales de carrera y parada de emergencia .
•Interfaz de 4 ejes para el puerto paralelo
Interfaz CNC para el puerto paralelo, dos salidas a rele y 5 entradas digitales para sensores. Esta interfaz fue construida especialmente para manejar los driver's que se encuentran en esta pagina, aunque tal como se muestra mas abajo, puede comandar cualquier driver, respetando la disposicion de los pines del conector destinado a los ejes . Esta interfaz se conecta al puerto paralelo y utiliza 3 pines para comandar cada eje (Enable, Dirección y pasos ), aunque en la version de 4 ejes, se utilizan solo dos pines por cada eje (Paso y direccion) y el enable se maneja comun a todos, otros 2 para comandar cada rele y 5 pines para entrada de sensores. Estos pines se pueden configurar en el programa de control ( Software CNC ) con la información que aquí se proporciona, para configurar el Mach3 ver tutorial AQUI o tenerlos en cuenta a la hora de usar un software distinto.
Esquematico (Click para ampliar)
Explicación: El puerto paralelo es aislado eléctricamente por las dos compuertas tipo bufer ( 74hc244 ), contra golpes de tensión hacia el puerto, una vez aislado el puerto las señales desde y hacia el puerto son puestas a masa mediante los array de resistencia para evitar falsos disparos y derivar a masa las corrientes parasitas. Y son direccionadas a cada eje, (Mediante conectores para los drivers ) A travez de este le llegan 3 señales digitales (0-5v.) • Enable • Dir o Dirección • Clock o Pasos estas señales pasaran por este conector para cable plano
Un IDC10 del cual solo usaremos los siguientes pines: (1-2) Alimentación de 5Volts (9-10) GND o 0Volts (3) Clock, serán estos los pulsos que determinen los pasos del motor, si trabajaremos en paso entero, un pulso sera un paso, pero si trabajamos en medio paso, un pulso sera, medio paso en el motor. (4) Señalado como DIR, dirección o llamado comúnmente CCW/CW, determina si el L297 hara la secuencia para hacer girar al motor en un sentido u otro. (5) Enable, sera el que encienda el Driver, poniendo en funcionamiento tanto la lógica como el puente H. Estando activado, las bobinas del motor estaran recibiendo alimentación, Por ello en muchos Driver's se maneja con temporizadores o interruptores, Aquí la comandaremos desde otra placa que sera la interfaz.
(6) Half/Full. Este pin nos comandara si el driver trabajara en medio paso o en paso completo. Los otros dos pines se dejaron conectados a la ficha para manejar exteriormente el control de corriente y el sincronismo, pero esos dos no se usaran. No hacen falta ya que por medio de R1 ajustamos la tensión de referencia y el sincronismo se utiliza en casos especiales.
Configuracion de Pines Configuracion de Entradas Digitales (Comun a interfaz 2 y 3 ejes) PIN
Uso en MACH3
10
X++ / X--
11
Y++ / Y--
12
Z++ / Z--
13
HOME X / Y / Z
15
Parada de emergencia Configuracion de Salida a RELE (Comun a interfaz 2 y 3 ejes) Pin
Uso en MACH3
16
RELE 2
17
RELE 1
Configuracion de Ejes interfaz 4 ejes Pin
X
Y
Z
A
Paso
2
8
5
6
Dir
4
9
3
7
Enable
14
Configuracion de Ejes interfaz 3 ejes Eje
X
Y
Z
Paso
2
8
5
Dir
4
9
3
Enable
6
7
14
Reles Para los reles se utiliza una salida del puerto para cada uno. mediante un pulso se comanda la bobina de cada uno a travez de un transistor, llamados Q1 y Q2. Este pulso es quien pone en saturación el transistor que alimenta la bobina del rele y enciende el led indicador Sal1 o Sal2. A fin de alargar la vida útil de los contactos internos de los reles,dado que comúnmente conectaremos cargas inductivas a los mismos y sera frecuente su conmutación, se ha colocado entre el PM (Punto medio) y NA-NC una resistencia y un capacitor para eliminar las corrientes inducidas en los contactos, asi evitando los chispazos que dañan los mismos. y un diodo rapido ( 1n4148 ) cortocircuitando la bobina del rele para evitar daños al transistor. Entre PM y NC-NA podremos colocar cargas de hasta comúnmente 220 vca, 10Amp. y 120 vdc, 10Amp. aunque estos valores dependen de cada rele. Sensores Para las entradas de sensores, se utilizan 5 pines de entrada al puerto paralelo, 1 pin por cada entrada, estos 5 pines son puestos a masa por el array de resistencias para evitar falsos disparos y aislados por la compuerta con figurada como buffer.
Conexion: vamos a conectar entre Común ( + 5vcc ). y cada pin un sensor NA o NC ( Finales de carrera, pulsadores,etc ) para detectar movimientos en nuestra máquina. Alimentación A la entrada de alimentación de la interfaz se encuentra un diodo rectificador (1n4007) que soporta 1 Amp. lo que para el consumo de la interfaz y driver's y el cooler opcional alcanza. Este diodo hace que en caso de invertir la polaridad de alimentación accidentalmente se dañe el diodo y no todo el circuito o pudiendo también dañarse el puerto paralelo. Dentro del circuito de la interfaz se encuentran dos reguladores de Tension: un regulador de +12 Volts. para las bobinas de los rele y la salida de cooler's. y otro de + 5volts. para la lógica de los driver's y la propia interfaz. este regulador de 5volts le provee alimentación a la interfaz y a la lógica de los driver a través del cable plano que conecta los drivers con la interfaz. Información general: Al utilizar compuertas configuradas como bufer se aísla eléctricamente e l puerto paralelo del circuito con tensión excesiva para el puerto, pero esto no garantiza la mayor seguridad dado que electrónicamente hay conducción de tensión. no es imposible que se dañe la compuerta y nos dañe el puerto pero disminuye en gran medida este caso que es poco comun, mas usando como se debe la electronica. Lo ideal seria utilizar Optoacopladores, pero estos son demasiado caros debido a que se necesitan de una alta frecuencia y cantidad. NOTA: En caso de fallar el funcionamiento de los driver se debera corroborar que salga voltaje del regulador de 5 volts. en caso de que no haya tension se debera recambiar el regulador (Poco común pero ocurre si se provoca un corto en cualquiera de los driver's) o que no le llega tensión a la interfaz. es algo que me ha pasado alguna vez y no encontraba la falla. En la version de 4 ejes se ha incorporado un led testigo, un regulador de 12v ademas del de 5v, y algunas mejoras.
