Aby program Mach3 działał prawidłowo musimy skonfigurować jednostkę Steps Per, czyli musimy podać ile impulsów musi wysłać program aby silnik wykonał jeden milimetr drogi liniowej. Na tej zasadzie program pozycjonuje silnikiem. Jeżeli na jeden milimetr teoretycznie przypada nam 100 impulsów (Steps Per = 100) to aby oś wykonała nam 10 mm program wyśle 10 x 100 = 1000 impulsów. W taki sposób program wykonuje pozycjonowanie silnika w otwartej pętli.
Konfiguracja Steps Per w Mach3
Obliczenie jednostki Steps Per
Do skonfigurowania jednostki mamy dwa sposoby:
Pierwszym sposobem jest obliczenie jednostki Steps Per. Musimy w takim wypadku znać rozdzielczość silnika oraz skos śruby czy obwód koła zębatego. Jeżeli mamy zastosowaną przekładnie to również trzeba ją uwzględnić w obliczeniach. Rozdzielczość silnika możemy odczytać z mikroprzełączników znajdujących się na sterowniku silnika krokowego. Przykładowo posiadamy standardowy silnik krokowy o skoku 1,8 stopnia. Co daje nam 200 kroków na obrót. Ponieważ 360 stopni / 1,8 stopnia = 200 kroków. Na sterowniku silnika mamy ustawiony mikrokok 1/8. Czyli mnożymy 8 (podział) X 200 ( mechaniczna rozdzielczość silnika) = 1600 (elektryczna rozdzielczość silnika krokowego). I tą wartość bierzemy do obliczeń.
Śrubę mamy o skoku 5 mm. Znając rozdzielczość silnika oraz skok śruby możemy przeliczyć jednostkę Steps per. Dzielimy te dwie wartość przez siebie. 1600 (rozdzielczość) / 5 (skok śruby) = 320 (Steps per).
Czyli program musi wysłać 320 impulsów aby oś wykonała 1 mm drogi. Jeżeli silnik wykona pełny obrót czyli program wyśle 1600 impulsów oś wykona 5 mm czyli swój skok.
Podobna zasada jest przy obliczaniu jednostki dla kół zębatych . Przykładowo mamy koło o średnicy 100 mm oraz zastosowaną przekładnie 1:4. Znając rozdzielczość silnika 1600 musimy obliczyć obwód koła.
100 mm (średnica) X 3,14 = 314 mm (obwód koła). Obliczamy jednostkę Steps Per
1600(rozdzielczość silnika) / 314 mm (obwód koła) = 5,09 impulsów. Musimy jeszcze uwzględnić przekładnię czyli wynik który wyszedł nam powyżej mnożymy razy przełożenie. 5,09 X 4 (przełożenie) = 20,36 (Steps Per). Nasza jednostka Steps Per = 20,36 impulsów na jeden milimetr, przy kole o średnicy 100 mm z przełożeniem 1:4.
Automatyczne ustawienie Steps Per przez funkcję w Mach3
Drugim sposobem skonfigurowania jednostki Steps Per jest automatyczne jej ustawienie przez jedną z funkcji którą oferuje program Mach3.
Nie znając skoku śruby czy też średnicy koła jak również nie musimy znać rozdzielczości silnika krokowego, nie musimy przyjmować do obliczeń również przełożenia. Program Mach3 oferuję funkcję która to wszystko przeliczy za nas.
Dobrą praktyką przez rozpoczęciem kalibracji jednostki jest za bazowanie maszyny. Po wy bazowaniu maszyny zaleca się zmniejszyć prędkości w Dostrajanie silników. Ustawiamy małe prędkości aby osie nie miała żadnych tzw. poślizgów oraz aby mieć ewentualnie czas na zatrzymanie urządzenia jeżeli wpiszemy zbyt duże wartości w drogę do wykonania.
Zaznaczamy nasz punkt startowy w którym aktualnie stoi oś. Od tego punktu będziemy mierzyć drogę jaką oś wykona. Przechodzimy do zakładki ustawienia (skrót Alt + 6):
W lewym dolnym rogu klikamy przycisk Ustaw ilość kroków/jedn. – Ustaw ilość kroków na jednostkę miary.
Otworzy nam się nowe okno Pick Axis to Calibrate – Wybór osi do kalibracji.
Zaznaczamy którą oś chcemy kalibrować i klikamy na OK. Pojawi nam się nowe okno: How far would you like to Move the X Axsis ? – jak daleko chcielibyśmy przesunąć oś. Wpisujemy wartość jaką ma wykonać oś. Zaleca się aby przy pierwszej kalibracji wartości były małe, z tego powodu że nie znamy jaka jednostka Steps Per jest przypisana aktualnie. Po wpisaniu np. 10 oś może pojechać w rzeczywistości 100 lub np. 1000 mm. Wpisujemy np. 2. Oś wykona w tym momencie ruch. Po wykonaniu ruchu wyskoczy nam kolejne okno How far did the X Axis move ? (Measured Value) – jak daleko przesunęła się oś.
W tym momencie wykonujemy pomiar od zaznaczonego wcześniej naszego punktu startowego, początku ruchu, do miejsca w którym oś się zatrzymała. Wpisujemy tą wartość w milimetrach, oczywiście jeżeli wychodzą nam ułamki milimetra również je uwzględniamy. Wartości ułamkowe wmiksujemy po kropce. Po zmierzeniu oraz wpisaniu wartości klikamy OK.
Pokaże się następne okno w którym program nas poinformuje o obliczeniu jednostki Steps Per.
Akceptujemy klawiszem Tak zmianę nowej jednostki.
Na końcu kalibracji pojawi się okno X Axis has Been Set informujące o tym że jednostka Steps Per została zmieniona.
Wracamy do naszego punktu zerowego, punktu startu osi i powtarzamy czynność. Przy drugiej kalibracji osi możemy podać już wymiary większe aby błąd wykonywania drogi przez os był bardziej zauważalny.
Powtarzamy czynności aż w pełnym zakresie osi wymiar będzie idealny. To znaczy parametr drogi do wykonania będzie taki jak parametr zmierzony przez użytkownika.
W ten sposób mamy ustawioną jednostkę Steps Per nie znają żadnych parametrów mechanicznych.
W kolejnych artykułach opisaliśmy:
Funkcja Run From Here programu Mach3 w praktyce
Jak podłączyć i skonfigurować przyciski sterownicze w programie Mach3?
Program Mach3 czy LinuxCNC? Porównanie
Konfiguracja i instalacja Mach3 CNC
