Bem,
então vamos lá! Vou tentar explicar como fazer toda a ligação para comandar o spindle pelo Mach3.
Basicamente, será necessário uma porta de saída digital e uma porta de saída analógica na BOB para comandar o inversor.
A porta de saída digital será usada para ligar e desligar o spindle através dos comandos M3, M4 e M5 do Mach3, sendo que:
M3 faz o spindle girar no sentido horário.
M4 faz o spindle girar no sentido anti-horário.
M5 desliga o spindle.
Como nossa utilização é em routers, não precisamos fazer o spindle girar em sentido anti-horário. Por isso vamos utilizar apenas uma saída digital para ligar o spindle. Habilitar M4 para girar o spindle no sentido anti-horário em routers é bobagem e pode até causar a quebra da fresa se o comando for utilizado por engano.
A porta de saída analógica comandará a rotação do spindle através do comando S do Mach3.
O valor de S vai variar de zero até o rpm máximo do seu spindle.
A primeira coisa a fazer é ligar a fiação entre a BOB e o inversor de frequência.
A maioria dos inversores utilizam a mesma nomenclatura para as portas digitais e analógicas. Então, independente do modelo que vocês utilizam será fácil fazer a ligação conforme o esquema abaixo:
Projetos - wadjo
Notem que a porta de saída digital número 5 está ligada no contato FWD do inversor. Essa porta será configurada no Mach3 para funcionar com os comandos M3 (ligar) e M5 (desligar).
O contato FWD do inversor comanda a partida no sentido horário e o contato REV comanda a partida no sentido anti-horário. Por isso vamos deixar o REV desligado.
O inversor possui um contato comum (negativo) para as portas analógicas (ACM) e um contato comum para as portas digitais (DCM). Esses contatos negativos devem ser conectados no contato negativo da placa BOB, que geralmente é nomeado de GND. Não é necessário ligar o contato COM do inversor como mostra o esquema acima.
Para comandar a rotação, deve-se usar uma porta de saída analógica que gere uma variação de tensão ( 0 a 5V ou 0 a 10V)ou uma variação de corrente (0 a 20mA). O inversor irá interpretar esse sinal para ajustar a rotação entre o mínimo e o máximo rpm do spindle.
Minha placa tem uma saída específica para esse controle, que é a saída PWM. A conexão é feita conforme está no esquema, ligando a saída PWM ao contato AVI do inversor. Para o controle PWM funcionar, é preciso conectar a fonte 10V do inversor nesse contato AVI através de um resistor de 1 K.
Obs.: Essa ligação é para o caso da minha placa. Em outras placas pode ser que a ligação seja diferente.
Feito isso, o resto é configuração.
Não basta apenas ligar os comandos no inversor. É preciso configurá-lo para que ele aceite os comandos externos.
Então, no caso do meu inversor, que é da marca Huanyang, deve-se configurar os seguintes parâmetros:
PD001 - "1" [external terminal]
PD002 - "1" [board potenciometer]
PD003 - "400" [main frequency]
PD004 - "400" [base frequency]
PD005 - "400" [max operating frequency]
PD023 - "0" [rev run forbidden] <- importante: isso desabilita o giro para o sentido anti-horário. É uma questão de segurança
PD070 - "0" [0~10V] <- esse paramentro depende do tipo de controle (tensão ou corrente) e amplitude desse controle. No meu caso é de zero a 10 volts.
PD144 - "1440" [rated motor revolution on 50 Hz] <- esse parâmetro é configurado com a rotação do motor a 50 hertz. No caso do meu spindle que tem 2 polos e rotação máxima de 24.000 rpm em 400Hz, em 50Hz ele gira a 1440 rpm.
Muitos inversores tem também um jumper que deve ter a posição alterada quando o controle de velocidade é feito por meio externo. No caso do meu inversor a posição do jumper deve ser essa aqui:
Projetos - wadjo
Bem,
terminamos a configuração do inversor.
Agora precisamos configurar o Mach3.
Vamos então configurar o comando da porta de saída 5 para ligar e desligar o spindle pelos comandos M3 e M5.
Vá em Config/Ports & Pins/Outputs signal e habilite o comando a porta de saída conforme figura abaixo:
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Note que eu utilizei a porta 1 e não a porta 5 como está no esquema mostrado acima. Você pode escolher qualquer porta de saída da BOB que esteja disponível.
Agora vamos liberar os comandos de partida e parada do spindle conforme alterações abaixo em Config/Ports & Pins/Spindle setup:
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Notem que eu utilizei o mesmo número de porta para os comandos M3 e M4. Assim, mesmo que o G-Code seja criado com M4 o spindle vai ligar normalmente como se fosse o comando M3. Os dois comandos irão ligar o contato FWD do inversor.
Na caixa CW Delay Spin UP você configura o tempo que o spindle leva para chegar a rotação máxima. Com isso, o Mach3 inclui uma pausa após o comando M3 ou M4 para que o spindle atinja a rotação nominal antes de dar prosseguimento à usinagem.
Agora, vamos liberar o controle de velocidade pelo spindle em Config/Ports & Pins/Motor outputs:
Projetos - wadjo
Eu apanhei muito nessa parte até descobrir que a caixa Dir deveria ficar com "X" e a caixa Step com "V". Isso pode variar conforme o tipo de sinal que a sua BOB utilizar. No meu caso, ficou assim.
Agora, vamos mostrar para o Mach3 qual é a rotação mínima e máxima do seu spindle. Essa configuração irá determinar como se comportará o comando "S" no G-Code.
Como o spindle é ligado direto, sem transmissões por correia e a rotação máxima dele é de 24.000 rpm, a configuração fica assim em Config/Spindle Pulleys:
Projetos - wadjo
Com isso, terminamos a configuração.
Agora ligue tudo e vá na aba MDI do Mach3 e digite na linha de comando e dê enter:
M3 <- o spindle deve ligar
M5 <- o spindle deve desligar
M4 <- o spindle deve ligar
s10000 <- o spindle deve ficar com a rotação em torno de 10000 rpm
s24000 <- o spindle deve ficar com a rotação em torno de 24000 rpm
Por enquanto é só. Espero não ter esquecido nada e espero que eu tenha ajudado vocês.
Abraço!
Wanderson Wadjô
