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エレ・メカ・ホビーショップSEC のアイテムなどの解説 応用、使用方法、注意点、既知の問題などをお知らせしています
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オリエンタルモーターのドライバーに接続する方法は
差動接続とオープンコレクター接続の2種類があります
以下に接続の方法を説明します





差動ドライブによる接続の説明
DSUB25PtoAM26LS31-20081203A-SILK.png

8Pコネクターの1~4ピンを使用します
WS000269.jpg


殆どのCNCソフトは モーター駆動信号は 1パルス方式です
CK,DIRの信号です

RKD514L-A(2)_ページ_1


CNCインターフェース内部回路に反転バッファ 74HC540 に全てのモーター駆動信号が接続してあります
その為、CNCソフトの設定は モーターポートの設定を 「アクティブ L」 にして下さい。


2012製の基板は不要
CNCインターフェース内部回路に非反転バッファ 74HC541使用


RKD514L-A(2)_ページ_2

CNCソフトの設定です
DIR側はマシンが出来た状態での回転方向に合わせてください
WS000267.jpg

CNCソフトの設定のモーターチューニングで
CK,DIRのタイミングを設定します
オリエンタルモーターでは充分すぎる時間を設定する必要があります
RKD514L-A(2)_ページ_3

モーターチューニング画面で
下の方にパルス幅やタイミングの時間を設定します

WS000268.jpg



RKD514L-A(2)_ページ_4


1パルス方式のタイミングが記述してあります
RKD514L-A(2)_ページ_5










オープンコレクター接続の説明

部品配置図・組み立て図
必要なコネクターは SL24,25,26,27 の5ピン~7ピンです
DSUB25PtoAM26LS31-20081203A-SILK.png

拡大図
WS000254.jpg



オリエンタルモータードライバーは 5相のRK564AW の RKD514Lというデータシートの物です


PDFカタログです

此処に注釈付きを掲載します

RKD514L-A_ページ_1
RKD514L-A_ページ_2
RKD514L-A_ページ_3

画像データはクリックして拡大表示させてその後
 マウスの右クリックしてダウンロード後
参照してください


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CNCインターフェース基板の
カレントダウン信号生成の説明図

0001.jpg
















CNCインターフェース基板の
D-SUB25PとモータードライバーへのインターフェースICや汎用入出力IC
此処にバッファーを設けています
ノンインバータ(非反転)です


WS000232_20120601172327.jpg


ノンインバート(非反転)です
反転しません

WS000231_20120601162459.jpg


全体図 クリックするとでかい図面で見られます

DSUB25PtoAM26LS31_HC541.png


カレントダウンが正常に効く時に回転方向が逆にしたい場合
此処の条件で逆にするとカレントダウンが効かなくなります
パルスの出る方向が反転すると何時でも信号がある方向でパルスを待機してしまいます
するとカレントダウンが無効に成り不都合です
此処ではカレントダウンが有効な状態にしておきます

WS000328.jpg


回転方向変更はDIR LOWACTIVEを有効無効で行います
2013年12月8日追加 画像

WS000279.jpg







汎用入力はLOWにて入力を検知します
プルアップされた入力です
非常停止も同じです、常時閉のスイッチの場合条件を逆に設定して下さい
+5V電源を設けています

WS000332_20120601173222.jpg



17ピンのオープンコレクターや1,14,16ピンはバッファICによる電圧出力です

WS000330_20120601173221.jpg


テスト時の出力の設定で使用しています

WS000331_20120601173220.jpg



取説の図では判りにくいのでピン番号と信号名をレイアウトを合わせました

DSUB25PtoAM26LS31_HC541_PCB.png




上記の条件でカレントダウンが正常に効く時
モーターの回転方向を逆にしたい時
例として
当社のモータードライバーの時、モーターの配線を 赤、青を入れ替えます
逆方向に回転します
注意・・・・此の時はモーター電源がオフの時行います
電源オンで作業するとモータードライバーのICが壊れます


m-DSCN6148.jpg



もう一つの方法
モータードライバーへの信号の8ピンのコネクター
緑色のDIRが4ピンにしていますが3ピンにすると反転します

m-DSCN6149.jpg











以前、私の説明でMACHの回転方向の設定はコンフィグのモーターのタグで
反転設定で行うと言っていましたが、カレントダウン機能を利用していた場合
カレントダウンの条件ではなくなると回転方向は合っても
カレントダウンが無効になる、MACHの取説でもそのようになっているはずですが
当社のインターフェースを利用してカレントダウン機能を利用したモータードライバーの場合
上記の反転方法が重要になります

変更の優先順位としては
CNCインターフェース基板のコネクター側 差動の場合はDIRの2ピン入れ替え
又は、DIRのピンを4から3に変更

次の手として、モータードライバーのコネクター2PIN入れ替え

2013-12-08訂正





参考にして
長時間切削可能なマシンにして下さい




最新版の部品表です
画像をクリックすると大きな表が別画面に現れます

WS000104.jpg







MACH のPORT2 の2-9PINが入力設定の時のインターフェースボード
IC1を74HC245に変更して入力モードに切り替える
入力をプルアップと入力保護抵抗を新設
その他は不要な回路を無視する

E5560001.jpg



全てのパーツを差し込んだところ
今までの入力5点+出力4点はそのまま
8点が新規の入力になる

CIMG4506_R.jpg





CIMG4507_R.jpg



8ぴんのコネクターが入力2点+ 5V + 0V

CIMG4508_R.jpg





CIMG4509_R.jpg





CIMG4510_R.jpg















X軸が動かない
波形が出力されていない

WS000351.jpg



修理後正常に出力しています

WS000352.jpg



ロジアナは32チャンネル同時観測

P6230041_R.jpg



専用のアダプタケーブル
接続
X,Y,Z,A軸の差動信号とオーブンコレクタ信号と電源

P6230042_R.jpg



差動ドライバーを取り外し

P6230045_R.jpg



不具合のIC

P6230048_R.jpg

















部品表のリンク

https://drive.google.com/file/d/0B7CLtfM4qjI4NGVQcFVULXZRYmc/edit?usp=sharing








電圧信号時には高速対応するのとインピーダンスを高く軽負荷としている
通常のスイッチ信号時には時間的に問題が出ない領域のことですが

オープンコレクタの信号ではどのように成るのか見てみる
100Kのプルアップ抵抗とコンデンサの効果でオフ時に少し鈍るしバラバラと変化したノイズも出る
通常のスイッチ信号時には時間的に問題が出ない領域のことです

オープンコレクタの信号では
プルアップ抵抗の低抵抗化やコンデンサの除去の確認をしてみる









モーターにフラグを付けてホトインタラプタにて光を遮光するスリットにする
ch0 input
バッファの入出力に成る
ch1 output

WS000357.jpg



SL14-10PINのコネクターより信号を入れる
0Vから5Vに立ち上がり時にデレーにて信号がバタつきます
R10は100K
R2 は10K
C7 0.01

WS000356.jpg



高速でオープンコレクタのホトカプラを5mAでドライブ
R10は100K --> 1K ドライブ電流を流して高速信号とノイズに強くする
R2 は10K --> 1K 少しでも高速に対応するようにしてみた
C7 は取り除く・・・遅れをゼロに近づける

WS000361.jpg





WS000263.jpg





ロジック電圧 HIは 『0.75×5V=3.75V』
最低これ以上無いと動きません

ちなみに、ロジック電圧 LOWは 『0.25×5V=1.25V』
最低この電圧以下にして下さい

WS000158.jpg













信号は 
回転パルス信号 CK
回転方向信号  DIR
以上の1パルス方式になっています
此はインターフェース基板がそうなのではなく
コンピュータのCNCのソフトが全世界の標準になっています
インターフェース基板はその信号をそれぞれのモータードライバーに
最適な信号に変換しています此は当社の初期からの標準の物です

たとえば

CK+
CK-
DIR+
DIR-
のような信号をサーボモータードライバーに接続する
『差動信号』

8Pコネクター
1-PULSE
2-/PULSE
3-DIR
4-/DIR
5-
6-
7-
8-


そのほかこの片側のみ利用する
『電圧出力』

8Pコネクター
1-
2-/PULSE
3-
4-/DIR
5-
6-
7-+5V
8-0V




また、コレクターがドライバーに直接接続して電流信号とする
『オープンコレクター』

8Pコネクター
1-
2-
3-
4-
5-PULSE
6-DIR
7-+5V
8-0V



上記のように色々とそれぞれのドライバーが異なる物でも接続が可能です

コンピュータの信号は同じですが
繋がるモータードライバーが異なるので
インターフェースが必要になります


【パラレル・インターフェース】 CNCインターフェース基板とサーボ系の接続



PMM-BA-5603-1モータードライバーの資料抜粋

WS002234.jpg





WS002235.jpg





WS002236.jpg











下記に当社のCNCインターフェースとの接続図を記します

CNCインターフェース基板との接続図













5.1KΩ×6本をデジタルスイッチの上左から
右の1本は10KΩ

m-DSCN5671.jpg



R8は1KΩか8.2KΩ此処では8.2KΩを付けています

m-DSCN5672.jpg



デジタルスイッチの右の1本は10KΩ
C6,C1は104Zの積層セラミックコンデンサ

m-DSCN5673.jpg



C2は104Zの積層セラミックコンデンサ

m-DSCN5674.jpg



C5は104Zの積層セラミックコンデンサ

m-DSCN5675.jpg



C4はケミコン大きい方
此処では330uF50WV105℃を使用しています
極性注意

m-DSCN5676.jpg



C4はケミコン大きい方
此処では330uF50WV105℃を使用しています
極性注意

m-DSCN5677.jpg



C4はケミコン大きい方
此処では330uF50WV105℃を使用しています
極性注意

m-DSCN5678.jpg



C3はケミコン小さい方
此処では33uF50WV85℃を使用しています
極性注意

m-DSCN5679.jpg



C3はケミコン小さい方
此処では33uF50WV85℃を使用しています
極性注意

m-DSCN5681.jpg



DIP-SWは下向きに取り付ける
右から1~8

m-DSCN5682.jpg



DIP-SWは下向きに取り付ける
右から1~8

m-DSCN5683.jpg



大まかに差し込んだところ

m-DSCN5684.jpg



R7,9のボリュームは102=1KΩ

m-DSCN5685.jpg




R7,9のボリュームは102=1KΩ

m-DSCN5686.jpg



コネクターの連結は交互にアリ溝がついています
スライドしながら差し込みします
段差が無くなるまで平らに差し込みします

m-DSCN5687.jpg



デジタル電源と信号のコネクターは緑です
1カ所連結あり

m-DSCN5688.jpg



青は2カ所連結します

m-DSCN5689.jpg



モーター電源用に1個独立
モーター結線用に2個連結した物を使用します

m-DSCN5690.jpg



サンケン 2相モータードライバー
SLA7078MPR

m-DSCN5691.jpg



スポット差し込みます

半田をします
片方の足を仮付けしてリードをカットして
本半田します

m-DSCN5694.jpg



デジタルトランジスタ
1カ所をまず予備半田しておきます
トランジスタを仮止めします

m-DSCN5695.jpg



位置が決まっているか修正後本付けします

m-DSCN5696.jpg



半田後、スペーサー取り付けて組み立て完了

m-DSCN5699.jpg



当社のCNCインターフェースにてテストします
8PのEIコネクターに4芯コードのコネクターを差し込みます
私は
白 = 2
緑 = 4
赤 = 7
黒 = 8
としています

m-DSCN5700.jpg



白 = 2
緑 = 4
赤 = 7
黒 = 8

m-DSCN5701.jpg



ドライバー側は
赤 = +5V
黒 =  0V
白 =  CK
緑 =  DIR

REFにCNCインターフェースのEIコネクターの4Pの
いずれか対応している軸の所に接続します

m-DSCN5702.jpg



テスト完了すると 済みのスタンプが押されます

m-DSCN5703.jpg
















10kΩの抵抗と1KΩのボリュームにて
最大 0.45V時3Aのコイル電流にするようにしていますが
ボリュームのカタログ値が
最大30%の誤差との事で
0.45V時3Aのコイル電流より低くなる物があります
其処で10KΩの抵抗の代わりに8.2KΩの抵抗も添付します




モーターは
コイル電圧 6V
電流   0.8A

ボリューム R7の設定は GnとREF端子で 120mA
停止時の電流はR9でS1の7番がオン時 調整 任意
発熱しない程度でトルクが保持される良い状態が良い

マイクロステップ動作の S1-2,4のオンが 1/8 に成る
届いた状態は S1ー2のみオン 2相励磁ドライブです
衝撃が多く高速回転時脱調しやすくなる
1/16迄設定可能ですが 私は1/8の設定で使う事が多い












2010年10月2日改訂版



CNCインターフェース基板と当社2相の接続

ドライバー側 ---- CNCインターフェース側 8ピン
.CK               2
.DIR              4
.+5V             7
.0V               8

対応するパラレルポート番号と8ピンの接続図

WS000255.jpg

インターフェース側 20090120
Nm-DSCN3662.jpg




2相の基板のレイアウト
実際のシルクが
右側上の端子台に
CNCインターフェースからのカレントダウン信号はREF端子に接続します
此は単独信号線です

DIR,CKもCNCインターフェースから
+5V,0Vと一緒の4芯コードで接続します

+5V,0Vは右下の端子台に接続します




139_4_45.jpg







新型 2相基板 2009/02/15
Nm-DSCN3719.jpg

CK(白),CW/CCW(緑),+5V(赤),0V(黒)
の接続位置
Nm-DSCN3721.jpg


カレントダウンは デジタルトランジスタとR9のボリュームは使いません
新規端子台の REFに接続します

WS001047.jpg








5相のレイアウト
CC=DIRとしてください
CK,DIR,0Vを端子台の所に接続します


WS000258.jpg

デップスイッチの4番の所 REFの信号です
裏面に半田付けします
デップスイッチは必ずオフにしておいてください

WS000257.jpg




全て画像をクリックして拡大し
その後右クリックでダウンロードしてから参照してくださいよく見えます

すべ他の部品面の半田付け終了後
基板が動かない様にして
半田付けしていきます


Nm-DSCN0545_20100130145440.jpg


先ず、1カ所、予備半田しておきます

Nm-DSCN0546.jpg


位置を決めます
浮きが無いようにします

Nm-DSCN0547_20100130145440.jpg


残りの半田を付けます
最後に綺麗に整えます

Nm-DSCN0548.jpg



MACHの出力波形が今迄充分なサンプル量を計測出来なかった
其処で、ロジアナのサンプル量のとれる物を用意して
計測してみた

今迄歯抜けのような波形と思っていたが

全然異なる綺麗な波形ですね


本日届いたばかりの
Logic
箱入りで届いたのですが
封がしてありませんでした
何でしょうか、発送が俊足なので忘れたような気がします

ケースに入っています

Nm-DSCN1211.jpg


予備のコードも注文したのですが
此のケースに楽に入ります

Nm-DSCN1212.jpg


ケースの裏にピンの順番が書いてあります

Nm-DSCN1213.jpg


アースは灰色です
黒から紫まで0-7に成っています

Nm-DSCN1215.jpg


では波形を取得してみましょう

Nm-DSCN1216.jpg




表の順番は上から

0CH=X,CK
1CH=X,DIR
2CH=Y,CK
3CH=Y,DIR
4CH=Z,CK
5CH=Z,DIR
6CH=A,CK
7CH=A,DIR
と成っています

先ず全体を、高分解能で観察
4MHzサンプリング
今回は楽に10秒以上取り込み出来ます

WS000198_20100817161736.jpg


立ち上がりの所

WS000199_20100817161735.jpg


立ち下がり後回転方向切り替えその後立ち上がり

WS000201_20100817161734.jpg


プログラム上は全ての軸が-10.00
ですが、未だ、A軸が減速終了していないのに
次の指令の 全軸原点まで移動の指令が実行始めています


(此は、MACHからの信号をリアルにバッファーICのみ通してみています
 MACHからの信号が少しずれているのが此のLogicアナライザーで良く解ります)



WS000202_20100817161734.jpg


前後しますが
最後の軸の回転方向切り替え時

WS000203_20100817161733.jpg


全軸原点移動完了
殆どが同時に完了しています

WS000204.jpg


全軸が原点移動の前の
A軸の遅れの拡大

WS000205.jpg


この程度は許容のことなのかも
実切削のデータとしてはこの様な物は無いので
今迄問題ないので良しとしましょう

WS000206.jpg












SSRを放熱器に取り付けてパネルに止めています
電源ジャックから2系統の電源コードを出して
底と天上に取り付けた CNCインターフェース基板に供給します

Nm-DSCN0657.jpg


スピンドルモーターはリューターなので
AC100Vのコンセントを設けています

Nm-DSCN0658_20100219180810.jpg


パネルにスリットを開けてケーブル類を此処から出します

Nm-DSCN0659.jpg


別アングル

Nm-DSCN0660.jpg


リューターの代わりにジェッターと言う工業用の樹脂用ドライヤーみたいな物を接続
コントロール信号にてオン・オフしてみた

Nm-DSCN0661.jpg


パラレルコードはポート#1,#2の2系統出しています
スムースステッパーの特徴です

Nm-DSCN0662.jpg


パラレルポート1系統のテスト中

Nm-DSCN0663.jpg


別アングル

Nm-DSCN0664.jpg


ポート#1,#2の2系統のインターフェース基板を展開している所

Nm-DSCN0665.jpg



クリックした後別ウインドウの画像をご自分のパソコンにデータをセーブ後ご利用下さい

B.png
此は表から透かして裏面を見ている図です
T1という番号のパーツです
3つのランドがあります
1つに半田を付けて
ピンセットで半田鏝を当てながら
位置を合わせます
1カ所が仮止め出来れば後は楽です

2カ所本半田付け
残りも仕上げ半田付けします



WS000614.jpg


半田付けする面にトランジスターの足が出ています
反対にするとトランジスタの足が浮いてしまいます

WS000615.jpg
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