Sustituir TB6560 en CNC

Algo que me encontré recientemente es que hay varias tarjetas de control para motores y ví dos posibilidades :

  •  Easy driver de Sparkfun (A3967 Microstepping Driver)
  • A4988 de Pololu

Cuando ví el easydriver me pude a buscar que hay de chips similares aquí en México y me encontré que el A4988 lo utilizan las de impresion 3D bajo el control de Arduino así que no les tomaba mucha importancia porque los relacionaba con el L298 del cual escribiré más adelante.

si recuerdan que antes hice una tarjeta de control para motores unipolares, usando la misma base solo hasta la salida de los TTL 74245 podrán colocar el chip A4988 para controlar motores bipolares usando Mach3 y la salida del puerto paralelo.

elec_buffer_01

Para poder usar un motor unipolar necesitamos de 4 pines de salida del puerto paralelo, y para controlar un motor bipolar solo necesitaremos 2 pines de salida, uno para Direccion (DIR) y otro para el numero de pulsos o avance de motor (STEP), los 4 pines de conexion que necesita el motor los optendremos de la salida del controlador, conectado de la siguiente manera.

a4988

 

El micro controler de la imagen puede ser un Arduino, pero en nuestro caso de uso de PC puede ser usando el esquematico de arriba, claro que seleccionando los pines según la configuracion de Mach3

interfaz_01f

Y ya no usarás las 4 salidas como se vé en la imagen,  ahora por lo que alcanzo a ver es que ya tendremos la posibilidad de controlar hasta 6 ejes ó 4 que es lo que usan algunas maquinas CNC para hacer esculturas 3D, los otros piles libres los podrás usar para controlar el Spindle, cambio de herramienta, etc.

Deberás tener cuidado de configurar la corriente de salida del controlador A4988 porque puedes sobre calentar tu motor de pasos y quemarlo. El poder que tiene este Chip es para motores de 1.5A suficiente para un NEMA17. Algunos dicen que puede soportar hasta 2A.

 

Para ajustar la corriente es necesario ver la tabla de valores de tu motor, en el caso de mis motores es 1.5A, entonces hago esta operacion 1.5/2.5=0.6 entonces el voltage de regulacion debe ser de 0.6V entre el pin central del potenciometro de ajuste y tierra o negativo

A4988_ajuste

Tengo otros motores de .5A entonces el ajuste es 0.5/2.5=0.2V, con esto tengo la confianza de que el chip no va a permitir que haya un flujo de sobre corriente en vez de sobre voltaje. Si mi motor de es 5V y lo estoy alimentando con 12V, no habrá problemas porque estoy regulando la corriente. Si mi motor es de 12V y lo alimento con 12V y no le regulo la corriente, quizas no pase nada; al menos mis motores no se han calentado pero siempre es preferible ajustar a la corriente que necesitan de 0.5A ;) más seguro, mas garantía. Si notas que se calientan, lo mas seguro es que la limitacion de corriente no es la correcta; los motores deben trabajar sin problemas por lo menos unas 2 horas, así que si se calientan un poco antes de ese tiempo deberás ajustar o usarlos por menos tiempo.

No olvides ponerle disipador y un abanico a tus chips y mas aún si estas usando motores de 1.5A o mayores. Si necesitas usar mas de 2A utiliza chips de poder a la salida de estos controladores, nunca olvides tambien utilizar optoacopladores para reducir el daño en tus tarjetas de menor poder.

 

Después subo video de una maquina CNC con los chips A4988 :)

Es importante que sepas que los cambios en esta tarjeta te da la posibilidad de manejar motores Bipolares y Unipolares, El ULN2803 solo te permite trabajar motores bipolares y no lo puedes usar en Mach3. Solo con EMC2 de linux u otro interprete de Gcode.

CNC_modulo_a4988

Las limitantes de esta tarjeta, conversion LPT – ULN2803 a LPT- A4988 es que no tienes aún control de interruptores de limite, para ello es necesario generar los circuitos y conexiones para lograrlo.

En las pruebas teniendo el control de los limites de maquina visualmente no hay ningún problema, no hay manera de dañar la maquina. Por ningun motivo presiones los botones de ir a Cero en Mach3 o EMC2 porque entonces si dañarías tu herramental. Solamente si estás seguro si los has definido para un proyecto.

Porque el titulo dice sustituir TB6560 en CNC?

La razon es que la tarjeta TB6560 cuesta alrededor de 70usd unos 1000 pesitos y usar una tarjeta casera con puerto paralelo + tres A4988 cuesta alrededor de 25USD unos 350 pesitos.
En la tarjeta TB6560 no he utilizado los pines para los sensores de limite,  Solo lo utilicé un par de veces para el auto homing, pero mi CNC tiene area de trabajo libre de 35CMx 42cm y lo mas grande que he hecho es de 20×35. Si no uso esos pines, entonces no necesito la TB6560.

Aqui una idea grafica de como debe quedar montada la parte LPT y los chips pololu A4988

PTDC0137

Y una vista rapida donde estoy haciendo las pruebas para ver funcionar unos motores de pasos unipolares EM-181

PTDC0140

Los Chips A4988 si tienen control de corriente, por lo que ajustandolos no tendrás el problema de sobrecalentar el motor de pasos… De esta manera puedes sustituir la placa completa TB6560. ya nada mas me falta subir la imagen de la nueva placa completa, el diseño ya está listo.

CNC_modulo_Rev5.0_a4988

:)

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Conectada a un Grabador Laser;

PTDC0151

funcionando lo verás en otro post llamado controlando A4988 por puerto paralelo