Опторазвязка для ЧПУ: призначення, види, конструкція, особливості

Опторазвязка для систем ЧПУ – система конструкції верстатів з числовим програмним управлінням, що забезпечує безпечну роботу устаткування. Дана система пов’язана з LPT-портом, і працює як частина інтерфейсної плати. Опторазвязка входить в категорію гальванічних розв’язок. Нею забезпечуються сучасні верстати з ЧПУ, але при необхідності установку системи можна зробити самостійно.

Зміст

  • 1 Призначення
  • 2 Види
  • 3 Конструкція
  • 4 Особливості

Призначення

Опторазвязка забезпечує поділ сили від низької напруги. Основне завдання системи полягає у створенні умов, при яких між двома схемами не буде електричного з’єднання. Завдяки її наявності струм з однієї частини схеми не потрапляє в іншу.

Цей елемент конструкції не є обов’язковим. Він виконує захисну функцію, якщо зв’язок створена між силовою частиною схеми і низьковольтної. При цьому низьковольтної частиною схеми може бути контролер.

Необхідність установки опторазвязки виникла із-за того, що більшість керуючих програм для верстатів припускають використання LPT-порту. Найбільш популярними програмами в цьому списку є:

  • K-cam;
  • Mach;
  • CNC Turbo.

Для того щоб програма справно працювала на приладах з ЧПУ необхідна плата інтерфейсу з опторазвязкой. Вона забезпечує ізоляцію LPT-порту від інших видів електроніки верстатного обладнання. Якщо в роботі приладу виникнуть збої, його збереження нічого не загрожує. Система дозволяє передавати енергію або сигнал між електричними з’єднаннями без необхідності створення електричного зв’язку.

Опторазвязка для ЧПУ: призначення, види, конструкція, особливості

Види

Існують різні типи схем гальванічної розв’язки. Але найбільш поширеними є два варіанти:

  • трансформаторний;
  • оптоелектронний.

В основі першого варіанта лежить магнитоиндукционный елемент. В його конструкції може бути сердечник. Він створює умови, при яких напруга на вході і виході є пропорційним.

Другий варіант є більш доступним, але використовується рідше. Це пов’язано з комплексом недоліків, що виникають у процесі його експлуатації:

  • з вини основного сигналу можуть виникати перешкоди, що порушують сигнал на виході;
  • пропускна смуга не може вийти за межі частоти, створюваної модуляцією розв’язки;
  • створюючи опторазвязку даного типу, використовуються компоненти, що мають великі габарити.

Опторазвязка для ЧПУ: призначення, види, конструкція, особливості

Оптичні вентилі, відомі також під назвою оптрони, відносяться до інноваційних розробок. Оптоелектронний розв’язують прилад оснащений светоизолирующим діодом. Він створює світ, який видно для фототранзистора. Гальванічною розв’язкою забезпечуються ланцюга, з якими з однієї частини пов’язаний світлодіод, а з іншого – фототранзистор. Перевага такого варіанта полягає в можливості поширювати свою дію на широку область напруг. Ще одним достоїнством є високочастотна передача сигналу. При цьому саме обладнанням має невеликі розміри.

Конструкція

Опторазвязка створюється на основі оптронів. Одними з найбільш якісних оптронів є прилади від фірми SHARP. У списку найбільш популярних апаратів знаходиться модель PC817. Відмінною рисою цієї моделі є доступна вартість. Оптрони мають різні характеристики і схему включення. Якщо оптопара вийде з ладу, для її заміни потрібно система, що має аналогічні характеристики.

Завдяки платі інтерфейсу здійснюється управління драйверами крокових двигунів. Шпиндель управляється за допомогою транзитних ключів, який також входять в конструкцію плати. Вони можуть керувати і іншими силовими механізмами верстатного пристрою. Плата здатна регулювати швидкість шпинделя. Забезпечена можливість підключення різних датчиків.

Опторазвязка для ЧПУ: призначення, види, конструкція, особливості

Сигнал розподіляється між контролерами. Кожен контролер має загальні сигнал. Опторазвязка розрахована на п’ять осей. Вона виступає в якості зв’язуючого елемента між комп’ютерним апаратом і драйверами, встановленими на крокові або серво двигуни.

Інтерфейсна плата управляється окремою програмою. Програма встановлюється на комп’ютер. Якщо конструкція верстата не передбачає наявність плати з опторазвязкой, її можна встановити самостійно. Монтажні роботи повинні здійснюватись у безпечних умовах. Зв’язок плати з комп’ютером забезпечується за допомогою LPT кабелю. Логістична та силова частина повинні працювати окремо, тому їх підключення здійснюється покроково.

Логістична частина запускається через USB-порт. Силова частина запускається зовнішнім способом за допомогою клем-затискачів. Сигнал є загальним для драйверів, тому потрібно їх розведення.

Опторазвязка для ЧПУ: призначення, види, конструкція, особливості

Особливості

Плата розв’язки відома також під назвою плата комутації. Комутаційні плати є інтелектуальними приладами. Вони здатні забезпечувати виконання відразу декількох функцій:

  • контролер розв’язується від силових драйверів;
  • буферизація сигналів;
  • управління реле.

Плата працює справно, коли вона встановлюється на шляху поширення окремих сигналів. Велика частина моделей не здатна забезпечити повноцінний захист контролеру від всіх сигналів.

Комутаційна плата працює незалежно від драйверів.

Справна робота системи не завжди пов’язана з якістю моделі плати. Важливим фактором є характеристики і особливості верстата, з яким вона буде взаємодіяти.

Сподобалася стаття? Поділитися з друзями: