DM20F 밀링머신을 CNC 로 개조를 해보겠습니다.

여기에 사용된 서보모터는 야스가와 서보모터 이구요 서보팩은 SGDA-02AP, 모터는 SGMP-02A312입니다.

전력은 200Watt 전압은 220V 전류는 2A입니다.

이 서보모터를 볼스크류에 커플링을 이용하여 직결하였습니다. 커플링은 실험용이므로 그냥 저렴한것을 사용했습니다.

 

DM20F.jpg

1. 야스가와 서보팩 설정 방법 [변속비설정방법]

     서보모터는 스탭핑모터와 같이 펄스와 방향만 주면 원하는 회전수 만큼 회전을 합니다.

     그런데 스탭핑모터는 한펄스당 회전각을 설정할수 없으나(마이크로스탭으로는 가능하나 한계가 있습니다.), 서보모터는 

     자유롭게 설정을 할 수 있습니다. 

     서보모터의 설정방법은 (공개팁 1번) 에 설명한것 처럼 야스가와설정용 프로그램을 다운받아 시리얼케이블로 서보팩에 연결하여

     설정할수 있습니다.

     설정에서 재일 중요한 것이 토크와 변속비입니다. 그냥 디폴트로 사용하셔도 되지만 변속비는 마하를 설정하기 위해서는 설정을

     해야 합니다.

     여기서는 변속비를 설정해 보도록 하겠습니다. 변속비 설정 부분은 아래 그림처럼 CN-24와 CN-25입니다.

          

YAS.JPG

       변속비 구하는 공식은

                      Cn-24 = 1회전시 엔코더 펄스수 * 4 * 부하회전수

                      Cn-25 = 부하를 1회전 시키기 위한 서보 모터 펄스수 * 서보모터회전수

                     ( 여기서 부하회전수는 서보모터회전수가 100회전할때 부하회전수는 20회전 이라면

                       서보모터회전수=100, 부하회전수=20 이렇게 대입하면됩니다.

                       볼 스크류에 모터를 직결 했을 경우 모터 1회전에 볼스크류 1회전이 되므로

                       서보모터회전수=1, 부하회전수=1 이 됩니다. )

 

                     예) 서보모터 1펄스당 부하이송거리를  0.001mm로 하려면 기어비는?

                           (단 볼스크류 핏치는 2mm입니다.)

                          볼스크류 핏치가 2mm라는 의미는 1회전당 부하이송거리가 2mm 라는 의미입니다.

                          보통 공작기계는 사용자가 핏치를 일일이 측정을 하지 않아도 그에 대한 정보가 표시되어 있습이다. (아래그림)

 

 dm.JPG

                           Cn-24 = 1회전시 엔코더 펄스수 * 4 * 부하회전수

                                    =  2,048 (cn-11참고) *4(모터계수값) * 1 (볼스크류에 모터를 직결하였 으므로)

                                    =  8,192

                           Cn-25 = 부하를 1회전 시키기 위한 서보 모터 펄스수 * 서보모터회전수  

                                       부하를 1회전하기위해서는 0.001mm*Px=2mm 이므로 부하 1회전 시키기위한 서보모터 펄스 수는

                                       Px=2mm/0.001mm=2,000 됩니다.

                                       그래서

                                    = 2,000 * 1 (볼스크류에 직결 하였으므로) 

                          이 값을 위의 표처럼 입력하면 됩니다. (Cn-24와 Cn-25)

                          이렇게 서보 모터를 설정하면 모터가 1펄스당 0.001mm 부하를 이송하도록 설정이 완료 됩니다.

                          이 전자 변속 장치는 기어를 사용하여 설계 되는 시스템에 유용하게 사용됩니다. 공작기계에 따라 기계 변속기를

                          제작하는것 보다 서보모터의 전자변속기를 설정하는것이 더 편합니다.

 

                          여기서 1펄스당 0.001mm 로 설정한것을 정확하게 기억을 하고 있어야 마하에 설정을 할수 있습니다.

                          야스까와설정파일.usr

 

2. 마하2설정

      마하2의 Configure 내의 Motor Turing에 Step per Unit 를 설정합니다.

      Step per Unit는 1mm 를 이송하기 위해서는 몇개의 펄스가 필요한 가를 입력 하는 부분입니다.

      야스가와 서보모터를 1펄스당 0.001mm 로 설정을 하였으므로 1mm 까지 이송하려면 0.001mm*펄스수=1mm

      즉

        펄스수 = 1mm/0.001mm=1,000 입니다.

 

     그리고 일반 공작기계(저가형)는 Backlash가 있으므로 설정을 해야 합니다.

     제가 가지고 있는 공작기계의 backlash는 0.2mm 이므로 아래그림처럼 설정합니다.( Configure / Configure Backlash)

back.jpg 

     backlash를 적용하려면 한곳을 더 설정해야 합니다.

     Configure/State 에서 Backlash를 On 해야합니다.

back1.jpg

 

3. NC코드예

 G.JPG

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G90   (절대좌표계)
G92 X0.Y0.Z0. (현재좌표를 0,0,0)
G00 Z15. (급속이동 Z좌표 15mm)
G00 X10.Y20. (급속이동 x:10mm,y:20mm)
M00 (시작버튼 누를때까지 대기 : 여기서는 스핀들 수동 on 하기 위해)
G01 Z-7. F300. (z: -7mm 좌표로 이동, 속도는 300)
G01 X10. Y20.
G01 X30. Y20.
G01 X30. Y40.
G01 X10. Y40.
G01 X10. Y20.
G00 Z15.
M00
G00 X0.Y0.Z0.
M30  (끝)
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