Gistroy - портативное оборудование
Концевой выключатель
Справочник Gistroy
Технические характеристики:
- Рабочее напряжение - 250V;
- Рабочий ток - 5A;
- Сопротивление контактов - до 50 мОм;
- Роликовое ограничение;
- Рабочая температура - от -25°С до +80°С.
Концевой выключатель – электронный механизм, монтируемый в приборы и отвечающий за выключение или включение различных функций. Чаще всего применяются для остановки или выключения аппарата при достижении конкретных условий. Еще одной функцией является защита от поломок и предотвращение их. Может использоваться данный электромеханизм и как датчик. Устроен он как обычный включатель, только автоматический.
Все они состоят из корпуса, контактов и части, отвечающей за включение-выключение (у каждого вида КВ своя). Существует несколько видов:
У каждого вида есть плюсы и минусы в использовании. Концевые выключатели механического типа имеют несложную конструкцию, однако из-за присутствия рычага или кнопки, которые постоянно движется, срок службы у него недлительный. Он может давать сбои при загрязнении крупными частицами, а также подвержен неисправностям во влажной среде. Плюсами являются доступность, удобство использования практически в любом приборе, легкая настройка.
Бесконтактные бывают индукционными, ультразвуковыми, оптическими. Чаще применяются именно как датчики, например, освещения. Такие аппараты лучше защищены от внешнего воздействия, однако также есть минусы при их эксплуатации. Свет для оптических, среда и влажность для ультразвуковых, очертания и размеры предметов для всех. Настройка требует точности, знаний.
Магнитные стали постепенно наращивать популярность относительно механических моделей. Из-за того, что нет физического соприкосновения, размер получилось уменьшить. Они хорошо показали себя в разных условиях, даже уличных, поэтому их часто применяют в конструкциях ворот, а также сигнализациях.
Рассмотрим принцип действия механического концевого выключателя подробнее, так как в домашних ЧПУ-станках, 3В-принтерах и граверах они применяются повсеместно. Разделяют электроприборы по движущейся части:
В станках с движущимися осями применение концевиков обусловлено желанием останавливать ход при неправильно заданных параметрах или сбоях программного обеспечения. Концевики имеют разные размеры. Для домашнего приборостроения понадобятся маленькие, поэтому принцип работы и подключения рассмотрим на таких элементах.
Все они состоят из корпуса, контактов и части, отвечающей за включение-выключение (у каждого вида КВ своя). Существует несколько видов:
- механические, электроконтакты замыкаются физически, подвижной частью в составе концевика;
- бесконтактные, смыкаются, когда приближается металлический или другой предмет (зависит от настроек);
- магнитные, воздействие происходит за счет магнитов, «герконов».
У каждого вида есть плюсы и минусы в использовании. Концевые выключатели механического типа имеют несложную конструкцию, однако из-за присутствия рычага или кнопки, которые постоянно движется, срок службы у него недлительный. Он может давать сбои при загрязнении крупными частицами, а также подвержен неисправностям во влажной среде. Плюсами являются доступность, удобство использования практически в любом приборе, легкая настройка.
Бесконтактные бывают индукционными, ультразвуковыми, оптическими. Чаще применяются именно как датчики, например, освещения. Такие аппараты лучше защищены от внешнего воздействия, однако также есть минусы при их эксплуатации. Свет для оптических, среда и влажность для ультразвуковых, очертания и размеры предметов для всех. Настройка требует точности, знаний.
Магнитные стали постепенно наращивать популярность относительно механических моделей. Из-за того, что нет физического соприкосновения, размер получилось уменьшить. Они хорошо показали себя в разных условиях, даже уличных, поэтому их часто применяют в конструкциях ворот, а также сигнализациях.
Рассмотрим принцип действия механического концевого выключателя подробнее, так как в домашних ЧПУ-станках, 3В-принтерах и граверах они применяются повсеместно. Разделяют электроприборы по движущейся части:
- роликовые
- рычажные
- кнопочные
- поплавочные
В станках с движущимися осями применение концевиков обусловлено желанием останавливать ход при неправильно заданных параметрах или сбоях программного обеспечения. Концевики имеют разные размеры. Для домашнего приборостроения понадобятся маленькие, поэтому принцип работы и подключения рассмотрим на таких элементах.
Миниатюрный концевой выключатель
Микровыключатель устроен так же, как его большой собрат. Разница в том, что он питается малым током и небольшим рабочим ходом рычажков, кнопок, роликов. Установка, регулирование требует точности. Функционирование заключается в том, что нажимая на рычажок, электрическая цепочка, за которую отвечает конкретный концевик, замыкается-размыкается. Создается сигнал, предупреждающий о неполадках, или отключающий шаговик.
Микровыключатель может продаваться отдельно, может уже быть встроен в небольшую плату. Имеется три контакта-провода: COM, N0 («ноль»), NC. COM и NC сомкнуты, при замыкании – размыкаются, а замыкаются COM и NO. Задать возможно разные параметры: если они размыкаются, то цепь замыкается и подается сигнал, или они смыкаются, а цепочка размыкается. На плате есть индикатор, по которому можно проверить работу устройства.
Габариты миниатюрных концевых выключателей позволяют эксплуатировать их на движущих осях принтеров и граверов. Их удобно крепить и подключать, так как у них всего три провода. Количество их в Arduino ограничено, однако есть хитрости, которые позволяют подсоединить нужное число. На каждую ось лучше ставить по две штуки, в предельных точках станка. То есть для 3D-принтера необходимо шесть концевиков, для фрезера – четыре. Количество определяется подвижными направлениями. Питать их лучше от отдельного элемента, потому что при случайном замыкании цепи может сгореть контроллер.
Схема установки простая, но требует знания определенных моментов. В первую очередь, контроллер должен поддерживать такие запчасти. Концевик встраивается в разрыв цепочки идущей от блока питания к плате. При срабатывании он размыкает цепь, шаговик останавливается. Для того, что бы все срабатывало правильно, и не было ложных остановок, следует использовать резистор. Преимущество этого варианта – всего два провода.
Можно без резистора, однако, провод соединения в этом случае будет как антенна и может давать сигнал при каждом соприкосновении с ним. В этом случае придется выводить уже три провода, что неудобно, если кнопка находится далеко. Следует «ноль» держать всегда запитанным, а при включении кнопки будет включаться контакт на плюс и срабатывать. Применение резистора на 1 кОм более обоснованно, так как имеет лучшие отзывы по работе. Это схема для подключения одного КВ на каждую ось. Если есть желание подключить концевые выключатели по два, то следует включить второй в схему параллельно с первым. Однако, это работает только с механическими моделями.
Настройка программного обеспечения не отличается от прописывания программ для других датчиков и зависит от версии GRBL, установленной на вашем компьютере. Есть строки, в которые уже забита возможность прописать концевики. Возникновение ошибок при подключении к плате, которые не дают стабильного отклика, не избежать на первоначальных этапах, поэтому нужно внимательно подходить к установке таких деталей. Изучение схем, которых достаточно в Интернете, позволит сделать это правильно. Для подключения к Arduino потребуются стандартные провода-«джамперы», источник питания, несколько резисторов, крепления, подходящие для каждого направления.
В 3D-принтере полезно использовать такие детали, потому что по ним можно откалибровать станок. В лазерном гравере или во фрезере он больше используется как ограничитель движения. Концевые механические выключатели предохраняют двигатели от перегревания, когда дойдя до крайней точки, станок продолжает выжигать или резать на одном месте, а также ремни от разрыва и весь прибор от поломок. С учетом невысокой цены, простоты применения, неоспоримой пользы не стоит пренебрегать такими запчастями.
Микровыключатель может продаваться отдельно, может уже быть встроен в небольшую плату. Имеется три контакта-провода: COM, N0 («ноль»), NC. COM и NC сомкнуты, при замыкании – размыкаются, а замыкаются COM и NO. Задать возможно разные параметры: если они размыкаются, то цепь замыкается и подается сигнал, или они смыкаются, а цепочка размыкается. На плате есть индикатор, по которому можно проверить работу устройства.
Габариты миниатюрных концевых выключателей позволяют эксплуатировать их на движущих осях принтеров и граверов. Их удобно крепить и подключать, так как у них всего три провода. Количество их в Arduino ограничено, однако есть хитрости, которые позволяют подсоединить нужное число. На каждую ось лучше ставить по две штуки, в предельных точках станка. То есть для 3D-принтера необходимо шесть концевиков, для фрезера – четыре. Количество определяется подвижными направлениями. Питать их лучше от отдельного элемента, потому что при случайном замыкании цепи может сгореть контроллер.
Схема установки простая, но требует знания определенных моментов. В первую очередь, контроллер должен поддерживать такие запчасти. Концевик встраивается в разрыв цепочки идущей от блока питания к плате. При срабатывании он размыкает цепь, шаговик останавливается. Для того, что бы все срабатывало правильно, и не было ложных остановок, следует использовать резистор. Преимущество этого варианта – всего два провода.
Можно без резистора, однако, провод соединения в этом случае будет как антенна и может давать сигнал при каждом соприкосновении с ним. В этом случае придется выводить уже три провода, что неудобно, если кнопка находится далеко. Следует «ноль» держать всегда запитанным, а при включении кнопки будет включаться контакт на плюс и срабатывать. Применение резистора на 1 кОм более обоснованно, так как имеет лучшие отзывы по работе. Это схема для подключения одного КВ на каждую ось. Если есть желание подключить концевые выключатели по два, то следует включить второй в схему параллельно с первым. Однако, это работает только с механическими моделями.
Настройка программного обеспечения не отличается от прописывания программ для других датчиков и зависит от версии GRBL, установленной на вашем компьютере. Есть строки, в которые уже забита возможность прописать концевики. Возникновение ошибок при подключении к плате, которые не дают стабильного отклика, не избежать на первоначальных этапах, поэтому нужно внимательно подходить к установке таких деталей. Изучение схем, которых достаточно в Интернете, позволит сделать это правильно. Для подключения к Arduino потребуются стандартные провода-«джамперы», источник питания, несколько резисторов, крепления, подходящие для каждого направления.
В 3D-принтере полезно использовать такие детали, потому что по ним можно откалибровать станок. В лазерном гравере или во фрезере он больше используется как ограничитель движения. Концевые механические выключатели предохраняют двигатели от перегревания, когда дойдя до крайней точки, станок продолжает выжигать или резать на одном месте, а также ремни от разрыва и весь прибор от поломок. С учетом невысокой цены, простоты применения, неоспоримой пользы не стоит пренебрегать такими запчастями.