Mach3 Programı Motor Tuning Ayarları

Motor Tuning, Mach3'ün her bir eksen için motor sürücüsüne gönderdiği sinyallerin karakteristiğini tanımladığı bölümdür. Yazılım, mekanik sisteminize dair hiçbir şeyi varsayılan olarak bilmez; bu nedenle her eksenin fiziksel özelliklerini (vidalı mil adımı, motorun mikrostep değeri vb.) yazılıma tanıtmanız gerekir.

Bu ekran, makinenin dinamik sınırlarını belirler. Yanlış girilen bir değer, motorun torkunu kaybetmesine veya mekanik aksamın fiziksel sınırlarını aşarak çarpışmalara yol açabilir.

Motor Tuning ekranının temel işlevi

Motor Tuning, yazılımın 'düşünce' ile 'hareket' arasındaki köprüsüdür. Mach3, bir komut aldığında bu komutu kaç adımda gerçekleştireceğini, bu adımları ne kadar sürede tamamlayacağını ve hızlanma eğrisinin nasıl olacağını bu ekrandaki parametrelere bakarak hesaplar.

Sisteminizdeki her eksen (X, Y, Z, A vb.) için bu ayarların bağımsız olarak yapılması zorunludur. Çünkü her eksenin mekanik yükü, aktarım oranı ve motor gücü birbirinden farklı olabilir.

Steps Per, makinenin 1 milimetre hareket edebilmesi için motor sürücüsüne kaç adet 'step' sinyali gönderilmesi gerektiğini belirleyen değerdir. CNC hassasiyetinin kalbidir.

Bu değer; motorun adım açısı, sürücünün mikrostep ayarı ve mekanik aktarım oranının (vidalı mil hatvesi veya kayış-kasnak oranı) bir fonksiyonudur.

Steps Per hesaplama mantığı

Hesaplama için şu formül kullanılır: (Motor Adım Sayısı x Mikrostep) / Mekanik İlerleme Miktarı. Örneğin, 1.8 derecelik (200 adım) bir motor ve 1/8 mikrostep ayarında, 5mm hatveli bir vidalı mil için: (200 x 8) / 5 = 320 Steps Per.

Bu değerin doğruluğu, makinenizin ölçüsel hassasiyetini belirler. Eğer bu değer yanlış girilirse, 100mm gitmesini istediğiniz bir eksen 90mm veya 110mm gidebilir.

Velocity (Hız), eksenin saniyede veya dakikada ulaşabileceği maksimum hızı ifade eder. Mach3'te bu değer genellikle 'Units per Minute' (Birim/Dakika) cinsinden tanımlanır.

Velocity değerini belirlerken motorun tork eğrisini ve mekanik sistemin sürtünme sınırlarını göz önünde bulundurmalısınız.

Hız sınırlarını belirleme

Çok yüksek bir Velocity değeri, motorun torkunun yetmemesine ve 'adım kaçırma' (stalling) sorununa yol açar. Makinenizi boşta çalıştırırken motorun sesini dinleyerek, zorlanmadığı en yüksek hızı bulup, bu değerin %20-30 altına inmek güvenli bir başlangıçtır.

Hız sınırları, makinenin rijitliği ile de doğrudan ilişkilidir. Hafif bir makinede yüksek hızlar titreşime neden olabilir.

Acceleration (İvmelenme), motorun duruştan maksimum hıza ne kadar sürede çıkacağını belirler. Bu değer, makinenin keskin köşeleri dönerken veya dur-kalk yaparken ne kadar sarsılacağını belirler.

Düşük ivmelenme makineyi hantallaştırırken, çok yüksek ivmelenme motorun ani kalkışlarda torkunu aşmasına ve adım kaçırmasına neden olur.

İvmelenme ve tork ilişkisi

İvmelenme, motorun en çok tork harcadığı andır. Eğer makineniz hızlanırken 'cızırtı' sesi çıkarıyor veya hareket etmiyorsa, ivmelenme değerini düşürmeniz gerekir.

İdeal ivmelenme, motorun zorlanmadan, sarsıntısız bir şekilde hedef hıza ulaştığı değerdir.

Step Pulse, kontrol kartının sürücüye gönderdiği sinyalin genişliğini (mikrosaniye cinsinden) ifade eder. Bazı sürücüler çok kısa sinyalleri algılayamazken, bazıları çok uzun sinyallerde hata verebilir.

Genellikle 2 ile 5 mikrosaniye arası değerler çoğu modern sürücü için yeterlidir.

Sürücü uyumluluğu

Eğer motorunuz hiç hareket etmiyor veya düzensiz çalışıyorsa, Step Pulse değerini artırarak sürücünün sinyali yakalayıp yakalamadığını kontrol edin.

Sürücü dokümanınızda belirtilen minimum sinyal genişliği değerine sadık kalmak, sistemin kararlılığını artırır.

Dir Pulse, motorun dönüş yönünü belirleyen sinyalin genişliğidir. Step Pulse ile benzer mantıkla çalışır ancak yön değişimlerinde motorun kararlılığını etkiler.

Yön değişimlerinde motorun 'kararsız' kaldığını veya yönü yanlış algıladığını fark ederseniz bu değeri artırmayı deneyin.

Yön sinyali kararlılığı

Yön sinyali, motorun doğru yöne dönmesini sağlar. Eğer motorunuz bazen doğru bazen yanlış yöne dönüyorsa, Dir Pulse değerini kontrol etmelisiniz.

Mach3'te birim seçimi, tüm hesaplamalarınızı kökten değiştirir. Eğer sisteminiz mm olarak ayarlanmışsa, Steps Per değeriniz 1 mm'lik harekete göre hesaplanmalıdır.

Ayarları değiştirdikten sonra birimler arasında geçiş yapmak, Steps Per değerinin otomatik olarak dönüştürülmesine neden olabilir; bu yüzden her zaman birim ayarınızı kontrol edin.

Birim tutarlılığı

Tüm sistemin mm veya inç olması, hata payını azaltır. Karışık birim kullanımı, hesaplama hatalarına davetiye çıkarır.

Mikrostep, motorun bir tam adımını daha küçük parçalara bölerek titreşimi azaltır ve hassasiyeti artırır. Ancak mikrostep değeri arttıkça, motorun torku düşer ve kontrol kartından daha yüksek frekanslı sinyal çıkışı gerekir.

Mekanik aktarım oranınız (vidalı mil hatvesi veya kayış oranı) ile mikrostep değeriniz, Steps Per değerinizin temelini oluşturur.

Hassasiyet ve tork dengesi

Çok yüksek mikrostep değerleri, çok yüksek Steps Per değerlerine yol açar. Bu durum, kontrol kartınızın sinyal frekans limitini aşmasına neden olabilir.

Vidalı mil kullanan sistemlerde milin hatvesi (örneğin 5mm veya 10mm) doğrudan Steps Per değerini belirler. Kayışlı sistemlerde ise kasnak çapları ve diş sayıları aktarım oranını oluşturur.

Aktarım oranınız ne kadar yüksekse (yani motor bir tur attığında eksen ne kadar az ilerliyorsa), Steps Per değeriniz o kadar yüksek olur.

Mekanik verimlilik

Mekanik aktarım oranınız, motorunuzun yükü ne kadar kolay taşıyacağını belirler. Doğru oran, motorun daha az ısınmasını ve daha uzun ömürlü olmasını sağlar.

İlk kalibrasyon için ekseni 100mm hareket ettirmeyi deneyin ve gerçekte ne kadar hareket ettiğini ölçün. Eğer 100mm yerine 90mm gidiyorsa, Steps Per değerinizi (Mevcut Değer / 0.9) formülüyle güncelleyin.

Bu işlemi birkaç kez tekrarlayarak hassasiyeti mükemmelleştirin.

Ölçüm hassasiyeti

Kalibrasyon yaparken dijital kumpas veya hassas bir cetvel kullanmak, hata payınızı minimize eder.

Kısa mesafedeki kalibrasyon hataları, uzun mesafelerde katlanarak büyür. 100mm'de yaptığınız ayarı, 500mm veya 1000mm'lik bir mesafede tekrar test edin.

Uzun mesafeli testler, mekanik boşlukların (backlash) etkisini de daha net görmenizi sağlar.

Backlash kontrolü

Uzun mesafelerde ekseniniz başlangıç noktasına tam dönmüyorsa, mekanik boşlukları (backlash) kontrol etmeniz gerekebilir.

Mach3 ile tam uyumlu, yüksek kararlılığa sahip kontrol kartı seçeneklerimizi inceleyerek sisteminizin sinyal kalitesini artırabilirsiniz. Mach3 Kontrol Kartları ürün ailesini inceleyebilirsiniz.

Adım kaçırma, motorun komut edilen adımı fiziksel olarak tamamlayamamasıdır. Bu durum genellikle ivmelenme veya hızın, motorun tork kapasitesini aşmasıyla oluşur.

Adım kaçırıp kaçırmadığınızı anlamak için ekseni sürekli ileri-geri çalıştırın; başlangıç noktasına her seferinde aynı hassasiyetle dönüp dönmediğini kontrol edin.

Adım kaçırma belirtileri

Motorun aniden durması, sesinin değişmesi veya eksenin başlangıç noktasına geri dönememesi adım kaçırmanın en belirgin işaretleridir.

Steps Per, Velocity ve Acceleration birbirine bağlıdır. Çok yüksek Steps Per değeri, çok yüksek frekanslı sinyal gerektirir; bu da Velocity'yi sınırlayabilir.

Dengeli bir sistem için, önce Steps Per değerini mekanik olarak doğrulayın, ardından Velocity ve Acceleration değerlerini motorun tork eğrisine göre optimize edin.

Sistem optimizasyonu

Tüm ayarların birbiriyle uyumlu olması, makinenizin uzun vadeli performansını belirler.

Testlerinizi her zaman önce düşük hızlarda, ardından kademeli olarak artırarak yapın. Asla ilk denemede maksimum hıza çıkmayın.

Test sırasında motor seslerini dinleyin; 'cızırtı' veya 'vınlama' sesleri, motorun sınırlarına yaklaştığınızın işaretidir.

Güvenli test protokolü

Testleri her zaman acil durdurma butonuna yakın bir konumda ve düşük hızlarda gerçekleştirin.

Motor Tuning ayarlarıyla ilgili en sık sorulan sorular ve yanıtları.

Motor Tuning ayarlarını kaydetmeyi unutursam ne olur?

Mach3'te ayarları yaptıktan sonra 'Save Axis Settings' butonuna basmazsanız, programı kapattığınızda tüm ayarlarınız silinir.

Neden motorum sadece vınlıyor ama dönmüyor?

Genellikle ivmelenme (Acceleration) çok yüksek veya hız (Velocity) motorun torkunu aşıyor demektir. Değerleri düşürerek tekrar deneyin.