Sada Krokový Motor Nema 34 s Uzavřenou Smyčkou, Enkodérem a Driver CL86T 4.3Nm

Sada krokového motoru NEMA 34 s uzavřenou smyčkou a driverem CL86T

Tato kompletní 1-osá sada obsahuje vše potřebné pro pohon jedné osy CNC stroje s uzavřenou smyčkou (closed-loop): krokový motor NEMA 34 s integrovaným optickým enkodérem, digitální driver CL86T verze 4.1 a propojovací kabely o délce 1,7 metru. Na rozdíl od klasických open-loop krokových motorů systém s uzavřenou smyčkou průběžně sleduje skutečnou polohu hřídele a automaticky kompenzuje případné odchylky – motor tak nikdy neztrácí kroky ani při náhlém zatížení.

Driver CL86T pracuje jako plně digitální regulátor, který v reálném čase uzavírá smyčku polohy, rychlosti i proudu. Signál z 1000PPR enkodéru (4000 CPR po kvadraturním dekódování) poskytuje dostatečné rozlišení pro přesné polohování. Verze V4.1 navíc přináší rozhraní RS232 s dodávaným debugovacím kabelem, takže můžete snadno upravit parametry regulace přímo z počítače.

Hlavní výhody uzavřené smyčky oproti klasickým krokovým motorům

• Eliminace ztráty kroků – enkodér okamžitě detekuje odchylku a driver ji kompenzuje, takže nedochází k posunu souřadnic ani při přetížení
• Vyšší využitelný moment – motor může pracovat blíže svému maximu bez rizika výpadku synchronizace
• Nižší zahřívání – proudová smyčka dodává jen tolik energie, kolik je aktuálně potřeba, což snižuje tepelné ztráty o 20–30 %
• Tichý a plynulý chod – digitální mikrokrokování až 40 000 kroků/otáčku minimalizuje rezonance a vibrace

V porovnání se servo pohonem nabízí closed-loop stepper nižší pořizovací náklady při zachování většiny výhod zpětné vazby. Pokud nepotřebujete dynamiku servo systému (rychlé rozběhy a brzdění nad 3000 ot/min), je tato sada ekonomicky výhodnější volbou s jednodušším nastavením.

Typické aplikace

• CNC frézy na dřevo, plast i hliník – pohon os X, Y, Z u stolních i větších strojů s pracovní plochou do 1500 × 1000 mm
• Plazmové a laserové řezačky – spolehlivý pohon portálu bez ztráty pozice při startu oblouku
• Hobby CNC routery – upgrade z NEMA 23 pro vyšší řezné síly a rychlejší posuvy
• DIY gravírovací stroje – přesné polohování při gravírování kovů a tvrdých materiálů

Sada je ideální pro konstruktéry, kteří staví nebo modernizují vlastní CNC stroj a hledají ověřené řešení s dobrou dokumentací. Motor s momentem 4,3 Nm zvládne běžné frézování v měkkých materiálech; pro obrábění oceli nebo větší stroje doporučujeme verzi s momentem 6,5 Nm nebo vyšším.

Driver CL86T V4.1 – kompatibilita a řízení

Driver přijímá standardní STEP/DIR signály, takže jej lze připojit k prakticky libovolnému CNC řadiči – od jednoduchých breakout desek pro paralelní port přes Mach3/Mach4 a LinuxCNC až po průmyslové MACH-motion karty a PLC. Napájecí napětí 24–80 VDC (nebo 18–80 VAC) umožňuje použití běžných spínaných zdrojů 48 V nebo 60 V pro optimální výkon.

• Vstup STEP/DIR s volitelnou polaritou (5 V nebo 24 V logika)
• Alarm výstup pro hlášení chyby polohy do nadřazeného systému
• Mikrokrokování nastavitelné DIP přepínači v rozsahu 800–40 000 kroků/otáčku
• Teplotní a proudová ochrana s automatickým odpojením

Kabely v sadě mají délku 1,7 m, což obvykle postačí pro většinu stolních CNC strojů. Pro větší stroje je možné dokoupit prodlužovací kabely se správnými konektory. Instalace je přímočará – stačí propojit motor s driverem pomocí přiložených kabelů (silové i enkodérové), připojit napájení a STEP/DIR signál z řadiče.

 
Motor:

Příruba:		NEMA 34
Typ motoru:		Bipolární
Rozměry motoru:		86 x 86 x 98mm
Proud/fáze:		6A
Kroutící moment:		4.3Nm
Úhel kroku:		1.8°
Odpor vinutí:		0.3Ω
Indukčnost:		2.1mH ± 20%(1KHz)
Průměr hřídele:		14mm
Délka hřídele:		37mm
Délka kabelů:		300mm
Hmotnost:		2550g

Typ kodéru:		Optický přírůstkový
Napájecí napětí:		4V ~ 5V
Výstupní napětí:		4.5V ~ 5V
Výstupní proud:		100mA
Rozlišení:		1000PPR
Výstupní signál:		2 kanály
Výstupní frekvence:		≤60MHz

1	2	3	4
A+	A-	B+	B-

2	3	1	13	11	12
VCC	EGND	EA+	EA-	EB+	EB-

 
Driver:

Vstupní napětí:		18~80VAC/24~110VDC
Výstupní proud:		0~8A
Kroky:		800–40 000
Řídící napětí:		5V/24V /pro 24V nutno připojit odpor 2KΩ/
Hmotnost:		580g

 

 

 

 

Často kladené dotazy

Je tato sada kompatibilní s Mach3, LinuxCNC nebo GRBL?

Ano. Driver CL86T přijímá standardní STEP/DIR signály, které generují všechny běžné CNC software včetně Mach3, Mach4, LinuxCNC, UCCNC i GRBL. Stačí připojit STEP, DIR a GND z vaší breakout desky nebo řadiče. Pro 5V logiku nepotřebujete žádné úpravy, pro 24V signály je nutné připojit externí odpor 2 kΩ.

Jaký je rozdíl mezi touto sadou a klasickým krokovým motorem bez enkodéru?

Klasický (open-loop) krokový motor nemá zpětnou vazbu – driver posílá impulsy a předpokládá, že motor každý krok vykoná. Při přetížení motor ztratí synchronizaci a posune souřadnice. Motor s uzavřenou smyčkou má enkodér, který měří skutečnou polohu hřídele. Pokud motor zaostane, driver okamžitě přidá proud a chybu kompenzuje. Výsledkem je vyšší spolehlivost a možnost využít větší část momentu motoru.

Jaký napájecí zdroj potřebuji pro driver CL86T?

Driver pracuje v rozsahu 24–80 VDC (případně 18–80 VAC). Pro optimální výkon doporučujeme spínaný zdroj 48 V nebo 60 V s výkonem alespoň 350 W na jednu osu. Pro 3-osý stroj s těmito motory počítejte se zdrojem 48 V / 15 A nebo 60 V / 12 A. Vyšší napětí umožňuje vyšší rychlosti posuvu při zachování momentu.

Mohu touto sadou nahradit stávající NEMA 23 motor?

Ano, pokud máte dostatečný prostor pro větší motor (příruba 86 × 86 mm místo 57 × 57 mm). NEMA 34 s momentem 4,3 Nm poskytuje přibližně 2–3× vyšší moment než běžné NEMA 23 motory. Budete potřebovat upravit montážní úchyty a případně i řemenice nebo spojky. Upgrade se vyplatí, pokud vám NEMA 23 nestačí pro požadované řezné síly nebo rychlosti.

Jak se zapojuje enkodér k driveru?

Enkodérový kabel z motoru se připojuje přímo do konektoru na driveru CL86T – zapojení je označeno na štítku. Sada obsahuje propojovací kabel o délce 1,7 m s odpovídajícími konektory na obou stranách, takže není potřeba nic pájet ani upravovat. Enkodér je napájen přímo z driveru (4–5 V).

Co znamená rozlišení 1000PPR a 4000CPR?

PPR (Pulses Per Revolution) udává počet pulzů na otáčku z jednoho kanálu enkodéru – zde 1000. CPR (Counts Per Revolution) je efektivní rozlišení po kvadraturním dekódování obou kanálů A a B, tedy 4× více – 4000 poloh na otáčku. To odpovídá rozlišení 0,09° na jeden count, což je dostatečné pro většinu CNC aplikací.

Obsahuje sada i napájecí zdroj?

Ne, tato varianta sady obsahuje pouze motor, driver a kabely. Napájecí zdroj je nutné dokoupit samostatně. Doporučujeme spínaný zdroj 48 V nebo 60 V s výkonem minimálně 350 W pro jednu osu, případně můžete použít jeden výkonnější zdroj pro více os současně.