Motion controller je jednou z klíčových součástí každého CNC systému. Zajišťuje komunikaci mezi řídicím počítačem a elektronikou stroje, generuje signály pro pohony jednotlivých os a umožňuje řízení dalších zařízení, jako je vřeteno, koncové spínače nebo automatická výměna nástrojů. V nabídce CNCdrive najdeme několik různých motion controllerů. Na první pohled se mohou zdát velmi podobné, ale každý z nich je určen pro trochu jiný typ CNC aplikace.
V tomto článku si porovnáme čtyři modely – UC100, UC300ETH-5LPT, UC400ETH a AXBB-E. Vysvětlíme si jejich hlavní rozdíly, výhody a především to, kdy dává smysl zvolit konkrétní řešení.
PŘEHLED JEDNÍM POHLEDEM
| Model | Připojení | Počet os | Max. frekvence STEP | Typické využití |
|---|---|---|---|---|
| UC100 | USB | 4 | 100 kHz | Jednoduché CNC, upgrade |
| UC300ETH-5LPT | Ethernet | 6 | 400 kHz | Složitější stroje, vlastní elektronika |
| UC400ETH | Ethernet | 6 | 400 kHz | Univerzální CNC, nové stroje |
| AXBB-E | Ethernet | 6 | 400 kHz | CNC s pokročilou automatizací |
Všechny čtyři modely jsou kompatibilní s řídicím softwarem UCCNC. Jednotky UC100, UC300ETH-5LPT, UC400ETH a AXBB-E podporují vedle UCCNC také Mach3 a Mach4.
Je však důležité si uvědomit, že samotný počet os nebo maximální frekvence STEP nejsou jedinými parametry, podle kterých bychom měli řídicí jednotku vybírat. Zásadní roli hraje také počet a typ vstupů a výstupů, možnosti připojení další elektroniky a celková koncepce řídicího systému.
1. CNCdrive UC100 – jednoduché řešení pro základní CNC
UC100 je kompaktní USB motion controller, který je určen především pro řízení jednodušších CNC systémů a modernizaci starších strojů.
Jeho hlavní výhodou je jednoduchost. Připojuje se k počítači přes USB a na straně stroje využívá standardní 25pinový LPT konektor. Díky tomu jej lze použít s řadou běžných breakout boardů, které byly původně navrženy pro připojení přes paralelní port.
UC100 tak představuje poměrně jednoduchou cestu, jak připojit starší CNC stroj k modernímu počítači nebo notebooku, který již klasický LPT port nemá.
Hlavní výhody
-
Jednoduché připojení přes USB.
-
Kompatibilita se standardními LPT breakout boardy.
-
Kompaktní provedení a jednoduchá instalace.
-
Podpora až čtyř současně řízených os.
-
Maximální frekvence STEP 100 kHz.
Kdy UC100 zvolit?
UC100 je vhodný například pro menší CNC frézky, gravírky nebo jiné jednoduché aplikace, kde není potřeba řídit více než čtyři osy a není požadována vysoká frekvence krokových signálů.
Velmi dobře se hodí také pro modernizaci starších CNC strojů, u kterých chceme zachovat stávající breakout board a další elektroniku.
Na co si dát pozor?
Maximální frekvence STEP 100 kHz může být limitující u strojů s vysokým počtem kroků na milimetr. V takovém případě může být maximální dosažitelná rychlost nižší, než bychom od stroje očekávali.
UC100 také není vhodný pro aplikace, kde potřebujeme řídit více než čtyři osy nebo máme vysoké nároky na počet vstupů a výstupů.
2. CNCdrive UC300ETH-5LPT – maximum flexibility
UC300ETH-5LPT je Ethernet motion controller, který je určen pro složitější CNC systémy a aplikace s větším množstvím řídicích signálů.
Jeho hlavní předností je pět rozhraní LPT, která umožňují připojit velké množství externích breakout boardů a další elektroniky.
Jednotka podporuje až šest současně řízených os a maximální frekvenci STEP 400 kHz. K dispozici je také velké množství digitálních vstupů a výstupů a dva analogové vstupy a dva analogové výstupy.
Hlavní výhody
-
Ethernet komunikace s řídicím počítačem.
-
Až šest současně řízených os.
-
Maximální frekvence STEP 400 kHz.
-
Pět LPT portů pro připojení externí elektroniky.
-
Velké množství digitálních vstupů a výstupů.
-
Dva analogové výstupy pro řízení frekvenčních měničů.
Kdy UC300ETH-5LPT zvolit?
Tento model je ideální pro CNC systémy, kde potřebujeme velké množství vstupů a výstupů nebo chceme využít stávající elektroniku.
Typickým příkladem může být složitější CNC frézka s automatickou výměnou nástrojů, více vřeteny, pneumatickými funkcemi nebo dalšími periferiemi.
UC300ETH-5LPT je také vhodnou volbou pro vlastní CNC konstrukce, kde chceme mít maximální flexibilitu při návrhu řídicí elektroniky.
Na co si dát pozor?
UC300ETH-5LPT není klasický breakout board. Pro připojení jednotlivých signálů je potřeba použít odpovídající externí elektroniku.
Pokud tedy stavíme nový CNC stroj a nepotřebujeme tolik vstupů a výstupů, může být jeho použití zbytečně komplikované.
3. CNCdrive UC400ETH – univerzální řešení pro nové CNC
UC400ETH je Ethernet motion controller s integrovaným breakout boardem. Oproti UC300ETH-5LPT tak nabízí jednodušší řešení pro běžné CNC systémy, kde nepotřebujeme velké množství externí elektroniky.
Podporuje až šest současně řízených os a maximální frekvenci STEP 400 kHz. K dispozici jsou také dva analogové výstupy pro řízení frekvenčních měničů a rozhraní pro ruční ovladač MPG.
Hlavní výhody
-
Ethernet připojení k řídicímu počítači.
-
Integrovaný breakout board.
-
Až šest současně řízených os.
-
Maximální frekvence STEP 400 kHz.
-
Dva analogové výstupy 0–10 V.
-
Rozhraní pro ruční ovladač MPG.
-
Jednodušší zapojení než u UC300ETH-5LPT.
Kdy UC400ETH zvolit?
UC400ETH je podle našeho názoru nejuniverzálnější volbou pro běžné CNC systémy.
Velmi dobře se hodí pro nové CNC frézky, gravírky i další aplikace, kde chceme využít moderní Ethernet komunikaci, dostatečnou rezervu pro řízení os a současně nechceme řešit složitou konstrukci řídicí elektroniky.
Díky integrovanému breakout boardu je vhodný také pro zákazníky, kteří chtějí sestavit vlastní CNC stroj, ale nechtějí se zbytečně zabývat návrhem základního rozhraní pro vstupy a výstupy.
Na co si dát pozor?
UC400ETH není tak flexibilní jako UC300ETH-5LPT v případě, že potřebujeme velké množství externích breakout boardů nebo velmi specifické zapojení elektroniky.
Pro běžný CNC systém však nabízí velmi dobrý poměr mezi možnostmi, jednoduchostí a celkovou koncepcí řešení.
4. CNCdrive AXBB-E – integrované řešení pro pokročilou automatizaci
AXBB-E je Ethernet motion controller s integrovaným breakout boardem, který je navržen pro CNC systémy s vyššími nároky na řízení periferií a automatizaci.
Stejně jako UC400ETH podporuje až šest současně řízených os a maximální frekvenci STEP 400 kHz.
Jeho předností je kombinace motion controlleru a řídicí elektroniky v jednom zařízení. Nabízí také možnosti připojení dalších periferií a řízení různých funkcí stroje.
Hlavní výhody
-
Ethernet komunikace.
-
Integrovaný motion controller a breakout board.
-
Až šest současně řízených os.
-
Maximální frekvence STEP 400 kHz.
-
Možnosti řízení dalších periferií a automatizačních funkcí.
-
Kompaktní řešení pro vlastní CNC konstrukce.
Kdy AXBB-E zvolit?
AXBB-E je vhodná zejména pro vlastní CNC konstrukce a stroje, kde chceme využít širší možnosti řízení elektroniky.
Typickým příkladem může být CNC frézka s automatickou výměnou nástrojů, pneumatickými funkcemi nebo dalšími periferiemi, které vyžadují více vstupů a výstupů.
Je také vhodnou volbou pro konstruktéry, kteří chtějí mít řídicí elektroniku soustředěnou do jednoho zařízení.
Na co si dát pozor?
AXBB-E není automaticky nejlepší volbou pro každý CNC stroj.
Pokud stavíme běžnou CNC frézku se třemi nebo čtyřmi osami, standardním vřetenem a několika koncovými spínači, může být UC400ETH jednodušší a ekonomičtější řešení.
5. UC400ETH vs. AXBB-E – jaký je mezi nimi rozdíl?
Právě tyto dva modely budou pravděpodobně nejčastější volbou při stavbě nového CNC stroje.
Oba nabízejí Ethernet komunikaci, podporu šesti os a maximální frekvenci STEP 400 kHz. Oba mají také integrovaný breakout board.
Rozdíl tedy není v základním výkonu řízení pohonů, ale především v možnostech zapojení a řízení dalších periferií.
UC400ETH je univerzální řešení pro běžné CNC stroje, kde chceme jednoduchou instalaci a dostatečnou rezervu pro případné rozšíření.
AXBB-E je vhodnější pro aplikace, kde chceme využít širší možnosti řízení elektroniky a automatizace.
Pokud tedy stavíme běžnou CNC frézku, začali bychom výběr u UC400ETH. Pokud však plánujeme složitější stroj s automatickou výměnou nástrojů, pneumatickými funkcemi nebo dalšími periferiemi, stojí za to zvážit AXBB-E.
6. Jakou řídicí jednotku bychom zvolili pro konkrétní aplikaci?
| Aplikace | Doporučený model |
|---|---|
| Jednoduchá CNC frézka se 3 osami | UC100 |
| Modernizace CNC stroje s LPT breakout boardem | UC100 |
| CNC frézka se 4. rotační osou | UC400ETH |
| CNC frézka s automatickou výměnou nástrojů | UC400ETH / AXBB-E |
| Složitější CNC systém s velkým množstvím I/O | UC300ETH-5LPT |
| Vlastní CNC konstrukce s pokročilou automatizací | AXBB-E |
| Nový univerzální CNC stroj | UC400ETH |
Uvedené doporučení je orientační. Konkrétní volba závisí na typu pohonů, požadovaném počtu os, zapojení vřetena a dalších periferií.
ZÁVĚR
Pokud bychom měli výběr shrnout do několika jednoduchých doporučení:
-
UC100 je vhodný pro jednodušší CNC systémy a modernizaci starších strojů.
-
UC300ETH-5LPT je ideální pro složitější stroje a vlastní elektroniku s velkým množstvím vstupů a výstupů.
-
UC400ETH je univerzální volba pro většinu nových CNC strojů.
-
AXBB-E je vhodná pro vlastní konstrukce a pokročilou automatizaci.
Při výběru řídicí jednotky doporučujeme vždy vycházet z konkrétního CNC stroje a jeho požadavků. Samotný počet os nebo maximální frekvence STEP totiž nemusí být rozhodující.
Pokud si nejste jistí, která jednotka bude pro váš CNC stroj nejvhodnější, neváhejte nás kontaktovat. Rádi vám pomůžeme s výběrem vhodného řešení.