WiXHC MACH4 MK-M4 Series User manual

MACH4控制卡
适合系统:
MACH4运动控制系统
MK3-M4：带USB接口的，3轴运动控制卡
MK4-M4：带USB接口的，4轴运动控制卡
MK6-M4：带USB接口的，6轴运动控制卡
型 号
标准卡：18 4x127x30mm
MKX-M4(标准版)说明书
USB MOTION CARD
model :MK4-M4
System :MACH4
QC:01 2017-4-13
MACH4 USB 4-axis Card
电源0V电源24V

特点 描 述
支持Mach4 个人爱好者版本,只适合Windows操作系统
支持主轴速度反馈功能,支持轴差分输出
USB无需安装驱动，所有Windows版本即插即用。
全面支持USB热插拔，随时监测USB连线状态，
Mach4工作中，USB电缆拔出再插上，也可正常连线。
支持最多6轴联动，包括点动6轴联动。
（根据型号不同，支持轴数不同）
拥有2000KHz的脉冲输出，支持伺服/步进电机。
拥有状态指示灯，可提示USB连线状态，Mach4连线状态，
运行中，各类状态一目了然。
拥有16个输入口，8个输出口,支持扩展输入输出口
所有IO口全隔离，抗干扰强，性能稳定
支持主轴PWM调速输出；支持主轴脉冲+方向输出；
支持主轴0到10V模拟电压调速输出。
184x127x30 毫米，铝外壳，屏蔽干扰，稳定可靠。
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第1部分：控制卡硬件说明
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USB MOTION CARD
model :MK4-M4
System :MACH4
QC:01 2017-4-13
MACH4 USB 4-axis Card
电源0V电源24V
端口 说 明图
变频器调速接口
变频器调速信号模拟地线
变频器调速输入：0-10V
变频器10V输出
5VPWM信号输出
X轴原点信号（输入0）
Y轴原点信号（输入1）
Z轴原点信号（输入2）
A轴原点信号（输入3）
对刀信号输入（输入4）
USB接口
16个输入信号接口
外接电源输入：24V
外接电源输入：地线
方向+
脉冲+
外接电源输入
X轴
工作指示灯状态说明:
快闪：表示工作正常
输出：0V
工作指示灯
慢闪：表示控制卡工作正常,
驱动安装不正常
不亮：表示控制卡坏了
输出0V
输出24V
输入5
输入6
输入7
输入8
输入9
输入10
输入11
输入12
输入13
输入14
输入15
输出8
输出3
输出4
输出5
输出6
输出7
6个输出口
方向+
脉冲+
Y轴Z轴A轴
第1部分：控制卡硬件说明
变频器正转信号
变频器反转信号
变频器数字信号地
主轴速度反馈
输出：24V
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脉冲-
方向-
脉冲-
方向-
方向+
脉冲+ 脉冲-
方向-
方向+
脉冲+ 脉冲-
方向-
输出：24V
输出：0V
24V指示灯

USB MOTION CARD
model :MK4-M4
System :MACH4
QC:01 2017-4-13
MACH4 USB 4-axis Card
电源0V电源24V
应用 接 线图
备注：如果出现开启变频器，控制卡工作不正常，是因为变频器干扰引起的；请更换变频器
根据我们的测试，推荐使用市场上的如下品牌变频器：贝斯特。
第1部分：控制卡硬件说明
DC24V电源
步进或伺服驱动器
继电器
DIR-
PUL-
DIR+
PUL+
电脑
NPN型光电开关
OUT
GND
VCC
机械开关
变频器
变频器正转信号
变频器数字信号地线
变频器10V输出
0-10V模拟电压
变频器模拟信号地线
输入IO口可以接机械开关或者光电开关NPN型（接PNP型光电开关需要接一个继电器）
输入信号必须是低电平有效
OUT
GND
VCC
PNP型光电开关
继电器
OUT
GND
VCC
霍尔传感器
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DIR-
PUL-
DIR+
PUL+

信号 功 能说明
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输入信号有 个，采用低电平输入有效，输入电流5毫安。支持
6-24V的信号输入。
各信号定义如下：
X-HOME：X轴原点信号输入，对应MACH4软件输入IO口为:Input#0
Y-HOME：Y轴原点信号输入，对应MACH4软件输入IO口为:Input#1
Z-HOME：Z轴原点信号输入，对应MACH4软件输入IO口为:Input#2
A-HOME：A轴原点信号输入，对应MACH4软件输入IO口为:Input#3
PROBE：对刀信号输入，对应MACH4软件输入IO口为：Input#4
IN5-IN15：输入口，MACH4软件输入IO口为：Input#5-Input#15
16
输入信号接口
主轴变频器接口
MKX支持主轴速度调节，支持变频器接口，或PWM接口。
MKX主轴接口调速输出，支持2种方式：0-10V的模拟电压输出；
或0-5V的模拟电压输出；或5V的PWM信号输出。
当采用模拟电压输出，进行速度调节，则需要输入给板卡一个
直流电压，直流电压的值决定了模拟电压输出的最大电压值；比如
直流电压输入：10V，则模拟电压输出就是0-10V的变化。
第1部分：控制卡硬件说明

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接口 功 能说明
外部电源接口
MKX控制卡，需要外部提供24V/1A的直流电源给板卡供电。
输出口
MKX提供8个扩展输出口。该输出口输出低电平有效；
驱动电流50毫安；支持最大24V的信号。
主轴正转：OUT1：对应MACH4输出口配置为Spindle Fwd
主轴反转：OUT2: 对应MACH4输出口配置为Spindle Rev
主轴地线： DCM: 对应变频器数字信号地线
OUT3-8：对应MACH4输出口配置为：Output#3-Output#8
轴驱动接口
MKX提供最大支持6轴驱动，MK3- M4支 持3轴，MK4- M4支 持4轴
MK6-M4支持 6轴。
MKX控制卡支持步进和伺服驱动，采用脉冲+方向驱动方式，
驱动方式为差分输出方式，支持脉冲输出的最大频率为2000KHZ，
驱动能力20毫安电流，内部采用光电隔离输出。
第1部分：控制卡硬件说明

类 别
轴输出控制:
脉冲+方向
主轴调速输出:
支持3种模 式
输出
8路输出口
16路输入口
USB接口
隔离开路输出:5V,20毫安
脉冲+方向输出
2000KHZ
MK3-M4:支持3轴;MK4-M4:支持4轴;MK6-M4:支持6轴
3.5KV
0—10V
5V,1KHZ,占空比;0到100%
最小输出频率:15HZ 最大输出频率:4KHZ
隔离开路输出,最大电流50毫安,最大驱动电压:25V,低电平有效
3.5KV
隔离输入,5毫安,最大电压25V
参数描述
驱动电流：
驱动方式
输出频率
支持轴数
隔离电压
模拟调速电压输出
PWM输出
脉冲+方向输出
驱动电流
隔离电压
输入电流
隔离电压
符合USB2.0标准,支持全速传输模式
3.5KV
电气 特 性
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运动控制卡电气特性
第1部分：控制卡硬件说明

The following information describes the English
Features:
Supporting Mach4 Hobby version
Support spindle speed feedback
Full support for USB hot-swappable, the card is Monitoring
USB connection status at any time.
Supports Up 6-axis,support differential output
Maximum step-pulse frequency is 2000KHz
Status indicator LED can be useful to show the USB
connection, and working status by flashing.
16 general-purpose input
has speed function, the spindle actual speed Mach4
interface in real-time display
all IO-port isolation, interference, stable performance
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第2部份：英文介绍/ English Introduction
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USB MOTION CARD
model: MK4-M4
System :MA CH 4
QC:01 2017-4-13
MACH4 US B 4-ax is Ca rd
电源0V电源24V
Simpl e connection description
Application Connection Diagram
Spindle drive
Spindle
MACH4
TOOLS
probe
Input switch
Rela ys
Drive
Motor
USB Motion Control Card Application
POWER
INPUT
USB
Support: 3-axis or 4-axis, or 6-axis
Mk3-M4: 3-axis; Mk4-M4: 4-axis: Mk6-M4: 6-axis
第2部份：英文介绍/ English Introduction
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USB MOTION CARD
model :MK4-M4
System :MACH4
QC:01 2017-4-13
MACH4 USB 4-axis Card
电源0V电源24V
Signal Description
0V-INPUT
power In
24V Input
output 8
0V-output
output 7
output 6
output 5
output 4
output 3
output 1
Direction -
Pulse +
X-axis
Digital Ground
Forward:
16 Input port
X-axis home(input-#0)
Probe z(input-#4)
5V P WM output
Analog ground
DC 10V Input
Frequ ency Control Input：0-10V
input -#5
Working LED
0v ouput
24V ouput
Y-axis home(input-#1)
Z-axis home(input-#2)
A-axis home(input-#3)
input -#6
input -#7
input -#8
input -#9
input -#10
input -#11
input -#12
input -#13
input -#14
input -#15
Spindle control
24V POWER LED
Flash: that is working properly,
Slow flash: driver is not installed properly
Off: The USB connection is not normal
第2部份：英文介绍/ English Introduction
output 2
Reversion:
24V ouput
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Pulse -
Direction +
Direction -
Pulse +
Y-axis
Pulse -
Direction +
Direction -
Pulse +
Z-axis
Pulse -
Direction +
Direction -
Pulse +
A-axis
Pulse -
Direction +
24V ouput
0V-output

USB MOTION CARD
model :MK4-M4
System :MACH4
QC:01 2017-4-13
MACH4 USB 4-axis Card
电源0V电源24V
Wiring diagram shows
NOTE: If the inverter is turned on, the control card is not working properly because of interference caused
by the inverter; Replace inverter.
第2部份：英文介绍/ English Introduction
24V Power Input
Step or ser vo driver
Relay
Computer
NPN Photoelectric switch
OUT
GND
VCC
Mechanical switch
Inverter
Inverter for ward signal
Digital signal ground
Inverter 10V output
0-10V analog voltage
Analog signal ground
Mechanical switch
Input IO Connect NPN (PNP) Photoelectric switchMechanical switch or
Input signal must be active low
OUT
GND
VCC
PNP Photoelectric switch
Relay
OUT
GND
VCC
hall switch
-10-
DIR-
PUL-
DIR+
PUL+
DIR-
PUL-
DIR+
PUL+

Electrical Characteristics
0—10V
5V,1KHZ,Duty;0-100%
Parameter Description
Drive Current Isolated open collector output; 5V, 20mA
Drive Pulse + direction output
Output frequency 2000KHZ
axes MK3-M4:3-axis;MK4-M4:4-axis;MK6-M4:6-axis
Isolation Voltage
Analog voltage output
PWM output
Pulse+direction output 5V,15HZ to 4KHZ
Isolation:50mA, 25V
Isolated inputs, 5 mA, maximum voltage 25V
Complies with USB2.0 standard
3.5KV
Drive Current
Isolation Voltage 3.5KV
Input Current
Isolation Voltage 3.5KV
axis output
control:
Spindle inverter
output:
3 types of output
modes
8 IO output
USB interface
16 IO intput
第2部份：英文介绍/ English Introduction
-11-

软件安装
Software installation
第1步：安装MACH4软件.点击Mach4Hobby Installer-4.2.0.2914.exe
然后点next 下一步完成安装.
第2步：拷贝MACH4 配置文件中的plugins 和profiles到MACH4安装
目录.替换原来的文件.
第3步：参见接线图，将控制卡连线正确
第4步：用USB线将控制卡和电脑连接起来.等待计算机安装USB驱动完成.
No.1:Install MACH4 software,Open Mach4Hobby Installer-4.2.0.2914.exe.click next
till to finish.
No.3: See wiring diagram, which will control the card connection correctly
No.4: Connect the control card and computer with the USB line.
附件1：软件安装说明
第5步：打开MACH4, wxMach.exe,选择mach4mill.点”configure->
mach”,在motors窗口,设电机参数.每个轴参数设置好后,点Apply保存.
当电机移动方向反时,可以把Reverse打勾.
No.5: Open wxMach.exe,choose mach4mill.Click ”configure->mach”,in the motors
window,set the motor parameters.Finish settings,click Apply to save.click “revrese”
when motor moving reverse.
第6步：完成以上配置后,就可以在MACH4 /joging窗口中点x+,y-等调试
运行机器了.
No.6: Finish above settings,you could move motor by x+,y- to debug your motor
in the jogging window.
No.2:Copy MACH4 config files plugins and profiles to MACH4 install directory,
replace all files.
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应用 接 线图
power input
DC 24V-INPUT
DC 0V_GND
MKX Wiring schematics
NO.1：
power：24V,1A
2.第2步：驱动器连接：支持伺服或步进驱动器，差分输出接法,各品牌
驱动器接法详见<接线图>
Drive Interface：
NO.2： Supporting servo or stepping drive
使用控制卡前，需要给控制卡提供电源
直流24V；工作电流1A
1.第1步，给控制卡接上电源线
附件： ( )接线图 Annex 2:Wiring schematics
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All kinds of brand drive wiring see wiring diagram

应用 接 线图
MKX Wiring schematics
Connected to the machine housing
为了增加抗干扰性，
将该信号连接到机床地线（外壳）
power supply
+10v
0 TO 10v
AVI
Analog gnd
ACM
FwD
forward on/off
digital gnd
DCM
变频器10V输出
变频器模拟信号输入
模拟信号地线
变频器正转控制
数字信号地
保护地线
PE
变频器调速接口
Speed adjustment
变频器数字接口
Digital Interface
inverter
变频器
I Interfacenverter
NO.3：
3.第3步：主轴控制-变频器连接
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应用 接 线图
MKX Wiring schematics
主轴控制：步进或伺服驱动器
Spindle connected stepper or servo drives
stepper or servo drives
PUL+
PUL-
DIR+
DIR-
0V
继电器
NO.4：
Relay
输出低电平有效
24V\50毫安
4.第4步：输出口 继电器连接：OUT3到OUT8连接继电器方式
Output active low,24v\ 50 mA
Relay Interface：OUT3 to OUT8 Relay Interface
5V5V
5V和0V接控制
卡上面的5V和0V
5V and 0V are
provided by the
control card
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应用 接 线图
MKX Wiring schematics
5.第5步：16个输入口IN0-IN15接法：限位开关等接口：输入低电平有效
input Interface：16 input port;In0 to In15.Active Low
NO.5：
NPN型光电开关
OUT
GND
VCC
机械开关
OUT
GND
VCC
PNP型光电开关
继电器
-16-

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