Olexy

Сервоприводы из банкоматов в самодельных станках.

25 повідомлень у цій темі

Собственно, строю небольшой токарный чпу на базе станины тв 16, на китайских швп 1605, аналогу рельс hgr15 и заложил в бюджет нема 23 на 20н/см и два китайских драйвера dm556.

Перечитывая огромную массу тем неоднократно встречал упоминания что сервопривода на 50ват этому станку будет за глаза, ну и начал я рыть информацию на эту тему.  Управлять планирую через комп с двумя лпт портами через линукс снс. 

Mesa в бюджет не попадает(пока). Самые дешевые ледшайновские сервы на 50ват с драйверами - 200$ как по мне дороговато.

В качестве приводов нашел и уже прикупил два мотора KAG на 3000об/мин, на шильдике написано 17н/см(предполагаю пиковые), у мотора на борту диск на 100 прорезей и сдвоенный щелевой датчик положения sharp gt1a30r с поддержкой ттл(если я правильно считаю- 400 импульсов оборот ).

Питать моторы планирую  через h мосты, а вот в качестве драйвера рассматриваю несколтко вариантов на микронтроллере атмега(они есть в наличии но нужно паять) еще один  вариант залить готовую прошивку в ардуину . И третий вариант завести єнкодер в линукс снс и пусть она ими управляет. Фотки мотора и видос который сподвиг на размышления прилагаю. 

20210822_160058.jpg

20210822_160114.jpg

20210822_161103.jpg

20210822_160105.jpg

Ссылки на найденые варианты так-же прилогаю.

 

Демонстрация на примере 3д принтера :

Ссылка прошивки на гитхаб в описаниях под видео.

Ну и второй вариант паять : http://i4.ru/index.php/topic,618.60.html

Кто что скажет, может есть еще информация где почитать???

Змінено користувачем Olexy
2

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Поигрался я немного с приводом, и скажу я вам что по ускорению шаговик и рядом не валялся.

Пошел я по пути наименьшего сопротивления. В качестве сервоконтроллера использовал arduino uno, питание 12v через одно плечо н-моста  l298n (на21v спалил первую l298n и та потянула ардуинку за собой).

Касаемо точности - в воздухе все это работает не очень(нет стабильности, пролетает 3-5 меток энкодера), есть у меня некая конструкция к которой можно подкинуть данный привод для проверки на точность(хотя-бы приблизительно).

 

Основным камнем предкновения является принцып работы колекторного сервопривода , у шаговика на роторе есть некие насечки в которых он полностью фиксируется  и имеет дискретность 200 позиций, у колекторного мотора есть пара щеток и якорь вращающийся в магнитном потоке, направление вращения  задается сменой полярности питания, скорость регулируется шимом и удержанее осуществляется за счет отслеживания энкодера и посоянной сменой полярности, мощность регулируется по средствам PID( принцып анализирования ошибки, чем больше ошибка тем больший ток прикладывается к обмоткам мотора).

 

На один из моторов приколхозил диск энкодера на 200 линий - 800 импульсов на оборот..

И этого мало, привод постоянно рыскает в пределах 2-5  делений энкодера.что для точных машин не подходит(но это не точно???).

На просторах китайского алиекспресса нашел оптический энкодер на 1000 линий  2000 импульсов на оборот- 11$(на многих промышленных приводах энкодеры  начинаются от 12 бит-4096 импульсов) и второй вариант дешевый абсолютный 12бит энкодер на микросхеме as5600 - 2$ комплект.

И тут сразу же вытекает 2-я  проблема максимальный шим ардуины 60 000 герц  это около 15 оборотов в секунду с энкодером на 4000 импульсов и около 30 с 2000 импульсов.

 И теперь я в раздумиях....

Фотки и видос позже залью.

 

 

 

1

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
13 минуты назад, Olexy сказал:

Поигрался я немного с приводом, и скажу я вам что по ускорению шаговик и рядом не валялся.

но

13 минуты назад, Olexy сказал:

Касаемо точности - в воздухе все это работает не очень(нет стабильности, пролетает 3-5 меток энкодера

 

Шаговик бы уже давно работал!

у меня ннн ное количество станков на шаговиках работают круглосуточно и все норм..

сосед накрутил себе станков на серваках, и режимы работы у нас почти одинаковые ибо если быстрее работать, то не выдерживают фрезы.

серваки хорошая вещь, но там где они не особо нужны зачем переплачивать?

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Есть у меня  хобийный фрезерный на шаговиках и трапециидальных винтах, хочется посерьезней сделать. Как работают шаговики я знаю, знаю что момента на 350 оборотах уже мало хотя качаю их 42в и драйвера микропроцессорные dm556, да согласен трапецию и швп сравнивать глупо но все-же. На станке  планирую резать резьбы и очень важны ускорения, а шаговику в этом плане похвастаться нечем. На счет цены это и есть главный камень предкновенья, если все получится то стоимость сервомотора+ сервоконтроллера (step/dir)= стоимомости нового шагового двигателя нема23 76-го типоразмера. Но хочется быть уверенным что овчинка стоит вычинки, вот по вечерам и упражняюсь.

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

И так, продолжу. Поставил на мотор редуктор который шел в комплекте с мотором(редукция чуть более чем 1:3), l298n установил на настоящий радиатор с куллером от какого-то процессора ну и вот результат погрешности  с энкодером на 800 импульсов -  не более 2х меток.

А теперь немного математики: шаг катанного винта швп 1605 - 5мм, редукция  сервомотора 1:3.

5:2400*3=0.00625мм это с моментом 51нютон/сантиметр и 1000 оборотах в минуту,  пока результат более чем радужный не так-ли????

Новое охлаждение l298n:20210901_010450.jpg

 

За колхоз с энкодером сильно не пинайте,он в диаметре 12мм и с посадкой на вал 1,5мм,  а вал мотора 6мм. Курочить мотор ради эксперемента не решился да и не был уверен что попаду с расстоянием, приклеил на термосопли и попал с первого раза.

20210901_010423.jpg

 

Управлять всем этим чудом будет LinuxCNC. Пк для него буду собирать новый,но, для общего понимания картинки, запустил latensy test  на старом атлоне.

20210831_162542.jpg

И еще немного математики, из результатов видно что время импульса 16280 наносекунд или 16 микросекунд.

Для вращения нашего мотора нам понадобиться:

50(оборотов в секунду)×800 =40кгц(ардуина умеет 60кгц)

 

16÷1000 000(переводим в секунды)×50×800= 0.64 секунды,  это означает что lpt справится с  формированием сигналов степ и дир за секунду.

Осталось прикрутить все это на некий тестовый стенд и посмотреть на часовой индикатор.

Пока все циферки красивые , что из этого получится - посмотрим.

Продолжение следует....

 

 

Змінено користувачем Olexy
4

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Всем привет. Сегодня провел некий тест повторяемости на неком макете(изредка используется как табуретка)

Поставил часики. и вот что имеем в итоге:

 

Как вариант для хобийного использования- результат считаю очень достойным.

Но хочется большего....

Картинки с резултатами позиционирования(погрешность 2-3 деления):

20210901_141435.jpg20210901_141518.jpg

Чем меня сотка то не устроила можете спросить, винт трапеция который участвовал в видео имеет очень большой коэффициент трения, а постоянно подтягивать гайки и боротся с люфтами  я не горю желанием.

 

Немного посидел с калькулятором и путем несложных математических операций понял что на много большего результата с использование оптического энкодера не получится......

Ну как не получится, по точности то оно да. а вот скорость вращения привод однозначно потеряеет минимум в два раза. Даже на крутых оптических энкодерах на 1000 линий(2000 импульсов оборот) максимальная частота 20кгц(10 оборотов в секундy, а мотор умеет 50 :o:o:o)

И тут, умный гугл подкинул ссылку на магнитный абсолютный энкодер на 12бит(4095 импульсов на оборот) и ценой в 2$.

Называется сие чудо AS5600 (плата с ардуиной общается по протоколу I2S и проблем с ним быть не должно), тем более что автор прошивки выложил вариан прошивки под данный энкодер.

AS5600_4-650x650.jpg

Магнит ставится на вал мотора, а плата ставится к магниту с минимальным зазором, что может быть проще?))

 

Лпт порт с генерацией импульсов такой частоты (50*4095=204кгц) не справится, нужно будет делать электронную редукцию.

 

Ну что-же, дело за малым, завтра закажу 2 датчика  в Киеве,  и посмотрю что из этого получится.

6

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Всем доброго времени суток.

На днях установил  магнитный абсолютный энкодер на мотор. По размерам он меньше чем родной, его габаритная высота мене13мм с корпусом, хотя можно и меньше, работа ювелирная, я сильно не изгалялся, выточил втулку из капролона с натягом на вал и натягом под магнит, фото прилагается:

20210914_102344.jpg20210914_102350.jpg20210914_102440.jpg

Зазор между платой и магнитом сделал минимальный, щупами не измерял,  визуально - менее 2х десяток. 

20210914_115547.jpg

 

И да, энкодер очень маленький, размер платы всего 29мм по диогонали.

20210914_115715.jpg20210914_115718.jpg

Ножки энкодера после установки выпаял и  распаял проводами, фото потом, как крышку изготовлю.

Поднастроил пид и немного поганял:

тест сервы 4095.jpg

Как видете, погрешность не больше 8 отметок по энкодеру, а у него на секундочку - 4096 отметок на оборот.

При шаге винта 5мм, реудкции 1/3 ошибка ->> 5/3/4096*8 = 0.00325мм,  вполне не дурно.

Осталось доковырять часть кода под работу Step/Dir и ставить на станок.

Прошывки писал довольно шарящий програмист на с++,но, писал ее под разные платы ардуино с разными процессорами и разными энкодерами, по итогу все перемешано , половина всех прошивок без редактирования даже не компилируется. Понятное дело, для него это исправить дело 2-х секудн, но, с моими познаниями (чуть более ноля:D:D:D) довольно сложно, автор данный проект забросил.

 

To be continued.......

 

Змінено користувачем Olexy
3

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

А тем временем, осилил я ковыряние кода прошивки, удалось запустить протокол степ дир с электронной редукцией 1/2.

В кратце - в качестве управляющей платы  ардуино уно с грбл 1.1, драйвер управления - половина h-моста l298n,питание 12в.

И так, с математикой.

Абсолютный энкодер as5600 имеет 4096 импульсов/об.×3ременной редуктор/5шаг винта/2электронная редукция=1228.8импульсов на мм хода(вносится в переменную $100 grbl 1.1)

При данном питании и электронной редукции 1/2 максимальная скорост1.5метра в минуту. Здесь упор в в питании и  частотой  импульсов самой грбл. Но, все это работает довольно точно, ошибка не набегает. Подтверждение тому в видосике :

Все скоростя  в видео указанны с учетом редукции в этом посте.

 

Гонял я этот привод в диапазоне от -500мм до +500мм ошибка позиционирования 0.

Завтра постараюсь выложить код с описанием для повторения. 

Дело осталось за малым, запитать все от 21в (питание мотора по шильдику) и подключить все к линукс снс для тестов, грбл -унылая какаха))))

4

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Ну собственно как и обещал.

Надеюсь меня за ссылки пинать сильно не будут? :/:/:/:/

Оригинальные прошивки Мигеля на гитхабе - https://github.com/misan/dcservo

Ни одна из его прошивок просто так у меня не заработала, был сильный дребезг ну и довольно много мелких ошибок с которыми код не компелировался.

Его же прошивка которую я поковырял, работает вместе с абсолютным энкодером as5600 :dcservoProMicroMagneticEncoder.ino

Внимание!!!!!!!!!!!!!!!!  Без редактирования кода мой вариант прошивки будет работать только на атмеге 328 - сигнал степ заведен через прерывания!!!

 

В прошивке все написал,но, все-же:

 

   Digital input D2 is the STEP input.
   Analog input A0 is the DIR input.
   Digital outputs 6 & 7 control the direction outputs for the motor (I am using half l298n here).
   Digital output 9 is PWM motor control

   as5600 подключается по шине I2C  A4 - SDA, A5 - SCL

  В строчке 99 устанавливается коэфициэн редукции...
   

Любая прошивка требует установки библиотеки PID_v1.h Вот от сюдаааа ->https://github.com/br3ttb/Arduino-PID-Library/

 

 

 

6

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Какая-то тема получается, театр одного актера, походу народу это не интересно....

Что нужно допилить в данном приводе для массового использования. Добавить пин энейбл, иначе при загрузке дуня ловит помехи на пинах степ и начинает шагать.

Не проведены тесты при питании 21в.

 

Где может быть использовано- на любых хобийных станках с механической редукцией 1/2, можно получить скоростя до 3хметров/мин на винтах трапеции с шагом 4мм.

Можно использовать как привод электронной гитары для токарного.

 

Стоимость данного привода с данной электроникой  самый интересный момент:

стоимость мотора со шкивом htd3m 18tz - 5$;

Arduino nano -5$

Драйвер l298n-2$

Магитный энкодер as5600 3$

 

Что уже дешевле шаговика без драйвера с моментом 2.0n/cm, а момент у данного привода поболее..

 

Дальнейшее допиливание прошивки останется за кадром......

4

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
, Olexy написав:

Какая-то тема получается, театр одного актера, походу народу это не интересно....

От не треба так. Я наприклад мотаю на вус, щоб після закінчення сезону піти по стопах. Взагалі, для мене важливий сам факт принципової можливості "зробити саме так". Так що дякую за те, що ділитеся інформацією.

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Мене цікавить тема саморобних сервоприводів, бо заводські ціною кусаються.

 

Розглядаю варіант драйвера UHU, хто знає

1

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

А что знать? Делает некий немец, продает плату за 12евро плюс електроники баксов на 20 и прошитый камень аттини за 12евро. Получится ли у Вас его собрать и настроить, большой вопрос. Есть в сети сервоприводы на stm 32 они поинтересней будут, как минимум stm покруче в плане вычесления будут. Проблема сервоприводов это вычислительная способность камня.

Здесь атмега обрабатывает максимум 12 бит 4096 импульсов, тоесть постоянная ошибка минус-плюс 4096. 13бит 8182, 14бит 16364, а камень еще должен постоянно принимать какие-то решения для решения ошибки. В промышленных сервоприводах стоят энкодеры от 16бит но вычислительной способности атмеги там не хватит...

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
5 минут назад, Olexy сказал:

А что знать? Делает некий немец, продает плату за 12евро плюс електроники баксов на 20 и прошитый камень аттини за 12евро. Получится ли у Вас его собрать и настроить, большой вопрос. Есть в сети сервоприводы на stm 32 они поинтересней будут, как минимум stm покруче в плане вычесления будут. Проблема сервоприводов это вычислительная способность камня.

Здесь атмега обрабатывает максимум 12 бит 4096 импульсов, тоесть постоянная ошибка минус-плюс 4096. 13бит 8182, 14бит 16364, а камень еще должен постоянно принимать какие-то решения для решения ошибки. В промышленных сервоприводах стоят энкодеры от 16бит но вычислительной способности атмеги там не хватит...

Я в електроніці не дуже. З програмуванням мікроконтролерів взагалі ніколи не мав справи (хоча звичацнии програмувпнням займався в шкільні часи).

 

Шукаю для себе варіант перетворення звичайного колекторного мотора в сервопривід. Думав UHU підходящий варіант, бо інших не знаходив :)

 

Мені треба щоб було керування step/dir, щоб цей сервопривід працювпв з електронною шітарою на ардуіно замість крокового мотора.

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Утверждать не могу, но думаю что этот привод легко потянет электронную гитару с редукцией 1/2-3, на болгарина нужнно питание поболее.

1

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
14 години назад, Olexy написав:

Какая-то тема получается, театр одного актера, походу народу это не интересно....

Я робочий час просираю і лайки ставлю. Залипальне чтиво, я вам скажу!

 

"17н/см"?

А ви розглядали 0,56Нм по $100 з інтегрованими драйверами iHSV57 мотори до 3000об/хв.

Змінено користувачем Гаврилів Василь
1

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

 

14 години назад, Olexy написав:

Какая-то тема получается, театр одного актера

 

Тема цікава, продовжуйте, будь ласка. Я теж лайкаю тут мовчки :-).

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
1 час назад, Гаврилів Василь сказал:

А ви розглядали 0,56Нм по $100 з інтегрованими драйверами iHSV57 мотори до 3000об/хв.

Так це ж наче звичайний кроковий, нє?

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
2 часа назад, Гаврилів Василь сказал:

Я робочий час просираю і лайки ставлю. Залипальне чтиво, я вам скажу!

 

"17н/см"?

А ви розглядали 0,56Нм по $100 з інтегрованими драйверами iHSV57 мотори до 3000об/хв.

Смотрел я на них, но для меня они остались загадкой, в название написано ac motor, питание же стандартное +36 и земля. Какой єнкодер стоит на данном приводе то-же не понятно. Во многих описаниях написано что он гибрид step motor, в других servo motor. Да и та коробочка сверху, не внушает доверия, там как минимум ключи должны стоять на радиаторе и микроконтроллер с обвязкой. Если он шаговик с энкодером то это фигня, его момент один фиг упадет, если это bldc мотор то это интересно, но опять таки, тот драйвер смущает.... в нете видео про него очень мало....

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

iHSV57 це кроковик з енкодером.

Ще цікаво, який люфт має редуктор. Тест з табуреткою показує повторюваність ходу в один бік, тут все добре бо їдемо завжди в одну точку. Для токарного на сервоприводах люфти, а точніше їх мінімум важливий.

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Редуктор пластиковый и натяжителя ремня в нем нет, конечно-же люфт присутствует. Какой? А фиг его))) пока тесты продолжаются, а там посмотрим)

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
3 години назад, Olexy написав:

Редуктор пластиковый и натяжителя ремня в нем нет, конечно-же люфт присутствует. Какой? А фиг его))) пока тесты продолжаются, а там посмотрим)

Зрозуміло. В принципі і з люфтами токарний буде точити. Просто доведеться тримати в голові, що коли полюємо за розміром, доведеться завжди підводити різець з одного боку. І все буде добре

Змінено користувачем Наливайко
1

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Итак,немного оживлю тему, в ожидании  силовых H- мостов. А они в пути 70 дней???Screenshot_20220126-010117_Chrome.jpg

На днях перебирал ось чпу и кинул индикатор посмотреть точность винта - был маненько разочарован.

Показатели прыгали до десятки, то отставали то догоняли, решил что на ось Х токарного буду ставить линейку.  И меня осенило, а ведь есть у меня датчик ас5600 , если преобразовать показатели линейного перемещения в круговые, можно получить неплохую точность.

Как я это вижу.

Профиль раздвижных систем типа такогоph72477.jpg

В паз вкладываем ремень гт2 с металическим кордом и натягиваем по краям,  делаем каретку из двух прижимных роликов на подшипниках   в центре шкив гт2 12зубов с торца магнит и энкодер. По расщетам. 12×2÷4096=0.05859мм на деление. И пусть линейка следит за размерами и неточностями винта. Как кто думает -жизнеспособная линейка?

1

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
В 22.08.2021 в 17:27, Olexy сказал:

В качестве приводов нашел и уже прикупил два мотора KAG на 3000об/мин, на шильдике написано 17н/

Где можно купить?

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах
29 минут назад, yarunt сказал:

Где можно купить?

Читайте л/с

0

Поділитися повідомленням


Посилання на повідомлення
Поділитися на інших сайтах

Створіть акаунт або увійдіть для коментування

Ви маєте бути користувачем, щоб залишити коментар

Створити акаунт

Зареєструйтеся для отримання акаунта. Це просто!


Зареєструвати акаунт

Увійти

Вже зареєстровані? Увійдіть тут.


Увійти зараз

  • Зараз на сторінці   0 користувачів

    Немає користувачів, які переглядають цю сторінку