Саморобні сервоприводи

[Reiter 452]

Доброго дня. Вирішив створити окрему тему. Так як планую на токарний електронну гітару, то стоїть питання приводів. Найпростіший варіант то крокові мотори, але вони мають свої недоліки. Тому хочеться сервоприводи. Заводські доволі дорогі. Наткнувся на розробку одного німця: UHU Servo. Це контроллер, який дощволяє практично будь-який колектроний мотор перетворити в сервопривід. А по суті що таке сервопривід? Це і є мотор зі зворотнім зв'язком. Наче в мережі багато хто повторив цей контроллер і все працює добре. Для зборки того чуда треба купити в німця прошитий мікроконтроллер, також він продає друковані плати. Надає мануал з налаштування та зі списком необхідних деталей. 

Думаю замовити собі на пробу поки що 1 комплект. В електроніці я правда повний нуль, тому булу сподіватись на допомогу форуму. 

 

А може хтось вже таке робив собі?

[Reiter 452]

В якості самих моторів поки що обрав 

Dynamo Sliven PIK 6-25/3.

30в, 3000 об., 11 Ncm (0,11 Nm)

Так як попадися доволі дешево, то з жадібності хапнув 4 шт

 

Якщо не влаштують, то завжди можна буде продати і взяти якісь інші.

Змінено 24 вересня, 2021 користувачем Reiter

[vzilk 56]

2 часа назад, Reiter сказал:

В якості самих моторів поки що обрав 

Dynamo Sliven PIK 6-25/3.

30в, 3000 об., 11 Ncm (0,11 Nm)

Так як попадися доволі дешево, то з жадібності хапнув 4 шт

 

Якщо не влаштують, то завжди можна буде продати і взяти якісь інші.

 

На такие моторы надо ставить редуктор в обязательном порядке, хотя-бы 1:20. При шаге винта 5мм. на 3000 оборотов подача будет 750 мм/мин., что вполне достаточно для хоббийных нужд, но зато момент 2 н/м уже позволяет более-менее комфортно работать...

 

[Olexy 233]

9 минут назад, vzilk сказал:

Но зато момент 2 н/м уже позволяет более-менее комфортно работать...

 

Вы землю вокруг оси собрались провернуть? 200кг/см  для хобийных нужд?  

To Raiter - какое сопротивление обмоток болгарина?

Змінено 24 вересня, 2021 користувачем Olexy

[Reiter 452]

22 минуты назад, Olexy сказал:

To Raiter - какое сопротивление обмоток болгарина?

Поки не знаю. Моторчики замовив. Чекаю доставку

[vzilk 56]

1 час назад, Olexy сказал:

Вы землю вокруг оси собрались провернуть? 200кг/см  для хобийных нужд?  

 

 

Вы ничегоне перепутали? Может все-таки 20 кг/см? 

И еще вопрос- вы когда-нибудь крутили маховик фрезерного, сдирая хорошей фрезой сантиметр за проход ст45 с хорошей подачей? какой момент, по-вашему, необходимо приложить в данном случае?

И последний вопрос - какой момент у среднестатистической 400-ваттной сервы, весьма популярной у хоббийщиков? случайно не 1.5-2 н/м?

 

[Vituk 19]

6 часов назад, Reiter сказал:

Доброго дня. Вирішив створити окрему тему. Так як планую на токарний електронну гітару, то стоїть питання приводів. Найпростіший варіант то крокові мотори, але вони мають свої недоліки. Тому хочеться сервоприводи. Заводські доволі дорогі. Наткнувся на розробку одного німця: UHU Servo. Це контроллер, який дощволяє практично будь-який колектроний мотор перетворити в сервопривід. А по суті що таке сервопривід? Це і є мотор зі зворотнім зв'язком. Наче в мережі багато хто повторив цей контроллер і все працює добре. Для зборки того чуда треба купити в німця прошитий мікроконтроллер, також він продає друковані плати. Надає мануал з налаштування та зі списком необхідних деталей. 

Думаю замовити собі на пробу поки що 1 комплект. В електроніці я правда повний нуль, тому булу сподіватись на допомогу форуму. 

 

А може хтось вже таке робив собі?

Добрый день. А какие недостатки в шаговых моторах?

[Viktor_KVS 635]

40 минут назад, Vituk сказал:

Добрый день. А какие недостатки в шаговых моторах?

в данном случае цена

человек хочет заморочиться и сэкономить 

поставить энкодеры на двигатели времен ссср- написать программу для ардуино или создать контроллер на базе 

      электронные гитары - куча роликов в ютубе как что  и работает (и ссылки на софт  в крайнем случае)

без обид но наверное у Вас много свободного времени чтоб выполнить задуманное 

не видел розработки  Вашего немца но бесплатно он их не выложит (искал информацию по станку -хоть кусок схемы все выставляли ценник на  (скажем услуги) 

терпения Вам и удачи 

Змінено 24 вересня, 2021 користувачем Viktor_KVS

[Reiter 452]

1 час назад, Viktor_KVS сказал:

в данном случае цена

человек хочет заморочиться и сэкономить 

поставить энкодеры на двигатели времен ссср- написать программу для ардуино или создать контроллер на базе 

      электронные гитары - куча роликов в ютубе как что  и работает (и ссылки на софт  в крайнем случае)

без обид но наверное у Вас много свободного времени чтоб выполнить задуманное 

не видел розработки  Вашего немца но бесплатно он их не выложит (искал информацию по станку -хоть кусок схемы все выставляли ценник на  (скажем услуги) 

терпения Вам и удачи 

Ну все навпаки

 

Вільного часу якраз немає взагалі.

 

Ціль зекономити не стоїть.

 

Я би з радістю просто купив крокові моторчики і контроллери до них і не мучався. 

 

Але наскільки я зрозумів з того, що читав і спілкувався з людьми, то крокові мотори не зовсім підходять для того, що я хочу зробити. Тобто для звичайної "електронної гітари" цілком, а для мої забаганок не зовсім.

 

А ціни на заводські серви вже реально кусаються

 

Можливо я помиляюсь. Це було б добре для мене.

Крокові мотори поступаються швидкістю, мають властивість до пропуску кроків і зі збільшенням швидкості втрачають круьний момент. В сервомоторів же крутний момент рівномірний у всьому діапазоні і вони шустріші.

 

А тепер про мої забаганки.

Я хочу зробити електронну гітару. В принципі тут було б достатньо і крокових моторів, але я хочу більшого

Хочу повністю переробити механіку станка на кшталт Knuth Servoturn.

Тобто гвинти міняю на КГП (ШВП), на них вішаю приводи. Замість традиційних маховичків ставлю РГІ і вже через них кручу гвинти і управляю поперечною і поздовжньою подачею в "ручному" режимі. Плюс електронна гітара для подач та нарізання різьби та керування суппортом джойстиком з функцією швидких переміщень. 

 

Зпілкувався з однією людиною, то він сказав що те що я хочу з кроковими моторами не вийде. Бо при ручному точінні я, наприклад, швидко крутну маховичок для переміщення суппорта від себе на 4 оберти і одразу ж крутну іще на 2 на себе, то при цьому кроковий мотор покрутить назад не в той момент як я почну крутити ручку, а лише тоді, коли виконає 4 оберти вперед.... Якось так. Сподіваюсь правильно пояснив. Може це не так? 

 

Роз'ясніть, бо практично я не мав справи ні з кроковими ні серво моторами ...

 

Змінено 24 вересня, 2021 користувачем Reiter

[CAXAP 49]

1 час назад, Reiter сказал:

Вільного часу якраз немає взагалі.

 

Ціль зекономити не стоїть.

а пан в курсі скільки коштують пристойні серви з кітаю? для ваших задач їх вистачить з головою, і це буде одразу працююче рішення. 

[Reiter 452]

25 минут назад, CAXAP сказал:

а пан в курсі скільки коштують пристойні серви з кітаю? для ваших задач їх вистачить з головою, і це буде одразу працююче рішення. 

На алішці шукав, то ціни зовсім не радували + доставка.

Якщо пан може ткнути носом в посилання на серви з керуванням по step/dir по адекватній ціні, то буду дуже вдячним

Змінено 24 вересня, 2021 користувачем Reiter

[Olexy 233]

4 часа назад, vzilk сказал:

 

Вы ничегоне перепутали? Может все-таки 20 кг/см? 

И еще вопрос- вы когда-нибудь крутили маховик фрезерного, сдирая хорошей фрезой сантиметр за проход ст45 с хорошей подачей? какой момент, по-вашему, необходимо приложить в данном случае?

И последний вопрос - какой момент у среднестатистической 400-ваттной сервы, весьма популярной у хоббийщиков? случайно не 1.5-2 н/м?

 

К счастью я ни чего не путаю, это братья китайцы повседневно вводят нас в заблуждение, а Вы на это ведетесь. Посмотрите на любом сайте  уважающей себя фирмы, крутящий момент указывается в кг/см они же n/cm, а что-бы получить нютон/метр нужно разделить на 100.

Первая попавшаяся ссылка должна повергнуть многих неосознанных в шок,но все-же, 750ват привод - 2.4н/метр.

90ST-M02430 220V 750W AC Servo motor 3000RPM 2.4 N.M. 0.75KW servomotor Single-Phase ac drive permanent magnet Matched Driver
https://a.aliexpress.com/_A4B3Xy

 

Вы же не думаете что Ваш моторчик который удобно лежит в руке сможет рассеять 750ват тепла?

[Olexy 233]

Не верите мне, спросите у гугла 

https://www.google.com/search?q=ньютон+на+см+в+ньютон+на+метр&oq=ньбтон+см+в+&aqs=chrome.3.69i57j0i22i30j0i8i13i30l2.15470j0j7&client=ms-android-samsung&sourceid=chrome-mobile&ie=UTF-8

[newengine 324]

11 час назад, Reiter сказал:

А по суті що таке сервопривід? Це і є мотор зі зворотнім зв'язком.

только мотор сервопривода имеет две пары полюсов, а то и больше (две пары щёткодержателей), а простой коллекторный мотор имеет одну пару.

Змінено 24 вересня, 2021 користувачем newengine

[vzilk 56]

1 час назад, Olexy сказал:

К счастью я ни чего не путаю, это братья китайцы повседневно вводят нас в заблуждение, а Вы на это ведетесь. Посмотрите на любом сайте  уважающей себя фирмы, крутящий момент указывается в кг/см они же n/cm, а что-бы получить нютон/метр нужно разделить на 100.

Первая попавшаяся ссылка должна повергнуть многих неосознанных в шок,но все-же, 750ват привод - 2.4н/метр.

90ST-M02430 220V 750W AC Servo motor 3000RPM 2.4 N.M. 0.75KW servomotor Single-Phase ac drive permanent magnet Matched Driver
https://a.aliexpress.com/_A4B3Xy

 

Вы же не думаете что Ваш моторчик который удобно лежит в руке сможет рассеять 750ват тепла?

 

К вашему несчастью создается впечатление, что вы плохо учились в школе (или еще учитесь) и к тому же вас, похоже, чем-то обидели китайцы, которые кругом мерещатся.

Во-первых, "моторчик" сам по себе есть преобразователь электрической энергии в механическую энергию вращательного движения, а не как вы считаете, преобразователь в тепло, поэтому он никогда не будет рассеивать 750 ватт тепла в штатном режиме.

Во-вторых, не надо выкручиваться, если лохонулись с преобразованием ньютонов на метр в килограммы на сантиметр, потомушо 1н*м всегда был, есть и будет равным примерно 0.1кгс*м, поэтому 2н*м всегда есть и будет 20кгс*см, а не 200, как вам мерещится.

В-третьих, вы, походу, ни разу не держали в руках сервопривод, потому как "шоковый" для вас момент 750-ваттной сервы в 2,4 н*м есть не более чем минимально необходимым для установки, например, на фрезерный станок класса какого-нибудь 676-го.

Ну и наконец, старайтесь смотреть например на ebay, а не тупо на алиэкспресс - узнаете много нового для себя...

[Гаврилів Василь 450]

16 годин назад, vzilk написав:

На такие моторы надо ставить редуктор в обязательном порядке, хотя-бы 1:20. При шаге винта 5мм. на 3000 оборотов подача будет 750 мм/мин., что вполне достаточно для хоббийных нужд, но зато момент 2 н/м уже позволяет более-менее комфортно работать...

А чим зробити редукцію 1:20?

[vzilk 56]

2 часа назад, Гаврилів Василь сказал:

А чим зробити редукцію 1:20?

 

 

На правах реклами!

Незабаром у продаж надійдуть гіпотрохоїдні редуктори вітчизняного виробництва з передаточним відношенням 1:25, безлюфтові, з повним зворотнім самогальмуванням і кінським моментом.

Будуть мати вигляд шестерні діаметром десь 100 мм. і завширшки приблизно 20 мм., сам механізм редуктора буде вбудований в середині цієї шестерні, кріплення до двигуна за фланець, опціонально на вихідному валу буде можливість встановити енкодер. Редуктор зможе працювати я к з асинхронними двигунами, так і з колекторними, та ін.

Конструкція редуктора майже повністю відпрацьована, залишилось визначитись з термообробкою і деякими дрібними нюансами.

Фото прототипа з відображенням принципа дії:

[Reiter 452]

Босвідчені, підкажіть це реально так, чи якась дурня. Беремо кроковий мотор і підключаємо до нього РГІ. Він себе реально так поводить чи це мені неправильно сказали?

 

"переміщення від себе на 4 оберти і одразу ж крутну іще на 2 на себе, то при цьому кроковий мотор покрутить назад не в той момент як я почну крутити ручкун, а лише тоді, коли виконає 4 оберти вперед.... "

 

Як мені пояснили то кроковий робить саме так, а серво реагує одразу. 

Змінено 25 вересня, 2021 користувачем Reiter

[memoliza 100]

, Reiter написав:

Босвідчені, підкажіть це реально так, чи якась дурня. Беремо кроковий мотор і підключаємо до нього РГІ. Він себе реально так поводить чи це мені неправильно сказали?

"переміщення від себе на 4 оберти і одразу ж крутну іще на 2 на себе, то при цьому кроковий мотор покрутить назад не в той момент як я почну крутити ручкун, а лише тоді, коли виконає 4 оберти вперед.... "

 

Залежить від фактичної реалізації в софті, мотори-енкодери тут взагалі ні до чого. Описаний вами варіант може мати місце, наприклад, як спосіб гарантувати що буде вибраний люфт. Ну чи може ще якісь причини є (простота реалізації наприклад). Технічно нічого не заважає виявляти рух назад і не робити лишніх переміщень.

[Reiter 452]

3 минуты назад, memoliza сказал:

 

Залежить від фактичної реалізації в софті, мотори-енкодери тут взагалі ні до чого. Описаний вами варіант може мати місце, наприклад, як спосіб гарантувати що буде вибраний люфт. Ну чи може ще якісь причини є (простота реалізації наприклад). Технічно нічого не заважає виявляти рух назад і не робити лишніх переміщень.

Ось тут те, про що я кажу

 

 

Тобто можна від такого позбутися? А якщо РГІ напряму підключений до мотора? Є можливість налаштовувати?

 

Вибачаюсь за дитячі питання 

Змінено 25 вересня, 2021 користувачем Reiter

[memoliza 100]

, Reiter написав:

Тобто можна від такого позбутися? А якщо РГІ напряму підключений до мотора? Є можливість налаштовувати?

 

Я вживу з такими штуками діла не мав, тому це більше теоретичний погляд програміста. Ситуація котру ви описуєте виникає через те, що контроллер використовує чергу: кожен ввід з енкодера ставиться в кінець черги, а з голови черги контроллер вибирає значення (кількість кроків + напрям) і видає певне число імпульсів на мотор. Технічно можливо зробити "розумніший" контроллер, котрий буде дивитись що на даний момент є в черзі, і при виявленні зміни напрямку руху буде зразу скасовувати лишні (ще не здійснені) переміщення. Чи зроблено так в якомусь конкретному контроллері? А дідько його зна...

 

Щодо прямого підключення. Треба розуміти, що кроковий мотор (точніше, його драйвер, той куда подають step + dir) примітивний: ти йому імпульс - він тобі поворот. Енкодер - те саме, тільки навпаки: ти його круть - він тобі пачку імпульсів. До слова: ота ручечка на відео - це просто енкодер, вся логіка - на лівій платі. Звідси два висновки:

1. напряму підключити енкодер до мотора мабуть можна, але результат скоріше всього буде сумнівний;

2. будь-яка логіка перетворення серії імпульсів енкодера в обертання мотора - виключно програмна. Відповідно що ви чи хтось інший напрограмуєте - так і буде

[andrysir1 264]

Доброго дня. Вам пояснювали все добре, але Ви не до кінця самі розібралить з принципами роботи. 

На крокових моторах робота іде по степ/дір( крок/напрямок). Дали (крутнули) 100кроків, вказали напрямок, мотор почав рухатись з швидкістю або розрахованою контролером на основі часу за який ви послали йому ці кроки розклавши кроки рівномірно в часі, або з максимальною для мотора швидкістю, якщо час  посилання цих імпульсів (кроків) був дуже малий. 

Сервомотор жеж можна налаштувати по різному: можна або по положенню, тобто він буде працювати як простий кроковий, або по швидкості, тобто мотор буде якнайшвидше відпрацьовувати Ваші імпульси упускаючи можливі розбіжності траекторії, бо тоді головне для нього це швидкість в будь-який момент часу роботи. 

Тепер різниця в роботі при управлінні по степ/дір: 

1. Максимальні оберти: кроковий швидко(різко) не розженеш, бо момент різко падає, отримуємо пропуск кроків. Виражається він в не доходів до кінцевої точки. 

2. Оберти крокового відносно серви низькі, тому відклик на швидкі рухи буде повільніший і відставання системи в реальному часі буде більше. 

3. Якщо ж серва виявить відставання системи, то привід сам буде збільшував момент на моторі, щоб якнайшвидше зменшити відставання системи від заданих  швидкостей в реальному часі. Кроковий так не може. 

4. Серва завжди доїде до кінцевої точки, або ж вилетить в помилку по перевантаженні, кроковий натомість продовжить роботу, змістивши всю роботу в бік на к-ть пропущених кроків. 

5. Управління серви по швидкості можлива лише при роботі по аналогу. По аналогу можна управляти сервою також по моменту, але це вже не для ваших нужд.

 

[Гаврилів Василь 450]

2 години назад, andrysir1 написав:

Сервомотор жеж можна налаштувати по різному: можна або по положенню, тобто він буде працювати як простий кроковий, або по швидкості, тобто мотор буде якнайшвидше відпрацьовувати Ваші імпульси упускаючи можливі розбіжності траекторії, бо тоді головне для нього це швидкість в будь-який момент часу роботи. 

Забули про контроль по моменту.

2 години назад, andrysir1 написав:

1. Максимальні оберти: кроковий швидко(різко) не розженеш, бо момент різко падає, отримуємо пропуск кроків. Виражається він в не доходів до кінцевої точки.

Момент падає від швидкості, а не від прискорення. Тобто з нуля на дельта V кроковий розганяється дуже активно, але чим більші обороти, тим повільніше йому дається кожна наступна дельта, бо знижується прискорення, через падіння моменту, в свою чергу через недорозмагнічення обмоток.

2 години назад, andrysir1 написав:

2. Оберти крокового відносно серви низькі, тому відклик на швидкі рухи буде повільніший і відставання системи в реальному часі буде більше. 

Відклик налаштовується, все залежить від задач.

2 години назад, andrysir1 написав:

3. Якщо ж серва виявить відставання системи, то привід сам буде збільшував момент на моторі, щоб якнайшвидше зменшити відставання системи від заданих  швидкостей в реальному часі. Кроковий так не може. 

Сучасні крокові з енкодером діють дуже схоже.

2 години назад, andrysir1 написав:

4. Серва завжди доїде до кінцевої точки, або ж вилетить в помилку по перевантаженні, кроковий натомість продовжить роботу, змістивши всю роботу в бік на к-ть пропущених кроків.

Сучасні крокові з енкодером діють дуже схоже.

2 години назад, andrysir1 написав:

5. Управління серви по швидкості можлива лише при роботі по аналогу. По аналогу можна управляти сервою також по моменту, але це вже не для ваших нужд.

0-10В на ШІМ дозволяє по аналогу керувати кроковим по швидкості.

 

Я не заперечую переваг серви, але й однобоко на це дивитись теж напевне не варто.

[Reiter 452]

Дякую. Таки спробую експеримент з саморобним сервоприводом. Не вийде, то не вийде.

 

Ось іще моторчик цікавий трапився.

[andrysir1 264]

5 годин назад, Гаврилів Василь написав:

Забули про контроль по моменту.

 

Не забув??. В кінці мого поста є. 

Це якраз і є найбільша перевага сервоприводів. Привід можна налаштувати так, що при аварійній ситуації безконтрольних рухів не буде, ударів в механічні упори також, тобто пошкоджень механічних можна уникнути. 

5 годин назад, Гаврилів Василь написав:

 

Сучасні крокові з енкодером діють дуже схоже.

Кроковий з енкодером контролює і підкоректовує роботу лише в діапазоні одного оберта вала мотора, далі іде тупе обезточування приводу, і аж тоді сигнал аварії. При цьому сам привід в навантаженні спрацьовує як пружина, якщо є навантаження маси на валу: давить,давить, далі обезточка. 

Правильну аварійну ситуацію на сервоприводі можна легко реалізувати, при цьому навіть в режимі аварії мотор не обезточується, а виконується алгоритм аварійної зупинки привода. 

За це більшість людей і платить такі гроші за них, тому, що ремонт механіки завжди дорожчий і довший, особливо це стосується промобладнання.

Так геморна настройка, проте контроль роботи обладнання в будь-який момент часу важливіший, тому що це може бути чиєсь життя. Воно дороге,його треба цінувати, особливо, якщо не своє, а ти відповідаєш за нього.