"Мозги" cnc-контроллеров, драйверы, совместимость
Изготовление датчика ОС немного не в эту тему, для хоббийных приложений вообще не нужно, оптическую линейку на коленке в сарае сделать невозможно, но если есть желание, можно обсудить, индукционную линейку или поворотный энкодер самому можно изготовить.
Могу посоветовать пару несложных конструкций оптических поворотных датчиков семидесятых годов прошлого века.
… индукционную линейку или поворотный энкодер самому можно изготовить.
А какой смысл? Сделанная на коленке индукционная линейка будет обладать точностью даже меньшей, чем ходовой винт из строительной шпильки, а поворотный энкодер на валу никак не реагирует на люфт винт-гайка и может служить только датчиком отработки шага двигателем. Можно, конечно, использовать тросик с энкодером для преобразования линейного движения каретки во вращательное, но это не слишком надежное решение с кучей подводных камней. По моему, наиболее оптимальное решение - китайские цифровые штангенциркули или линейки с выводом информации по последовательному каналу. И точность около 0.01мм и цена довольно приемлемая.
Хотлось бы поговорить о практических вещах .
Напримет еть ли у кого нибуть плата для контроллера , на l297+l298 , чтобы на ней были разведены три канала ?
Есть в инете под униполярные движки на l297 + 7409 + полевики , а на биполярные не нашел .
Не хочется делать три отдельные платы плюс распаивать к ним комутацию .
Делал ли кто нибуть схему на l297 + 7409 + полевики , если делал , то как работает ?
… еть ли у кого нибуть плата для контроллера , на l297+l298 , чтобы на ней были разведены три канала ?
Схема и расположение элементов на плате есть здесь:
www.nc-step.de/pdf/3dstep_doku_27_en.pdf
Здесь схема опторазвязки к ней:
www.nc-step.de/pdf/ppopto_doku_12.pdf
Можно попробовать по ним восстановить разводку, но вообще-то они продают готовые платы за 20 евро, проще заказать у них, чем паритьcя с самостоятельным ее изготовлением.
Схема и расположение элементов на плате есть здесь:
http://www.nc-step.de/pdf/3dstep_doku_27_en.pdf
Здесь схема опторазвязки к ней:
www.nc-step.de/pdf/ppopto_doku_12.pdfМожно попробовать по ним восстановить разводку, но вообще-то они продают готовые платы за 20 евро, проще заказазать у них, чем паритсья с самостоятельным ее изготовлением.
За ссылочки спасибо , этих еще не видел .
Только первыя не работает .
Если бы была печатка , сделать ее не проблема , один вечерок и все дела .
Это проще чем на почту идти , заказывать , и тем более 20 евро платить 😃
Подумаю попробую развести , если решусь .
А кто чем разводит ?
А фотграфий слоев ни у кого нет ? Тут слышпл что у этой связки проблемы с помехами , усли уж делать то с работающей платы .
Буду весьма признателен .😃
Только первыя не работает .
Вообще-то года три назад я по этой плате делал контроллер, причем максимально близко к оригиналу - нашел фотки прямой и обратной сторон, обработал в фотошопе, чтобы можно было хорошо разглядеть дорожки и развел свою, очень похожую ( просто несколько компонентов я нашел только в SMD). Силовая часть была сделана без изменениий. Работало все без нареканий, но движки были сравнительно маломощными - 1,2 А на фазу.
Где то в архиве у меня валяется эта плата, разведена в Mentor Graphics WG2002. Если действительно нужна, поищу, но на сайте уже более поздняя версия платы. Кстати, именно на этой плате я зарекся делать что-то дома на коленке, если это можно купить - после того как неделю отлавливал плохой контакт в самопальных “переходных отверстиях” из кусочков провода.
Здесь можете посмотреть на печатную плату.
Проблемы с помехами возникают в первую очередь из-за паразитных токов в цепи токоограничивающего резистора. Если соблюдать рекомендации по разводке производителя и не экономить на шунтирующих конденсаторах, работает вполне нормально.
Кстати, обратите внимание на микросхему ТА8435Н - готовый микрошаговый контроллер. По моему- незаслуженно обойденная вниманием микросхема. Я купил в свое время 25 штук, половину использовал - все с отличным результатом .
=DS=,
“А какой смысл? Сделанная на коленке индукционная линейка будет обладать точностью даже меньшей, чем ходовой винт из строительной шпильки, а поворотный энкодер на валу никак не реагирует на люфт винт-гайка и может служить только датчиком отработки шага двигателем.”
А что, есть опыт изготовления индукционной линейки?
Эка незадача, зачем же фирмы Карл Цейс, ЛИР и другие выпускают энкодеры, а другие фирмы, Фанук, Leaderway, Gildemeister, Иваново, Митсубиси, и другие ставят их на станки?
Поворотный энкодер на люфт реагирует, представьте себе. Вы наверное не эксплуатировали такую штучку, так вот, энкодер работает не сам по себе, а в паре с ЧПУ. Посылается управляющий импульс, потом снимается информация с энкодера. Если обратного сигнала нет, значит люфт в один импульс однако. Если управляющие импулсы ЧПУ не посылало, а с энкодера пришли два импульса, значит люфт два импульса однако.
Есть ещё один нюанс. Энкодер показывает не просто поворот двигателя, а поворот вала привода электромеханической системы, включающей в себя, кроме двигателя, например, винт.
Если винт нарезан кривой леркой пьяным китайцем, и имеет низкую точность изготовления, показания кругового датчика будут отличаться от реальных линейных перемещений.
Не тешьте себя иллюзиями, что поставив оптическую линейку ОС фирмы Хайденхайм к кривому ржавому винту шпильки М8 из сырой стали-2, нарезанному от руки, вы решите все проблемы. К сожалению, это не так. Чуть чуть подумать, и можно догадаться почему.
В серьёзных профессиональных системах используют высокоточные винты, например ШВП. Точность шага такого винта выше, чем точность углового перемещения шагового двигателя или привода двигателя постоянного тока. Таким образом, энкодер показывает практически реальное значение линейного перемещения каретки. Люфты практически отсутствуют. Также существуют методы компенсации погрешности шага ШВП при использовании поворотных энкодеров.
А что, есть…
Поворотный энкодер…
Есть ещё один нюанс…
Если винт…
Не тешьте…
В серьёзных…
Таким образом…
Я тут сайт активно ваяю. Приглашаю присоединиться к этому пользительному делу. Подробности - личкой или мылом.
А что, есть опыт изготовления индукционной линейки?
Есть опыт работы с сельсинами. Индукционная линейка - развернутый в плоскость сельсин. Кроме того, есть опыт изготовления печатных плат и представление о реально достижимом в ДОМАШНИХ условиях шаге змейки на линейке - не менее 1мм (0,5 проводник и 0,5 зазор). Опять таки в ДОМАШНИХ условиях любителю-станочнику, а не профессиональному электронщику нереально изготовить считывающюю головку, вычисляющюю положение по синусу-косинусу, придется ограничиться пороговыми компараторами и квадратичным энкодером, т.е. максимально достижимое разрешение будет 1мм/4 = 0,25мм.
Эка незадача, зачем же фирмы Карл Цейс, ЛИР и другие выпускают энкодеры, а другие фирмы, Фанук, Leaderway, Gildemeister, Иваново, Митсубиси, и другие ставят их на станки?
Оптические энкодеры или индукционные линейки? Их, кажется, уже давно не выпускают.
Вы наверное не эксплуатировали такую штучку …
Эксплуатировал. Цитирую сам себя:
…поворотный энкодер на ВАЛУ (равно как и на ходовом винте) никак не реагирует на люфт ВИНТ-ГАЙКА…
Если винт нарезан кривой леркой пьяным китайцем, и имеет низкую точность изготовления, показания кругового датчика будут отличаться от реальных линейных перемещений.
Об том и речь. А если еще и гайка на нем такая же…
Не тешьте себя иллюзиями, что поставив оптическую линейку ОС фирмы Хайденхайм к кривому ржавому винту шпильки М8 из сырой стали-2, нарезанному от руки, вы решите все проблемы.
И не собирался. Просто предложил для дешевого самодельного станка относительно дешевый вариант датчика обратной связи - цифровой штангенциркуль.
В серьёзных профессиональных системах используют высокоточные винты, например ШВП. Точность шага такого винта выше, чем точность углового перемещения шагового двигателя или привода двигателя постоянного тока. Таким образом, энкодер показывает практически реальное значение линейного перемещения каретки. Люфты практически отсутствуют. Также существуют методы компенсации погрешности шага ШВП при использовании поворотных энкодеров.
Готов подписаться под каждым словом, но к любительским станкам это имеет очень косвенное отношение прежде всего по ценовым соображениям.
[snapback]164710[/snapback]
=DS=,
По поводу изготовления линеек. Сейчас у самодельщиков появились новые возможности. Например, фотошаблон с разрешением 100 линий на мм можно заказать в любой типографии или репроцентре имеющем фотонаборную машину. Плёночный фоторезист или фоторезист-спрей в баллончике можно купить в магазине радиодеталей. Экспонировать можно под лампой ДРЛ (предварительно разбив внешнюю колбу), а можно и на солнышке.
ЦАПы и АЦП сейчас очень не дорогие и с отличными характеристиками. Если есть схема, могу оттестировать на гостовской линейке (есть в наличии).
“Оптические энкодеры или индукционные линейки? Их, кажется, уже давно не выпускают.”
Энкодеры выпускают. Почему индукционные линеки не выпускают?
“поворотный энкодер на ВАЛУ (равно как и на ходовом винте) никак не реагирует на люфт ВИНТ-ГАЙКА”
Я писал, как на люфт муфты реагирует. Конечно, поворотный энкодер (далее просто энкодер) на люфт винт-гайка не реагирует, он для этого и не предназначен, тем более, что люфта быть не должно. А увидеть люфт при помощи энкодера не сложно, ставим индикатор на гайку, включаем пошаговую подачу, количество шагов до начала движения есть люфт. Далее либо вносим коррекцию в ЧПУ, что крайне нежелательно, либо устраняем люфт, что крайне обязательно.
“предложил для дешевого самодельного станка относительно дешевый вариант датчика обратной связи - цифровой штангенциркуль.”
Неплохая идея. Какой у него принцип действия? Конструкция не слабая? А главное, какая скорость?
… фотошаблон с разрешением 100 линий на мм … Плёночный фоторезист или фоторезист-спрей…
Так ведь фоторезист тоже должен обладать таким разрешением.
Экспонировать под лампой ДРЛ …
Так и делаю, если плата однослойная. Но даже при этом, чтобы добиться 4 лин/мм надо ставить оптическую систему (рефлектор и коллиматор), иначе боковая засветка сожрет весь рисунок. При травлении нас ожидают очередные грабли под назваиием “боковой подтрав”. На современных заводах с аддитивной технологией он достигает 0.02-0.05мм, в домашних условиях обычно около 0.1. Самые лучшие технологии серийного производства печатных плат на сегодня дают шаг между проводниками около 0,2мм. Присмотритесь к материнке своего компьютера - это максимум того, что может индустрия на сегодня. Разумеется, можно родить какую-то технологию нанесения металлической змейки на основу с высоким разрешением, но она наверняка будет включать в себя лазеры, вакуумное напыление, химию с точным соблюдением режимов, т.е. все то, что плохо ассоциируется не только с кухней и коленками, но и с хорошо оснащенным гаражом.
ЦАПы и АЦП сейчас очень не дорогие и с отличными характеристиками. Если есть схема, могу оттестировать на гостовской линейке (есть в наличии).
Схема чего? Самой считывающей головки или блока измерения-преобразования? Головки - нет, у меня были готовые сельсины. Да и схемы там как таковой нет - пара усилителей и все. Там с механикой проблем больше - нужна идентичость размеров и характеристик катушек. Измерительный блок я делал давно, схема занимала 3 листа А3 и примерно 80% ее отвечало за стабильность и повторяемость канальных усилителей и устраняло глюки советских АЦП. Дальше шел жуткий блок из цифровой рассыпухи, но за него, слава богу, отвечал уже не я. Если ТАКАЯ схема нужна, попробую смотаться на старую работу и поискать - вдруг она сохранилась.
Почему индукционные линеки не выпускают?
Насколько я понимаю, их нишу заняли линейки на самоклеющейся магнитной ленте - более дешевые при равной точности.
… люфта быть не должно… устраняем люфт…
Давйте договоримся, что мы обсуждаем ДЕШЕВЫЕ САМОДЕЛЬНЫЕ станки. Естественно, в промышленном станке с киловаттным приводом на координате можно зажать гайку так, что люфта практически не будет. Но в самодельном станке такая попытка приведет к тому, что несчастный шаговичок просто встанет. Да и у промышленного станка в одной координате деталей больше, чем во всем самодельном станочке.
Какой у него принцип действия? Конструкция не слабая? А главное, какая скорость?
Емкостная линейка. Очень много каналов (около 30), поэтому такая точность.
Конструкция абсолютно такая же, как у обычного штангенциркуля, просто вдоль полотна наклеена печатная плата с защитным покрытием, а в окошке размещен электронный блок. Существует две разновидности: широко распространенная выдает 4 изм/сек в обычном режиме и до 90изм/сек в ускоренном (абсолютные координаты). Другая, более редкая и дорогая, может работать в режиме эмуляции двухканального энкодера с максимальной частотой 100 кгц.
[snapback]165172[/snapback]
=DS=,
В принципе, всё правильно написано.
Вопрос по емкостной линейке. Насколько точно должны быть изготовлены дорожки? Может можно компенсировать неточности электроникой, или фокус в смещении линий головки? Линейка, которая у меня есть, не производит впечатление прецизионности, к тому же состоит из фрагментов, которые стыкуются. В общем довольно дубовое изделие. А станок, с коего она снята, между прочим, с шагом в сотку ходил, с точностью несколько соток на полметра.
Схема головки (точнее топология) есть. Могу фото повесить. На старой элементной базе схему блока преобразования не надо, спасибо, тоже есть где взять.
“Давйте договоримся, что мы обсуждаем ДЕШЕВЫЕ САМОДЕЛЬНЫЕ станки.”
Такому станку никакие линейки однозначно не нужны.
" 4 изм/сек в обычном режиме и до 90изм/сек в ускоренном."
Не годится.
“Другая, более редкая и дорогая, может работать в режиме эмуляции двухканального энкодера с максимальной частотой 100 кгц.”
А вот это живенько. Только какая длина, и сколько стоит?
2 Художник
По поводу цифровых штангенциркулей: производитель (китаец, но реально ВСЕ эти линейки там и делаются, независимо от бренда) утверждает, что площадки на платах триммингуются лазером. Они действительно точные - у меня два штангена 150 и 350 мм уже около 2 лет и я их регулярно проверяю на концевых мерах. Иногда врет на сотку, если со всей дури жать на губки - может соврать на 2. Точность обеспечивается за счет многоканальности. На измерительной части расположены 30-40 площадок по принципу нониусной шкалы (относительно таких же площадок на полотне).
Скорость - реальная максимальная скорость при которой не теряется точность у обоих типов линеек одинаковая. Просто один выдает импульсы в реальном времени, а другой накапливает их и 50 раз в секунду выдает уже абсолютные координаты в мм/дюймах. Меня больше интересовали вторые, для применения в DRO системе (Digital ReadOut - по нашему ,кажется, Система Цифрового Отсчета). Для ЧПУ удобнее, конечно, первые, но мои ссылки на них уже не действуют, а в архиве у меня сам черт ногу сломит. Продолжаю искать, как найду, сообщу. Сам я нашел их на сайте парня, собирающенго и продающего DRO системы для этих штангенциркулей - там кто-то распинался по поводу того, что его штанген не работает, в конце концов оказалось, что он именно инкрементного типа. Вот этот сайт, может там что нибудь найдете.
Длина - штангены до 70-80 см, линейки (отличающиеся только отсутствием губок) до 1,5 м, по спецзаказу - больше. Но в Сети видел успешные попытки сращивания.
Цены - 30см штанген стоит сейчас в Москве около 1200р, 15см - около 800. Другие размеры завозят редко. Линейки стоят раза в два дороже. За рубежом все стоит дешевле раза в два, в Китае - в 4-5 раз.
PS. Возвращаясь к идее сделать головку для индукционной линейки самому - посмотрите здесь очень подходящие для этого микросхемы, практически готовый блок преобразователя.
=DS=,
Спасибо за информацию. По моему очень содержательно.
P.S. DRO на станках по русски обычно называют УЦИ (устройство цифровой индикации).
Могу посоветовать пару несложных конструкций оптических поворотных датчиков семидесятых годов прошлого века.
Ну например,что такое.Правда это из запатентованного в США 😅
Практик,
Я написал конструкций, а не фотографий внешнего вида.
Есть конструкции, которые весьма просты в изготовлении и эффективны в работе. Сделано в СССР 😉
Вот то, что мне кто-то рассказывал. Я - оборжался 😂
Короче, взял мужичок обычную аудиокасету, каким-то образом записал там какие-то данные, разматал ее по длине станка, соорудил устройство, которое читало вроде как координаты с этой ленты, оно их как-то преобразовывало и выдавало координаты уже в цифровом виде. Можете тоже посмеяться 😂
Практик,
Я написал конструкций, а не фотографий внешнего вида.
Есть конструкции, которые весьма просты в изготовлении и эффективны в работе. Сделано в СССР 😉
Художник, да не обижайтесь Вы. Просто мы тут не глупее CNC станка
Практик,
Не обижаюсь и не сомневаюсь ни в коем случае.
Чем знаменателен сей заморский девайс?
Что-то мы с вами никак не придем к общему мнению как изготовить обратную связь в станке. Да и мне на ум больше ничего не приходит. Правда есть много бредовых идей, например
- использованием устройства что-то типа радара, т.е. оно посылает сигнал, он отражается, обрабатывается контроллером и преобразуется в кол-во шагов.
- использовать линейный резистор, протянутый по всей длине станка
и т.д.
Можете все хором над этим похохотать 😅, т.к. я это все не всерьез. Хотя может это натолкнет кого-нибудь на умную мысль.
Что-то мы с вами никак не придем к общему мнению как изготовить обратную связь в станке. Да и мне на ум больше ничего не приходит. Правда есть много бредовых идей, например
- использованием устройства что-то типа радара, т.е. оно посылает сигнал, он отражается, обрабатывается контроллером и преобразуется в кол-во шагов.
- использовать линейный резистор, протянутый по всей длине станка
и т.д.
Можете все хором над этим похохотать 😅, т.к. я это все не всерьез. Хотя может это натолкнет кого-нибудь на умную мысль.
Да все просто, как в аптеке. Сначала нужно поставить задачу, потом внести ограничения, и все станет просто и понятно 😃.
Задача - определить реальное положение инструмента.
Ограничения - отсутствие механических частей.
Ответ - оптика, магнитное поле.
Оптика - енкодеры или линейки. И то и другое вполне реально сделать на коленке.
Магнитка - чуть сложнее. В последующем будет требовать регулярной настройки (автоматически, одной кнопкой).
Что забыл?