3Д принтер на серво моторах

dmaslov

Оч. интересная идея насчет линейного двигателя напечатанного на плате. Подобные реализации уже существуют в природе? Шаговый линейный на PCB не получится сделать, там нужны железные зубы на статоре. Остается синхронный мотор как наше серво, только развернутый. Потребуется линейная обратная связь, потребуются отдельные ключи на каждую обмотку котору требуется переключать. Кроме того, обмотри будут иметь низкую индуктивность, вследствие того, что на PCB много не “намотать” и сердечник не вставить. Видимо будет низковольтный мотор. Прижимная и отталкивающая сила будет большая, поэтому надо какие-то рельсы приладить с низким коэффициентом трения, видимо на шариках. В чем я не прав? Если есть реальзация, было бы интересно посмотреть чтоб прикинуть стоимость.

ADF
dmaslov:

Оч. интересная идея насчет линейного двигателя напечатанного на плате. Подобные реализации уже существуют в природе?

Для обычных роторных моторов - точно делались печатные роторы. Но ничто не мешает же и для линейного сделать…

dmaslov:

Шаговый линейный на PCB не получится сделать, там нужны железные зубы на ста…

Делать как БК, развернутый в линию: на подвижной части магниты с чередующимися полюсами, внутри печатки (на статоре) - три группы обмоток, сдвинутых друг односительно друга.

Все прочие моменты обсуждать смысла нет - решать в рабочем порядке. Зазор должен обеспечиваться уже конструкцией самого принтера и его линейных направляющих, т.е. какой-то отдельный корпус для такого мотора нет смысла делать. Ну, магнитопровод, конечно, тоже будет нужен.

По стоимости тут ловить нечего - будет дорого. Но вот сами характеристики принтера, который можно будет создать на основе таких приводов - вот что интересно!

ssilk
ADF:

Но вот сами характеристики принтера, который можно будет создать на основе таких приводов - вот что интересно!

Да не только принтера… Линейные привода можно много где использовать… С огромным успехом…) Но, если пока никто из грандов этого не сделал, значит есть подводные камни…

ADF
ssilk:

Но, если пока никто из грандов этого не сделал, значит…

Но обещать - не значит жениться пробовать - никто не мешает. Ухо к носу прикидываю, простенький настольный прототип сделать не сложно и не дорого. Мыслишку сию ведь озвучил как раз потому, что сам обдумываю…

dmaslov
ADF:

Все прочие моменты обсуждать смысла нет - решать в рабочем порядке.

Погодь, тут основные моменты не ясны. Это получается что электрически всего три обмотки, просто они чередуются более мелкими группами. Тогда запитываются одновременно и те обмотки которые под картекой, которые и нужно запитывать, и те что мимо тазика? Если пойдет большой ток то туда будет приятгиваться всякая ерунда типа опилок (не в 3д принтере, конечно). А что вы планируете использовать в качестве обратной связи - оптическую полоску, или бывают какие-то решения которые тоже можно напечатать на плате?

ssilk

Я лет 10 назад задумывался над конструкцией компьютерного корпуса на “антигравитации”))) Нажимаешь кнопку питания и корпус приподнимается и зависает над столом, и все это бесшумно…) Там тоже вся конструкция была задумана на линейных приводах, “статор” в столе, “ротор” в днище компа…) И, если тогда я легко мог сделать механику, но были проблемы с электроникой, то сейчас наоборот…)

ADF
dmaslov:

Погодь, тут основные моменты не ясны.

Реализации могут быть разные, не обязательно цепляться за “мою”. Линейный мотор может быть всех тех-же типов, что бывают обычные: коллекторный, трехфазный асинхронный, трехфазный синхронный (БК), шаговый с четным кол-вом обмоток, какой-нибудь адский шестифазный и т.д.

dmaslov:

что электрически всего три обмотки,

Ну, да. А зачем больше? Это же не maglev, чтобы только часть трека запитывать, считая расходы на электроэнергию.

dmaslov:

одновременно и те обмотки которые под картекой, которые и нужно запитывать, и те что мимо тазика?

Такой tradeoff. Или хотите больше ключей поставить для раздельного включения обмоток?

dmaslov:

всякая ерунда типа опилок (не в 3д принтере, конечно).

Не бежать впереди паровоза, решать проблемы по мере их поступления! В обычный БК мотор, особенно авиамодельный, как на ваших картинках из cad, тоже на ура опилки налипнуть могут. И что? 😉

dmaslov:

в качестве обратной связи - оптическую по…

В пень; стукнуть кареткой о концевик и далее считать шаги (обороты фаз) из предположения, что исполнительный мех-м их не пропускает. Как с обычными шаговыми двигателями.

dmaslov

Ok, я не спец в электромеханике и микроконтроллерах, зашел пообщаться со спецами, и у меня все еще есть к ним вопросы 😃 Я так понимаю, что для плавного продвижения каретки по статору, необходимо организовать типа “волны”. Увеличивая-уменьшая мелкими инкрементами ШИМ на каждой обмотке можно плавно сдвигать волну вправо-влево и вместе с волной двигать картеку, верно? Тогда получается такой двигатель вообще не нуждается в обратной связи, т.к. преполагает что каретка всегда отрабатывает и получается открытая система наподобие шагового двигателя, я правильно понял задумку?

ADF
dmaslov:

… что для плавного продвижения каретки по статору, необходимо организовать типа “волны”…

Абсолютно также, как обычный мотор. “Крутить” фазы с определенными ускорениями, с оглядкой на инерцию каретки. Также, как шаговый двигатель или бездатчиковый БК в режиме старта. Да, без обратной связи.

ШИМ к вращению фаз отношения не имеет, ШИМ - это уже “нарубка” электричества внутри фазных напряжений, чтобы управлять током, протекающим через обмотки. Особенно на малых скоростях движения мотора, когда импедансы малы и сила тока в цепи упирается лишь в активное сопротивление обмоток.

dmaslov

А как вы собираетесь куртить фазы без ШИМ, менять огибающую напряжения по синусоиде? Другими словами, что кроме шим создает смещение фазы? Пардоньте забыл совсем курс электродвигателей, да и электронного управления обмотками в нем не было. Вы говорите, что прикидываете такой проект, а что мешает его просто сделать, например сегодня? 😃 я свои пытаюсь сразу делать, пока не забыл что хотел. Какие подводные камни.

Shavelsky
ADF:

делают на таких: www.ebay.com.au/itm/28BYJ-48-...n-For-Arduino/

Ни в коем случае! Подведут обязательно в самый неподходящий момент! У меня подобный в инкубаторе - сломался в первую же “закладку”, купил такие же, но в разных местах - качество изготовления очень сильно разнится, при сходной цене.
Дмитрий Маслов очень интересную идею “модуля” предложил - естественно 1 МК на всё, минимум входов - законченное устройство, много где может пригодиться. AtMega44-168 - будет “за глаза”, сервисных функций массу сделать можно.

ssilk
dmaslov:

Пардоньте забыл совсем курс электродвигателей, да и электронного управления обмотками в нем не было.

Освежайте на здоровье… www.avislab.com/blog/brushless01/ внизу странички ссылки на остальные части…

dmaslov

Ага, спасибо. На таком уровне с картинками я все харашо знаю 😉 я в смысле расчета параметров двигателя не волоку. Если, к примеру, попытаться нарисовать печтатку и просчитать параметры каретки “ротора”, то придется более углубленный курс читать, прежде чем делать прототип, поэтому задаю дурацкие вопросы чтоб меньше самому придумывать и считать, если совершу попытку создания линейного двигателя. Насчет ШИМ и поворота фаз, я думаю мы друг друга не поняли. Я имел ввиду просто способ управления каждой фазой, но это видимо и так понятно, что ШИМ.

ADF
dmaslov:

А как вы собираетесь куртить фазы без ШИМ, менять огибающую напряжения по синусоиде? Другими словами, что кроме шим создает смещение фазы?

Если без ШИМ - то по сути корректнее говорить о видеоимпульсах той или иной полярности, которые подаются на фазные выводы мотора.
А ШИМ - более мелкая нарубка (модуляция) этих импульсов, уже внутри, чтобы ограничивать ток и мощность.

dmaslov:

а что мешает его просто сделать, например сегодня? 😃

Это не моя основная работа. А в порядке хобби, есть пяток проектов разной степени мёртвости и сонливости, требущих моего внимания 😒