портал "Х" с двумя винтами
По словам Графа (а я ему верю, он в этом уже не одну собаку съел), если двигатели крутятся, то заклинивания не будет, даже при небольшом перекосе. Следовательно, нужно только выровнять портал. Здесь в помощь будут не концевые выключатели, а щелевые оптроны, которые помогут выставить положение с требуемой точностью, например от KBR021 (Kingbright) можно попробовать получить точное выведение в 0 по каждому винту.
Я не знаток управляющих программ (я не занимаюсь резкой, фрезеровокой), но мне кажется, что в них не реализована такая опция - независимое выведение в 0 сторон оси X при двухдвигательном (двухвинтовом) приводе.
Согласен.
расстояние по оси “Y” достаточно
большое для зубчатого ремня (у меня получается около метра)
т.е. ремень длинной 2 метра натянуть между винтами - нереально.
Как такой вариант с двумя ремнями? 😃
“Мотор и два шкива в ряд” можно и повыше поставить. А натяжение сделать другим способом. Например, вот так:
Можно… Но добавляются 4 узла…
Так, как было выше- проще и рациональнее…
посмотрите на задачу с следущей стороны.
какой сдвиг обеспечится при установке ремня, синхронизирующего вала, и т.п.
какой при установке двух моторов и потере шагов.
третий - забытый вами способ - соединить каретку как уже тут писали - тросом, перекинутым соответствующим образом через блоки, - тогда даже второго винта не потребуется.
посмотрите по этому разделу - лежит где-то.
вот самый простой вариант…если один ремень короче другого то ориентировать двигатель в плоскости перпендикулярной его оси…крепления для него сверлятся чуть больше…и потом зажимается двигун в точке натяжения обоих ремней
Объясните чайнику преимущества 2-х винтов. Я вижу только одно - меньше нагрузка на пару винт-гайка = меньше износ. Или ещё есть что?
Объясните чайнику преимущества 2-х винтов. Я вижу только одно - меньше нагрузка на пару винт-гайка = меньше износ. Или ещё есть что?
Ну это уже решение автора, сколько винтов применять, тут обсуждается как лучше крутить.
Мне больше такой вариант нравится.
у червяка люфты…плюс еще к этой червяковой оси нужны опоры…шестеренок еще…да смазать и закрыть от пыли редукторы…сложно…ремни смазки не требуют…и люфтов нет…закрывать ненадо
Здесь в помощь будут не концевые выключатели, а щелевые оптроны, которые помогут выставить положение с требуемой точностью, например от KBR021 (Kingbright) можно попробовать получить точное выведение в 0 по каждому винту.
На первый взгляд можно, надо только подумать…
Судя из приведенного графика точность будет 0,1 мм.Можно конечно поиграть с усилителем и рабочей точкой,но исходно так.
вот самый простой вариант…если один ремень короче другого то ориентировать двигатель в плоскости перпендикулярной его оси…крепления для него сверлятся чуть больше…и потом зажимается двигун в точке натяжения обоих ремней
А вот-это дело…
Судя из приведенного графика точность будет 0,1 мм.Можно конечно поиграть с усилителем и рабочей точкой,но исходно так.
Не соглашусь: 0.1 мм - это между полностью перекрытым оптроном и полностью открытым оптроном. Даже если использовать триггер Шмитта (ТШ) в качестве входного компаратора, середину элементарно можно определить:
- двигаться к датчику 0 и зафиксировать положение X1, в котором сигнал от оптрона станет достаточно малым для переключения ТШ
- двигаться от датчика 0 и зафиксировать положениеX2, когда сигнал от оптрона станет достаточно большим для переключения ТШ
- середина будет в точке X1+((X2-X1)/2).
Если есть желание, эту операцию можно повторить несколько раз, а результат усреднить.
И здесь не особенно важно, что характеристика может быть нелинейной, главное, чтобы она была стабильной, как и пороги переключения компаратора.
у червяка люфты…плюс еще к этой червяковой оси нужны опоры…шестеренок еще…да смазать и закрыть от пыли редукторы…сложно…ремни смазки не требуют…и люфтов нет…закрывать ненадо
Ну весомый аргумент против, это только сложность.
Точность можноподобрать конструктивно.
Если взять вал с шагом 4 мм, то при 40-зубых шестернях точность перемещения составит 0,1 мм минус люфт пропорциональный ширине зуба, если брать зазор в 10 процентов от ширины зуба, то и точность пострадает на 0,01 мм. Если уж заказывать с нуля, то заказать пары таких шестерней и устанавливать по две на оси, изменяя их относительное угловое смещение выбирать люфты.
Материал шастерней я бы взял латунь, а черьвяка сталь.
Закрывать несложно, есть куча подходящих коробок, в том числе и пластиковых.
Кроме того, подобрав соотношение передачи от двигателя на черьвяки, точность можно и увеличить, можно и там использовать шестерни.
Ну весомый аргумент против, это только сложность.
я доделываю маленький станок с двумя винтами по Х.
пришел к следущим выводам.
стоимость ремней, шкивов, дополнительных подшипниковых узлов - превышает стоимость мотора (в моем случае 10кгс*см какие-то японцы).
второе - ремни - это дополнительное усложнение конструкции.
сказанный ранее узкий момент - это а что если один мотор остановится а другой продолжит вращаться то можно свернуть портал.
что для этого можно сделать это:
- соединить два мотора последовательно повысив напряжение питания вдвое, (отказ станет практически невозможным, а моменты на моторах будут абсолютно одинаковы)
- соединить моторы параллельно, повысится ток вдвое (отказ возможен из-за обрыва провода или выхода из строя мотора, но зато ток - станет пропорциональным моменту, и если один мотор нагружен сильнее, то через него будет течь и больший ток.)
другими словами это “электронный ремень” получится, и наиболее нагруженный мотор получит больше питания. - поставить на мотор простейший энкодер (вплоть до энкодера от мышки, вплоть до вырезанного вручную, или при помощи допустим такой технологии: www.renaelectronics.com/stencil_examples_1.htm
или даже просто - напечатанного на пленке/пластике.
поставив два энкодера соединить их таким образом чтобы допустим при разности хода больше 8 шагов - шел сигнал на остановку станка.
при любом другом раскладе - механика станка в любом случае должна быть расчитана по принципу избыточности, и шаги пропускать не должна.
в общем - необходимо продумать электронную систему синхронизации как альтернативу механической, ибо вполне может оказаться так что она будет не хуже и не дороже и не сложнее в применении.
- соединить два мотора последовательно повысив напряжение питания вдвое, (отказ станет практически невозможным, а моменты на моторах будут абсолютно одинаковы)
Нерекомендую, во первых соединение каких моторов? Шаговики прийдется соединять все обмотки и фазировать, что конечно можно, но сложно, кроме того, если по какой причине будет обрыв в одной из обмоток, то начнет накапливаться ошибка из за пропуска шагов начнутся рывки или остановка обеих двигателей с продолжающим работать контроллером и током в других обмотках, короче не катит.
Если движки допустим коллекторные, то ток больше будет течь в том двигателе, в каком нагрузка больше, что тоже приведет к нежелательным последствиям в виде перекоса из за разницы в моментах.
Вариант с параллельным включением обычно и применяется, но тут как раз и возможен перекос из за заклинивания одного из движков и пропуска шагов.
Наверняка есть контроллеры, ориентированные на работу двух двигателей по одоной оси, их и нужно применять, там уже должна быть предусмотренна обработка подобных неприятностей.
Энкодер от мышки недостаточно точен и может незаметить пропуска шагов, да и схему управления прийдется городить.
Лучший вариант ставить достаточно мощные движки, что бы в самом станке немогло возникнуть ситуации, когда одним из них начнется пропуск шагов.
Или делать более точный энкодер.
Нерекомендую, во первых соединение каких моторов? Шаговики прийдется соединять все обмотки и фазировать, что конечно можно, но сложно, кроме того, если по какой причине будет обрыв в одной из обмоток, то начнет накапливаться ошибка из за пропуска шагов начнутся рывки
ничего фазировать не надо, моторы сами станут в правильные позиции как только вы включите контроллер, после чего достаточно просто отпустить одну муфту и вывернуть винты в нужные вам положения один раз, при настройке
Вариант с параллельным включением обычно и применяется, но тут как раз и возможен перекос из за заклинивания одного из движков и пропуска шагов.
Энкодер от мышки недостаточно точен и может незаметить пропуска шагов, да и схему управления прийдется городить.
что значит может незаметить!!!
я исходил из того что
-
системы на шаговиках являются избыточными (т.е. шаговый двигатель ВСЕГДА создает в полтора два раза больший момент чем требуется для перемещения).
-
вариант пропуска более чем 8 шагов является аварийным в любом случае.
-
заклинивание в свою очередь будет происходить при разнице хода между каретками как минимум миллиметр полтора. а это больше 8 шагов, и чувствительности любого внятного энкодера.
схема управления = два реверсивных счетчика импульсов с пином направления, параллельный выход (получается два регистра один для левого и один для правого винтов).
между ними - схема вычитания одного регистра из другого (может быть сделана на микроконтроллере либо уверен есть специализированные логические микросхемы).
в случае если разность значений их превышает скажем 8 - на кнопку экстренного останова идет сигнал.
вуаля.
титры.
P.S.
схему нужно городить это если вы захотите останавливать станок, компенсировать разность хода, и запускать его заново. В любом случае это механически проще чем городить огород с ремнями.
Самый простой это привод через муфту на один вал, а с него ремнем на второй, ну плюс один натяжной ролик. Посмотрев стандартные диаметры шкивов и длины ремней можно подобрать любое межцентровое. Ремни делают и на заказ, дискретность 1 зуб, длина замкнутого ремня до 20 метров.
А с червяком посчитайте максимальную скорость…
Почему многие так бояться пропуска шагов? У вас они реально пропадает? Я за 2 года незамечал.
…
Если речь идет о пропуске шагов просто по недостаточности мощности движков при максимальных нагрузках(или драйвера с блоком питания), то можно поставить хоумы на каждый вал и парковать оба движка раздельно, так с каждой парковкой будет убираться набег разницы, если такая будет иметь место.
Вообще я думал, что речь идет об аварийных ситуациях, тоесть поломке одного из движков, драйвера, обрыва питания, попадания посторонних предметов, вобщем аварии. При использовании достаточно мощных движков никаких выпадений шагов быть не должно.
Если первый вариант, то можно поставить лазерную указку вдоль стола светящую на фотодатчик, а на самом столе закрепить нечто вроде трубки или плоскости котрая при малейшем перекосе будет перекрывать лучь и затенять датчик, а что делать по этому сигналу, уже сами решайте.
Если второй вариант, то либо драйвер должен отслеживать пропуск шагов, а в случае его выхода из строя или других вариантов достаточно отслеживать напряжение его питания и ток в цепях питания драйвера, в случае отклонений от нормы производить аварийные действия.
…
А с червяком посчитайте максимальную скорость…
Согласен, идея негодится…
Если первый вариант, то можно поставить лазерную указку вдоль стола светящую на фотодатчик, а на самом столе закрепить нечто вроде трубки или плоскости котрая при малейшем перекосе будет перекрывать лучь и затенять датчик, а что делать по этому сигналу, уже сами решайте.
Согласен, идея негодится…
идея - очень даже неплоха!
можно поставить лазерную указку на одной стороне портала, и датчик - на другой его стороне, в случае перекоса - изгибаться скорее всего будет направляющая Х, а каретки У - сохранят более ли менее параллельное положение.
ну а лазерный луч - не попадет в отверстие приемника, и на станок пойдет сигнал ошибки.
А… А как быть с той пылью что летит и забирается во все и вся?