Двигатели на хоббийных cnc и управление ими
Добрый день!
Столкнулся вот с такой проблемой…
На определенной частоте шаговых импульсов (вход Step) двигатель начинает хаотично
вращаться в разные скорости… Если частота следования шаговых импульсов ниже или выше
двигатель крутится нормально…
Сей глюк проявляется как в полношаговом режиме, так и в полушаговом…Скажите пожалуйста, что это за явление? (я так предполагаю это некая собственная
резонансная частота двигателя на которой он перестает шагать).
И самое главное, как с этим бороться? (винтовые валы в наст момент соединены с ШД элластичными
муфтами)…А, да… Контроллер - стандартная связка L297-L298, шаговый двигатель - ДШИ200-1
Напряжение на ШД - 26 вольт…
Софт - KCam 4…
Вот интересно: многие пользуются драйверами без микрошага без проблем, но при этом все знают о резонансе. Как кто борется?
Всякого рода упругие муфты – источники дополнительных люфтов - в точных приборах применяются далеко не всегда.
Не, тут Вы не правы, упругая муфта не должна вносить никакие люфты.
Насчёт отрицательного влияния на работоспособность передачи, в лучшем случае, подшипник рассыпется.
Да не делают так обычно.
Завесьте фото, как у Вас выполнено. Если вобщем, то без муфты, это не лучший вариант. Упругая муфта это недорого, и позволяет избежать многих проблем, в том числе с точностью изготовления и сбоки, что особенно важно для хоббийного станка.
Не, тут Вы не правы, упругая муфта не должна вносить никакие люфты.
Насчёт отрицательного влияния на работоспособность передачи, в лучшем случае, подшипник рассыпется.
Да не делают так обычно.
Завесьте фото, как у Вас выполнено. Если вобщем, то без муфты, это не лучший вариант. Упругая муфта это недорого, и позволяет избежать многих проблем, в том числе с точностью изготовления и сбоки, что особенно важно для хоббийного станка.
Вот здесь: rcopen.com/forum/f111/topic19608/563
Не, тут Вы не правы, упругая муфта не должна вносить никакие люфты.
Может и не должна, но вносит, потому что УПРУГАЯ, а та, которая вносит очень мало – дюже дорогая. Лучше вообще без нее, но тогда и конструировать передачу нужно с учетом того, что муфты не будет.
Насчёт отрицательного влияния на работоспособность передачи, в лучшем случае, подшипник рассыпется.
Насчет того, что подшипники рассыплются, это Вы явно горячитесь. Усилие для изгиба на несколько соток вала длиной в 20 раз больше диаметра (самый короткий винт)– мизер по сравнению с тем усилием, которое нужно, чтобы разрушить подшипник. Чего уж говорить о винтах длиной в 60 и 100 раз больше диаметра (средний и длинные винты). Конструкция механической передачи не каменная статуя. Она принципиально работоспособна благодаря зазорам, люфтам и деформациям, как под воздействием сил, так и под воздействием температуры. Она вся дышит, даже когда не работает. Задача конструктора назначить зазоры (а значит, и люфты) таким образом, чтобы они компенсировали друг друга, а также учесть и направить деформации, которые есть по определению, в нужное русло. Это я не Вам, это я вобщем…
Да не делают так обычно.
Если лично вы не видели, то это не значит, что не делают.
Завесьте фото, как у Вас выполнено.
Специально для вас снял кожухи и сфотографировал.
Хотелось бы увидеть фотографии станка, который сконструировали и построили лично Вы. Согласитесь, видеть, рассматривать, изучать чужое промышленное оборудование, даже работать на нем, и конструировать собственное – не одно и тоже.
Вообще говоря, я никого не уговариваю, даже не настаиваю, просто есть много способов борьбы с резонансом шаговых двигателей. В том числе и такой, который использовал я.
просто есть много способов борьбы с резонансом шаговых двигателей. В том числе и такой, который использовал я.
Так в чем состоит Ваш способ? Что-то я не уловил. Движки вроде тоже ДШИ - у меня глючит, у Вас нет, хотя конструктивно все схоже.
Граф,
Неплохой хобийный станок. Кстати, как перпендикулярность направляющих выставляли?
Хотелось бы увидеть фотографии станка, который сконструировали и построили лично Вы.
Не, я конструирую в основном ЧПУ. Полностью станок не конструировал, за ненадобностью. Уже изготовленных станков хватает. Дешевле модернизировать, чем своё заказывать. Станки использую ГОСТовские. Приходится конструировать только некоторые необходимые детали, блоки. И тоже стараюсь готовое использовать.
По поводу резонанса ШД, это явление зависит от самого ШД, а не от крепления вала.
Муфты кстати, не очень дорогая штука, 10-20$. Станок то, это всё же вещь относительно длительной эксплуатации. Уж совсем из ничего и станок никакой получится. У вашего станка жёстость невысокая, наверное и без муфты обойтись можно. Получается - конструктив станка и есть муфта.
Так в чем состоит Ваш способ? Что-то я не уловил. Движки вроде тоже ДШИ - у меня глючит, у Вас нет, хотя конструктивно все схоже.
Да, вроде объяснял уже, но можно еще раз. Резонансная частота ротора
F0 = (N*TH/(JR+JL))0.5/4*pi (0,5 это степень), где
N – число полных шагов на оборот,
TH – момент удержания для используемого способа управления и тока фаз,
JR – момент инерции ротора,
JL – момент инерции нагрузки.
Из формулы видно, что больший момент удержания и меньший момент инерции приводят к увеличению резонансной частоты. Нужно увеличить момент инерции ротора двигателя, жестко присоединив к нему ходовой винт. Суммарный момент инерции такой системы сдвинет резонанс в область более низких частот, на которых хорошо проявляются демпфирующие свойства вязкого трения в витках ходовой резьбы. Выбирая число витков резьбы и регулируя в резьбе зазор (натяг) можно добиться устранения резонанса.
Многое зависит от материала гайки. Нужна хорошая адсорбция масла к материалу. Например фторопластовая гайка не может служить демпфером из-за полной несмачиваемости маслом. Капрон, в этом смысле, ведет себя лучше, но тоже не слишком хорошо. Из немераллов лучше всего подходит текстолит (не стеклотекстолит). Бронза хороша со всех сторон.
То есть если у меня капролоновая гайка, то особо отрегулировать не получится? Нет никаких способов регулировки не механических, а настройками контроллера (297+298)?
Кстати, как перпендикулярность направляющих выставляли?
У вашего станка жёстость невысокая, наверное и без муфты обойтись можно. Получается - конструктив станка и есть муфта.
Меня забавляет безапиляционность ваших суждений. 😃
Станки проектируются под конкретные задачи. У меня задача резать бальзу для самолетов на площади 300х700 мм с точностью 0,1 мм и фрезеровать алюминиевые сплавы фрезами диаметром до 3 мм с точностью 0,05 мм на площадке 150х150 мм. Подскажите ГОСТ-овский станок с такими характеристиками, который можно поставить в своей квартире, и который не был бы монстром с избыточной мощностью?
Общая жесткость станка рассчитывается и закладывается при проектировании исходя из задач. У моего станка общая жесткость такова, что упругие деформации от усилий достаточных для того, чтобы сломать фрезу диаметром 3 мм, не превышают 0,02…0,04 мм. Я считаю, что этого достаточно. При нормальных режимах резания деформации, очевидно, есть, но замерить их не удается. Они укладываются в заявленную точность фрезерования.
Направляющие не выставляются. Они заделаны в корпуса по глухой посадке (это одно из условий обеспечения общей жесткости станка). Естественно, изготовление корпусов с необходимыми допусками формы и расположения поверхностей для того, чтобы обеспечить нужные зазоры в подшипниках скольжения – стоит денег.
Граф,
Да нет у меня никакой “безапеляционности”. Направляюшие не выставляются. Ну и ладушки.
Да нет у меня никакой “безапеляционности”
Есть, есть… 😁 Я сказал это не в упрек и без тени раздражения 😃
Про жесткость. Жесткость не бывает высокой или невысокой. Она бывает достаточной, недостаточной или избыточной для данного конкретного случая.
По поводу резонанса ШД. Это явление зависит от самого ШД, и в куда большей степени от нагрузки на валу. Именно поэтому собственную резонансную частоту в паспорте двигателя приводят не всегда. А если даже приводят, то цифра эта практически ничего не дает.
Вот немного поэксперементировал с IRFZ44N, ДШИ 200-1 показал 100гр на рычаге 50мм (полушаговый режим частота шагов на фото). Всвязке с микроконтроллером вместо L298… ну я думаю будет получше. Если у кого есть опыт конструирования подобных контроллеров на PICах, интересует организация ШИМ (схемно и програмно). Сегодня попробовал нацепить резьбовую шпильку, тянет отлично, для сверловки плат (на первое время) уж точно пойдет. С железом пока определится немогу, на каких направляющих делать, круглые наверное закажу. Кстатии подготовил головку для сверления плат.
100гр на рычаге 50мм, это получатся 0.05Nm. Маловато.
Надо собрать выходной каскад в биполярном варианте. Тогда мощность вырастит на 40-50%.
2кгц очень даже не плохо для ДШИ200-1 и ещё в униполяре.
А при каком микрошаге работает сей девайс?
Пришли мне на “конец” 😉 драйвера Gecko. G201 и G210 😋
Вот собрал для них плату разводку под LPT порт.
Холода спадут, пойду в гараж эксперименты ставить. 😁
Раздумываю, какие движки поставить. Какой мощнее? На vextra не написано сколько там oz in и в сети не нашел описание, но он, видимо, биполярный (4 вывода). Второй побольше (на 1 см. длиннее, остальные размеры идентичны), но, видимо, униполярный (6 выводов). Остальные параметры на этикетках. Был бы признателен за совет.
Второй, если смотреть по току, по мощнее будет.
53 Oz in, это 3.8кг\см или 0,37Nm. Получается, что он даже слабее чем ДШИ200-2 у которого 0.46Nm.
Да, кто бы сказал сколько кг/см у первого…
Весь интернет перерыл - нету. Что, просто по значению силы тока пожно сказать о мощности или это примерно? Все-таки в биполяре мощность прибавляется. А насчет ДШИ - ничего, меня и 200-1-1 вполне по мощности устраивали.
Да, кто бы сказал сколько кг/см у первого…
Весь интернет перерыл - нету. Что, просто по значению силы тока пожно сказать о мощности или это примерно? Все-таки в биполяре мощность прибавляется. А насчет ДШИ - ничего, меня и 200-1-1 вполне по мощности устраивали.
Тебе проще найти похожие по парамертам, чем найти его описание.
Канечно примерно 😊
Раздумываю, какие движки поставить. Какой мощнее? На vextra не написано сколько там…
Где-то писалось, что момент удержания обесточенного двигателя
составляет 10% от полного(запитанного).
Так что покрутив его пальцами можно легко определить, какой
мощьнее 😒
Где-то писалось, что момент удержания обесточенного двигателя
составляет 10% от полного(запитанного).
Интересная формула. Надо проверить на практике 😉
Интересная формула. Надо проверить на практике 😉
Да уже проверенно, для ДШИ-3-3 отношение составило
приблизительно 8%(67гр на плче 100мм), а упоминалось
кажется в статье Ридико.
Что значит на контроллер?
Сервопривод постоянного тока нужен?
izhprest.udm.ru/ept_1/
elprivod.narod.ru
От 500$ за канал.
Доброе время суток. Я только что зарегистриволся, перичитал весь форум, так и ничего не нашёл по сервоприводам,кроме двух сылок ничего нет, и то промышленные системы. Может быть кто подскажет где найти или у кого есть hobbi схема. У меня тоже есть различная информация по CNC hobbi могу поделится. ☕