Двигатели на хоббийных cnc и управление ими

Cаша
Практик:

Для  Саши  из Ростова
Есть на продажу ДШИ тут[URL=http://www.hobby-nc.narod.ru]
там-же и контроллер и прога конкретная.

спасибо конечно за ссылку, но я спаял контроллер и уже не терпится подключить движки ждать посылку нет времени, да и всегда есть надежда для начало купить БУ подешевле

Художник

Vitaly,

"Ну компьютерное железо оставим, ибо сие тема бесконечная. А какой софт вы порекомендуете для хоббийных (по крайне мере в вашем понимании) применений, так чтобы было удобно и без проблем? Ну чтобы к конкретике перейти…

Может я усложняю проблему без нужды? Может, проблемы с фрезами и прочими экстренными остановками случаются настолько редко, что их проще в процент брака забивать?

Конечно, обсуждаем не компьютерное железо, тем более, это вещь стандартная, хотя я слышал например, что Mach2 не со всеми материнками работает, в любом случае, привод (драйвер ШД) должен правильно импульсы отрабатывать.

Лично я использую софт и контроллеры управления собственной разработки. Привода и ключи гостовские. Раньше работал под DOS по LPT, сейчас под Windows. Управление по RS 232, это стабильнее чем LPT, и длина кабеля больше.

Из популярных программ мне понравилась DeskCNC.
Относительно недорогая, стабильная и корректная программа под Win, управление по RS 232, хорошие отзывы. Любители халявы где то кряки для неё находят.

По поводу проблем с экстренными остановками.

Это безусловно аварийные режимы, учитывать их можно, но ставить во главу угла при конструировании станка не следует. Когда мы покупаем автомобиль, мы же не расчитываем каждый день его в авариях бить.

Здесь кто то писал на форуме, мол обратную связь полезно подцепить к ШД, на случай если оператор молоток на столе оставит.

А ещё полезно этому оператору этим молотком мозги отрихтовать. 😃

Vitaly

Софт своей разработки - круто, конечно, но стремно, если в этой кухне не варишься. Либо все время поддерживать, либо заворачивать поддержку на opensource и координировать, либо тебя в конце концов другие обставят и софт устареет. Если он конечно не для каких-то специализированных задач, где от него будет не отмазаться. Короче, для hobby-cnc стремно. Хочется к готовому софту привязаться. Типа Match2 или аналогичных. Только вот еще не понял, как это сделать красиво, если это вообще возможно (в плане стабильности под виндами при любых условиях).

Пока, в общем, стандарты обмена смотрю, а также прикидываю, что проще, закатать в контроллер интерпретатор G-Code, или подбить авторов Match2 какой-нибудь простенький протокол поддержать, или навесить на основе G 2002, или какой-нибудь еще ободрать. Не готов комментировать.

К вам вопросы:

  1. Что за управление по RS-232? Где стандарт управляющих команд смотреть, если он не закрытый.
  2. А какая длина кабеля нужна для hobby-cnc? А то я как-то больше к USB примеряюсь.
Художник

Что значит, софт устареет? Тем более для хобби. Что такое готовый софт? Если софт своей разработки работает, имеет все необходимые функции, визуализатор open Gl, корректно обрабатывает файлы открытых стандартов, и прочее, он разве не готовый? У меня софт работает, а не виснет через полчаса, как мач второй. Непонятно, что стрёмно?

У Mach2 протокол проще некуда - Step-Dir.

Вопросы ко мне, я так понял. Не понял, почему Вам с маленькой буквы.

Протокол передачи данных у меня свой, в формате 8N1 под контроллер заточен.
Может какие стандарты управления по RS есть, не знаю.

Вообще про передачу данных по COM, например, здесь:
cisco.opennet.ru/docs/RUS/…/index.html

Длина кабеля для хобби наверно не очень критична, поставил комп рядом со станком, метра два-три с нормальным кабелем LPT потянет. USB это хорошо, но не обязательно, просто на старых машинах не везде встречается, а для управления станком ЧПУ с контроллером, навороченный комп не нужен, пентиум сотый за глаза, б/у 150$ вместе с монитором стоит.

Vitaly

Сорри, я изначально неправильно понял. Думал, по COM-у управляете какой-то стандартной приблудой, а не самодельной. Вопрос снят.

GriffinRU

Занимаюсь как бы сказать Motion Control на хорошем уровне, посторил не мало систем (занимаюсь 2D и 3D Imaging для NASA и др. TeraHertz - keyword)
и с CNC тоже хватает. К чему речь, для нормальной работы как ни крути, но не согласиться с Vitaly нельзя, обратка нужна. И не важно, что у вас степо или серво моторы, ошибки делают обои, вопрос какова точность вам необходима. Если сделать низкого качества привод, то хай-энд энкодер поможет плюс софт, если высокого качества привод, то ошибку оператора отработает энкодер. Стоимость энкодеров в зависимости от модели, но для CNC не так уж и дороги, а электроника стоит копейки. Если конечно не брать с 100000 линий в мсек конечно 😃

Артур

Художник

Приведите в пример хоть одну американскую систему ЧПУ на ШД + ОС.

Да, конечно, для спец. систем, например некоторые приложения микроэлектроники, научные эксперименты, перемещение микрообъектов, применяются системы с обратной связью на ШД. Это точность, надёжность, однозначно.

Если ребята станок с гайками из фторопласта собирают, им это не нужно. Более того, чтобы компенсировать люфты ШВП, как здесь некоторые намекают, так вот, крутые линейки нужны, (между прочим, линейка порядка 10-20$ за 10 мм стоит), а не поворотные энкодеры (хотя хороший Хайденхаймовский энкодер 450$ стоит) . В профи системах ШД+ОС применяется весьма ограниченно, там столько проблем, на отдельную тему тянет.

Обратите внимание на словосочетание компенсация люфтов ШВП, и сравните с “фторопластовой гайкой”. IMHO, компенсация больших люфтов ШВП нецелесообразна, и неэффективна, да кстати и не применяется нигде. Реально на уровне сотки-двух на оборот. Обсуждать такие погрешности на хобби уровне для резки бальзы не серьёзно.

Здесь некоторые предлагают вариант: пришёл импульс на ЩД, а с датчика ОС нет сигнала - авар. стоп. Это при фторопластовой гайке с люфтом в 0,05 и шаге, допустим 0,025.

И далеко вы уедете? Известно, насколько, на один шаг. Дальше - авар. стоп.

Ладно, завязываю, чтобы критику не навлечь, ведь прописные истины пишу, т.к. отсутствие ОС в системах ШД при конструировании станков ЧПУ, это и есть прописная истина.

REVERS
Художник:

Здесь некоторые предлагают вариант: пришёл импульс на ЩД, а с датчика ОС нет сигнала - авар. стоп. Это при фторопластовой гайке с люфтом в 0,05 и шаге, допустим 0,025.
И далеко вы уедете? Известно, насколько, на один шаг. Дальше - авар. стоп.

Обратная связь берется с вала двигателя, при чем сдесь фторопластовые
гайки ШВП (ФВП), с их люфтами 😵

GriffinRU
Художник:

Приведите в пример хоть одну американскую систему ЧПУ на ШД + ОС.

Да, конечно, для спец. систем, например некоторые приложения микроэлектроники, научные эксперименты, перемещение микрообъектов, применяются системы с обратной связью на ШД. Это точность, надёжность, однозначно.

Если ребята станок с гайками из фторопласта собирают, им это не нужно.  Более того, чтобы компенсировать люфты ШВП, как здесь некоторые намекают, так вот, крутые линейки нужны, (между прочим, линейка  порядка 10-20$ за 10 мм стоит), а не поворотные энкодеры (хотя хороший Хайденхаймовский энкодер 450$ стоит) . В профи системах ШД+ОС применяется весьма ограниченно, там столько проблем, на отдельную тему тянет.

Обратите внимание на словосочетание компенсация люфтов ШВП, и сравните с “фторопластовой гайкой”. IMHO, компенсация больших люфтов ШВП нецелесообразна, и неэффективна, да кстати и не применяется нигде. Реально на уровне сотки-двух на оборот. Обсуждать такие погрешности на хобби уровне для резки бальзы не серьёзно.

Здесь некоторые предлагают вариант: пришёл импульс на ЩД, а с датчика ОС нет сигнала - авар. стоп. Это при фторопластовой гайке с люфтом в 0,05 и шаге, допустим 0,025.

И далеко вы уедете? Известно, насколько, на один шаг. Дальше - авар. стоп.

Ладно, завязываю, чтобы критику не навлечь, ведь прописные истины пишу, т.к. отсутствие ОС в системах ШД  при конструировании станков ЧПУ, это и есть прописная истина.

Я написал исходя из обших соображений и точности изготовления, а про прописные истины прокоментируйте эту выдержку с одного из CNC-шоу:
“Stepper motors are always prone to vibration and can result in a loss of steps. Even micro-stepping is not a guarantee of eliminating this. When a motor is run open loop, the resulting vibrations from a heavy cut can cause all sorts of problems and without the encoders to tell where the motor actually is, you can always have problems.”

Сделайте поиск на web с CNC with Stepper Motors. Здесь скорее суть важна и выявление потенциальных причин сбоя, а то что в конце будет использовано, зависит от принятого решения, которое будет базироваться на анализе всех факторов (точность, стоимость, целесообразность…)

Артур

P.S. Сорри если не в кассу, чаще работаю с металлом

Stock

хм… учился давно, но кажется на достаточно дешевой ЧПУшной токарке со стойкой 2Р22 на базе станка 16К20 был ОС и на НЦ31. По фрезерке не помню, почти все мое время стоял на ремонте станок 😦
Да собственно всё промышленное с ОС имхо… Покопался в инете по взрослым станкам, там где было подробное описание был ОС… А слабо прозвониться по заводам нескольким и спросить, или токма на потрещать тут хватает запала.

PS/ На следующей неделе заеду у себя на “завод автоматических линий” - попытаю, может еще где по Беларуси прозвонюсь. Возьмите на себя кто в своих регионах узнать!

А вот еще вопрос: не очень мне нравятся ШДИ 200… Может есть варианты менее чем по 150$ за голову? Или я не прав?

Художник

REVERS,

“Обратная связь берется с вала двигателя, при чем сдесь фторопластовые гайки ШВП с их люфтами”

Обратная связь берётся не обязательно с вала двигателя, сигналы обратной связи могут сниматься например, с оптических линеек. Фторопластовых гаек у ШВП не бывает, люфтов то же.

У вас в Одессе есть завод фрезерных станков имени Кирова, у них уточните.

Добавлено

Stock,

“А вот еще вопрос: не очень мне нравятся ШДИ 200… Может есть варианты менее чем по 150$ за голову?”

Не знаю как у вас, у нас новый ДШИ 5 можно за 3,8$ купить.

Добавлено

GriffinRU,

Вы так и не привели пример машины на ШД с обратной связью.

“а про прописные истины прокоментируйте эту выдержку с одного из CNC-шоу”

Я в американских шоу не участвую. Писал здесь только для того, что бы народ на грабли не наступал.

REVERS
Художник:

Фторопластовых гаек у ШВП не бывает, люфтов то же.

Если придираться к словам,- то, если бы у ШВП небыло люфта, то
она просто не работала БЫ. 😁

Художник

Представьте себе, работает. Если придираться конечно, у хорошей ШВП можно люфт порядка 1-2 мкм найти.

Если замерить сможете. 😃

horse

по-моему это мочало с швп затеивается только для того, чтоб найти для себя причины ничего не делать. Ну действительно сложно найти, и дорого, для любительских применений во всяком случае.
берется готовая шпилька М10, делаются концевики под подшипник, дополнительно несколько раз прогоняется бу плашкой( бу, потому что на ней меньше заусенцев на режущей кромке), потом - две латунных гайки (одна будет контр-), выбирается люфт(в разумных пределах, с сохранением легкости хода), фиксируются их относительные положения - и все пара готова, надо лишь изредка подтягивать контргайку.
обязательно надо предусмотреть степень свободы сборной гайки в плоскости перпендикулярной оси ее подачи, потому как идеальная параллельность направляющих и винта - редкое явление : ))

Художник

Для хоббийных станков, ШВП это больно круто, обсуждали уже. Если точность устраивает, шпилька с двумя гайками, бронзовыми (только не латунными) или фторопластовыми, вполне подойдёт.

horse

на латуни уже часов 500 набегало, даже не подтягивал еще

Добавлено

надо еще сказать что точность определяется далеко не одной винтовой подачей. Люфт направляющих и недостаток жесткости конструкции может перекрыть люфт винта чуть ли не в десяток раз.

Художник

horse,

“точность определяется далеко не одной винтовой подачей. Люфт направляющих и недостаток жесткости конструкции может перекрыть люфт винта чуть ли не в десяток раз.”

Совершенно верно. Ещё одно отностельно простое решение для привода - зубчатая рейка, её Sergei-md упоминал.

Но мы несколько отвлеклись, тема про двигатели.

Stock

Кто-то спрашивал про параметры ДШИ-200, вот с планаровского сайта :

Параметры ДШИ-200-1 ДШИ-200-2 ДШИ-200-3 ДШИ-200-0,5
Макс. статистический cинхронизирующий момент, нм 0,25 0,46 0,84 0,32
Единичный шаг, град. и погрешность отработки шага 1,8 (±3%) 1,8 (±3%) 1,8 (±3%) 1,8 (±5%)
Макс. частота приемистости, Гц 1200 1000 1000 920
Номинальный ток питания в фазе электродвигателя, А 1,5 1,5 1,5й 1,5
Сопротивление фазных обмоток, Ом 1,56±0,15 2,1±0,2 3,35±0,3 3,35±0,3
Индуктивность фазных обмоток, мГ (не более) 1,6 3,0 6,2 14
Биение вала, мкм (не более) 12 12 12 12
Число фазных обмоток 4 4 4 4
Масса, кг 0,35 0,54 0,91 0,52

Добавлено

Там-же у них лежит и ОС который ПУФ - преобразователь угловых перемещений.

Cаша
Stock:

Кто-то спрашивал про параметры ДШИ-200, вот с планаровского сайта :

Параметры ДШИ-200-1 ДШИ-200-2 ДШИ-200-3 ДШИ-200-0,5
Макс. статистический cинхронизирующий момент, нм 0,25 0,46 0,84 0,32
Единичный шаг, град. и погрешность отработки шага 1,8 (±3%) 1,8 (±3%) 1,8 (±3%) 1,8 (±5%)
Макс. частота приемистости, Гц 1200 1000 1000 920
Номинальный ток питания в фазе электродвигателя, А 1,5 1,5 1,5й 1,5
Сопротивление фазных обмоток, Ом 1,56±0,15 2,1±0,2 3,35±0,3 3,35±0,3
Индуктивность фазных обмоток, мГ (не более) 1,6 3,0 6,2 14
Биение вала, мкм (не более) 12 12 12 12
Число фазных обмоток 4 4 4 4
Масса, кг 0,35 0,54 0,91 0,52

Добавлено

Там-же у них лежит и ОС который ПУФ - преобразователь угловых перемещений.

что то этот сайт не загружается 😃 😃 😃
а параметры кстати.
а вообще у меня только что заработал контроллер , двигатели крутятся и процесс просто завораживает 😲 😲 😲 😲 😲 😲