Плата для управления севро двигателями через EMC2

[Impartial]

Вопрос - на какую максимальную частоту рассчитывать драйвера? И второй вопрос - будет ли 100% заполнение ШИМ

Частота ШИМ в плате равна 40 000 000 / 2048 = 19531.25 герц.
где 40 000 000 частота тактирования ПЛИС. 2048 - диапазон ШИМ ЦАП.
Заполнение по включению верхнего ключа возможно ограничить на 95% средствами ЕМС. Это важно при применении бустерных схем управления силовыми ключами.

[Klim_1]

Вопрос - на какую максимальную частоту рассчитывать драйвера? И второй вопрос - будет ли 100% заполнение ШИМ

Частота ШИМ в плате равна 40 000 000 / 2048 = 19531.25 герц.
где 40 000 000 частота тактирования ПЛИС. 2048 - диапазон ШИМ ЦАП.
Заполнение по включению верхнего ключа возможно ограничить на 95% средствами ЕМС. Это важно при применении бустерных схем управления силовыми ключами.

Спасибо! Я именно за бустерное (плавающее) питание и имел в виду, говоря о заполнении!
Такая частота позволяет строить достаточно мощные драйвера на простых, легкодоставаемых комплектующих. Тут же можно поставить и модульный преобразователь DC/DC и оптическую развязку относительно дешево (для сильных приводов).

[Klim_1]

Приветствую всех!
Тут в универе решились профинансировать продолжение строительства станка, на материалы. Договорился с ребятами за ШВП и направляющие на линейных подшипниках от фирмы HIWIN, спасибо людям - отдают по себестоимости во благо науки. Теперь стал вопрос - на одно из сайтов я нашел расчет мотора для ШВП, посчитал свои желания и выдало мотор около 5Вт, для усилия движения 100Ньютонов (что очень много для хобби) скорость 100мм/сек, шаг винта 5мм, запас расчета 1.4, попросило мотор в 16 ватт с моментом на двигателе 0,13Нм.
Считал тут _http://www.servotechnica.spb.ru/calculation/ballscrew.html

Я тут у друга нашел моторы Д-25Г в отличном состоянии.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ:
Напряжение питания: 27 В
Номинальная мощность: 25 Вт
Номинальный вращательный момент: 0,0399 Нм
Номинальный ток: 2,5 А
Частота вроащения: 6000 об/мин
Масса: 0,7 кг

Его хватит? Мощность вроде как за глаза но не нравится вращательный момент 0,039Нм, что в три раза меньше рекомендованного. Или есть смысл поставить передаточную шестерню на ремне с числом 3 или 2.5. Ремень взять к примеру от электрорубанка или купить специальный с кевларовым кордом? Тут ребята - я застрял по уши, идея с ремнем не нравится, переживаю за растяжение ремня и точность, коли стоит ШВП и направляющие толковые, ну и скорее всего будем заливать раму полимером... или действительно поставить моторы от дворников ВАЗ с червяком 1/40, убрав люфты и выбрать шаг ШВП около 10-15мм НЕЛППП

[PKM]

При расчете обязательно нужно учитывать желаемое ускорение и массу движущихся частей, т.е. традиционное F=ma.

[Klim_1]

А что скажут уважаемые о целесообразности стыковки ШВП, линейных подшипников и зубчато-ременной передачи мотор-ШВП с коэффициентом 3/1 ? Не уйдет ли точность от мягкости ремня?
Что бы не вышел уродец типа прецизионный ШВП и направлюющие из карнизных труб с просверленными дрелью фторопластовыми втулками...

Думаю что усилие в 100Н от ременной передачи уменьшающей обороты с 6000 до 2000 и увеличит момент в три раза с 0,039 до 0,12 что при шаге ШВП 5мм и скорости вращения мотора 1800об/мин даст скорость 150мм/сек. Вроде в расчет вписываемся, усилие в тонну (я верно понимаю цифру 100Н=1000кг). Обеспечит это усилие и разгон... ну в случае чего - уменьшу разгон при настройке. Тут у нас случай когда система делается не из того что нужно а из возможного для доставания... само собой стараюсь что бы не совсем плохо.
Может кто подскажет по доставаемости кольцевых ремней зубчиков так на 51 или около того кратное 3, что бы не шибко дорого и не тянулись (армированные, может с моделей или с инструмента). Шестерни для ремней сделаю, есть возможность дотянутся до зубонарезного станка.

[Impartial]

Проект max2pluto в квартусе 9.
Исходник - файл max2pluto.v
Язык Verilog.

max2pluto.rar

(753.55 КБ) 495 скачиваний

[PKM]

А что скажут уважаемые о целесообразности стыковки ШВП, линейных подшипников и зубчато-ременной передачи мотор-ШВП с коэффициентом 3/1 ? Не уйдет ли точность от мягкости ремня?

не уйдет. да и точность ШВП не настолько уж высокая (недорогих)

я верно понимаю цифру 100Н=1000кг

наоборот. всего 10 кг

Может кто подскажет по доставаемости кольцевых ремней зубчиков так на 51 или около того кратное 3, что бы не шибко дорого и не тянулись (армированные, может с моделей или с инструмента

доставаемые. стоят 5-10 дол

Шестерни для ремней сделаю, есть возможность дотянутся до зубонарезного станка

а фреза для этих шестерен тоже есть? это не зубчатые колеса, там свой профиль
проще купить, у нас цена шестерни 20 зубьев 15 мм шириной 3 дол

да, и нужно учитывать, что момент шаговиков сильно падает на высоких оборотах

[Klim_1]

Проект max2pluto в квартусе 9.
Исходник - файл max2pluto.v
Язык Verilog.

СПАСИБО!!!

да и точность ШВП не настолько уж высокая (недорогих)

Что касаемо ШВП и каретки
Рельс:
> > HGR15R300H
> > HGR15R600H
Каретка:
> > HGW15CCZ0H
Шариковый винт:
> > R16-5-200-200-0.05
> > R16-5-600-600-0.05
Шариковая гайка:
> > R16-5T3-FSI
Это всё производства HIWIN, одобряете? В плане точности и целесообразности использования ремня в этом комплекте?

Далее по усилию, мда... физика у меня чуть хромает, зато есть повод подтянуть знания Скажем так - даже 10кГ меня устраивают, это думаю даже 3мм фрезу можно сломать, если не верно рассчитать скорость подачи. Мне ведь не супер скорость нужна и не выборка 5мм в один проход. Это первое.
Второе - у нас тут проект под щеточный сервомотор с оптическим энкодером на валу мотора. И управление векторное а не шаг/направление. Под эту роль пытаюсь вставить реверсивный щеточный мотор Д-25Г (очень понравилось как он крутится, мягко и тихо), но переживаю за его усилие, потому на ремень и смотрю. Ремень снимет три вопроса:
а) это муфта с двигателя на червяк, которая тоже денег стоит;
б) можно убрать мотор в сторону, что бы не торчал наружу от станка;
в) увеличит слабый момент на валу мотора в три раза и уменьшит высокую скорость с 6000 до 2000 об/мин.
Должно выйти дешево и сердито!Не будет ли этот мотор тут как козе баян? (что бы система вышла сбалансированной)
Третье -

у нас цена шестерни 20 зубьев 15 мм шириной 3 дол

- у нас это где? Очень интересно!!! И само собой там же у "нас" есть ремни?

[PKM]

По точности все будет в порядке, HIWIN отличное железо для любительского проекта. Под него двигатели помощнее можно, но и Д25 для начала пойдут. Смущает только их крошечный момент, для моторчика диаметром 50 мм и длиной 100 мм момент 0,04Нм как-то маловат. Но это номинальный, пиковый момент должен быть в несколько раз больше.

у нас это где? Очень интересно!!! И само собой там же у "нас" есть ремни?

У нас - это в Украине, но естественно все импортное. Ремни я беру Bando, шестеренки раньше были то ли немецкие, то ли итальянские - вдвое дороже, а сейчас кажется польские - вот такая цена.

[Klim_1]

Смущает только их крошечный момент, для моторчика диаметром 50 мм и длиной 100 мм момент 0,04Нм как-то маловат. Но это номинальный, пиковый момент должен быть в несколько раз больше.

Я тоже на это надеюсь. Возможно подниму питание немного, запас у мотора есть. Или поищу еще что интересного!

У нас - это в Украине... Ремни я беру Bando... шестеренки кажется польские...

Вот теперь другое дело!!! Случаем не из этой серии? http://benzlers.tecostyle.com/Pict/Page ... lan_TN.pdf на сайте http://motor-reduktor.com.ua ? Ссылкой магазинчика в меня бросите?
Теперь в голове станок начинает из эфемерного облака обретать более конкретные очертания... и уже где то в мыслях лезет "что мы сможем на нем делать"...
Универ уже готов оплатить железо от HIWIN... осталось додавить на остальное, но как я понял - никуда они после оплаты ШВП не денутся а я получу доступ к более менее точному инструменту, заменяющему корявые ручки при точных работах.
ЗЫ - точность в сотку я думаю мы сможем обеспечить? Само собой - что энкодер будет на уровне!!! Наверно нужно будет раскуркулить знакомых в ремонте принтеров, достав диски из струйников. Этих дисков с родной оптопарой должно хватить?

[PKM]

Да, как раз у Михаила брал. Только сайт другой, наверное их несколько.

энкодер будет на уровне!!! Наверно нужно будет раскуркулить знакомых в ремонте принтеров, достав диски из струйников. Этих дисков с родной оптопарой должно хватить?

не встречал таких, не знаю характеристик

точность в сотку я думаю мы сможем обеспечить?

точность - вопрос довольно сложный. смотря куда смонтировать направляющие, насколько все будет ровное, параллельное и т.д.
а дискретность перемещений сотка - это другое дело, всегда пожалуйста =)

[Klim_1]

Спасибо!!!! Теперь достаточно четко представляю направление куда двигаться. Буду по движению пьесы сюда отписывать с картинками!!!

[Klim_1]

Вопрос к спецам. Есть интересная идея, которую спросили на работе. Возможно ли сделать чтение с энкодеров на моторах по трем осям, для запоминания траектории движения. К примеру нужно мне повторить движения осей, но я хочу задать движения сам, своими руками. Ну возьмем банально руку манипулятор и доведя идею до абсурда, выведем её в определенную точку и выключив удержание моторов сделаем какое либо движение держа манипулятор за "руку". Программа запишет движения манипулятора как по осям, так и по времени. Ну и потом мы имеем готовые кода для повторения этого действа программой! Это возможно достичь средствами МАСН3 или ЕМС ?

[PKM]

Это возможно достичь средствами МАСН3 или ЕМС ?

нет, нужно искать что-то другое

[gendos]

Когда делал сканер
http://cnc-club.ru/forum/viewtopic.php?t=1032
получал список координат в реальном времени.Тоже была мысль поэкспериментировать для записи движения ,но не нашлось времени.Я думаю что все должно получиться.И мне кажется это очень интересная тема .Хотелось бы услышать мнение спецов.

[gendos]

Только сейчас вспомнил ,что энкодер я в hal так и не прописал ,но если бы прописал был бы поток координат с энкодера.
Макет сканера сделал ,но пока все отложил .Мало свободного времени.

[Nick]

Gendos дело говорит. В EMC2 есть возможность записывать любые показатели в файл, причем обработка идет в реальном времени. А потом, на их основе можно делать любые программы.

[PKM]

А потом, на их основе можно делать любые программы.

Допустим, но какими средствами ЕМС2 вывести эти данные на приводы? Вообще, это хорошо для руки-сканера или чего-то в этом духе.

[Klim_1]

Вот нашел свою идею она как оказалось давно уже не идея
https://www.youtube.com/watch?v=W_gxLKSsSIE
Ну что то типа этого и сделать с EMC ?

[Nick]

Сейчас видео не могу посмотреть, но если там тупое повторение движений манипулятора, то можно просто брать вывод с энкодеров манипулятора и напрямую гнать в commanded-position станка.