driver zmieniajacy krokowy w servomotor
-
faniron
- Specjalista poziom 2 (min. 300)
- Posty w temacie: 10
- Posty: 320
- Rejestracja: 12 lut 2006, 18:56
- Lokalizacja: Dolnośląskie
Silniki krokowe mają duży momen trzymający na postoju, a w czasie pracy moment maleje wraz ze wzrostem prędkosci. Mają bardzo małą moc. Dla przykładu krokówka 1,8 Nm ma moc około 10W. W porównaniu do serwa np. o mocy 160-200W to naprawdę niewiele. A ceny podobne (myślę o servach używanych). Po co więc się cofać skoro przy podobnych nakładach można mieć coś wielokrotnie lepszego od krokówek?
Tagi:
-
vector11
- Specjalista poziom 1 (min. 100)
- Posty w temacie: 5
- Posty: 296
- Rejestracja: 31 gru 2004, 01:18
- Lokalizacja: N1 NOKTO
załóżmy, że do pracy potrzebujesz 2 Nm, a do rozpędzania i hamowania 6 Nm
Czyli: krokówkę musisz zainstalować 6 Nm, a serwo 2Nm, bo wiekszość serwonapędów mozna 2...3 razy przeciążać.
Poza tym, (upraszczając) - na krokówce rozwiniesz, powiedzmy max. 1000 obr/min, a a serwo np. 3000 obr/min
Czyli, przy tym samym założonym posuwie, możesz dla serwo zastosować przekładnię 3:1; prędkość będzie taka sama jak przy krokówce, ale na wyjściu przekładni masz już 3x wiekszy moment.
Czyli: możesz teraz dać 3x mniejszy momentowo silnik serwo (0,7Nm) a efekt będzie taki sam, jak w krokówce
P.S. pomijam straty mocy, sprawność przekładni, itp.
wracając do pracy w podwójnej pętli, zazwyczaj w praktyce działa to tak:
- np. jedzie support w lewo (czyli luzu nie ma, bo śruba cały czas ciągnie); enkoder w silniku pilnuje, aby się silnik z pozycji "nie wysypał"
- serwonapęd dostał X impulsów i dojechał do jakiejś tam pozycji
- teraz robimy nawrót w drugą stronę - zerujemy rejestr i zaczynamy jechać w przeciwną stronę
- i co, jak na srubie jest Y luzu ?
- serwonapęd wykonał Z impulsów, a z liniału odczytał, że od chwili zmiany kierunku zrobione jest Z-Y impulsów, więc napęd to "wybiera" (dodaje impulsów)
P.S. trochę to jest bardziej złożone, bo jeszcze kilka petli regulacji w samym napędzie, ale ogólnie tak to wygląda
Czyli: krokówkę musisz zainstalować 6 Nm, a serwo 2Nm, bo wiekszość serwonapędów mozna 2...3 razy przeciążać.
Poza tym, (upraszczając) - na krokówce rozwiniesz, powiedzmy max. 1000 obr/min, a a serwo np. 3000 obr/min
Czyli, przy tym samym założonym posuwie, możesz dla serwo zastosować przekładnię 3:1; prędkość będzie taka sama jak przy krokówce, ale na wyjściu przekładni masz już 3x wiekszy moment.
Czyli: możesz teraz dać 3x mniejszy momentowo silnik serwo (0,7Nm) a efekt będzie taki sam, jak w krokówce
P.S. pomijam straty mocy, sprawność przekładni, itp.
wracając do pracy w podwójnej pętli, zazwyczaj w praktyce działa to tak:
- np. jedzie support w lewo (czyli luzu nie ma, bo śruba cały czas ciągnie); enkoder w silniku pilnuje, aby się silnik z pozycji "nie wysypał"
- serwonapęd dostał X impulsów i dojechał do jakiejś tam pozycji
- teraz robimy nawrót w drugą stronę - zerujemy rejestr i zaczynamy jechać w przeciwną stronę
- i co, jak na srubie jest Y luzu ?
- serwonapęd wykonał Z impulsów, a z liniału odczytał, że od chwili zmiany kierunku zrobione jest Z-Y impulsów, więc napęd to "wybiera" (dodaje impulsów)
P.S. trochę to jest bardziej złożone, bo jeszcze kilka petli regulacji w samym napędzie, ale ogólnie tak to wygląda
Ostatnio zmieniony 16 paź 2007, 00:32 przez vector11, łącznie zmieniany 1 raz.
-
Adalber
- Specjalista poziom 3 (min. 600)
- Posty w temacie: 2
- Posty: 687
- Rejestracja: 10 lip 2005, 15:13
- Lokalizacja: Polska
Było już kilka razy na forum .Moc mechaniczna silnika krokowego jak każdego silnika zależy od momentu na wale i prędkości obrotowej.Jak szybko moment silnika krokowego spada z obrotami zależy od typu sterownika i napięcia zasilającego sterownik . Na pewno moc mechaniczna silnika krokowego 1,8 Nm może być znacznie większa niż 10 W.
Jeśli chodzi o krokówkę i enkoder razem to przetestowałem to swego czasu .
Działało to mniej więcej tak ,że program sterujący (własny w Qbasicu ) w momencie wykrycia różnicy między wartością zadaną a odczytem z enkodera powyżej pewnej wartości blokował ruch pozostałych silników i korygował błąd na wolniejszych obrotach . Po korekcji program główny szedł dalej stopniowo przyspieszając do maksymalnej nastawionej prędkości (rampa) .
Generalnie zysk był właściwie tylko na nawrotach i dojazdach sama obróbka i tak była wolna.
Jeśli chodzi o krokówkę i enkoder razem to przetestowałem to swego czasu .
Działało to mniej więcej tak ,że program sterujący (własny w Qbasicu ) w momencie wykrycia różnicy między wartością zadaną a odczytem z enkodera powyżej pewnej wartości blokował ruch pozostałych silników i korygował błąd na wolniejszych obrotach . Po korekcji program główny szedł dalej stopniowo przyspieszając do maksymalnej nastawionej prędkości (rampa) .
Generalnie zysk był właściwie tylko na nawrotach i dojazdach sama obróbka i tak była wolna.
-
walter~
Autor tematu - Specjalista poziom 1 (min. 100)
- Posty w temacie: 10
- Posty: 141
- Rejestracja: 22 sie 2007, 04:52
- Lokalizacja: USA
Jestem pewien ze kolega Vector11 pociagnal koldre w swoja strone w tym przykladzievector11 pisze:załóżmy, że do pracy potrzebujesz 2 Nm, a do rozpędzania i hamowania 6 Nm czyli..
, nie bede jednak dociekal bo jak juz wspomnialem maszyny CNC znam tylko ze zdjec. Do tematu chetnie wroce jak zdobede troche wiedzy praktycznej.Jesli chodzi o kolege postujacego na temat silnika servo 160-200W oraz krokowego 1.9Nm to sprawa jest prosta. Wystarczy zalozyc servo 200W i krokowy 200W na maszyne o ktorej pisalem. Servo dostarczy na stol 20W a krokowy 200W. Rachunek jest prosty.
Dodatkowo w maszynach hobbystycznych nie ma wielkich wymagan wzgledem przyspieszen (chocby ograniczenie wzgledem zastosowanego wrzeciona) wiec servo rowniez tutaj traci punkty. Uwazam ze silniki krokowe maja jeszcze przed soba przyszlosc.
Zdaje sobie sprawe z faktu ze krokowy 200W moze przewyzszac cena servo. Byl to tylko przyklad. Czytalem natomiast wypowiedz wlasciciela Gecko na ten temat i pisal on tak: do 100W krokowe, powyzej 200W servo, pomiedzy 100-200W jedne i drugie sie nadaja.
Rozumiem ze chodzi o moc dostarczana na stol maszyny, nie moc znamionowa silnika.
Moge zapytac dlaczego? W poprawnie zaprojektowanym systemie obrobka wcale nie powinna byc wolna. Silnik krokowy ma moment odwrotnie proporcjonalny do predkosci wiec skok sruby nie powininen przekraczac 2-4 tpi. Ok, szybka zmiana jednostek i 4 tpi daje nam okolo 6mm skok sruby. Przy 300 obr/min i 6 mm skoku stol maszyny powinien poruszac sie z predkoscia 1.8m/min, wcale nie tak wolno?Adalber pisze:Jeśli chodzi o krokówkę i enkoder razem to przetestowałem to swego czasu [...] Generalnie zysk był właściwie tylko na nawrotach i dojazdach sama obróbka i tak była wolna.
-
faniron
- Specjalista poziom 2 (min. 300)
- Posty w temacie: 10
- Posty: 320
- Rejestracja: 12 lut 2006, 18:56
- Lokalizacja: Dolnośląskie
Kolega Walter pisze:
Natomiast w sprawie serv i krokówek to jeszcze długa droga przed Nim (pewniie będzie męczył się z krokówkami Bóg wie jak długo, by w końcu dokonać wielkiego odkrycia, że "lepsze byle jakie servo niż najlepsza krokówka")
Ciekawe czy kolega Walter widział kiedyś krokówkę 200 W, czy wie jakie ma rozmiary, ile waży i ile kosztuje?
Dla przykładu krokówka SK130 ze strony http://www.profikj.de/cnc/index.php?act ... oria&kat=3 waży 5,6 kg, ma moment 12,8 Nm i moc = 4,5V x 6A x 2 fazy x 0,7(sprawność w najbardziej sprzyjających warunkach) = 37,8 W
Ciekawe ile waży krokówka 200W i czy w ogóle coś takiego ktoś produkuje? Przy założeniu, że zależność jest liniowa : (200W : 37,8 W) x 5,6 kg = 29, 62 kg
I ile kosztuje sterownik do niej?
Interesuje mnie również czy kolega Walter sprawdzał jaki wpływ na jakość powieżchni po frezowaniu ma zastosowanie krokówek, a jaki zastosowanie serv. I czy zdaniem kolegi Waltera ma sens robienie odlewu korpusu maszy z granitu, by wytłumić drgania, a potem zastosować do napędu osi wpadające w rezonanse krokówki?
Pozdrawiam
Jeśli chodzi o odlewy to kolega Walter jest dla mnie autorytetem.Jesli chodzi o kolege postujacego na temat silnika servo 160-200W oraz krokowego 1.9Nm to sprawa jest prosta. Wystarczy zalozyc servo 200W i krokowy 200W na maszyne o ktorej pisalem. Servo dostarczy na stol 20W a krokowy 200W. Rachunek jest prosty
Natomiast w sprawie serv i krokówek to jeszcze długa droga przed Nim (pewniie będzie męczył się z krokówkami Bóg wie jak długo, by w końcu dokonać wielkiego odkrycia, że "lepsze byle jakie servo niż najlepsza krokówka")
Ciekawe czy kolega Walter widział kiedyś krokówkę 200 W, czy wie jakie ma rozmiary, ile waży i ile kosztuje?
Dla przykładu krokówka SK130 ze strony http://www.profikj.de/cnc/index.php?act ... oria&kat=3 waży 5,6 kg, ma moment 12,8 Nm i moc = 4,5V x 6A x 2 fazy x 0,7(sprawność w najbardziej sprzyjających warunkach) = 37,8 W
Ciekawe ile waży krokówka 200W i czy w ogóle coś takiego ktoś produkuje? Przy założeniu, że zależność jest liniowa : (200W : 37,8 W) x 5,6 kg = 29, 62 kg
I ile kosztuje sterownik do niej?
Interesuje mnie również czy kolega Walter sprawdzał jaki wpływ na jakość powieżchni po frezowaniu ma zastosowanie krokówek, a jaki zastosowanie serv. I czy zdaniem kolegi Waltera ma sens robienie odlewu korpusu maszy z granitu, by wytłumić drgania, a potem zastosować do napędu osi wpadające w rezonanse krokówki?
Pozdrawiam
-
walter~
Autor tematu - Specjalista poziom 1 (min. 100)
- Posty w temacie: 10
- Posty: 141
- Rejestracja: 22 sie 2007, 04:52
- Lokalizacja: USA
Dzieki Faniron, bardzo solidne informacje.
Czyli jednak moja matematyka sie zgadza? Bo tego zdaje sie nikt tutaj nie kwestionowac.
Przyklad 200W motoru byl nierozsadny i tylko na potrzeby matematyki co zreszta napisalem "Zdaje sobie sprawe z faktu ze krokowy 200W moze przewyzszac cena servo. Byl to tylko przyklad"
Skoro nikt nie kwestionuje matematyki to znaczy ze wystarczy tylko zejsc z moca motoru do odpowiedniego poziomu - na przyklad poziomu uzywanego w maszynach hobbystycznych gdzie na stol dostarcza sie ponizej 100W - i motory krokowe maja wiekszy sens niz servo.
Tak wynika sens ze wszystkiego co tutaj czytam jak narazie.
Jesli chodzi o wpływ krokówek na jakość powierzchni po frezowaniu to oczywiscie nie sprawdzalem. Proponuje jednak przyjrzec sie jakosci powierzchni po frezowaniu servami- na przyklad BLDC komutowanymi trapezowo- o czy jest mowa w sasiednim watku. Bo zdaje sie efekt nie bedzie wcale lepszy.
Oto typowy przyklad maszyny hobbystycznej
Napedzana silnikami krokowymi nie wiekszymi niz Nema 34 oraz starymi driverami Gecko, widac tez jakosc obrobki. Jaki system servo koledzy tutaj zaproponujecie, jaki driver i jaki bylby ewentualny koszt?
I skoro jest to tak bardzo oczywiste to z pewnoscia sa koledzy w stanie wskazac video podobnej domowej maszyny na servach podczas pracy- moglibysmy porownac do tego ktore zaprezentowalem powyzej.
Czyli jednak moja matematyka sie zgadza? Bo tego zdaje sie nikt tutaj nie kwestionowac.
Przyklad 200W motoru byl nierozsadny i tylko na potrzeby matematyki co zreszta napisalem "Zdaje sobie sprawe z faktu ze krokowy 200W moze przewyzszac cena servo. Byl to tylko przyklad"
Skoro nikt nie kwestionuje matematyki to znaczy ze wystarczy tylko zejsc z moca motoru do odpowiedniego poziomu - na przyklad poziomu uzywanego w maszynach hobbystycznych gdzie na stol dostarcza sie ponizej 100W - i motory krokowe maja wiekszy sens niz servo.
Tak wynika sens ze wszystkiego co tutaj czytam jak narazie.
Jesli chodzi o wpływ krokówek na jakość powierzchni po frezowaniu to oczywiscie nie sprawdzalem. Proponuje jednak przyjrzec sie jakosci powierzchni po frezowaniu servami- na przyklad BLDC komutowanymi trapezowo- o czy jest mowa w sasiednim watku. Bo zdaje sie efekt nie bedzie wcale lepszy.
Oto typowy przyklad maszyny hobbystycznej
Napedzana silnikami krokowymi nie wiekszymi niz Nema 34 oraz starymi driverami Gecko, widac tez jakosc obrobki. Jaki system servo koledzy tutaj zaproponujecie, jaki driver i jaki bylby ewentualny koszt?
I skoro jest to tak bardzo oczywiste to z pewnoscia sa koledzy w stanie wskazac video podobnej domowej maszyny na servach podczas pracy- moglibysmy porownac do tego ktore zaprezentowalem powyzej.
-
faniron
- Specjalista poziom 2 (min. 300)
- Posty w temacie: 10
- Posty: 320
- Rejestracja: 12 lut 2006, 18:56
- Lokalizacja: Dolnośląskie
Kolega Walter zdaje się nie rozumieć jednej rzeczy.
Jeżeli ktoś staje przed wyborem: za tą samą cenę kupić używaną 15 letnią Toyotę w bardzo dobrym stanie, albo zajechną 30 letnią Syrenę (Królową polskich szos) i wybiera jednak Syrenę, to jest to jego wybór, wolno mu. Ale niech nie twierdzi, że jest to wybór najlepszy z możliwych i niech nie usiłuje przekonywać wszystkich dokoła, że i oni powinni dokonywać takich genialnych wyborów.
Za około 300PLN można kupić servo DC 200 W z enkoderem w bardzo dobrym stanie. Za około 350 PLN można kupić sterownik do tego serva.
Krokówka 3Nm - około 260 PLN, sterownik do krokówki - około 290 PLN
Róznica w cenie 100PLN na korzyść krokówek.
Róznica w jakości:
1. Moc serva 200 W, moc krokówki 4A x 4A x 0,65 Ohm x 2 x 0,7 = 15 W
2. Servo nie gubi kroków, krokówka - niestety zdarza się i to raczej częsciej niż rzadziej
3. I długo by jeszcze mówić...
Jakoś nie zdarzyło mi się spotkać nikogo kto po "przejściu" z krokówek na serva byłby niezadowolony. Dominowały raczej komentarze w stylu: "nigdy więcej krokówek" .
No więc po co użerać się se starą Syreną skoro można jeżdzić przyzwoitą Toyotą.
Pozdrawiam
Jeżeli ktoś staje przed wyborem: za tą samą cenę kupić używaną 15 letnią Toyotę w bardzo dobrym stanie, albo zajechną 30 letnią Syrenę (Królową polskich szos) i wybiera jednak Syrenę, to jest to jego wybór, wolno mu. Ale niech nie twierdzi, że jest to wybór najlepszy z możliwych i niech nie usiłuje przekonywać wszystkich dokoła, że i oni powinni dokonywać takich genialnych wyborów.
Za około 300PLN można kupić servo DC 200 W z enkoderem w bardzo dobrym stanie. Za około 350 PLN można kupić sterownik do tego serva.
Krokówka 3Nm - około 260 PLN, sterownik do krokówki - około 290 PLN
Róznica w cenie 100PLN na korzyść krokówek.
Róznica w jakości:
1. Moc serva 200 W, moc krokówki 4A x 4A x 0,65 Ohm x 2 x 0,7 = 15 W
2. Servo nie gubi kroków, krokówka - niestety zdarza się i to raczej częsciej niż rzadziej
3. I długo by jeszcze mówić...
Jakoś nie zdarzyło mi się spotkać nikogo kto po "przejściu" z krokówek na serva byłby niezadowolony. Dominowały raczej komentarze w stylu: "nigdy więcej krokówek" .
No więc po co użerać się se starą Syreną skoro można jeżdzić przyzwoitą Toyotą.
Pozdrawiam
