Sterowanie silnikiem krokowym przez PC, dobór silnika

Linie produkcyjne, automaty, roboty nie tylko CNC. Przeróbki, modernizacje oraz konstrukcje własne.

Autor tematu
qmite
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 7
Posty: 9
Rejestracja: 25 sie 2012, 22:36
Lokalizacja: Pomorskie

Sterowanie silnikiem krokowym przez PC, dobór silnika

#1

Post napisał: qmite » 26 sie 2012, 22:51

Witam,

Po pierwsze chciałem się przywitać, mam na imię Tomek i interesuję się techniką. Już w młodości zaprojektowałem kilka perpetuum mobile, jednak niestety (podstępnie) żadne z nich nie działało. Zrażony pasmem porażek w tej dziedzinie zostałem informatykiem.. jednak hobby pozostało i ciągle z wypiekami na twarzy oglądam "how it's made" i youtubowe "porno" o frezarkach i tokarkach. Czasem nawet coś wywiercę czy wypiłuje, chociaż warsztat mam raczej ograniczony.


A teraz do rzeczy. Mam ustrojstwo w postaci uchwytu tokarskiego i wrzeciona + łożyska w obudowach, które to musi się obracać raz w lewo raz w prawo, czasem wolniej czasem szybciej. Nie służy to do toczenia, jedynie do pozycjonowania/obracania elementów i nie wymaga wybitnej dokładności, prędkości, ani nagłych zmian kierunku.

W tej chwili zasilane to jest silnikiem 220V chyba 350W, falownikiem i całą serią kółek pasowych co wiąże się przekładaniem pasków w zależności od wymaganych obrotów (pomimo falownika). Dodatkowo niema możliwości "zaprogramowania" sekwencji ruchu.

Chciałbym zmodyfikować napęd. Z powodu braku doświadczenia ze sterownikami i silnikami krokowymi, po przemyśleniu i przekopaniu internetu znalazłem jedyne, jak mi się wydaje przystępne (cenowo, a przede wszystkim wydaje się proste w instalacji) rozwiązanie - sterownik StepperBee+.
Raz ze podpinany do usb dwa że jest już z prostym oprogramowaniem pozwalającym zaprogramować sekwencje ruchów silnika, a nawet dwóch (i zapisać jako preset) - przynajmniej jeśli dobrze wydedukowałem ze screenshotów. Oprócz silników ma dodatkowo chyba relay on/off aby sterować trzecim elementem.. na razie nie mam zastosowania ale może się przyda.

W zasadzie już bym zamówił, jednak mam wątpliwości odnośnie doboru silnika również z tego samego sklepu: silnik . Nie mam pojęcia czy to da rade napędzić uchwyt + wrzeciono.. niby są na łożyskach jednak sam uchwyt 17,5kg.. razem z wrzecionem i elementem w uchwycie może być kilkadziesiąt kilogramów. Spora bezwładność nie wiem jak zachowują się silniki krokowe, czy da rade to ruszyć. Oczywiście silnik będzie miał jakąś przekładnie.. jeszcze nie wiem czy pasek, przekładnia czy inny motoreduktor (cena..). Wymagane obroty to ~0,1-20 obr/min

W skrócie ma to być cos takiego, tylko sterowane z PC

Nie wiem dlaczego ale ten kontroler jest jedynym jaki znalazłem "gotowym" do podpięcia do silnika i usb i uruchomić w 1 dzień bez programowania i innego kombinowania. Czy coś jest z nim "nie tak"?

Jaki silnik, jeżeli nie ten z pc-control to jaki dałby rade? Stepper bee ma 7A limit (to chyba sporo?)
Zamierzam zasilać to starym zasilaczem ATX, czy to dobry plan?
Jak ktoś widzi jakieś "ale" lub zna lepsze/tańsze/mądrzejsze rozwiązania - proszę o sugestie.

Pozdrawiam



Tagi:


zibi
ELITA FORUM (min. 1000)
ELITA FORUM (min. 1000)
Posty w temacie: 1
Posty: 1279
Rejestracja: 24 lut 2007, 15:20
Lokalizacja: podkarpackie

#2

Post napisał: zibi » 27 sie 2012, 15:05



Autor tematu
qmite
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 7
Posty: 9
Rejestracja: 25 sie 2012, 22:36
Lokalizacja: Pomorskie

#3

Post napisał: qmite » 27 sie 2012, 18:11

hmm, przeglądnałem pdfa i już myslałem ze sobie zapewnie "weekend z excelem" ale znalazłem kalkulatory na stronie http://www.orientalmotor.com/support/motor-sizing.html

Poczyniłem przybliżone obliczenia, i mam wrażenie że albo ja podaje złe dane albo kalkulator gdzieś się myli (co możliwe bo np. dla ustawienia vertical nie liczy wcale, przy niektórych rozmiarach przełożenia wychodzą cuda):

required torque: 0,04Nm ?

Obrazek

Czego dotyczy parametr sprawności w danych? wpisałem losowe 70%, w końcu wcześniej podaje się współczynnik tarcia łożysk, a reszta sprawności to chyba sprawność silnika który właśnie chcę dobrać?

Dodatkowo, dobierając w ten sposób silnik trzeba najpierw podać przełożenie napędu, a o tym mogę zadecydować dopiero znając jakie są realne/zalecane/typowe zakresy obroty silników krokowych? Np. przy przekładni 20mm/400mm (1:20) i zadanych obrotach 0,1-20rpm silnik musiał by mieć 2-400rpm.

Z silnika http://www.pc-control.co.uk/stepper_motor3.htm już zrezygnowałem bo zauważyłem ze podają jednostke w Ncm, a cenę mają prawie jakby to były Nm.

44 funty to chyba drogo za to..?

Step Angle 1.8 Degrees
200 steps per revolution)
Step Angle Accuracy +/- 5%
Rated Voltage 12v DC
Inductance per phase 25mH +/- 20%
Insulation Resistance 100Mohm Min (500V DC)
Phase Current 0.6 A
Phase Resistance 20 Ohms
Holding Torque 53Ncm (5.3Kgcm) (czyli jeśli dobrze liczę ~0,5Nm)
Detent Torque 3.5Ncm
Rotor Inertia 120 gcm2
Mass 0.54Kg
Insulation Class B
Shaft Configuration Twin Shaft
Shaft Diameter 6.35mm
Number of Leads 8
Dimensions (excl shaft) 57 x 57 x 51 mm
Shaft Length 20mm (Front and Rear)


Autor tematu
qmite
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 7
Posty: 9
Rejestracja: 25 sie 2012, 22:36
Lokalizacja: Pomorskie

#4

Post napisał: qmite » 31 sie 2012, 18:15

Zostałem pionierem i kupiłem ten kontroler. Nie wiem czy ktoś będzie zainteresowany ale jak przyjdzie i coś poskładam to napisze czy i jak działa.

Zastanawiam się tylko czy maksymalne 24V wpłynie tylko na "żwawość" ewentualnego silnika czy tez obniży Nm.

Awatar użytkownika

Yogi_
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 1
Posty: 759
Rejestracja: 13 sty 2010, 08:07
Lokalizacja: Braniewo

#5

Post napisał: Yogi_ » 01 wrz 2012, 17:27

Witam
Jakoś nie doczytałem jaki maksymalny prąd silnika obsłuży sterownik?
Pozdrawiam
Krzysiek

Awatar użytkownika

pitsa
Moderator
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 1
Posty: 4767
Rejestracja: 13 wrz 2008, 22:40
Lokalizacja: PL,OP

#6

Post napisał: pitsa » 01 wrz 2012, 18:16

zachowanie spokoju oznacza zdolności do działania
ᐃ 🜂 ⃤ ꕔ △ 𐊅 ∆ ▵ ߡ


Autor tematu
qmite
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 7
Posty: 9
Rejestracja: 25 sie 2012, 22:36
Lokalizacja: Pomorskie

#7

Post napisał: qmite » 05 wrz 2012, 17:26

Dostałem sterownik :D
Obrazek

Chwilowo mam tylko taki silnik:
http://www.eminebea.com/content/html/en ... 42s048.pdf
Obrazek
Rozumiem, że na tym nie przetestuje bo jest 2 fazowy?

Z opisu:
StepperBee+ is specifically designed for the most common type of stepper motor which is the 4 phase unipolar type.
(dokładniejszy opis w PDFie)
Obrazek


Druga sprawa. Sterownik oprócz 2 silników pozwala podłączyć 6 innych urządzeń. O co chodzi z transient suppresion. Rozumiem że chodzi o jakieś eliminowanie zakłóceń, ale czy do tego potrzeba dodatkowego układu czy po prostu połączyć ?
Obrazek
Please note that the transient suppression is only required for the switching outputs. The “Intelligent MOSFET‟s” used to switch the motor phase currents have their own built-in transient suppression. One consequence of this is that the transient suppression pins must only be connected to the same positive voltage supply. Although it is possible to run two motors from two independent supplies (eg 5v and 12v) the transient suppression pins for the switching outputs must both be connected to one supply (i.e. Either the +12v or the +5v in this example).


Autor tematu
qmite
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 7
Posty: 9
Rejestracja: 25 sie 2012, 22:36
Lokalizacja: Pomorskie

#8

Post napisał: qmite » 07 wrz 2012, 23:03

Monologu ciąg dalszy ale może jednak ktoś się znajdzie.

Kupiłem silnik z allegro (markcomp77 polecam! poświecił mi chyba z pół godziny tłumacząc "silnikologie" :D) 60H86-6008B 3.1Nm 6A (w unipolar 4.2A). Silnik dostałem błyskawicznie ale czekam na zasilacz.
W międzyczasie wygrzebałem jakiś od drukarki 13,5V 1A :P Pojęcia nie miałem jak podłączyć 8 kabli jako UNIPOLAR ale przeczytałem cały internet i wyszło mi że:

Wyprowadzenia silnika / instrukcja kontrolera
Obrazek Obrazek

Zlutowałem razem YEL BLU ORG BRN i podłączyłem do nich + zasilacza.
RED - 9
BLK - 8
WHT - 7
GRN - 6
Minus zasilacza - 1.


Silnik ruszył ale wykonywał krok jakby w tę i z powrotem. Dodatkowo po 30 sekundach radiatory mosfetów miały z 65 stopni więc przerwałem eksperyment :P

Zapewne podłączyłem coś źle, lub zasilacz jest za słaby?


micro
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 1
Posty: 473
Rejestracja: 20 lut 2005, 12:32
Lokalizacja: Poznań

#9

Post napisał: micro » 09 wrz 2012, 00:04

Zamień msc. przewody jednego z uzwojeń.


Autor tematu
qmite
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Nowy użytkownik, używaj wyszukiwarki
Posty w temacie: 7
Posty: 9
Rejestracja: 25 sie 2012, 22:36
Lokalizacja: Pomorskie

#10

Post napisał: qmite » 10 wrz 2012, 12:38

Czy to bezpieczne? Od czego mogły się tak grzać mosfety? Silnik nie był niczym obciążony (no może poza błędnym podłączeniem:D) a po 30 sekundach nie można ich było dotknąć.

Chodzi o zamianę miejscami np. RED z BLK ?

Wolał bym nie celować kabelków na ślepo, mam już zasilacz 16A i on już mam wrażenie da rade coś wysadzić..

[ Dodano: 2012-09-10, 22:29 ]
Spaliłem sterownik :D Pozdrawiam.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „INNE MASZYNY i URZĄDZENIA”