Obsługa pojedynczego silnika krokowego

Inzynier · Post napisał: **Inzynier** » 22 kwie 2009, 21:29

Witam
Mam maszynę do zdejmowania charakterystyki krzywek z wałka. Jak na razie obsługiwana jest ręcznie: obrót o 1 stopień (na specjalnej tarczy) i odczyt z czujnika zegarowego. Chciałbym przerobić to na automat, bo każda krzywka to 360 pomiarów.

Rozumiem, że obrót co 1 stopień można zrealizowac silnikiem krokowym i przekładnia paskową (silnik ma zwykle 200 kroków i przekładnia 32/20 daje razem 360).

Czy do tego celu warto skorzystać z jakiegoś konkretnego sterownika silników krokowych? Chciałbym, żeby komputer zadawał obrót o 1 stopień, a nastepnie pobierał odczyt z czujnika cyfrowego wzniosu. Czy sa jakies uproszczone sterowniki silników krokowych, które obsługują tylko jeden silnik?

Z góry dziekuję za ewentualne podpowiedzi

b_j · Post napisał: **b_j** » 22 kwie 2009, 22:01

witam , oczywiscie mozna nabyc sam sterownik do jednego silnika np. tu ;
http://www.wobit.com.pl/ , mozna tez na akcesoria.cnc.info.pl kupic pojedynczy sterownik.
wydaje mi sie ze moze udałoby sie to zrobic np. nie korzystajac z PC tylko sterownika PLC ( obrót o 1 stopien , odczyt pozycji "palca "wodzacego- polaczonego mechanika z enkoderem ) eksport danych np. przez ethernet lub inna kombinacja.
Zalety : mala zgrabna konstrukcja bez monitora myszek klawiatur komputera, wieksza niezawodnosc ( odpornosc na zanieczyszczenia) itp.

Stosujac komputer lub inne sterowanie to przeciez mozna znacznie dokładniej zrobic pomiar niz co 1 stopien , a i nie tracac na szybkosci.

Moze kolega złączy zdjecia takeij maszynki manualnej ? z ciekawosci chetnie bym zobaczył jak to dziala - nie mialem wczesniej doczynienia.

Co jest robione dalej z 360 wspólrzednymi ? Kopia wałka jest robiona na CNC ?

Leoo · Post napisał: **Leoo** » 22 kwie 2009, 22:14

Konkretny sterownik to np. M542.
Silnik oczywiście bezpośrednio napędza skanowany przedmiot, gdyż sterownik oferuje mikrokrok. Mikrokrok to podział elementarnego skoku silnika na mniejsze kroczki, których ilość zależy od ustawień sterownika. Dla przykładu mikrokrok o wartości 32 spowoduje, że silnik wykona 6400 kroków na pełny obrót.
Skanowanie co 1st. kąta obrotu jest niezbyt dokładne przy większych średnicach. Można kupić PLC i "sztukować" resztę elektroniki jednak optymalnym wydaje się zbudowanie maszyny trzyosiowej z jedną osią obrotową, która zamiast narzędzia będzie posiadała czujnik. Generalnie programy sterujące maszynami np. Mach mają opcję skanowania przedmiotów więc nie trzeba tworzyć nic nadzwyczajnego, wystarczy skorzystać z funkcjonalności. Po skanowaniu oczywiście można zamienić czujnik na wrzeciono i wykonać kopię wzorca.
Przykładowy wątek:
https://www.cnc.info.pl/topics45/digiti ... vt1558.htm

qqaz · Post napisał: **qqaz** » 23 kwie 2009, 00:33

Leoo pisze: Dla przykładu mikrokrok o wartości 32 spowoduje, że silnik wykona 6400 kroków na pełny obrót.

tak po starej sympatii pozwolę sobie sprostować.
Powyżej pewnej liczby podziału kroku dokładność tego podziału idzie w maliny. I jeżeli przy 4 lub 8 jszcze można wierzyć to 32 jest już tak pływajacym że wyniki skanu z takiego urządzenia nadają się do kosza. Rozwiązanie z przekładnią jest dużo bardziej powtarzalne i sztywniejsze pod zakłóceniami ( tarcie, nierównowaga cięzaru krzywki, bezwładność przy zbyt szybkim skanie itd). Ewentualne błędy kołowości przekładni są stałe i mogą być aproksymowane do obrotu idealnego a ponieważ skan idzie w jedną stronę to hamulec załatwia bezluzowość przełożenia.
Kol. Inzynier, nie dajcie się nabrać na magiczne myślenie

Co do reszty zgoda, Mach + G31 + M40 i gotowe. A PC z dużym dyskiem dodatkowo robi za archiwum.

Leoo · Post napisał: **Leoo** » 23 kwie 2009, 08:23

qqaz pisze:tak po starej sympatii pozwolę sobie sprostować.

Nie bez powodu podałem przykład podziału 32. Błąd ustawienia wirnika w obrębie jednego pełnego kroku jest na poziomie 3 do 5% w zależności od silnika. Przy podziale 1/32 błąd jest na poziomie mikrokroku. Teraz pytanie czy lepsze jest skanowanie obrotowe z rozdzielczością 360 czy 6400 kroków? Oczywiście można ustawić mniejszy podział np. 1/16 i uzyskać rozdzielczość 3200 itd. gdzie błąd ustawienia jest znacznie mniejszy od mikrokroku.
Niema tu żadnej magii.
Zainteresowany Kolega sam dokona wyboru.
Do skanowania w opcji z przekładnią silnik może być słabszy, przy napędzie bezpośrednim - mocniejszy.
Zawsze zamiast silnika krokowego można zastosować serwomechanizm i odpadnie problem niedokładności ustawienia wirnika.

Inzynier · Post napisał: **Inzynier** » 24 kwie 2009, 17:54

Więc to jest tak, że maszyna służy do pomiaru krzywek wałka rozrządu. Z pomiarów robię wykres i liczę drugą pochodną, czyli przyspieszenie. Niestety dokładność ma kluczowe znaczenie, bo już jak się pominie 3 miejsce po przecinku, to wykres przyspieszeń zaczyna wyglądać jak Góry Skaliste.
Czyli rozumiem, że pasek odpada, ale chyba z tego co zrozumiałem, także te same kroki silnika nie są zbyt dokładne? No tak, silnik, pasek bez smarowania - to było zbyt piękne, żeby było możliwe. Chyba trzeba w takim razie wymyślić mechanizm, który za pomocą jednego pełnego obrotu będzie przestawiał wałek o 1 stopień.

pukury · Post napisał: **pukury** » 24 kwie 2009, 19:56

witam.
dlaczego pasek miałby odpadać ?
Kol. - z tego co rozumiem - chcieli Ci zaproponować pomiar co mniej niż 1 stopień .
jeżeli wystarczy 1 stopień to czemu nie pasek ?
luzy cię generalnie nie interesują - pracujesz w jedną stronę - więc jakiś hamulec wystarczy .
problem może być z pomiarem .
dotąd jak to było? - czujnik zegarowy ?
pozdrawiam .

logo · Post napisał: **logo** » 24 kwie 2009, 20:46

Zajrzałem tutaj bo temat wydaje się być ciekawy. Pomysł dobry, chciałem zwrócić uwagę na jedną sprawę. Konstrukcje tutaj (na tym forum) mają dość duże uproszczenia, rozumiem – to maszyny najczęściej amatorskie. Jeżeli urządzenie ma być wiarygodne to trzeba mieć pewność że zadany ruch został wykonany i przemieszczany obiekt dotarł na wymaganą przez nas pozycje, w Pana przypadku czy został wykonany obrót dokładnie o ten jeden stopień. Wspomniał Pan w ostatnim poście o dokładności, oprócz więc napędu proszę nie zapominać o skutecznym układzie pomiarowym, np. jakiś enkoder na mierzonym wałku. O paskach i zastosowaniu napędu ciernego proszę zapomnieć, to rozwiązanie przeznaczone w miejsce gdzie coś ma się kręcić i to wszystko.

pukury · Post napisał: **pukury** » 24 kwie 2009, 21:14

witam.
czy pasek zębaty ma jakieś poślizgi ?
przecież nikt nie mówił o pasku klinowym .
to oczywiste .
można zastosować przekładnię ślimakową .
ajaki inne rozwiązanie - obrotu wchodzi w grę ?
oczywiście chodzi o berdziej profesjonalne .
pozdrawiam .

Inzynier · Post napisał: **Inzynier** » 24 kwie 2009, 21:59

Więc dotąd kąt był wyznaczany "kliknięciem" zamka na rowkach wykonanych na obwodzie dużej tarczy (ok. fi 600). Z kolei pomiar robiłem czujnikiem zegarowym. Teraz zaopatrzyłem się w jakiś nieostatni czujnik cyfrowy Mitutoyo, który ma 5-pinowe wyjście, zgodne z ich standardem.
Dokładność wyznaczania kąta ma dla mnie dość ważne znaczenie, bo o ile na początku krzywki wzniosy różnią się o kilka setek, to w miejscach maksymalnych przyspieszeń pomiędzy jednym, a drugim stopniem jest już ładnych kilka dziesiątych różnicy wzniosu (mm). Z poprzednich postów rozumiem, że dokładność kroku to ok. 5%. Z tego by wyszło, że w najgorszym miejscu niedokładność pomiaru byłaby na poziomie ok. 0,03 mm. Trochę za dużo. Szukam więc rozwiązania, które pozwalałoby ustawiać kąt z dokładnością powiedzmy 1%.

Wszystkich mistrzów i czeladników CNC, których porażam swoją niewiedzą bardzo przepraszam, ale ogólnie jestem inżynierem od silników w sporcie samochodowym i ta branża jest dla mnie czymś nowym (co nie znaczy, że nie do ogarnięcia w rozsądnym czasie).

Obsługa pojedynczego silnika krokowego