Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как подключить два шаговых двигателя на одну ось


Подключение 2х шаговых двигателей на один драйвер

Groovy
Загрузка

21.02.2018

5066

печатает на PICASO Designer X PRO Вопросы и ответы Коллеги, добрый день!

Разъясните, что нужно учитывать при подключении 2х шаговых моторов на одну ось?

На примере этой платы мы видим, что есть пять разъемов для двигателей, при этом для оси Z один разъем.

Если я хочу подключить два двигателя на эту одну ось Z (без использования разъема E1), то как я могу это сделать и какие ограничения?

Или нужна плата на 6 подключений (вроде RepRap Megatronics V2.0)?

Ответы на вопросы

Популярные вопросы

Дима99
Загрузка

28.06.2020

853

Будет ли разница в вибрагашении и качестве печати если заменить акриловую раму Anet A8 на самодельную деревянную из дсп толщиной 1 см? Читать дальше shef84
Загрузка

15.06.2020

710

сначала все началось с того что пришла плата  SKR mini E3 (TMC2209), решил проапгрейдить принтер Эндер3

Про.

после ус...

Читать дальше Strela Ro-Sa
Загрузка

24.01.2017

8159

Вопрос возник из за отсутствия управления в G-code Simplify3D возможности конкретно влиять на скорость печати Infill.

Есть какие либо...

Читать дальше

Как я могу иметь два шаговых двигателя на одной оси

Если один из ваших шаговых двигателей решает прекратить движение, а другие движутся во время фрезерования на станке с ЧПУ или лазерной резки, то это может быть вызвано двумя причинами.

- У двигателя обнаружен ограничивающий крутящий момент (обычно он звучит не очень приятно). В этом случае управляющее программное обеспечение пытается переместить шаговый двигатель слишком быстро (скорость или слишком быстро, слишком быстро, ускорение) и нагрузку на шаговый двигатель (инерция машины или материал на концевую фрезу во время фрезерования).Рекомендуемое действие - снизить скорость и / или ускорение и / или снизить скорость подачи при резке.

- Существует проблема с проводкой от водителя к двигателю. Это может быть незакрепленный провод или натертый провод (или два коротких замыкания вместе). Это также может быть свободный цифровой провод от платы контроллера к драйверу. Иногда виноватыми могут быть проволочные стяжки. Рекомендуемое действие - тщательный осмотр проводки.

Вероятно, это не концевые выключатели, поскольку это может привести к остановке всего движения фрезерного станка с ЧПУ или лазерного станка.

Иногда Mach4 будет показывать состояние, когда что-то идет не так, но в тех случаях, когда двигатель останавливается из-за ограничения крутящего момента, это не будет отображаться в состоянии. В любом случае это всегда хорошо проверять.

Дополнительная информация:
Мне нужно немного лучше прояснить ситуацию после того, как я пойду в свой магазин и попытаюсь запустить другую программу на 3-м станке. Примерно через 15 минут после фрезерования все двигатели (ось 2-X, ось Y и Z ось) остановка, но программа продолжает работать.Я останавливаю программу и через пару минут, когда я пытаюсь перезапустить программу, все двигатели снова начинают работать. Затем примерно через 15 минут все двигатели снова останавливаются. Я проверил и перепроверил мою проводку. Это никогда не случалось со мной раньше, когда работали одни и те же программы с одинаковыми настройками и скоростью двигателя. Внезапно, когда я перезагрузил программу, которую я успешно использовал, прежде чем она это сделает. У вас есть какие-нибудь рекомендации?

Дополнительная информация:
Да, это звучит как более сложный вопрос.Вы пробовали бегать по воздуху без использования шпинделя. Это может быть проблема, связанная с питанием.

Дополнительная информация:
Именно это я и сделал. Я запустил программу без мотора маршрутизатора, чтобы посмотреть, пройдут ли моторы через всю программу, но они перестали работать примерно через пятнадцать минут, а затем я смог запустить их снова примерно через 3-4 минуты. У меня никогда не было этой проблемы, поэтому вы можете себе представить мое разочарование, особенно после того, как испортили пару проектов на дорогих материалах.

Дополнительная информация:
Конечно. Я могу полностью понять. Попробуйте это: отключите всех, кроме одного водителя от питания и цифровой связи и сделать воздушный ход. Повторите это для каждого водителя и запишите свои выводы. Это исключит драйверы, вызывающие сбой питания.

Кроме того, ваши шаговые двигатели и драйверы находятся в отдельной цепи питания от компьютера?

Дополнительная информация:
Я постараюсь отключить каждый драйвер и цифровое соединение, что будет настоящей болью, потому что к нему будет трудно получить доступ.

Все шаговые двигатели, драйверы и компьютер подключены к одному удлинителю.

Дополнительная информация:
Хорошо, поэтому нет сбоя питания, но я считаю, что необходимо тестировать каждую пару шагового двигателя и пару драйверов в отдельности. Надеюсь, это приведет к выводу.

Дополнительная информация:
Это займет немного времени, но я сделаю это и сообщу о своих выводах.

Дополнительная информация:
Любопытно, что машина показывает эту проблему?

Дополнительная информация:
Я приобрел комплект BYCNC еще в 2009 году с приблизительной площадью резания 2 'X 4'.Позже я заменил мотор Z-Axis и контроллер на более крупный, и у меня было два мотора и контроллера X-оси. В 2010 году я перестроил машину из березовой фанеры вместо древесностружечной плиты, поставляемой в комплекте. Я послал ему фотографии Патрика. Машина никогда не доставляла мне проблем до сих пор.

Дополнительная информация:
Спасибо за обновление. Это Патрик, кстати. Я отвечаю почти на все вопросы обслуживания клиентов. Эта машина дала довольно хорошую историю.

Дополнительная информация:
Я люблю машину и сделал несколько образцов своей работы для своего сайта электронной коммерции, но я не могу начать продавать продукт, пока не узнаю, что эта проблема решена, потому что я не смогу выполнять заказы ,Наконец, я вынул всю электронику из ее закрытой защищенной области рядом с машиной, чтобы проверить каждый контроллер в соответствии с вашими рекомендациями. Я надеюсь, что проблема может быть исправлена. Дам вам знать.

Дополнительная информация:
Спасибо.

Дополнительная информация:
Я проверил каждую пару шагового двигателя и драйвера по отдельности, и они работали, так что может быть следующим шагом?

Дополнительная информация:
Работала ли каждая пара драйверов шагового двигателя в течение полных +15 минут?

Дополнительная информация:
Да, они работали более 30 минут.

Дополнительная информация:
Хорошо, хорошо, что моторы и драйвер в порядке. Теперь мы подошли к источнику питания и коммутационной панели в качестве возможных причин для остановки. У меня такое ощущение, что это может быть блок питания, где все три драйвера потребляют ток, а блок питания может быть слишком горячим. Работает ли вентилятор в блоке питания? Вы также можете проверить наличие 36 В на выходе напряжения источника питания (V + и V-).

Что касается коммутационной платы, если у вас есть осциллограф, вы можете проверить, выводят ли импульсы драйвера, но я бы рассмотрел это как последнее средство после того, как вы определили, есть ли проблемы с источником питания.

Дополнительная информация:
Я проверил источник питания с помощью вольтметра, и каждый выход регистрировал 39-40 вольт. Я думаю, что проблема может быть в g-коде. Я использую V-Carve Pro для проектирования и вывода в g-код Mach 3 Mill. Когда я изучил линии g-кода, я заметил, что дальше в программе g-код оси z перестал обнуляться, чтобы перейти к следующей части вырезания. Другими словами, x и y продолжают двигаться, а z просто перестает работать, потому что отсутствует g-код.Я думаю, что-то не хватает, когда дизайн был преобразован в g-код. Я заметил, что когда я запускал более простой проект, он работал без проблем, поэтому мне нужно исследовать это дальше.

Дополнительная информация:
Новое обновление, это не g-код. Я начал запускать длинную программу, и все работало нормально, примерно через 45 минут все двигатели перестали работать (но программа все еще работала), и был сильный гул. Когда я положил руки на моторы, они все пытались двигаться, но казалось, что они все застопорились.Я выключил питание, уделил ему минуту, и когда я снова включил его, я снова смог двигать двигатели. Может ли это быть проблема с питанием?

Дополнительная информация:
Звучит все больше и больше как проблема с питанием. Вы проверяли источник питания после остановки двигателей?

Дополнительная информация:
Нет, не стал. Что я должен искать.

Дополнительная информация:
Хорошо, что вы знаете напряжение при нормальной работе, поэтому у вас есть понимание базы.Если источник питания является проблемой, напряжение будет уменьшено или отсутствует при измерении после проблемы.

Дополнительная информация:
Кроме того, проверьте, работает ли вентилятор на источнике питания при остановке двигателей. Это может (не совсем) быть показателем.

Дополнительная информация:
Я проведу еще один тест, проверю напряжение и вентилятор при возникновении проблемы и сообщу вам. Спасибо, что поддержали меня, когда мы пытаемся решить проблему.

Дополнительная информация:
Это мое удовольствие.Этот сервис используется редко и работает быстрее, чем электронная почта. Странно, никто не использует это. Любые рекомендации, которые вы можете дать, будут великолепны. Нет проблем с использованием этого FAQ, чтобы изложить идеи, так как это решение будет очищено позже.

Дополнительная информация:
Может случиться так, что люди не осознают, что вы можете общаться через зрение, как это, потому что они так привыкли к электронной почте и текстовым сообщениям. Вы можете объяснить эту функцию в разделе обслуживания клиентов.

Я запустил программу сегодня утром, и вскоре двигатели остановились.В то время как рабочее напряжение для всех трех двигателей составляло 46 вольт, когда двигатели остановились (и снова был сильный гудок), напряжение поднялось до 60 вольт, и вентилятор на источнике питания работал.

Дополнительная информация:
Итак, драйвер работает индивидуально, но не все вместе. При сбое двигателей возникает высокий звук. Вы отметили 60 вольт от блока питания, и вентилятор питания остается включенным. Это сложная проблема, но мне кажется, что у вас плохой источник питания.Измерение 60 В говорит мне, что ток падает, а закон Ома говорит нам, что если ток падает, то вольт будет расти, если сопротивление останется прежним.

Дополнительная информация:
В качестве одного из последних тестов я собираюсь снова протестировать каждый драйвер и разрешить им пройти всю программу, поскольку кажется, что сбой может произойти в начале или ближе к концу программы. При первоначальном тестировании каждого драйвера я позволял им работать примерно полчаса, а программе требуется более часа для полного запуска.Я просто хочу убедиться, что это не водители. Я сообщу, когда закончу, но, как вы заметили, это может быть источник питания, но я хочу убедиться.

Дополнительная информация:
Это отличная идея.

Дополнительная информация:
Я только что провел ось X по всей программе, и проблем не было, тем более что у меня два двигателя NEMA 23, которые перемещают эту ось. Перед проверкой Y и Z может возникнуть проблема с NEMA 34 на оси Z с соответствующим контроллером.Я использовал больший двигатель на оси z, потому что маршрутизатор, который я использую, имеет большой 1 1/2 л.с. Я запускал эту программу в прошлом с этой настройкой, и у меня не было проблем.

Дополнительная информация:
Наличие, скажем, драйвера на 3,0 А, привод шагового двигателя, для которого обычно требуется драйвер на 6 А, не кажется проблемой, так как драйвер ограничивает потребление тока, но драйвер может не справиться. увеличенная катушка и задний ЭДС с защитой на драйвере 3,0 А С учетом сказанного, я не верю, что это проблема в данном случае.

Дополнительная информация:
Я тоже не знаю, потому что раньше я мог запускать эту и другие сложные программы с этой настройкой. Я дам вам знать по оси Y и Z.

Дополнительная информация:
Спасибо

Дополнительная информация:
Я управлял осью Y и осью z по всей программе, и не было никаких остановок или проблем. Я предполагаю, что виновником является источник питания, и я закажу новый, и надеюсь, что это решит проблему.

Дополнительная информация:
Да, это наиболее вероятная причина.Пожалуйста, держите меня в курсе. Спасибо!

Дополнительная информация:
Получен и установлен новый блок питания. Я запустил программу с включенным роутером, и она работала без нареканий. Программа работает полтора часа, и у меня не было ни одной проблемы. Я предполагаю, что это был источник питания, но я был рад пройти всю диагностику, которую мы обсуждали, прежде чем заменить ее. Я надеюсь, что этот блок питания работает намного дольше, чем предыдущий. Большое спасибо за то, что ты остался со мной и нашел решение.

Дополнительная информация:
Я очень рад, и я так рад слышать, что замена блока питания решила проблему.

Нажмите на ссылку, чтобы ответить:
Что вызывает остановку одного из двух моих двигателей по оси X, пока программа Mach 3 все еще работает?

Выбор и подключение шаговых двигателей

На платах Duet используются двухполюсные драйверы шаговых двигателей. Это означает, что вы можете использовать шаговые двигатели, подходящие для биполярного привода, которые имеют 4, 6 или 8 проводов. Вы не можете использовать двигатели с 5 проводами, потому что они предназначены для работы только в однополярном режиме. (Некоторые однополярные двигатели можно превратить в биполярные двигатели, обрезав их на печатной плате.)

Самый простой для подключения 4-проводный двигатель. Внутри шагового двигателя находятся две катушки, каждая катушка имеет провод, соединенный с каждым концом.Пара проводов и катушек называется фазой. 4 провода соответствуют 4 выходным контактам каждого шагового драйвера в Duet (см. Ниже для определения фаз и подключения).

В 6-проводных шаговых двигателях по-прежнему есть 2 катушки, но у каждой катушки есть центральный отвод, который при необходимости эффективно разрезает катушку пополам. Это создает дополнительный провод для каждой катушки. Вы можете использовать их в полукатушке, оставив два концевых провода не подключенными, или в режиме полной катушки, оставив центральные провода не подключенными. Обратитесь к спецификации двигателя, чтобы убедиться, что ваш Duet может подавать достаточный ток для того, как вы хотите их подключить.

8-проводный степпер имеет 4 катушки, поэтому с двумя проводами на катушку получается 8 проводов. Вы можете запустить 8-проводный шаговый двигатель в полукатушке (с подключением только 2 катушек) или в режиме полной катушки, а в режиме полной катушки вы можете подключить катушки последовательно или параллельно. В интернете есть много другой документации о том, как это сделать, просто убедитесь, что Duet справится с текущими требованиями. В конечном итоге нам нужно всего лишь 4 провода для подключения к Duet.

Это максимальный ток, который вы можете пропустить через обе обмотки одновременно.Максимальный ток через одну обмотку (который действительно имеет значение при использовании микрошагования) редко указывается и будет немного выше. Однако, даже если одна обмотка приводится в действие при указанном номинальном токе, двигатель сильно нагревается. Таким образом, обычной практикой является установка тока двигателя не более 85% от номинального тока. Поэтому, чтобы получить максимальный крутящий момент от ваших двигателей без их перегрева, вы должны выбирать двигатели с номинальным током не более чем на 25% выше, чем рекомендуемый максимальный ток привода шагового двигателя.Это дает:

  • Duet 0.6 и Duet 0.8.5 (рекомендуемый максимальный ток двигателя 1,5 A RMS) => Номинальный ток шагового двигателя <= 1,9 A
  • Duet 2 WiFi и Duet 2 Ethernet (максимальный ток двигателя 2,4 A RMS) => Номинальный шаговый двигатель ток <= 3.0A
  • Duet 2 Maestro (рекомендуемый максимальный ток двигателя 1.4A RMS с хорошим охлаждением вентилятора) => Номинальный ток шагового двигателя <= 1.7A. Однако, если вы используете двигатели с более низким номинальным током (например, от 1,0 до 1,2 А) и мощностью 24 В, драйверы будут работать холоднее.
  • Duet 3 Материнская плата 6HC и плата расширения 3HC (рекомендуемый максимальный ток двигателя 4.45A RMS) => Номинальный ток шагового двигателя <= 5.5A
  • Duet 3 Tooboard (рекомендуемый максимальный ток двигателя 1.4A RMS) => Номинальный ток шагового двигателя < = 1,75A

Это максимальный крутящий момент, который может обеспечить двигатель, когда обе обмотки находятся под напряжением при полном токе, прежде чем начнутся скачкообразные шаги. Удерживающий момент с одной обмоткой под напряжением при номинальном токе примерно в 1 / квт (2) раза больше.Крутящий момент пропорционален току (за исключением очень малых токов), поэтому, например, если вы установите драйверы на 85% от номинального тока двигателя, то максимальный крутящий момент составит 85% * 0,707 = 60% от указанного удерживающего момента.

Крутящий момент возникает, когда угол ротора отличается от идеального угла, который соответствует току в его обмотках. Когда шаговый двигатель ускоряется, он должен создавать крутящий момент, чтобы преодолеть собственную инерцию ротора и массу нагрузки, которую он движет. Чтобы создать этот крутящий момент, угол ротора должен отставать от идеального угла.В свою очередь, нагрузка будет отставать от положения, заданного прошивкой.

Иногда будет написано, что микрошаг снижает крутящий момент. Это на самом деле означает, что, когда предполагается, что угол запаздывания равен углу, соответствующему одному микрошагу (поскольку вы хотите, чтобы положение было с точностью до одного микрошага), более высокий микрошаг предполагает меньший угол запаздывания, а значит, и меньший крутящий момент. Крутящий момент на единицу угла запаздывания (что действительно имеет значение) не уменьшается при увеличении микроперехода.Иными словами, отправка мотора за один микрошаг 1/16 приводит к точно таким же фазовым токам (и, следовательно, к тем же силам), что и к отправке двух 1/32 микрошагов или четырех 1/64 микрошагов и так далее.

Существует два соответствующих размера: номер размера Nema и длина. Номер размера Nema определяет квадратный размер корпуса и положение монтажных отверстий. Наиболее популярным размером для 3D-принтеров является Nema 17, корпус которого имеет площадь не более 42,3 мм и фиксирующие отверстия в квадрате со стороны 31 мм.

Двигатели Nema 17 бывают различной длины, от 20-миллиметровых «блинных» двигателей до 60-миллиметровых двигателей. Как правило, чем длиннее двигатель, тем больше его удерживающий момент при номинальном токе. Более длинные шаговые двигатели также имеют большую инерцию ротора. Все дуэты должны иметь возможность управлять ими, хотя некоторые двигатели Nema 17 могут быть рассчитаны до 2 А, что является пределом для Duet 2 Maestro (хотя вы всегда можете запустить двигатели с меньшим током).

Двигатели Nema 23 имеют более высокий крутящий момент, чем двигатели Nema 17.Duet 2 (WiFi и Ethernet) может управлять ими, если вы выбираете их тщательно, в частности, в отношении номинального тока, максимум до 2,8A. Duet 3 должен иметь возможность управлять двигателями большего размера, до 5,5А. Вы должны использовать питание 24 В на Duet 2 и 32 В на Duet 3 для более крупных двигателей.

Двигатели Nema 34 еще больше, с большим крутящим моментом и обычно используются в приложениях с ЧПУ. Duet 3 также может управлять этими двигателями до 5,5А. Для достижения высоких скоростей с большими двигателями вам может потребоваться более высокое напряжение, чем максимум 32 В для Duet 3.Можно изменить Duet 3, чтобы увеличить это значение до 48 В и, возможно, до 60 В (что является ограничением драйвера шагового двигателя), хотя это аннулирует вашу гарантию; см. https://forum.duet3d.com/post/133293

Существует два общих угла шага: 0,9 и 1,8 градуса на полный шаг, что соответствует 400 и 200 шагам / оборот. Большинство 3D-принтеров используют двигатели с шагом 1,8 град / шаг.

Помимо очевидной разницы в угле шага:

  • Двигатели 0,9 градуса имеют немного более низкий удерживающий момент, чем аналогичные 1.8-градусные двигатели того же производителя
  • Однако для создания заданного крутящего момента угол запаздывания, необходимый для 0,9-градусного двигателя, немного больше половины угла запаздывания аналогичного 1,8-градусного двигателя. Или, другими словами, при малых углах запаздывания у двигателя 0,9 градуса крутящий момент почти в два раза больше, чем у двигателя 1,8 градуса при том же угле запаздывания.
  • При заданной скорости вращения 0,9-градусный двигатель производит вдвое больше индуктивной обратной эдс, чем 1,8-градусный двигатель. Таким образом, вам, как правило, нужно использовать питание 24 В для достижения высоких скоростей с 0.Моторы 9deg.
  • 0,9 градусным двигателям нужно, чтобы шаговые импульсы доставлялись водителям с удвоенной частотой 1,8 градусного двигателя. Если вы используете высокий микрошаг, тогда скорость может быть ограничена скоростью, с которой электроника может генерировать шаговые импульсы. Для решения этой проблемы можно использовать режим интерполяции с 16-кратным микропереходом драйверов TMC2660 в Duet 2 WiFi / Ethernet. Драйверы Duet 2 Maestro и Duet 3 могут интерполироваться при любой настройке микрошагов.

Индуктивность двигателя влияет на скорость, с которой водитель шагового двигателя может управлять двигателем до того, как крутящий момент падает.Если мы временно игнорируем обратную эдс из-за вращения (см. Далее), а номинальное напряжение двигателя намного меньше, чем напряжение питания привода, то максимальное число оборотов в секунду перед падением крутящего момента составляет:

revs_per_second = (2 * supply_voltage) / (steps_per_rev * pi * индуктивность * ток)

Если двигатель приводит ремень GT2 через шкив, это дает максимальную скорость в мм / с как:

скорость = (4 * pulley_teeth * supply_voltage) / (steps_per_rev * pi * индуктивность * ток)

Пример: 1.8-градусный двигатель (шаг 200 об / об) с индуктивностью 4 мГн работает при 1,5 А при напряжении питания 12 В, и привод ремня GT2 с 20-зубчатым шкивом начинает терять крутящий момент со скоростью около 250 мм / с. Это скорость ленты, которая на CoreXY или дельта-принтере не совпадает со скоростью головки.

На практике крутящий момент будет падать раньше, чем это из-за обратной ЭДС, вызванной движением, и потому, что вышеупомянутое не учитывает сопротивление обмотки. Моторы с низкой индуктивностью также имеют низкую ЭДС из-за вращения.

Это означает, что если мы хотим достичь высоких скоростей, нам нужны двигатели с низкой индуктивностью и высоким напряжением питания. Максимальное рекомендуемое напряжение питания для Duet 2 WiFi / Ethernet составляет 25 В, для Duet 2 Maestro - 28 В, а для Duet 3 - 32 В.

Это просто сопротивление на фазу и падение напряжения на каждой фазе, когда двигатель находится в неподвижном состоянии, и фаза передает свой номинальный ток (который является результатом сопротивления и номинального тока). Это неважно, за исключением того, что номинальное напряжение должно быть значительно ниже напряжения источника питания для шаговых драйверов.

Когда шаговый двигатель вращается, он создает обратную эдс. При идеальном нулевом угле запаздывания он на 90 градусов не в фазе с напряжением возбуждения, а в фазе с обратной ЭДС из-за индуктивности. Когда двигатель создает максимальный крутящий момент и находится на грани пропуска шага, он находится в фазе с током.

Обратный ЭДС из-за поворота обычно не указывается в спецификации, но мы можем оценить его по следующей формуле:

приблизительный_пак_бэк_emf_due_to_rotation = sqrt (2) * пи * оцененный_холдинг_торк * revs_per_second / рейтинговый_куррент

В формуле предполагается, что удерживающий момент указан для обеих фаз, находящихся под напряжением при номинальном токе.Если это указано только с одной фазой под напряжением, замените sqrt (2) на 2.

Пример: рассмотрим 200-шаговый двигатель, приводящий каретку через 20 зубчатый шкив и ремень GT2. Это движение 40 мм на оборот. Для достижения скорости 200 мм / сек нам нужно 5 об / сек. Если мы используем двигатель с удерживающим моментом 0,55 Нм, когда обе фазы работают при 1,68 А, пиковая обратная эдс из-за вращения составляет 1,414 * 3,142 * 0,55 * 5 / 1,68 = 7,3 В.

Насколько точна эта формула? dc42 измерил, а затем рассчитал обратную эдс для двух типов двигателей:

  • 17HS19-1684S: измерено 24 В, рассчитано 24.24 В при условии, что удерживающий момент указан для обеих фаз, находящихся под напряжением при номинальном токе.
  • JK42HS34-1334A: измерено 22 В, рассчитано 15,93 В с учетом удерживающего момента 0,22 Нм при подаче напряжения на обе фазы при номинальном токе. Возможно, удерживающий момент для этого двигателя указан только с одной фазой под напряжением, и в этом случае расчетное значение становится 22,53 В. Я также видел удерживающий момент для этого двигателя, приведенный в другой спецификации как 0,26 Нм, что увеличивает расчетное значение до 18,05 В.

Если у вас есть целевая скорость движения для вашего принтера, вы можете определить, по крайней мере, приблизительно, какое напряжение питания вам потребуется для драйверов двигателя. Вот как с примером расчета:

  1. Определите свою целевую скорость движения. Для этого примера я буду использовать 200 мм / сек.
  2. Исходя из целевой скорости движения, определите максимальную скорость ремня в худшем случае. Для декартовых принтеров наихудший случай - чистое движение X или Y, поэтому наихудшая скорость ленты равна скорости движения.Для принтера CoreXY наихудшим случаем является диагональное движение, и соответствующая скорость ленты в 2 раза превышает скорость движения. Для дельта-принтера наихудший случай - это радиальное перемещение около края кровати, а наихудший случай - скорость движения, деленная на tan (theta), где theta - наименьший угол диагонального стержня к горизонтали. На практике мы не можем использовать целевую скорость перемещения для радиальных перемещений вплоть до края кровати из-за расстояния, необходимого для ускорения или замедления, поэтому примите значение тета в качестве угла, когда насадка находится примерно в 10 мм от края кровати напротив башни.Для моей дельты это 30 градусов, поэтому максимальная скорость ленты составляет 200 / загар (30 градусов) = 346 мм / сек.
  3. Отрегулируйте обороты двигателя в секунду на максимальной скорости ремня, разделив скорость ремня на шаг зубьев ремня (2 мм для ремней GT2) и количество зубьев на шкиве. Моя дельта использует шкивы с 20 зубцами, поэтому максимальное число оборотов в секунду составляет 346 / (2 * 20) = 8,7.
  4. Отработать пиковую ЭДС за счет индуктивности. Это revs_per_second * pi * motor_current * motor_inductance * N / 2, где N - число полных шагов за оборот (так 200 для 1.8-градусные двигатели или 400 для 0,9-градусных двигателей). Мои двигатели имеют 0,9 градуса с индуктивностью 4,1 мГн, и я обычно использую их при 1А. Таким образом, обратная эдс из-за индуктивности составляет 8,7 * 3,142 * 1,0 * 4,1e-3 * 400/2 = 22,4 В.
  5. Вычислить примерную обратную ЭДС из-за вращения. Из приведенной ранее формулы это sqrt (2) * pi * Rating_holding_torque * RevS_per_second / Rating_Current. Мои двигатели имеют номинальный ток 1,68 А и момент удержания 0,44 Нм, поэтому результат равен 1,414 * 3,142 * 0,44 * 8,7 / 1,68 = 10,1 В
  6. Предпочтительно, чтобы напряжение питания драйвера было не меньше суммы этих двух обратных эдс , плюс еще несколько вольт.Если у вас есть два двигателя последовательно, требуемое напряжение удваивается.

В моем примере это дает 32,5 В, что выше рекомендованного входного напряжения 25 В для Duet 2. Но, по крайней мере, мы знаем, что для дельта-движения в худшем случае скорость движения 200 мм / с, если я использую 24 В тогда подача составляет более 2/3 от теоретического значения, поэтому крутящий момент, доступный для этого перемещения, не должен уменьшаться более чем на 1/3 от обычного доступного крутящего момента. С другой стороны, подача 12 В явно была бы недостаточной, что объясняет, почему я смог достичь только 150 мм / с, прежде чем обновил принтер до 24 В.

Существует онлайн-калькулятор, который делает это наоборот (то есть определяет скорость, с которой крутящий момент начинает падать) по адресу https://www.reprapfirmware.org/.

  • Если только вы не будете использовать внешние драйверы шаговых двигателей, выбирайте двигатели с номинальным током не менее 1,2 А и не более 2,0 А для Duet 0,6 и Duet 0,8,5, 3 А для Duet 2, 7 А для основного и двойного Duet 3. платы расширения и 1,7 А для панелей инструментов Duet 3 или Duet 2 Maestro.
  • Запланируйте работу каждого шагового двигателя при 50–85% его номинального тока.
  • Размер: Nema 17 - самый популярный размер, используемый в 3D-принтерах. Nema 14 является альтернативой в экструдере с высокой редуктором. Используйте двигатели Nema 23, если вы не можете получить достаточный крутящий момент от длинных двигателей Nema 17. Duet 3 также может управлять двигателями Nema 34.
  • Избегайте двигателей с номинальным напряжением (или произведением номинального тока и фазового сопротивления)> 4 В или индуктивности> 4 мГн.
  • Выберите 0,9 град / шаг двигателя, где вы хотите дополнительную точность позиционирования, например, для башенных моторов дельта-принтера.В противном случае выберите двигатели 1,8 град / шаг.
  • Если вы используете какие-либо 0,9 град / шаговые двигатели или двигатели с высоким крутящим моментом, используйте мощность 24 В, чтобы вы могли поддерживать крутящий момент на более высоких скоростях.
  • При использовании экструдера с высокой редуктором (например, экструдера, в котором используется гибкий кабель привода для передачи крутящего момента от двигателя к червячному редуктору), используйте короткий 1,8-градусный двигатель с малой индуктивностью для его привода.

Номера дисков, используемые в G-коде, соответствуют следующим меткам драйверов на плате (ах):

Drive номер Duet 3
доска этикетки
Duet 2 WiFi / Ethernet
плата этикетка
Duet 2 Maestro
доска этикетки
0 DRIVER_0 X
1 DRIVER_1 Да
2 DRIVER_2 З.А. ZB (Два заголовки, подключенными последовательно)
3 DRIVER_3 Е0
4 DRIVER_4 Е1
5 DRIVER_5 E2 (On Duex 2/5) E2 (контакты для внешнего драйвера)
6 E3 (On Duex 2/5) E3 (контакты для внешнего драйвера)
7 E4 (On Duex 5)
8 E5 (On Duex 5)
9 E6 (On Duex 5)
10 На заголовке LCD_CONN
11 На заголовке LCD_CONN

Чтобы увидеть точное расположение выводов, проверьте схемы соединений здесь:

Электрическая схема Duet 3

Схема подключения Duet 2 WiFi / Ethernet

Электрическая схема Duet 2 Maestro

Duet 3 имеет 6 встроенных шаговых драйверов.Duet 2 WiFi, Ethernet и Maestro имеют 5 встроенных шаговых драйверов.

Чтобы подключить шаговые двигатели к внутренним драйверам, см. Схему подключения Duet 3, схему подключения Duet 2 WiFi / Ethernet или схему подключения Duet 2 Maestro. Схема контактов каждого разъема шагового двигателя такая же, как и у других популярных 3D-принтеров.

Для ВСЕХ ДУЭТОВ необходимо подключить два провода для одной фазы шагового двигателя к двум контактам на одном конце разъема, а провода для другой фазы к двум контактам на другом конце. См. Следующий раздел для определения фаз вашего двигателя.

Каждый разъем шагового двигателя имеет четыре контакта. На Duet 2 WiFi / Ethernet они обозначены «2B 2A 1A 1B» на задней панели и на электрической схеме. «1» и «2» относятся к катушке или фазе, «A» и «B» относятся к положительному и отрицательному.

На Duet 2 Maestro и Duet 3 четыре контакта разъема двигателя имеют маркировку «B1 B2 A1 A2» ​​на задней стороне платы и на электрической схеме.«A» и «B» относятся к катушке или фазе, «1» и «2» относятся к положительному и отрицательному. Это соглашение об именах, используемое большинством производителей шаговых двигателей.

Осторожно! Перепутывание фаз на 4-контактном разъеме может и часто приводит к повреждению шагового привода. Итак, убедитесь, что вы знаете, какие пары проводов принадлежат к одной фазе. Неважно, к какой фазе вы подключаетесь, к какой паре выводов или в какую сторону вы подключаете каждую фазу: переключение двух фаз или переключение пары проводов в фазе просто заставляет двигатель вращаться в другую сторону, которую вы можно исправить в конфиге.г файл.

Будьте особенно осторожны при использовании шаговых двигателей со съемными кабелями! Двигатель Nema 17 с отсоединяемым кабелем обычно имеет 6-контактный разъем JST, но разные производители используют разные выводы на этом разъеме. Всегда проверяйте фазы шагового двигателя (см. Следующий раздел) при использовании двигателей со съемными кабелями.

Настоятельно рекомендуется заземлить корпуса шагового двигателя , особенно в принтерах с ременным приводом.В противном случае движение ремней вызывает накопление статического заряда, который в конечном итоге изгибается в обмотках. Движение нити в экструдерах может также вызвать накопление статического заряда на приводном двигателе экструдера. Если двигатели прикручены к металлической раме, заземления рамы достаточно.

Вот два способа соединить провода шагового двигателя в фазы:

  1. Используйте мультиметр. Между двумя проводами, принадлежащими к одной фазе, должно быть сопротивление в несколько Ом, а между проводами, принадлежащими к разным фазам, не должно быть неразрывности.
  2. Если провода двигателя ни к чему не подключены, вращайте шпиндель между пальцами. Замкните два провода вместе, затем снова раскрутите шпиндель. Если вращение намного сложнее, чем раньше, эти два провода принадлежат одной и той же фазе. В противном случае попробуйте еще раз с другой парой проводов, замкнутых вместе.

Если у вас два шаговых двигателя Z, подключите их к разъемам ZA и ZB. Эти разъемы соединены последовательно, что лучше, чем их параллельное соединение для большинства типов шаговых двигателей, используемых в 3D-принтерах.

Если у вас только один шаговый двигатель Z, подключите его к разъему ZA и вставьте две перемычки в разъем ZB. Платы Duet 2 обычно поставляются с уже установленными перемычками.

Если у вас есть два шаговых двигателя Z, то для типов двигателей, обычно используемых в RepRaps (то есть с номинальным током в диапазоне от 1,2 до 2,0 А), лучше соединять их последовательно, чем параллельно. Google "проводные шаговые двигатели в серии" для инструкций, как это сделать, например:

http: // www.instructables.com/id/Wiring-Y ...]

Некоторые недавние китайские комплекты 3D-принтеров имеют слаботочные Z-шаговые двигатели, которые предназначены для параллельного подключения. Если двигатели имеют номинальный ток 1,0 А или ниже, подключите их параллельно.

Используйте команду M584 (см. Http: //reprap.org/wiki/G-code#M584: _Set _...), чтобы указать, какие драйверы используются для соответствующей оси. Вы должны использовать RepRapFirmware 1.14 или более позднюю версию.

См. Страницу использования внешних драйверов для более подробной информации.

Если ваши двигатели имеют рейтинг выше 2.8А, и вы используете Duet 2 (Wi-Fi или Ethernet), или выше около 2А, и вы используете Duet 2 Maestro, или устаревший Duet 0.6 или 0.8.5, или если им нужно более высокое напряжение, чем может обеспечить Duet, то вы нужны внешние драйверы шагового двигателя. Они обычно имеют оптически изолированные входы step / dir / enable. Например, драйверы шаговых двигателей с номиналом до 5А, использующие чип шагового драйвера TB6600, широко доступны на eBay.

Если драйверам требуется не более 2 мА при напряжении 3 В на входе ступени, направления и разрешения, вы можете подключить их непосредственно от разъема расширения Duet.См. Схемы подключения Duet 2 WiFi / Ethernet для разводки разъемов расширения. В противном случае, вы должны использовать интегральные схемы с изменением уровня от 3,3 до 5 В, например, 74HCT04, чтобы повысить уровень сигнала до 5 В и управлять им. Для этой цели вы можете использовать разделительную доску расширения Duet.

Чтобы переназначить двигатели X, Y или Z на внешние драйверы в RepRapFirmware 1.14 или более поздней версии, используйте команду M584 (см. M-код G584). Сигналы включения на разъеме расширения по умолчанию активны, но вы можете изменить это с помощью команды M569 (см. M569 Gcode).Вы также можете установить минимальную ширину шага импульса в команде M569 (попробуйте 1us или 2us при использовании внешних драйверов) и настроить направление.

Перед выполнением этого шага временно разрешите перемещение оси без возврата в исходное положение, перейдя к консоли G-кода и введя: M564 S0 H0

Вернитесь на страницу управления машиной. В это время мы проверим работу наших шаговых двигателей.

Переместите каждый шаговый двигатель по отдельности на 1 мм в каждом направлении.

Обратите внимание, что шаговый механизм не может быть перемещен до возврата в исходное положение, если только команда M564 не используется для отмены этого безопасного значения по умолчанию.

как изменить направление конкретной оси?

LinuxCNC имеет отличные документы; Тем не менее, я хотел бы предложить нашу помощь, если вы не понимаете информацию на этой странице. Поэтому, пожалуйста, используйте этот FAQ (вопрос №: 13233), чтобы сформулировать свои вопросы, отправив дополнительную информацию ниже.

Страница управления шпинделем LinuxCNC находится здесь: http://linuxcnc.org/docs/html/examples/spindle.html

Дополнительная информация:
После прочтения страницы LinuxCNC мои первые вопросы могут быть связаны с управлением шпинделем Сигнал ШИМ? Кроме того, какой вывод на параллельном порту я бы установил на Spindle Enable и FRW?

Дополнительная информация:
Для подключения компьютера к VFD используйте интерфейс USB-RS-485.RS-485 - это просто протокол последовательного интерфейса, в котором для связи используются стандартные уровни сигнала TTL напряжения от 0 до +5 (в отличие от RS-232, в котором для изменения уровня сигнала используются -12 В и +12).

Получите высококачественный интерфейс, чтобы уменьшить любые проблемы во время процесса. ЧРП должен иметь два контакта, помеченные как RS + и RS-. Адаптер USB-RS-485 также должен иметь эту маркировку, чтобы соединения были относительно прямыми.

В параметрах VFD:
PD001: 2 для приема команд RS485
PD002: 2 для приема частотных команд
PD163: от 1 до RS485 подчиненный адрес: 1
PD164: 1 Скорость передачи RS485 9600
PD165: 3 8 бит, без контроля четности, 1 стоповый бит

Убедитесь, что LinuxCNC также настроен соответствующим образом:

PIN14 и PIN16 в мастере stepconf должны быть установлены как неиспользуемые, поскольку вы не хотите, чтобы LinuxCNC выводил ненужные сигналы.

На шаге параметров мастера stepconf:
- Проверьте компонент интерфейса пользователя Включить Halui.
- Установите флажок Включить пользовательскую панель PyVCP GUI.
- Проверьте отображение скорости шпинделя

Вам нужно отредактировать текстовый файл custom.hal, расположенный в папке, созданной с помощью мастера stepconf. Добавьте следующие строки:
loadusr -Wn vfd hy_vfd -n vfd -d / dev / ttyUSB0 -p нет -r 9600
net spindle-cmd-rpm-abs => vfd.Скорость-команда
net spindle-cw motion.spindle-forward => vfd.spindle-forward
net spindle-ccw motion.spindle-reverse => vfd.spindle-reverse
net on motion.spindle-on => vfd.spindle-on

Папка dev в linux обычно используется для сопряжения устройств и периферийных устройств с компьютером, поскольку эти устройства передаются по простым адресам памяти, и эти файлы связаны непосредственно с этими адресами.

Под custom_postgui.Hal файл, измените эту строку:

от: устанавливает скорость вращения шпинделя true
до: чистая скорость вращения шпинделя => cfd.spindle_at_speed

и добавьте строку:

setp vfd.enable 1

Когда вы запустите LinuxCNC, у вас будет секция шпинделя с кнопками «назад» и «вперед», кнопками «стоп» и «-» и «+». Используйте эти кнопки, чтобы убедиться, что шпиндель работает нормально. Индикатор скорости шпинделя в LinuxCNC покажет скорость шпинделя, и вы можете подтвердить, что она равна скорости, указанной на ЧРП.

Кредит для этой полезной информации идет:


Мы также добавили дополнительную информацию для лучшего понимания.

Нажмите на ссылку, чтобы ответить:
Может ли скорость и направление вращения шпинделя контролироваться LinuxCNC?


Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.