Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
CControls
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dobór silników krokowych do CNC Shield + A4988

skosiu 22 Lut 2017 19:42 1818 6
  • #1 22 Lut 2017 19:42
    skosiu
    Poziom 7  

    Witam

    Jaki najmocniejszy silnik krokowy można podłączyć pod zestaw: Arduino CNC Shield + A4988 RepRap?
    Problem polega na tym, że silnik na osi Z bedzie operował ciężarem ok 3kg.

    Zastanawiam sie czy taki byłby odpowiedzni (wersja z przekładnią planetarną):
    Manufacturer Part Number - 17HS13-0404S-PG27
    Motor Type - Bipolar Stepper
    Step Angle(W/O Gearbox) - 1.8°
    Holding Torque - 3Nm
    Rated Current/phase - 0.4A
    Phase Resistance - 30ohms
    Recommended Voltage - 12-24V
    Inductance - 34mH±20%(1KHz)
    Gearbox Type - Planetary
    Gear Ratio(Exact Gear Ratio) - 26 + 103/121
    Efficiency - 81%
    Backlash at No-load - <=1°

    Ewentualnie może dwa pracujące wspólnie, np. takie:
    Manufacturer Part Number - 17HS24-0644S
    Step Angle - 1.8°
    Step Accuracy - 5%
    Holding Torque - 60Ncm(85oz.in)
    Rated Current/phase -0.64A
    Phase Resistance - 15ohms
    Voltage - 10V
    Inductance - 13.2mH±20%(1KHz)
    Weight - 500g

    Ten powyżej jak można zauważyć jest na 10V. Jeśli do CNC Shield dostarczam 12V, to czy moge pod A4988 podłączyć silnik o innym napięciu,np 10V?

    Z góry dziękuje za wszelką pomoc

    Pozdrawiam

    0 6
  • CControls
  • #2 23 Lut 2017 05:30
    emarcus
    Poziom 35  

    skosiu napisał:
    Witam

    Jaki najmocniejszy silnik krokowy można podłączyć pod zestaw: Arduino CNC Shield + A4988 RepRap?
    Problem polega na tym, że silnik na osi Z bedzie operował ciężarem ok 3kg.


    Nie sądzę aby ten ciężar był źródłem problemu.
    Aby ten ciężar nie obciążał bezpośrednio/doraźnie silnika, to przecież możesz głowicę (cokolwiek tam jest) zbalansować przeciwwagą(układ sprężyn) lub pneumatycznym cylindrem, a wtedy silnik zastosujesz tylko do wykonania ruchu i ewentualnie pokonania relatywnie małej bezwładności.
    Dysponując sterowaniem: ‘Shield + A4988’; jesteś w zasadzie ograniczony do maxymalnego prądu ustawianego dla silnika nie większego niż 1.0A jeżeli A4988 jest bez radiatora, albo do 2A z zamontowanym radiatorem i wentylatorem, oraz maxymalnym napięciem pracy silników do 35V.
    Należałoby przedyskutować celowość stosowania steppera z przekładnią. Jak rozumiem silnik ma służyc do posuwu w osi Z(?), czyli bedzie zastosowana jakaś śruba (lead screw), która często daje dość duże przełożenie i zabezpiecza samohamowność układu (przy zbalansowanym ciężarze głowicy problem ten może być pomijany). Wielozwojne śruby z uwgi na dość duży skok gwintu, raczej nie sa samohamowne.

    Sprawa doboru silnika;
    Zwróć uwgę na jego parametry; Jeżeli rezystancja uzwojeń jest rzędu 30 ohmów i nominalny prąd 0.4A to moim zdaniem jest to kiepski wybór. Te parametry osiągniesz dopiero przy 12 Voltach zasilania. Pracując przy takim napięciu silnik będzie raczej wolny (‘mułowaty’); i nie masz zbyt wielkiego pola (do 35V) aby poprawic jego ‘żwawość’. Dobieraj raczej silnik o niższej rezystancji i niższym napięciu; powiedzmy 1 do 3 ohmów i 2 do 3 Voltów. Zasilając taki silnik 12 V czy nawet 24V; prąd jego masz ograniczony potencjometrem na sterowniku, a ‘nadwyżka’ napięcia pozwoli na zwiększenie szybkości oddziaływania, czyli możliwości wyższych obrotów, które regulujesz wysterowaniem /pulsowaniem układu A4988.
    Lepsze efekty sa przy zastosowaniu sterowników DRV8825 zamiast A4988.
    e marcus

    0
  • CControls
  • #3 23 Lut 2017 19:48
    skosiu
    Poziom 7  

    emarcus napisał:
    Dobieraj raczej silnik o niższej rezystancji i niższym napięciu; powiedzmy 1 do 3 ohmów i 2 do 3 Voltów.


    Wcześniej nie wiedziałem , że z A4988 moge używać silników o tak małym napięciu. W specyfikacji podany jest zakres 8V - 35V. Dobrze, że można podłączyć o niższym napięciu.
    Czy możesz mi powiedzieć jeszcze jaki jest wzór na wartość, którą powinienem ustawić na potencjometrze dla podanego niżej slinika?
    Myśle, że ten się nada.

    17HS19-2004S1:
    Holding Torque - 59Ncm(83.6oz.in)
    Rated Current/phase - 2.0A
    Phase Resistance - 1.4ohms
    Voltage - 2.8V

    Jeśli sterowniki bedą się grzały to będzie zmiana na DRV8825.

    0
  • #4 24 Lut 2017 04:33
    emarcus
    Poziom 35  

    skosiu napisał:

    Czy możesz mi powiedzieć jeszcze jaki jest wzór na wartość, którą powinienem ustawić na potencjometrze dla podanego niżej slinika?


    To zależy od producenta modułów z A4988:
    Inaczej regulujesz oryginalne POLOLU , a inaczej ich chińskie clony. Wyglądają one tak samo i mają identyczny schemat; różnią się tylko wartością rezystora pomiarowego prądu.
    W układach Pololu wartośc napięcia referencyjnego z potencjometru przyjmujesz wg wzoru V (w Voltach) = 0.5 prądu silnika (A), zatem dla ustawienia prądu 1.5A - ustawiasz Vref = 0.75 mV.
    Dla chińskich clonów, często zwanych 'stepStick' współczynnik jest 1.6 ; a więc dla prądu 1.5A należałoby ustawić Vref =2.56V
    więcej info tu: http://reprap.org/wiki/StepStick

    e marcus

    0
  • #5 24 Lut 2017 06:37
    rs6000
    Poziom 28  

    emarcus napisał:
    skosiu napisał:

    Czy możesz mi powiedzieć jeszcze jaki jest wzór na wartość, którą powinienem ustawić na potencjometrze dla podanego niżej slinika?


    To zależy od producenta modułów z A4988:
    Inaczej regulujesz oryginalne POLOLU , a inaczej ich chińskie clony. Wyglądają one tak samo i mają identyczny schemat; różnią się tylko wartością rezystora pomiarowego prądu.
    W układach Pololu wartośc napięcia referencyjnego z potencjometru przyjmujesz wg wzoru V (w Voltach) = 0.5 prądu silnika (A), zatem dla ustawienia prądu 1.5A - ustawiasz Vref = 0.75 mV.
    Dla chińskich clonów, często zwanych 'stepStick' współczynnik jest 1.6 ; a więc dla prądu 1.5A należałoby ustawić Vref =2.56V
    więcej info tu: http://reprap.org/wiki/StepStick

    e marcus

    Kolego, tak ustawia sie prąd dla stepstickow DRV8825, dla A4988 wzór jest następujący :
    Vref = prąd * 8 * Rs
    Rs to wartosc rezystora pomiarowego, sa rożne w zależności od producenta i przeważnie sa to 0.2 lub 0.1
    Czyli np. dla prądu 1A i rezystora 0.1 wyglądać to następująco = 1 * 8 * 0.1 = 0.8V

    Pozdr

    0
  • #6 24 Lut 2017 19:53
    skosiu
    Poziom 7  

    Do wzoru podstawiamy prąd silnika czy sterownika?
    Rozumiem, że jeśli ustawie za małe V ref to nic się nie stanie. Gorzej jak przesadzę w drugą strone.

    0
  • #7 24 Lut 2017 20:09
    rs6000
    Poziom 28  

    Prąd silnika, tylko pamiętaj, ze ten podany w DS jest maksymalnym prądem. Jak ustawisz za dużo to będziesz mógł na silniku smażyć jajecznicę ;) im wyższy prąd tym silnik bardziej bedzie sie grzał, z tym, ze dla krokowcow temp. rzędu 60-80st to nic krytycznego. Jak za niski to silnik moze gubić kroki z uwagi na opory układu mechanicznego w którym pracuje.

    Pozdr

    0