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Robótica => Iniciantes => Tópico iniciado por: H. Martins em 17 de Julho de 2015, 16:00
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Mais abaixo há uma actualização.
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Olá a todos.
Preciso fazer um sistema conforme o desenho.
A mecânica e as interligações não serão problema e a programação não deverá ser problema de maior porque, de tempos a tempos, programo em C. O problema é definir uma configuração de hardware. Quanto mais consulto mais afogado fico.
Preciso de umas dicas relativamente a material (controlador, driver, stepper) preferencialmente que possa ser adquirido na zona de Lisboa.
O parafuso, besuntado a massa consistente, não irá praticamente fazer força para além de movimentar a porca. Suponho que um stepper do tamanho de uma noz será suficiente, no máximo do tamanho de um kivi. O maior problema deve ser a inércia do próprio motor. 1 a 2 segundos de aceleração será aceitável.
A velocidade de rotação será de muito aproximadamente 1200rpm (problema?) para, num parafuso M6, obter 20mm/s.
Muito embora o diagrama (anexo) não inclua PSUs, deve perceber-se. Os DIP switch serão para fazer pequenos ajustes à configuração base (aceleração/desaceleração, tempo de espera entre vai e vem, velocidade ... e mais qualquer coisa). Um ou 2 LEDs é capaz de não ficar mal :) .
Agradeço profundamente sugestões.
Abraço a todos,
H. Martins
PS. Ligação USB, pois claro, apenas para programar.
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Suponho que um stepper do tamanho de uma noz será suficiente, no máximo do tamanho de um kivi.
LOLOLOLOLOLOLOL.
E eu que procurava steppers por binário, corrente máxima, indutância ::) ::)
Saia um NEMA"kiwi"
LOLOLOLOL
Agora que já me fizeste rir, vai ser complicado conseguires o que queres:um parafuso com massa consistente não é "força nenhuma", o atrito dinâmico ainda é considerável.
E 1200rpm não sendo impossível, é muito complicado de conseguir num motor de passo. 600-800rpm deve ser o melhor que se consegue na maior parte dos casos, e com o binário já diminuído.
Para essas velocidades (20mm/s=1,2m/min) com steppers, ou usas parafusos de passo mais longo, ou mudas para outro sistema (correias dentadas por exemplo).
Ou então usas um motor normal e um encoder, fechas o loop de controlo e fazes um servo.
Quanto a eletrónica e steppers comprados em LX, não sei se te safas fácilmente.
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2cm por segundo num varão roscado m6, nunca na vida isso dura mais que 30 segundos, nem um stepper do tamanho de uma nós vai ter binário a essa rotação para rodar o varão..
O que é que pretendes fazer?
Poderão existir melhores sistemas para fazer o que queres..
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Prende uma porca M6 num torno, enfia 1m de varão no berbequim e dá-lhe a fundo, no fim, tenta agarrar a porca, o atrito não é considerável, é massivo, e meia duzia de viagens e lá se foi a rosca ao ar.. ::)
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Com um stepper kiwi nunca terás uma rpm decente em varão M6.
Aqui estou a usar um varão M6 com um stepper tangerina e está na máxima velocidade sem perder passos (porcas PTFE): http://lusorobotica.com/index.php?topic=5361.msg60890#msg60890 (http://lusorobotica.com/index.php?topic=5361.msg60890#msg60890)
Varão de metal com rosca do mesmo material pouco tempo dura.
Soluções, alterar o stepper para um motor dc com encoder,
substituir o varão roscado por outro com rosca mais espaçada,
recorrer a um servo.
Vai depender apenas da aplicação para que possamos apresentar a solução mais conveniente,
comprar material em LX para robótica é mesmo para esquecer.
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Boas,
Tenho o driver exacto para isso ... com detecção de stall, ajuste de corrente e
funciona com qualquer stepper.
É uma questão de orçamento e de projecto, qual a finalidade da coisa ?
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ACTUALIZAÇÃO
Ok, pessoal. Obrigado pelas dicas.
Esqueçamos o parafuso porque o problema da velocidade de rotação parece ser substancial. O do aquecimento da porca não seria, certamente.
Visitando a coisa que tem que ser automatizada, posso substituir o parafuso e a porca por uma correia dentada e por uma roda dentada no veio do motor. Se a roda tiver 10mm de diâmetro a velocidade de rotação cai para menos de 60rpm. O torque para vencer a inércia do motor desaparece e a inércia do resto do sistema é, de caras, muito baixa.
Voltando à mesma, há sugestões para hardware?
Cumprimentos
H. Martins
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O do aquecimento da porca não seria, certamente.
Faz o teste do Senso (berbequim com varão) e depois falamos...
Para correias vê impressoras 3d, usam um sistema semelhante.
Se tiveres acesso a sucata eletrónica, uma impressora de agulhas ou uma jato de tinta antiga (MESMO ANTIGA, uns 20 anos ou mais, tipo HP deskjet série 300 e 500), usavam em muitas steppers para deslocar a cabeça, tem tudo o que precisas. Se ao mexeres a cabeça à mão sentires que parece que move aos "saltinhos", provavelmente é com steppers e tens logo motor, correia, roldanas e guias.
Driver para os steppers tens os baseados no DRV8825 ou no A4988, para correntes até 1.5A( chega e sobra), e são fáceis de ligar.
No ebay tens tudo o que precisas barato e a bom preço, esperas é 1 mês pela entrega ( a correr bem).
Quanto a comprar em Portugal é complicado, mas não tarda aparece ai nossa "peixeira" a tentar despachar o peixe dela...
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Tanta loja que tem esse material, o preço é que é um bocado deprimente, drivers de steppers no eBay andam na casa de 1-2€(e A tambem lol), recomendo os da Allegro, os DRV são ruidosos sem ajustes, e mesmo com ajustes fazem sempre mais barulho que os Allegro, mesmo com o motor parado.
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Volto a perguntar, qual é a finalidade ? ?
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recomendo os da Allegro, os DRV são ruidosos sem ajustes, e mesmo com ajustes fazem sempre mais barulho que os Allegro, mesmo com o motor parado.
[Citation needed ]
Com 1:32 até devia ser o oposto. Mas já usei ambos e não notei diferenças significativas. Podes elaborar?
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Volto a perguntar, qual é a finalidade ? ?
Deslocar 30cm para um lado ou para o outro uma placa de contraplacado de 5mm com 40x40cm, 3x por dia.
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Se é apenas isso mais vale recorrer a um motor DC e deslocamento por correia como se usam nas impressoras ou scanners.
É necessário um varão e dois detectores de fim de curso, muito simples.
Há alguma necessidade de precisão, se houver tem de levar um encoder?
Pela descrição parece-me a porta para um gato, estou certo? :P
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Se é apenas isso mais vale recorrer a um motor DC e deslocamento por correia como se usam nas impressoras ou scanners.
É necessário um varão e dois detectores de fim de curso, muito simples.
Há alguma necessidade de precisão, se houver tem de levar um encoder?
Pela descrição parece-me a porta para um gato, estou certo? :P
Nada de gato. Algo que tem que se deslocar a 20mm/s com menos 5% de tolerância (e nem me souberam dizer se é 5% para cada lado). Com motores DC tenho que usar enconders e ...
Um stepper é a solução mais limpa e o problema da tolerância fica resolvido. Nem sequer é a posição que importa, é a velocidade. De resto não sei mais nada. Parece que é para deslocar uma coisa qualquer que funciona como alvo ou coisa que o valha.
E quanto a controlador? Arduino?
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O problema do stepper é a baixa velocidade, a não ser que uses correias.
Não desprezes a precisão de um motor DC, ele é usado para os exemplos que coloquei acima, um encoder é das coisas mais simples de implementar e posso garantir que fica bem abaixo dos 5%.
Sim, um stepper é certo desde que não salte passos.
Podes usar um arduino ou outro micro como um attiny de 8 patas que serve para o efeito.
Já agora, sabes qual o peso a deslocar e o orçamento para tal projecto?
Temos um grupo que realiza este tipo de projectos caso não te entendas com a mecânica, sem ofensa.
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O problema do stepper é a baixa velocidade, a não ser que uses correias.
Não desprezes a precisão de um motor DC, ele é usado para os exemplos que coloquei acima, um encoder é das coisas mais simples de implementar e posso garantir que fica bem abaixo dos 5%.
Sim, um stepper é certo desde que não salte passos.
Podes usar um arduino ou outro micro como um attiny de 8 patas que serve para o efeito.
Já agora, sabes qual o peso a deslocar e o orçamento para tal projecto?
Temos um grupo que realiza este tipo de projectos caso não te entendas com a mecânica, sem ofensa.
Mais acima escrevi:
«Visitando a coisa que tem que ser automatizada, posso substituir o parafuso e a porca por uma correia dentada e por uma roda dentada no veio do motor. Se a roda tiver 10mm de diâmetro a velocidade de rotação cai para menos de 60rpm. O torque para vencer a inércia do motor desaparece e a inércia do resto do sistema é, de caras, muito baixa.»
Aquilo é um bocado de contraplacado.
Estas duas coisas devem resolver o problema.
http://www.ptrobotics.com/acessorios-mecanicos/3406-gt2-pulley-20-teeth.html (http://www.ptrobotics.com/acessorios-mecanicos/3406-gt2-pulley-20-teeth.html)
http://www.ptrobotics.com/impressao-3d/3405-gt2-belt-1m-x-6mm.html (http://www.ptrobotics.com/impressao-3d/3405-gt2-belt-1m-x-6mm.html)
Este stepper tem um veio de 5mm e deve receber a roda dentada acima (amanhã verei melhor):
http://www.ptrobotics.com/motores-steppers/959-stepper-motor-200steps-12v-03a-32oz-in.html (http://www.ptrobotics.com/motores-steppers/959-stepper-motor-200steps-12v-03a-32oz-in.html)
Para além das saídas para o driver do motor, devo precisar 8 ins digitais e 8 outs digitais. Aqui é que a coisa se complica mas amanhã vou perder um bocado de tempo no site da Arduino.
2K de RAM devem ser suficiente e 10K de flash também. Se for um bocado mais também não deve haver problema.
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Estás a ir por um bom caminho :)
Boa sorte para o teu projecto.
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recomendo os da Allegro, os DRV são ruidosos sem ajustes, e mesmo com ajustes fazem sempre mais barulho que os Allegro, mesmo com o motor parado.
[Citation needed ]
Com 1:32 até devia ser o oposto. Mas já usei ambos e não notei diferenças significativas. Podes elaborar?
Já fiz boards com DRV8818 e enquanto não andei a mudar os condensadores de decay e de chop aquilo cantava, mas cantava a sério, isto com um dissipador em cima, com uma corrente na ordem dos 2.2A, a 24v num Nema24, a andar é assim assim, agora com o motor parado a segurar-se num micro-step o motor faz barulho, audivel.
Testado com meia duzia de motores, motores esses que com "geckos" do eBay ou com os Allegro A4988 ou outros, mesmo do eBay, silenciosos, com nemas17 a mesma coisa, e uma empresa que faz impressoras 3d reportou os mesmo problemas, já vi mais pessoas a queixarem-se que os DRV são muito mais barulhentos, e mais se quiseres posso-te mostrar(acho eu).
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Da maneira como escreves isso parece um pedido de outrem, provavelmente comercial, nada contra, mas a coisa podia ser mais bem esclarecida.
Um varão roscado M6 não serve, um motor de passo, pode e vai perder passos se simplesmente o mandares andar a essa velocidade, já andei umas tardes a brincar com isso e a experimentar curvas trapezoidais(o mais tipico), assim como exponenciais, logaritmicas e muitas outras parvoices, o código para isso usava eram 700 ou 800 bytes de Flash e uma duzia deles de RAM.
Mais uns Kb para a curva que era gerada no Matlab e enfiada na flash.
A gerar uma onda quadrada com um timer e o que era gerado era o valor do TOP para mudar a frequência, interessante ver o motor a passar pelas frequências de ressonância, o melhor que consegui foram 3 mil rpm's de um Nema17 a 48v em vazio.
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Já fiz boards com DRV8818 e enquanto não andei a mudar os condensadores de decay e de chop aquilo cantava, mas cantava a sério, isto com um dissipador em cima, com uma corrente na ordem dos 2.2A, a 24v num Nema24, a andar é assim assim, agora com o motor parado a segurar-se num micro-step o motor faz barulho, audivel.
Testado com meia duzia de motores, motores esses que com "geckos" do eBay ou com os Allegro A4988 ou outros, mesmo do eBay, silenciosos, com nemas17 a mesma coisa, e uma empresa que faz impressoras 3d reportou os mesmo problemas, já vi mais pessoas a queixarem-se que os DRV são muito mais barulhentos, e mais se quiseres posso-te mostrar(acho eu).
Obrigado pelo esclarecimento!! Não estava a pôr em causa o teu conhecimento, queria era mesmo mais informação, nunca se sabe quando pode dar jeito :)
Não noto diferença também porque os DRV8825 estão numa CNC com uma tupia como spindle e não se ouve mais nada. ;D Nos testes iniciais não reparei muito nisso ;)
Imagino que seja frequência de PWM na gama audível, é para chatear se for uma máquina mais silenciosa, tipo impressora 3d.
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@Senso, um motor de passos com uma correia nos links que ele deixou há probabilidades de perder passos mesmo que a 20mm/s ?
Ou depende do peso que tiver de deslocar?!
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Há sempre a possibilidade de saltar dentes, mas por um lado o envolvimento a pelo menos 60 graus está garantido por outro a massa a deslocar é pouca.
Parece-me, no entanto, que a malta não consegue deixar de visualizar a coisa como se houvesse necessidade de movimentar um contentor de tijolos. Imaginem um plano horizontal e, sobre ele, deitada, uma garrafa de água de 2.5dl que é preciso fazer acelerar a 2cm/s em menos de 2s. Parece-vos que se corre o risco de queimar o tal kiwi-stepper?
Que Arduino (ou similar) programável em USB sugerem para ligar a este driver (ou outro parecido), que me parece mais que ajustado a um kiwi-stepper (http://www.ptrobotics.com/motor/1853-2a-motor-shield-for-arduino.html (http://www.ptrobotics.com/motor/1853-2a-motor-shield-for-arduino.html)) e que, para além de saídas para o driver, tenha ainda pelo menos 8 INs e 8 OUTs digitais?
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Não me estava a referir a saltar dentes, isso além de ser grave não é suposto acontecer, deve levar um esticador com mola na roldana oposta ao motor.
Estava-me a referir aos passos, se tiver de fazer muita força ou se a velocidade for grande, é normal que salte passos, ou melhor, o motor recebe energia mas não tem tempo de se posicionar de acordo com o fluxo magnético.
Quanto ao arduino parece-me que faz bem a sua função, com o shield também não me parece que venhas a ter problemas porque ele consegue debitar 2A e o motor só pede 0.33A.
Se achares que o L298P do shield ou o motor estão a aquecer muito, sempre podes baixar a tensão e verificar se não perde passos, isso é fácil de ver porque o motor faz um ruído diferente quando acontece.
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Enquanto não testares não sabes, mas velocidade e motor de passos é errado.
Queres rápido e pequeno usas um motor DC com encoder..