CNC homemade?

[StarRider]

Boas,

Ainda sobre a placa controladora para os steppers, aconselho a utilização de uma  chopper drive em vez de simples FETS como
os usados nessa CNC3AX.

A vantagem de um circuito chopper sobre os circuitos que recorrem a resistências de carga limitadoras da corrente, é que
alem de poderem sacar todo o torque dos stepper permitem atingir RPMs MUITO superiores com os menos amperes mas
com mais volts, o que leva a uma muito grande melhoria em termos de performance geral.

Abraços
Paulo A.

[maurosmartins]

Olá StarRider, só para que não haja má informação, a CNC3AX tem controlo de corrente por chopper, basta veres os datasheets dos controladores (L297). Atenção também aos mtos mais volts.... é verdade que aumentar a tensão mas controlando a corrente permite aumentar a resposta da máquina, mas é preciso notar que os isolamentos dos enrolamentos nao resistem sempre... impera o bom senso.

Em termos da tensão aplicada várias pessoas apontam de imediato para 24/48V, isso tudo depende dos motores que tenham.

Por exemplo, tenho motores de 3.5V e alimento-os a 12V. nao preciso de 24 nem de 48V, alem disso para 12V uma fonte de computador funciona muito bem, e é barata....


Espero ter ajudado, cumprimentos, Mauro.

[Njay]

O torque de um motor é dado pela corrente nas suas bobinas e não pela tensão, embora naturalmente mais tensão *no mesmo motor* leve à passagem de mais corrente.

[CBX]

boas

obrigado pelas dicas, sei que uma estrutura mais robusta fica sempre melhor, mas neste caso é para tentar fazer alguma coisa totalmente funcional ao mais baixo custo, como nunca fiz nada do género vai ser um teste para mais tarde fazer uma já mais robusta...

aquela fonte de alimentação vai ser só para testes, sendo de 12v pode ser sempre usada em mais alguma coisa, mais tarde compro uma melhor quando decidir quais os motores a comprar...

essa board de 4 eixos também trabalha bem com apenas 3 eixos? se poderes partilhar agradecia...

cumps e obrigado

[CBX]

que acham destes steppers:

http://cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=260325780306

[StarRider]

Olá StarRider, só para que não haja má informação, a CNC3AX tem controlo de corrente por chopper, basta veres os datasheets dos controladores (L297).

Boas,

Para ser sincero olhei para a board da CNC3AX  e vi os IRF540 e umas resistências de 5/7 watts e  nem olhei para o que
estava "antes", dai ter "saltado" para a conclusão que não tinha controlo de corrente.

Mas a ideia base fica a mesma, um circuito chopper é o caminho a seguir.

Atenção também aos mtos mais volts.... é verdade que aumentar a tensão mas controlando a corrente permite aumentar a resposta da máquina, mas é preciso notar que os isolamentos dos enrolamentos nao resistem sempre... impera o bom senso.

Em termos da tensão aplicada várias pessoas apontam de imediato para 24/48V, isso tudo depende dos motores que tenham.

Por exemplo, tenho motores de 3.5V e alimento-os a 12V. nao preciso de 24 nem de 48V, alem disso para 12V uma fonte de computador funciona muito bem, e é barata....


Espero ter ajudado, cumprimentos, Mauro.

Como deves saber,  quando se usa um circuito com controlo de corrente (SLA7078M, SLA7062M, TB6560 ou mesmo o L297
com PWM ) a corrente que passa para o stepper está sobre controlo, aumentar a tensão NÃO faz aumentar a corrente para
o stepper, o único propósito de alimentar os steppers com mais tensão é permitir aumentar a frequência de corte, e assim
obter mais RMPs com o mesmo torque.

Saber se um stepper é de 3,5V, 12V ou qualquer outra coisa nem sequer é importante,  alias, muitos steppers nem sequer
trazem essa informação. O que realmente importa é saber os amps máximos de cada coil, e ajustar o chopper de acordo.
Saber que um stepper é de 3,5V não me diz nada, a não ser que me digas também a resistência de cada bobina.

Por exemplo, tu tens um motor que dizes ser de 3,5V, e que o estás a alimentar a 12v. Agora todo depende de como o
estás a fazer, se estás a usar voltagem constante (unidade L/R)  estás claramente a exceder a capacidade do motor.
Se por outro lado estas a usar controlo de corrente constante (unidade chopper) das duas uma: ou de alguma forma
a corrente do chopper foi ajustada por ti, ou se não a corrente que está a passar para as bobinas pode ser qualquer
uma, e estar acima ou simplesmente estar abaixo do que o motor permite e assim estar a funcionar abaixo das suas
capacidades.

Atenção, não confundir controlo L/R (voltagem constante) com controlo chopper (controlo de corrente constante), o meu
conselho para aumentar a tensão está adjacente ao mesmo conselho para usar um circuito chopper.

A ideia de aumentar  tensão num chopper não é a de aumentar a corrente, quem conhece este tipo de circuitos sabe
disso, a ideia é aumentar as RPMs mantendo o torque inerente da própria corrente constante.


Resumindo, penso que estamos todos de acordo com (e isto serve de resposta também para o Njay):
- Quando se usa um circuito chopper para controlar um stepper estamos em total controlo da corrente,
  logo uma maior tensão NÃO implica mais corrente para o motor pois podemos ajustar a corrente.
- As principais, e as únicas que realmente importam, características de um stepper são o  torque e os
  amps por coil, e podemos "meter" esses mesmos amperes sem qualquer problema para o motor, a
  não ser o aquecimento se for usado ininterruptamente durante longos períodos.
- De uma modo simplista, quanto maior for a tensão menor corrente para a mesma potencia.
- Corrente constante (chopper) maior facilidade de manter o torque constante.
- Maior tensão (unidade chopper) com bobines de menor impedância aumenta a frequência dos
  passos do motor.


Por tudo isto, e por já ter experimento drives L/R, drives chopper, com voltagens desde os 12 até aos 48 volts,
volto a aconselhar: para o melhor desempenho de um motor passo-a-passo, circuito chopper com pelo menos
24 volts.

Se tiverem um circuito L/R esqueçam, mas se tiveram um chopper só tem vantagens em aplicar mais volts.

Abraços
Paulo A.

[StarRider]

que acham destes steppers:

http://cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=260325780306

Boas,

Parece fixe, mas tem um torque um pouco baixo (0.58 Nm), de qualquer forma penso ser suficiente para aquilo que estás a
pensar fazer.

PS: toma atenção ao custo dos portes.

Abraços
Paulo A.

[CBX]

Muito obrigado StarRider pela quantidade e qualidade da informação 

sendo assim vou ler um pouco sobre drives chopper e ver se consigo arranjar algum esquema simples e barato 

que acham destes steppers:

http://cgi.ebay.com/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=260325780306

Boas,

Parece fixe, mas tem um torque um pouco baixo (0.58 Nm), de qualquer forma penso ser suficiente para aquilo que estás a
pensar fazer.

PS: toma atenção ao custo dos portes.

Abraços
Paulo A.

configurados como bipolares até nem são maus... http://www.interinar.com/public_docs/5023-094.pdf

eu reparei nos portes, mais abaixo o vendedor diz que são negociáveis, vou contactar e ver o que é que se arranja...

cumps e obrigado mais uma vez

[maurosmartins]

Eia pessoal, não estava à espera de uma resposta assim, mas de qualquer maneira vou explicar melhor o que quis dizer para que não hajam duvidas e também para verem que não quis ir contra ninguém.

Bem sei que com o controlo chopper nós controlamos a corrente fornecida ao motor independentemente da tensão aplicada, para isso servem os três potenciómetros perto de cada L297 na CNC3AX.

Também sei que o binário do motor depende da corrente que lhe é fornecida e não da tensão que lhe é aplicada.

O facto de aumentarmos a tensão do motor mas mantendo a corrente constante (com o circuito chopper) serve apenas para aumentar a velocidade de resposta da máquina.

Isto acontece porque os enrolamentos dos motores são um circuito RL e a corrente neste tipo de circuito comporta-se como o gráfico seguinte:

Assim, como se pode ver no gráfico acima, se a tensão for maior a corrente tem um maior declive, atinge a corrente máxima estipulada no circuito chopper mais rapidamente e o motor atinge um binário mais alto mais depressa.

Convém também dizer que o motor de passo tem uma resposta de binário vs RPMs deste género:

por isso atingir uma dada corrente mais rapidamente significa um maior binário mais cedo e logo uma maior velocidade.

Quanto ao que falei da tensão do meu motor, vou ttar explicar. Os meus motores tem um resistencia de 1.2 Ohms e uma corrente de 3.0A por fase.... Assim sendo o motor tem uma tensão nominal de 3.6V. Isto significa que o isolamento dos enrolamentos do motor são para uma tensão relativamente baixa, e que por isso é preciso bom senso na escolha da tensão aplicada de forma a que não se rompa o isolamento. Se por um lado uma maior tensão implica uma resposta mais rápida, por outro lado é preciso ter cuidado, porque não pode ser quanto mais alta melhor.... como em mtas outras situações de engenharia é um compromisso entre os dois factores....

Bem espero que me tenha explicado melhor, e esclarecido algumas coisas, e peço desculpa as pessoas nomeadamente ao StarRider a quem apenas quis corrigir o facto de que a CNC3AX tem circuito chopper e nada mais....

Cumprimentos, Mauro....





 

[StarRider]

Boas maurosmartins,

Não me tens que pedir desculpa de nada, afinal até estamos em sintonia, e no fim acho que foi uma mais
valia para o fórum.

Cumprimentos
Paulo A.

[maurosmartins]

Sim, estamos em sintonia e também espero que tenha sido uma mais valia para o fórum.

Li noutro post que tens CNCs montadas, podias postar algumas fotos, dão jeito para as outras pessoas e eu tambem gosto de ver!!! 

A que montei está no meu site www.msm.no.sapo.pt na secção CNC.


Cumprimentos, Mauro.

[CBX]

boas

obrigado a todos pelo contributo, mas vou-me ficar por uma máquina e controladora muito mais simples, mais tarde então, se tudo correr bem  , construirei uma drive chopper com uns steppers mais potentes e uma estrutura em alumínio

para já, depois de muita pesquisa vou-me ficar por uma controladora simples baseada no l293 e um arduino...

vou-me basear nestes projectos:
http://letsmakerobots.com/node/12782
http://letsmakerobots.com/node/9006

o meu objectivo para já é que a máquina corte acrílico com +\- 10mm de espessura e grave umas PCB's...

esta primeira versão vai servir principalmente (talvez unicamente) para fazer as peças para a sua sucessora com mais precisão...

a estrutura vais ser em acrílico e cantoneiras de alumínio com uns rails de gavetas modificados (para não ficar com uns ferros a sair da estrutura)

os steppers se não encontrar nada mais barato vão ser os da spakrfun: http://www.sparkfun.com/commerce/product_info.php?products_id=9238

a fonte de alimentação vou usar aquela do link do outro tópico ou uma de atx de pc

a controladora vai ser esta: http://maybevideodoes.de/howto/bipolar_stepper.jpg ligada ao arduino com o este código: https://sourceforge.net/projects/cncarduino/ ainda vou ter de pensar em como enviar depois o G-code para o arduino, talvez com um script em java ou python 

aqui é que vou precisar de ajuda pois nunca toquei no arduino e a minha programação anda um bocado enferrujada (dediquei-me mais à programação web e as outras afundaram-se  )

uma duvida: um simples breaduino + um FTDI ou um arduino duemilanove terão pinos suficientes ou vou precisar do mega?

estou aberto a mais sugestões low-cost 

cumps e obrigado mais uma vez

[StarRider]

Sim, estamos em sintonia e também espero que tenha sido uma mais valia para o fórum.

Li noutro post que tens CNCs montadas, podias postar algumas fotos, dão jeito para as outras pessoas e eu tambem gosto de ver!!! 

A que montei está no meu site www.msm.no.sapo.pt na secção CNC.


Cumprimentos, Mauro.

Boas,

Excelente trabalho ! E uma pagina com projectos muitos interessantes, os meus parabéns !


O meu site vai e vem, é conforme a vontade do servidor... pelo que meti algumas das coisas aqui
no fórum:
http://lusorobotica.com/index.php/topic,1701.msg16411.html#msg16411

Abraços
Paulo A.

[cerelak]

se quiserem comprar cnc3ax dupla face já com os fets mais potentes e toda montada
falem comigo.

[senso]

Não devia ser chamo-me?
Eu sei que isto parece stalking, mas um novo membro que começa do nada a vender coisas sem sequer se apresentar é meio suspeito...