Stepper para parafuso

H. Martins · 17 de July de 2015, 16:00

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.

jm_araujo · 17 de July de 2015, 16:24

Quote from: H. Martins on 17 de July de 2015, 16:00
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.

senso · 17 de July de 2015, 16:25

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..

senso · 17 de July de 2015, 16:27

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..

dropes · 17 de July de 2015, 16:46

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

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.

StarRider · 17 de July de 2015, 16:53

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 ?

H. Martins · 17 de July de 2015, 17:03

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

jm_araujo · 17 de July de 2015, 17:19

Quote from: H. Martins on 17 de July de 2015, 17:03
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...

senso · 17 de July de 2015, 17:56

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.

StarRider · 17 de July de 2015, 17:59

Volto a perguntar, qual é a finalidade ? ?

jm_araujo · 17 de July de 2015, 18:21

Quote from: senso on 17 de July de 2015, 17:56
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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Com 1:32 até devia ser o oposto. Mas já usei ambos e não notei diferenças significativas. Podes elaborar?

H. Martins · 17 de July de 2015, 19:09

Quote from: StarRider on 17 de July de 2015, 17:59

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.

dropes · 17 de July de 2015, 19:45

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?

H. Martins · 17 de July de 2015, 19:57

Quote from: dropes on 17 de July de 2015, 19:45
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?

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?

dropes · 17 de July de 2015, 20:45

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.