System pomiaru skuteczności mikrokroku

Garreth
Posty: 978
Rejestracja: 20 kwie 2016, 6:59
Lokalizacja: Katowice
Kontaktowanie:

System pomiaru skuteczności mikrokroku

Postautor: Garreth » 01 sty 2017, 16:29

Z okazji urlopu i natchnienia z okazji pojawienia się nowego stepsticka na rynku postanowiłem zrealizować odkładany od jakiegoś czasu projekt.
IMG_20170101_163152.jpg


Na powyższym zdjęciu kawałek prototypu:) Na wygrzebanym profilu 20x20 zamontowałem dwa silniki krokowe "z demontażu", ich parametry w sumie nie są dla mnie póki co istotne, bo i tak będzie konieczność testowania różnych. Jeden silnik będzie napędowym, drugi będzie na początku tylko w układzie (przyznaję się, nie miałem krótszego paska zamkniętego ani dłuższego profilu alu, dlatego improwizowałem), a jak pomiary zaczną jakieś wychodzić, to zewrę w nim styki aby tworzył opór. Jeśli ten opór będzie zbyt mały aby symulować opory w drukarce, to podepnę go pod jakiś stary stepstick ustawiony na jakiś niski prąd, ale to wszystko wyjdzie w próbach.
Dodatkowo wrzuciłem enkoder z chińczykowa:
IMG_20170101_163211.jpg

2000 impulsów/obrót, zasilanie przyjazne dla arduino 5V.
Aby mierzyć mikrokrok, musiałem zastosować przekładnię, dla 200 kr/silnika pełen obrót to 3200 kroków przy mikrokroku 1/16, dlatego żeby zwiększyć dokładność enkodera na silniku jest 60 zębów, na enkoderze będzie 20 zębów (tu wystąpił dzisiaj drobny problem, bo wał enkodera ma fi6mm, ja posiadam tylko zębatkę 20z na 5mm, a wiertarka z kompletem wierteł została u teścia;) Jutro ten problem rozwiążę ). Przełożenie 3:1 da mi 6000 impulsów enkodera na pełen obrót silnika, co liczę, że będzie wystarczające do pomiarów do 1/16 mikrokroku. Dla większej ilości mikrokroków będę musiał jeszcze coś pomyśleć, może mimo utraty dokładności wykresy krok/pozycja będą dalej miarodajne.

Co do elektroniki:
- na początek wygrzebana z pudła rumba z reprapowym wyświetlaczem i kartą SD dla zapisu wyników :) Na plus jest gotowe zasilanie, miejsce na stepstick i zaciski pod silnik - dobre do prototypu. Mam nadzieję, że 8bitowiec sobie poradzi z obsługą enkodera przy drukarkowych prędkościach silnika, jeśli nie, to....
- w przyszłości dobrze byłoby skompaktować układ, z chińczykowa w drodze do mnie jest STM32F103C8 (http://www.st.com/en/microcontrollers/stm32f103c8.html, 72MHz ARM za $2 , szybkie I/O do 18MHz z teoretyczną tolerancją 5V na niektórych pinach - ale to jeszcze będę musiał sprawdzić). Do tego mam taki wynalazek: https://pl.aliexpress.com/item/Smart-El ... 0.0.PEfstL . Wyświetlacz ten sam co do drukarki, bo nie mam dodatkowego modułu do obsługi samej karty SD.


Jeśli chodzi o stan kodu, to póki co zalążek projektu. Wygrzebana z sieci obsługa enkodera na przerwaniach + dorzucone proste wystawianie kroków (żaden quadstepping póki co), najcięższe dla mnie będzie zrobienie wygodnego menu na wyświetlacz, bo nie mam do tego smykałki kompletnie.

To póki co tyle na chwilę obecną, chciałem stworzyć sobie miejsce do opisu przygody z tym projektem oraz chętnie przyjmę wszelkie wskazówki czy pomysły jakie się nasuną Wam:)
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.

Awatar użytkownika
Krzysztof
Administrator
Posty: 2821
Rejestracja: 19 kwie 2016, 14:03
Lokalizacja: Darłowo
Kontaktowanie:

Re: System pomiaru skuteczności mikrokroku

Postautor: Krzysztof » 01 sty 2017, 17:05

Masz jakieś namiary na te enkodery?

Awatar użytkownika
Artu
Posty: 1224
Rejestracja: 19 kwie 2016, 16:44
Lokalizacja: Winnica k/Pułtuska
Kontaktowanie:

Re: System pomiaru skuteczności mikrokroku

Postautor: Artu » 01 sty 2017, 17:27

Pozdrawiam, Artur
# Mendel90 - wreszcie drukuje tak jak ja chcę :OK: # Delta under construction... 8-)
Moje wypociny na Thingiverse :oops:

Garreth
Posty: 978
Rejestracja: 20 kwie 2016, 6:59
Lokalizacja: Katowice
Kontaktowanie:

Re: System pomiaru skuteczności mikrokroku

Postautor: Garreth » 01 sty 2017, 17:33

Krzysztof pisze:Masz jakieś namiary na te enkodery?


Brałem tutaj https://pl.aliexpress.com/item/1pcs-E6B ... 01499.html , ale kupowałem go już dawno, dlatego wtedy był też mniejszy wybór, teraz widzę, że kilku innych sprzedawców je ma (poszukaj po typie).

Na przykład tutaj: https://pl.aliexpress.com/store/product ... =200001056 sprzedawca ma jeszcze 2500 P/R, relatywnie niewiele drożej, jak bym widział wtedy 2500kę to bym go wziął.

Całkiem fajnie wykonane, cała obudowa metalowa, wiązka kabli dość długa. Pytanie jeszcze jak to w drukarce zastosować:) Nie wiem czy potrzebujemy w drukarkach enkoderów z impulsem co krok. Pomijając już to, że nie widziałem stepsticka, który by działał na interfejsie STP/DIR i mógł enkoder obsługiwać. W TMC2130 liczyłem, że enkoder się da wstawić, ale gdzieś natknąłem się na tekst, że to tylko błąd w dokumentacji...
Zrobić stepsticka pod enkoder to teoretycznie nie jest żaden problem, TMC4361A-LA + TMC2660-PA, same układy to w sumie jakieś $17+wysyłka od digikey (oczywiście trzeba by zaprojektować nową płytkę stepsticka pod te dwa IC, ale byłoby dostępne 2.8A RMS ze wszystkimi smaczkami od trinamica), ale żeby którykolwiek z dostępnych firmware przepisać ze STP/DIR na SPI to już problem nie na moje umiejętności...


Artu pisze:Wygląda na to, że to taki: E6B2-CWZ6C 2000P/R 2M/High precision incremental encoder


Artu, jednak nie taki, ten ma wyjście NPN, ten który ja kupiłem to push-pull. No i cena inna. Na dniach przetestuję ten mój z arduino.

//EDIT: Co do tego rodzaju wyjścia teraz zgłupiałem, co dokumentacja to inaczej mówi, ale kabelków wychodzi z enkodera 8, więc V, GND, A, ~A, B, ~B, Z, ~Z. natomiast z tego od Artu (CWZ6C) wychodzi kabelków najprawdopodobniej 5 - czyli zakładam, że V, GND, A, B, Z

Awatar użytkownika
Krzysztof
Administrator
Posty: 2821
Rejestracja: 19 kwie 2016, 14:03
Lokalizacja: Darłowo
Kontaktowanie:

Re: System pomiaru skuteczności mikrokroku

Postautor: Krzysztof » 01 sty 2017, 18:57

Mi bardziej chodzi o podłączenie razem z silnikiem DC. Wiem że kiedyś podejdę do kończenia drukarki do której robiłem obudowę z laminatu, a tam chcę zastosować właśnie silniki DC (mam fajne NISCA z zębatkami GT2).

Garreth
Posty: 978
Rejestracja: 20 kwie 2016, 6:59
Lokalizacja: Katowice
Kontaktowanie:

Re: System pomiaru skuteczności mikrokroku

Postautor: Garreth » 01 sty 2017, 19:35

Ach, faktycznie. To zupelnie inne wyzwanie :) Tylko chyba bedziesz musiał dobrze rozkminić ile impulsow na obrót potrzebujesz, zbyt dużo i się procek nie wyrobi, zbyt mało i tracisz na precyzji.
O swoich testach bede pisać, może coś Ci sie przyda z tego:)

Przykladowo te stm32, o ktorych pisalem wyżej, moglyby u Ciebie służyć za kontrolery silników, przy ich szybkości czytanie danych z enkodera nie powinno być wielkim wyzwaniem, a są tanie i małe.

Garreth
Posty: 978
Rejestracja: 20 kwie 2016, 6:59
Lokalizacja: Katowice
Kontaktowanie:

Re: System pomiaru skuteczności mikrokroku

Postautor: Garreth » 02 sty 2017, 16:48

Trochę mi mechanicznie układ kuleje, bo znalazłem zębatkę GT20T fi 6.25, ale po jej założeniu widać jej niecentryczność. Ale mimo to chwilę się pobawiłem, wykresy poniżej. Widać (i słychać!), że podczas użycia DRV8825 coś się dzieje nie tak, gubione są kroki, ale potem układ nadrabia, co by potwierdzało wyniki testów publikowane jakiś czas temu na hackaday.

Oczywiście musiałem źle przekładnię przeliczyć. Przy 1/16 mikrosteppingu na 1 krok przypada 1.875 impulsów enkodera, co wprowadza w wykresy błędy... jak wymyślę jak to mechanicznie rozwiązać lepiej to przerobię, póki co nie mam materiałów w stylu dużych zębatek.

a4988 1-16.PNG

drv8825 1-16.PNG

drv8825 1-32.PNG

drv8825 1-2.PNG


Dla TMC zrobię test później, teraz pora wyjść z piwnicy:)
Nie masz wymaganych uprawnień, aby zobaczyć pliki załączone do tego posta.

Awatar użytkownika
Krzysztof
Administrator
Posty: 2821
Rejestracja: 19 kwie 2016, 14:03
Lokalizacja: Darłowo
Kontaktowanie:

Re: System pomiaru skuteczności mikrokroku

Postautor: Krzysztof » 03 sty 2017, 18:26

Dobry test :OK: Ciekawa praca porównawcza. Dawaj więcej ustawień i wykresów.

martin
Posty: 20
Rejestracja: 02 sty 2017, 21:51
Kontaktowanie:

Re: System pomiaru skuteczności mikrokroku

Postautor: martin » 03 sty 2017, 20:33

Witam.
Małe chińskie rączki też wcale nie sprzedają tanio
https://pl.aliexpress.com/item/Leadshin ... eab8662920
pomijam tu prąd motorka :)

Garreth
Posty: 978
Rejestracja: 20 kwie 2016, 6:59
Lokalizacja: Katowice
Kontaktowanie:

Re: System pomiaru skuteczności mikrokroku

Postautor: Garreth » 04 sty 2017, 7:43

Na razie pomiar wygladal tak, ze wlaczalem arduino, kliknalem przycisk na wyswietlaczu, silnik obrócił sie o zadana ilosc krokow zapisanych na sztywno w sofcie i zapisal to na karte pamieci, karte przekladam do kompa i robie wykres. Muszę tę procedurę uprościć :)

Ten driver leadshine to jakaś potężna maszyna

Generalnie to bym bardzo chetnie coś z closed loopem pokombinował, ale kazdy koncept jaki mi się w glowie rodzi zatrzymuje się na jakims punkcie. Juz nawet myslalem, czy by z chin nie sprowadzić ukladu FPGA za $4, ktory by wrzucić jako posrednik pomiedzy arduino a drivery. Arduino by sobie generowało STP po swojemu, a fpga by brało ten stp, porownywalo z enkoderem i na tej podstawie generowalo wlasne kroki. Plusem by bylo to, że jeden FPGA bylby w stanie obsluzyc w ten sposob wszystkie silniki w drukarce. Minusem jest moja niechęć do VHDL i brak czasu

Sa drivery po spi, ktore odwalilyby te robote, ale nie mam pojecia jak przerobić repetiera pod nie i jak zrobić, aby ruchy silnikow byly w takim rozwiazaniu zsynchronizowane.


Wróć do „Inne”

Kto jest online

Użytkownicy przeglądający to forum: Obecnie na forum nie ma żadnego zarejestrowanego użytkownika i 1 gość