Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Как-то раз достался мне (абсолютно безвозмездно) хладный труп лазерного принтера.
Принтер был разобран на органы, ценного и полезного для rep-rap-а в нем ничего не нашлось, кроме пожалуй шагового двигателя Mitsumi M49SP-1. Польза в котором сомнительная.
Погуглил, двигатель вроде достаточно мощный. Один весомый минус — шаг в 7,5 градусов.
После раздумий куда его применить, пришла в голову мысль попробовать его в качестве привода экструдера принтера. В качестве эксперимента. Нормальные, обычные Nema17 шаговики у меня есть в некотором количестве,
но вот захотелось поэкспериментировать. Стало интересно, мысль овладела головой и руками.
Еще подумалось что микрошаг 32 ситуацию с шагом в 7,5 градусов слегка улучшит.
Спроектировал во FreeCAD-е и распечатал переходную пластину с закладными гайками м3 с этого мотора на nema17.
Родную шестерню не удалял, зубчики достаточно острые и по идее должны вполне цепляться за пруток.
Распечатанный экструдер у меня уже был, печатал остатками китайского пла.
С моим принтером пришел такой же, только литой. А модельку случайно нашел на тинге и распечатал в некотором количестве.
Собрал монстр-экструдер воедино.
Видео:Как запустить шаговый мотор от принтера. Controlling a stepper motor through a signal generatorСкачать
Ножка из Леруа Мерлен на укосине.
А в катушку распечатал вот такие вставки и стопор.
Ток выставил экспериментально, чтоб мотор крутился и не пропускал шаги под нагрузкой.
Экспериментально определил количество шагов на 1см.
Тестовая печать прямоугольного столба в 2 стенки.
. дала вот такие занимательные артефакты.
Оно даже печатает, но при печати мотор разогрелся.
В общем для прямого привода моторчик явно не годится. ?
Надо попробовать собрать экструдер с редуктором или с ременной передачей.
Прекрасно понимаю что все это блажь и баловство, не заменит этот моторчик хорошо работающий nema17 17hs4401.
Подытожу: не каждый эксперимент удачный, зато в процессе приобретается бесценный опыт ?
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
3D печать для самых новеньких. От А до Я. Шаговики, драйверы и немного магнитного поля.
Подпишитесь на автора
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых постах.
Видео:Что можно сделать из старого принтераСкачать
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
В продолжение предыдущего поста для начинающих пользователей 3D принтеров.
В этот раз расскажу о платах управления, распространенных драйверах для шаговых двигателей и немного теории об их работе. К сожалению, у поста есть предел — 65535 символов, и я уже в них не укладываюсь, что бы описать более подробно распространенные платы управления, поэтому они будут в следующем посте, ровно как и разбор прошивок,положительных сторон и недостатков.
Существующие 3D принтеры выросли из больших станков, у которых позаимствовали кинематику и способ управления, который заключается в том, что бы последовательно передавать координаты для перемещения хотенда. Такой своеобразный метод является общепринятым стандартом для управления станков с ЧПУ (числовым программным управлением). Этот язык программирования называется G-code. Язык своеобразный, и изучать его нет необходимости, перевод модели из графического вида в машинный код для перемещения хотенда по осям и подачи пластика осуществляется в программах-слайсерах. Их я опишу чуть позже, пока же хочу вернуться к физической части принтеров и рассмотреть с помощью чего же можно правильно крутить шаговыми двигателями и получать готовую модель.
1. Платы управления и как они управляют.
Для упрощенного понимания платы стоит разделить на 2 категории по их разрядности. Бывают 8-битные и 32-битные. Первые 3D принтеры, основанные на REPRAP (Replicating Rapid Prototyper — самовоспроизводящийся механизм для быстрого изготовления прототипов) имели в основе распространенную плату для робототехники, ориентированную на непрофессиональных пользователей — Arduino. Для создания прошивки используется собственная бесплатная среда разработки — Arduino IDE.
Которые вставляются в гнезда платы. То есть для каждого шагового двигателя, подключаемого к связке Arduino+RAMPS необходим драйвер. RAMPS поддерживает подключение до 5 шаговых двигателей.
Для управления шаговым двигателем необходимо настроить напряжение питания двигателя подстроечным резистором. Настройка производится мультиметром в режиме замера постоянного напряжения. Один щуп касается земли ( крайнего контакта на драйвере с надписью GND или же минусового провода от блока питания), другим же коснуться подстроечного резистора.
Далее нужно посчитать по формуле необходимое напряжение, исходя из тока, на который рассчитан двигатель.
Vref – пин замера напряжения для установки тока по формуле.
Current Limit – ток шагового двигателя.
Формула Vref для A4988 изменяется от номинала токочувствительных резисторов. Это два чёрных прямоугольника на плате драйвера. Обычно подписаны R050 или R100.
Vref = Current Limit * 8 * (RS)
Vref = Current Limit * 8 * 0,100 = Current Limit / 1,25
Vref = Current Limit * 8 * 0,050 = Current Limit / 2,5
Например для 17HS4401: Vref = 1,7 / 2,5 = 0,68В
И вращая резистор добиваемся данной цифры на дисплее мультиметра. Важное дополнение, для того, что бы отрегулировать напряжение необходимо выключить принтер, а для замера — включить.
Формулы для других типов драйверов приведены в этой статье.
Другие платы формата All-in-one (все на одной плате, без таких многослойных конструкций) имеют аналогичные колодки под уже ставшими столь распространенными Pololu-драйвера.
Видео:Как подобрать шаговый двигатель для станка ЧПУ. ШД из принтера, какой подойдет для ЧПУ?Скачать
Так же, для выбора режима работы шагового двигателя между колодками для установки шаговых двигателей сделаны перемычки, замыкая которые мы выбираем тот или иной режим работы.
Режимов работы у шагового двигателя с драйверами А4988 всего 5: полный шаг, 1/2 шага, 1/4 шага, 1/8 шага и 1/16.
Перемычки всего 3: MS0, MS1, MS2. Low — перемычка отсутствует, high — установлена.
Получается, что когда нет ни одной перемычки мотор вращается без деления шага на микрошаги, а когда установлены все 3 — на 1/16.
Дробление шага на микрошаги сделано с единственной целью — увеличения точности перемещения. То есть используя дробление 1/4 шага мы не сможем остановиться посередине между 2 и 3 микрошагом. При 1/16 это возможно.
Существует множество драйверов, совместимых с платами, применяемыми в 3D принтерах. Небольшой список:
Могут быть как зеленые, так и красные.
Максимальный делитель 1/16.
Могут встречаться как фиолетовые, так и синие. Из-за отсутствия нормального режима удержания (в статичном положении, но с фиксацией ротора, обычно этот режим потребляет меньше энергии, чем вращение) сильно греется. Поэтому рекомендуется устанавливать на чип хороший радиатор.
Максимальный делитель 1/32.
Сравнение шума от А4988 и TMC2100.
Но как полагается, чем-то нужно жертвовать взамен. Он очень сильно греется, а при перегреве начинаются пропуски шагов и перемещения по осям могут быть неверными.
Как следствие — нужно хорошее охлаждение (некоторые китайцы пренебрегают метализацией для отвода тепла, поскольку чип расположен ‘на пузе’ ) и очень точная регулировка напряжения. Есть и небольшие каверзы — вроде бы точно отрегулировал, печатает который месяц мелкие детали без съездов, а ставишь деталь на сутки-двое, и где-то в конце печати получишь микросъезд на 0,5 мм.
Читайте также: Мотор для квадроцикла 150 кубов
Видео:Шаговый двигатель, как подключить без сложностей!!!!Скачать
Драйвер имеет собственный чип, который интерполирует делитель 1/16 в 1/256 без нагрузки для процессора, и обеспечивает очень тихую работу.
Чаще всего драйвер исполнения китайской компании Makerbase (MKS).
Использовать с 1/64 и 1/128 с 8-битной электроникой (на базе AtMega 2560) не рекомендуется, так как необходимо задействовать очень много ресурсов процессора. Предназначены для установки в 32-разрядные платы.
Поставляется в 2 вариантах:
1) Стандартная версия. Площадка под пины регулировки напряжения закорочена, и регулировка напряжения возможна как во всех остальных драйверах — руками, в смысле отверткой и мультиметром. Поддерживается всеми платами.
2) Цифровая регулировка. Пины в наличии и регулировка производится программно. Поддерживается только собственными контроллерами: Azteeg X3, X3 PRO и X5 mini V3.
Драйвера так же производства Panucatt Devices.
В отличие от SD6128 имеют дробление шага до 1/256. Так же, имеется защита от перегрева и большого тока. Аналогично, присутствует в 2 версиях: с ручной регулировкой напряжения, и с поддержкой программной регулировки. Программная регулировка доступна только для плат Azteeg X3, X3 PRO и X5 mini V3.
В основе драйвера лежит чип THB6128. Драйвер работает как в 3,3В (32-разрядные платы), так и 5В (8-разрядные). Установка делителя производится так же, перемычками, в соответствии с таблицей из pdf-описания.
Для установки в 8-битные платы, задействовать делители выше 1/64 не рекомендуется из-за возможной перегрузки процессора.
Собственная версия Panucatt Devices, аналогичная привычной DRV8825, с тем лишь отличием, что есть 2 пина для управления напряжением на драйвере. Регулировка доступна лишь на платах собственного производства: Azteeg X3, X3 PRO и X5 mini V3.
Свой опыт использования и покупки я уже описывал. Повторюсь, что если есть желание заморочиться с использованием SPI на плате, и попытаться настроить напряжение — пожалуйста. В распространенную прошивку для 8-битных плат Marlin уже добавлена библиотека для данного драйвера и авторегулировки его напряжения (ток прибавляется до тех пор, пока не появится ошибка о перегреве, далее оно снижается пошагово, с шагом в 50мА), но пока толковых упоминаний об установке и настройке Pololu-драйвера не видел. Единственная реализация, заслуживающая внимания — реализация Джозефа Прюши, на новой MK3. В его новой плате EINSY RAMBO данные драйвера уже впаяны в плату, а прошивка поддерживает регулировку напряжения. Одним из преимуществ данного драйвера является контроль момента на роторе двигателя, то есть в момент касания каретки стопора момент на валу ротора резко увеличивается, и плата понимает, что каретка доехала до максимума и дальше пытаться ее двигать нет смысла. Поэтому там отсутствуют концевые выключатели.
Плата, аналогично с TMC2100, имеет внутренний делитель с 1/16 до 1/256. Переключение между делителями производится программно, по SPI-интерфейсу.
Появилось достаточно много китайских клонов, в которых SPI-интрефейс запаян, и работа полностью аналогична TMC2100. Как утверждает представитель компании Watterott — разницы между TMC2100 и TMC2130 с запаяным SPI никакой.
Видео:Дребизжит двигатель 3д принтер, не едет двигатель, что делать? решение проблемы!Скачать
После конфигурирования прошивки плату можно отключить от драйвера.
Уже появились китайские клоны данной платы.
Приобрел себе такой. Могу сделать единственный вывод — китайские клоны намного капризнее и сложнее в настройке напряжения, нежели оригиналы. Были и BigtreeTech TMC2100 и Makerbase TMC2100 и вот эти blkbox TMC2208, и разумеется оригинальные TMC2100. Настроить китайцев, что б вот прям ‘ни единого разрыва’, ни одного пропуска шага за достаточно долгую печать я не смог. За то оригинальные за 5 минут и все ок.
У чипа такой же делитель с 1/16 до 1/256, как и у всех остальных TMC2100,2130.
Сложно сказать, кто кого повторил, если убрать все стереотипы. Немецкие драйвера, на базе THB6128 ( как и у Panucatt Divices SD6128 ,если верить Wiki REPRAP.org и сайту производителя. Судя по описанию на сайте магазина, где они продаются, немцы не гнушаются ставить и LV8729V, как у китайских MKS LV8729.
Драйвер имеет делитель от полного шага до 1/128. Для 8-битных плат не рекомендуется ставить делитель выше 1/32.
Небольшое лирическое отступление.
Представлю небольшую выжимку данной статьи, для понимания принципов работы шаговых двигателей и сложностей управления ими.
Шаговый двигатель. Как он работает и зачем ему спад тока?
Шаговый двигатель – это электромеханическое устройство, которое преобразует электрические импульсы в дискретные механические перемещения.
Однако шаговые двигатели обладают множеством полезных свойств, а главное — они дешевы.
Чем же хорош шаговый двигатель?
- угол поворота ротора определяется числом импульсов, которые поданы на двигатель;
- двигатель обеспечивает полный момент в режиме удержания;
- точное позиционирование и повторяемость. Хорошие шаговые двигатели имеют точность 3-5% от величины шага. Эта ошибка не накапливается от шага к шагу;
- возможность быстрого старта/остановки/реверсирования;
- надежность, связанная с отсутствием щеток, срок службы шагового двигателя фактически определяется сроком службы подшипников;
- однозначная зависимость положения от входных импульсов обеспечивает позиционирование без обратной связи;
- возможность получения очень низких скоростей вращения для нагрузки, присоединенной непосредственно к валу двигателя без промежуточного редуктора;
- может быть перекрыт довольно большой диапазон скоростей, скорость пропорциональна частоте входных импульсов;
Но не все так хорошо.
- шаговым двигателям присуще явление резонанса;
- возможна потеря положения из-за отсутствия обратной связи;
- потребление энергии не уменьшается даже без нагрузки;
- затруднена работа на высоких скоростях;
- невысокая удельная мощность;
- относительно сложная схема управления; Существуют три основных типа шаговых двигателей:
- двигатели с переменным магнитным сопротивлением
- двигатели с постоянными магнитами
- гибридные двигатели
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
- Правообладателям
- Политика конфиденциальности
Механика © 2023
Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характерВидео:С помощью этого метода ВЫ сможете просто подключить двигатель из ПРИНТЕРАСкачать
🔥 Видео
Как запустить ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ от ПРИНТЕРА без драйвера? И почему это НЕ работает?Скачать
🔑 Как Запустить Бесколлекторный Мотор из Принтера?\ How to run Laser Printer Motor with Power SupplyСкачать
Переделка шагового двигателя в обычный биполярныйСкачать
Шаговый двигатель от принтера.Скачать
Как выбрать шаговый двигатель? Принцип работы, разновидности.Скачать
🔨 КАК ЗАПУСТИТЬ ШАГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 💡 Без Драйвера!Скачать
Nema 17. Шаговые моторы для 3д принтера.Скачать
Обзор шаговых двигателей или как подобрать шаговый двигательСкачать
Генератор из шагового двигателя. Как подключить мотор из принтера в качестве генератора?Скачать
Как выбрать Шаговый Двигатель и НЕ ПЕРЕПЛАТИТЬ | Рекомендации DarxtonСкачать
Пример работы шагового двигателя от принтера.Скачать
Шаговый двигатель. Выбираем и тестируем.Скачать
🔴 Шаговые двигатели NEMA 17HS4401 для 3D принтера, CNCСкачать
3D принтер своими руками, дешевый шаговый двигательСкачать
