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Tags: cnc, fresadora, pycam, g-code

Configurando o EMC2 , para a porta paralela.

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Para que o EMC2 possa acionar os drivers dos steppers corretamente , é necessário configura-lo de modo que os sinais por ele gerados bata com a pinagem da interface conectada na(s) porta(s)…Continuar

PROGRAMA GERADOR DE G-CODES

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Não é totalmente free , demo funciona para 40 projetose depois se auto limita a g-codes de 500 linhas , parece interessante.http://www.cambam.info/Continuar

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Comentário de Euclides Franco de Rezende em 13 junho 2012 às 0:46

Isso ficará em aberto. Pois pretendo inicialmente fazer com no máximo 4 motores, para testar o controle do Arduino sobre os shields, mesmo que em baixa velocidade. A partir daí seria possível fazer um software que rodaria no Arduino e que receberia comandos de um PC e os converteria e enviaria para os shields. Lógicamente se houver limitação do Arduino para isso teremos que nos contentar com essas limitações (não dá pra tirar um coelho da cartola...). Mas o básico é que pretendo usar o Arduino para isso e não direto na paralela do PC. "Paralela do PC" não me parece uma "marca vendável". Mas "Arduino" já está se consagrando como algo que os entendidos veem como "moda"...e é a moda que vende...felizmente, pois senão teríamos que começar tudo do zero.

Comentário de Enio Benatti em 13 junho 2012 às 0:25
Afinal , quem vai calcular a posição dos eixos no tempo e calcular o instante de mudar o passo ?
Comentário de Euclides Franco de Rezende em 12 junho 2012 às 18:03

Olá Enio. A idéia não é usar o Arduino para isso, ele será apenas um concentrador, os comandos poderão ser recebidos através dele pela USB (... usando o Arduino no lugar onde deveria haver a paralela...) e direcionados (de acordo com um protocolo) para cada placa endereçada através de  dip-switch. Veja a mensagem anterior. Então, em cada shield, haverá um conjunto de lógica eletrônica  para endereçamento e outro conjunto eletrônico para o controle e potência dos motores. Entendeu?

Como não quero gastar muita massa cinzenta, talvez faça uma "cópia" da 2a. etapa usando o que foi feito na CNC3AX (logicamente "casando" com a 1a. etapa). Ou se tiver outro melhor, gostaria de conhecer....vc. conhece? Tem links?

Comentário de Enio Benatti em 12 junho 2012 às 16:14

Cuidado com o uso do Arduino.

Lembre-se que a 100 RPM vc tem somente 50 us para processar todos os eixos , fazer todas as contas , e começar a processar de novo o primeiro eixo !

Será que o Arduinozinho tem poder computacional para isso ? Eu acho que não , talvez o gargalo do sistema passe a ser o Arduino , que não vai conseguir processar os passos de vários eixos a tempo !  

Comentário de Euclides Franco de Rezende em 12 junho 2012 às 13:46

Gratos a todos pelas respostas. Enio, excelente explicação, sobre o "passo" do motor. Realmente é isso que ocorre, a 100 RPM a frequência é tão alta que tudo deixa de funcionar corretamente. Estou com a parte lógica de seleção da placa praticamente pronta (a idéia é criar um shield que possa ser usado sobre o Arduino e empilhável até 16 placas). Se me basear na CNC3AX e colocar em cada placa que pretendo montar o circuito equivalente a cada eixo desta placa, será possível poder fazer este controle usando o Arduino no lugar onde deveria haver a paralela? Em seguida fazendo um programa para receber dados pela USB e despacha-los para as placas selecionadas que atuariam sobre os motores? Entenderam? O que acham disso?

Comentário de Enio Benatti em 12 junho 2012 às 12:53

Euclides , 

para a sua aplicação , impressora 3D e scanner , vc não precisa de força , mas apenas velocidade e e precisão.

Concentre-se em fazer as partes móveis o mais leves possíveis de modo a não precisar de muito torque para acelera-las. Com isso vc vai conseguir uma boa performance , mesmo com motores pequenos , como o seu de 2A 4V.

Use controladores tipo chopper , para manter o torque em altas RPM , e NAO use fusos com rosca para acionar os mecanismos , use correias dentadas , como nas impressoras ( pode desmontar uma velha e usar ). Não queira usar fusos e aumentar a RPM do fuso , que não vai conseguir grande coisa.

Abração.

Enio.

Comentário de Enio Benatti em 12 junho 2012 às 12:41

Euclides ,
Tanto o Alexandre quanto o Marcos estão corretos quanto ao usar controladores tipo chopper.
O Chopper é uma "fonte chaveada" de corrente. Ele tenta manter a corrente constante na bobina , independentemente da tensão.
Por exemplo os seus motores de 4V e 2A , também tem uma indutância significativa.Quando o motor está parado , com 4V em cada bobina , terá 2A nelas. Quando o controlador muda de um passo para o outro , inicialmente a corrente se mantém no passo anterior( efeito da indutância ) , e só depois de um tempinho é que ela chega ao novo valor . Este tempo depende da TENSÃO aplicada e da indutância da bobina. Em baixas RPM o tempo é desprezível comparado ao período entre os passos , mas a 100 RPM x 200 passos/volta = 20.000 passos/s temos um tempo entre passos de apenas 50us . Este tempo é muito pequeno para que a corrente atinja o seu valor nominal apenas com 4V aplicado na bobina.Caindo a corrente media , cai o torque , e o motor "estola" ou perde o passo , que é a pior coisa que pode acontecer.
Os controladores chopper , usam o efeito chopper como uma fonte chaveada , assim a tensão na bobina fica em torno dos 4V quando o motor esta parado , mas aumenta para 30 - 40 V quando muda de um passo para o outro reduzindo em 10 vezes o tempo para a carga da indutância da bobina , elevando a corrente media em altas RPMs e mantendo seu torque , mesmo a RPMs bem mais elevadas. O efeito é impressionante.
Nem parece o mesmo motor , e ainda por cima economiza energia eletrica , pois não há dissipação de potencia com queda de tensão em resistores ou transistores (um minimo) . O easydriver que é vendido aqui no LdG é um controlador tipo chopper , custa em torno de R$40,00 mas driva até 750mA somente( esquenta com mais de 500 mA ). O meu novo chopper quando ficar pronto vai drivar 3A de pico , 2,5A medio.

O aquecimento do motor parado é menor que em altas RPM , pois parado é só devido a dissipação de potencia no cobre das bobinas , em altas RPM temos perdas no ferro por histereses e por correntes de Focault. Em bons motores estes efeitos não são tão importantes quanto as perdas no cobre , e para nossas aplicações podem ser desprezadas.


Abração a todos.
Enio

Comentário de Alexandre Nicolai em 12 junho 2012 às 0:37

Euclides,

O ideal é usar drivers chopper para o acionamento de steppers.

O que se economiza em componentes ao usar um drive phase, vai ser gasto em trafo (corrente alta) e aquecimento exagerado dos resistores de lastro.

Pra vc ter uma idéia, uso a 3AX em modulos com 3 motores de 3,6A com uma fonte linear de 45V por 5A.

E esses motores esquentam mesmo. ;-)

Mas eles suportam uma temperatura de 60, 70° alem da ambiente.

Tem muitos projetos open na net.

Com o l297, L297/298, L6203, A3982, etc

Se tiver dificuldades em achar, de um toque

Tem um modelo muito usado, a CNC3AX, em que vc pode usar até 60/80V nestes motores de tensão nominal de 3V.

Basta que os fets e eletroliticos usados suportem esta tensão.

Um video que fiz de um teste de um drive baseado na 3AX mas pra um motor.

http://www.youtube.com/watch?v=tZMd0M_hwd0

Aqui a 3AX completa. video de um conhecido la do Paraná:

http://www.youtube.com/watch?v=YKQ55f8m_8c

Aqui eu testei um drive chines:

http://www.youtube.com/watch?v=6ZKsqwQ1a_s

Comentário de Wiechert em 12 junho 2012 às 0:30

Euclides, que o Enio me corrija se eu estiver errado, mas para fazer o que voce quer com os motores, isto é aumentar a velocidade e manter o torque do motor ao máximo, voce precisa partir para um controlador chopper que usa tensões de alimentação maiores que a nominal do motor mas monitoram a corrente que circula pelas bobinas de forma que não ultapasse o máximo, usando PWM de forma a manter o campo magnético das bobinas e sem aquecer o motor. Controladores com desenho simples como a que voce montou, não tem um desempenho satisfatório quando vamos aumentando a frequência dos passos e causam um grande aquecimento no motor. Procure por drives chopper que voce vai vai perceber a diferença de desempenho proporcionada por esta configuração.

Comentário de Euclides Franco de Rezende em 11 junho 2012 às 22:55

Aaaahhhh...me desculpe: Pretendo usar esta técnica (motores de passos) para 2 projetos: Impressora 3D e Scanner para encadernados (scanner para revistas/livros sem precisar soltar as folhas). Com prioridade para a impressora.

 

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