roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.


Mechaduino - closed loop stepper controller

Обсуждение технологии печати на 3D принтерах. Самостоятельное изготовление и приобретение. RepRap и его последователи.

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение dmaslov » 29 июл 2016, 04:44

Добавляю свой голос в пользу BLDC контроллеров для роботов и ЧПУ, наподобие Mechaduino. Я зарегистрировался на форуме чтоб обсудить подобный проект, и данная тема очень подходит. Мы проектируем 3д принтер и стреимся уменьгить размеры и вес компонентов моторизации чтоб выйти на новый уровень компактности и легкости всей конструкции. Нам нужна помощь обсудить-покритиковать идею использования БК моторов совместно с магнитным датчиком угла поворота, по типу как на mechaduino. Магнитный датчик планируется использовать в качестве сенсора для управления БК мотором, помимо обратной свзяи для замкнутого контура управления. Контроллер на плате осуществляет получает управление по замкнутому контуру, по сигналам DIR / STEP от платы управления 3д принтером (ардуино или другой), а также содержит BLDC контроллер. Наш проект коммерческий, но планируем его опубликовать как открытый, если получится и будет что опубликовать. Всех кто заинтересован в сотрудничестве - милости просим, бюджет на разработку выделен. Мы сами не электронщики, поэтому без помощи извне не осилим. Далее несколько ДЕМО картинок как подобная конструкция, например, может быть умещена в габариты NEMA 17, варианты с inrunner и outrunner.
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
dmaslov
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 28 июл 2016, 22:26

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение MEG » 29 июл 2016, 16:18

вопрос. в чём вы видите смысл замены шаговика на BLDC, какие цели преследуете этой заменой?
насколько я понял ничего в конструкции принтера менять кроме моторов не планируется. Моторы планируются в стандартном конструктиве nema17 сделать вот такие, с претензией. Хотелось бы понять цель таких действий.
MEG
 
Сообщения: 330
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение dmaslov » 29 июл 2016, 18:49

Нет, планируется все менять :) я картинки нарисовал чисто для демонстрации идеи как можно BLDC использовать на месте NEMA 17 мотора. Немного ввел этим в заблуждение. Для нашего конкретно принтера нужен компактный дизайн, наподобие размеров стандартного серво привода или чуть больше. Общий вес принтера будет в районе 2 кг. Мы уже делаем прототип, пока что на щеточных моторах размера 130 и с оптической обратной связлью, у нас даже есть электроника на основе MEGA 2560 с отдельными 328P контроллерами для PID управления моторами, один 328P на два мотора. На данный момент ничего это не работает, только движемся к запусуку, но уже видно, что иметь интегрированные с электроникой моторы было бы очень удобно, такой мотор может иметь самостоятельную жизнь, как проект Mechaduino, и использоваться в разных устройствах. Вот что-то подобное уже сделано для щеточного двигателя в конструктиве серво:
http://letsmakerobots.com/node/18615

Для щеточного, конечно, проще, но мы хотим начать разработку на BLDC с той точки зрения, что прогресс движется в этом направлении.
dmaslov
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 28 июл 2016, 22:26

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение MEG » 29 июл 2016, 19:35

цель то какая? что в вашем устройстве требует потратить человеко-год на замену шаговика на BLDC ? ведь не просто из-за тяги к прекрасному вы этим занялись же?
хочу понять мотивацию.
MEG
 
Сообщения: 330
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение dmaslov » 29 июл 2016, 23:00

Шаговые двигатели - очень хорошо, БК серво пока не все понятно, но перспективно. Следующий шаг развития будет доступное БК серво для хобби ЧПУ и роботов. Кто первый шагнет, тот быстрее придет к результату. Мы разрабатываем новый продукт для рынка 3д принтеров и хотим в нем использовать компоненты котооые имеют свою перспективу для рынка хобби ЧПУ, роботов и прочих ардуино проектов. Наша компания 4 года занимается 3д принтерами и работает с китайскими производителями, мы расположены в Шататх и собираемся делать на этом деньги, если получится :) Вобщем мотивация вполне капиталистическая - выти на рынок с подобной технологией раньше других, но при этом создать open source проект когда будет чем делиться. Кикстаретры и прочие indiegogo нам в помощь, когда будет что там опублиовать.
dmaslov
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 28 июл 2016, 22:26

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение ilalexey » 29 июл 2016, 23:22

Из пожеланий - пересмотрите конструктив. Даже шаговик с его 3+ деталями нынче не надёжен(китай), с его сантиметровыми передней и задней алюминьками.
Думаю кто-нибудь встречался с фишкой при вращении рукой: через шаг залипание хромает, а стоит ладонью слегка хлопнуть ему по затылку, то картина меняется.
При таких несущих платах как на скетчах, даже недурно закрутив сборку, чуда не произойдёт. Не зря существует практика изготовления двигатель+редуктор в "стакане".
Последний раз редактировалось ilalexey 29 июл 2016, 23:41, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
ilalexey
 
Сообщения: 2101
Зарегистрирован: 13 май 2011, 21:37
Откуда: Bb

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение Myp » 29 июл 2016, 23:37

это значит что шаговик сдох)), сместились пакеты или в статоре или в роторе, или перегрелся или мотор уронили.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 16855
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение ilalexey » 29 июл 2016, 23:52

Myp писал(а):или мотор уронили.

Скорее всего. Всё работает чётко. Недожим болтов на лицо.

Добавлено спустя 6 минут 4 секунды:
..в любом случае верхние задумки нужно перезадумывать. Движки ещё как-то крепить нужно(на что мясо отсутствует)

Добавлено спустя 6 минут 35 секунд:
сместились пакеты или в статоре

Это-ж какие такие пакеты там могли сместиться? Если правильно понял, речь о магнитопроводе, из которого состоит корпус.
Винчем выгнуло чтоли? Что могло там сместиться, так это пару магнитных дисков на валу, которые весьма посредственно запрессованы.
Аватара пользователя
ilalexey
 
Сообщения: 2101
Зарегистрирован: 13 май 2011, 21:37
Откуда: Bb

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение MEG » 30 июл 2016, 00:12

dmaslov писал(а):Шаговые двигатели - очень хорошо, БК серво пока не все понятно, но перспективно. Следующий шаг развития будет доступное БК серво для хобби ЧПУ и роботов. Кто первый шагнет, тот быстрее придет к результату. Мы разрабатываем новый продукт для рынка 3д принтеров и хотим в нем использовать компоненты котооые имеют свою перспективу для рынка хобби ЧПУ, роботов и прочих ардуино проектов. Наша компания 4 года занимается 3д принтерами и работает с китайскими производителями, мы расположены в Шататх и собираемся делать на этом деньги, если получится :) Вобщем мотивация вполне капиталистическая - выти на рынок с подобной технологией раньше других, но при этом создать open source проект когда будет чем делиться. Кикстаретры и прочие indiegogo нам в помощь, когда будет что там опублиовать.


из данного манифеста видно что никто не считал что и зачем, всё занятие просто ради занятия. Куда кто шагнёт, зачем? Считали ли затраты, выхлоп и прочее? ответ судя по всему "нет", занимаетесь чистым искусством. Предвижу, что когда дойдёт до дела и денег, из системы придётся выкинуть все красивые но не нужные вещи, вставить добротные шаговики и так далее.
Если вы, как пишете, из штатов, то я удивлён что вы не ознакомились с результатами исследований широко известных за океаном.

Например с тем, что BLDC не ставят в принтеры вовсе не потому что не могут (могут и умеют и ставят и в принтеры и в станки), а потому, что до мощности в 100ватт шаговик по совокупности параметров (включая цену) уделывает BLDC в минуса судя по многолетней практике. Да, любители и могут и строят на них и микроприводы. Нет, серийное производство экономически будет провальным. Грубо говоря, ваш чудесный принтер скопируют, выкинут из него бесколлекторники дорогие, вместе с контроллерами, и начнут продавать в два раза дешевле вас с теми же параметрами по точности и скорости.
И да, цель кроме как "быстрее всех" не обозначена. Отсюда вижу что никто серьёзно и не понимает зачем выкидывать шаговик, что это даст и чем чревато. Или ошибаюсь и вы всё просчитывали?
MEG
 
Сообщения: 330
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение Myp » 30 июл 2016, 01:30

точно, а моделисты дураки покупают бесколлекторные сервы втридорога, надо сказать чтоб брали обычные коллекторные.
<telepathmode>На вопросы отвечает Бригадир Телепатов!</telepathmode>
Всё уже придумано до нас!
Аватара пользователя
Myp
скрытый хозяин вселенной :)
 
Сообщения: 16855
Зарегистрирован: 18 сен 2006, 12:26
Откуда: Тверь по прозвищу Дверь
прог. языки: псевдокод =) сила в алгоритме!
ФИО: глубокоуважаемый Фёдор Анатольевич

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение Master987 » 30 июл 2016, 01:39

У шагового двигателя есть два больших минуса.
Чем выше скорость тем меньше крутящий момент как следствие пропуск шагов из за этого появляется ограничение в скорости печати и требуется как можно больше снизить подвижную массу.
В общем шаговый двигатель лучший выбор когда нужны не большие скорости а 3д печать движется в направлении увеличения как раз этой самой скорости и точности а значит от шаговых моторов рано или поздно придется отказаться.
Энкодер который собственно начал эту тему по цене 46 баксов ну как по мне слишком дорого вот если за эту цену былбы полноценный сервопривод тогда да не задумываясь купил а для этой платы крайняя цена 20-25 баксов дальше жаба не позволит :crazy:
Итог кто первый выкинет на рынок за вменяемые деньги хороший мотор тот и сорвет куш :good:

Добавлено спустя 7 минут 22 секунды:
Myp писал(а):точно, а моделисты дураки покупают бесколлекторные сервы втридорога, надо сказать чтоб брали обычные коллекторные.

+100500
У меня скайвокер FPV (пенопластовый самолёт) в нем электроники на 50-60к рублей ( телеметрия, автопилот, 2 камеры, передатчики) и чего я его в небо на Г севрах запускать буду нееее ну его такое счастье :P
Printer: дельта rostock
Firmware: Marlin
Filament: ABS - 1.75
Nozzle: 0.3 mm
Electronics: Arduino MEGA 2560 + RAMPS 1.4
Аватара пользователя
Master987
 
Сообщения: 78
Зарегистрирован: 16 авг 2015, 14:46

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение MEG » 30 июл 2016, 02:42

Myp писал(а):точно, а моделисты дураки покупают бесколлекторные сервы втридорога, надо сказать чтоб брали обычные коллекторные.

я вроде описал, что в качестве поделок, самоделок и прочего апгрейда делают всё что угодно. Но, практика показывает что промышленное производство и рынок слегка правят полёт фантазии. именно поэтому я просил описать зачем это делается, но выше видно, что делается это "низачем", просто потому что BLDC это вау. Напомню, указанные тобой "дураки" покупают это не просто ради "вау", а с вполне конкретной целью. Которая оправдывает средства. Продолжать?

Добавлено спустя 18 минут 54 секунды:
Master987 писал(а):У шагового двигателя есть два больших минуса.
Чем выше скорость тем меньше крутящий момент как следствие пропуск шагов из за этого появляется ограничение в скорости печати и требуется как можно больше снизить подвижную массу.


это неправда. Двигателя формата NEMA17 по мощности на валу примерно в два-три раза превышают необходимый минимум при правильном проектировании. Для скоростей которые обычно используются самодельных в 3d принтерах (реальных а не тех которые в софте задаются) вполне хватило бы и NEMA14, именно поэтому мне было странно услышать что они берут, клепают BLDC, вымучивают контроллер и всё ради того чтоб поместить это всё в формат NEMA17. Слегка непонятно зачем был огород.

И да, шаговик нормальный NEMA17 вполне справится со скоростями до 400мм/с, на ремне. А точнее, он бы справился, да хотэнд не позволит. Поэтому я и спросил какая цель ставится, надеясь услышать что там ноу-хау в плавлении пластика имеется. Ан нет, вся затея строго чтоб выкинуть шаговики.

Master987 писал(а):В общем шаговый двигатель лучший выбор когда нужны не большие скорости а 3д печать движется в направлении увеличения как раз этой самой скорости и точности а значит от шаговых моторов рано или поздно придется отказаться.


Ещё раз, кризис шаговиков наступит на скоростях больше 400мм/с. Такой скорости не наблюдается даже в смелых мечтах ни у кого.

Master987 писал(а):Энкодер который собственно начал эту тему по цене 46 баксов ну как по мне слишком дорого вот если за эту цену былбы полноценный сервопривод тогда да не задумываясь купил а для этой платы крайняя цена 20-25 баксов дальше жаба не позволит :crazy:
Итог кто первый выкинет на рынок за вменяемые деньги хороший мотор тот и сорвет куш :good:


я вроде именно об этом выше написал. что год будут строить этот прорыв и шаг в будущее. построят полтора прототипа. После чего выяснится, что вместо 200 баксов на движки, ровно такого качества и скорости можно добиться на шаговиках стоимостью 50 баксов, запитав их через драйвер стоимостью 1 бакс.

Master987 писал(а):
Myp писал(а):точно, а моделисты дураки покупают бесколлекторные сервы втридорога, надо сказать чтоб брали обычные коллекторные.

+100500
У меня скайвокер FPV (пенопластовый самолёт) в нем электроники на 50-60к рублей ( телеметрия, автопилот, 2 камеры, передатчики) и чего я его в небо на Г севрах запускать буду нееее ну его такое счастье :P

смешно. напомню, я выше спросил, ради чего вы 20-30 ваттный шаговик собрались менять на серву? в ответ даже ничего сформулировать никто ничего не смог, не то что выкладок привести. Если нужны аналогии - велком, давайте в пенопластовые самолёты ставить реактивные движки. ну круто же, и дорого и престижно и шаг вперёд всех! а кто спросит "зачем?" - тот редиска.
MEG
 
Сообщения: 330
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение dmaslov » 30 июл 2016, 02:46

из данного манифеста видно что никто не считал что и зачем, всё занятие просто ради занятия. Куда кто шагнёт, зачем? Считали ли затраты, выхлоп и прочее? ответ судя по всему "нет", занимаетесь чистым искусством. Предвижу, что когда дойдёт до дела и денег, из системы придётся выкинуть все красивые но не нужные вещи, вставить добротные шаговики и так далее.
Если вы, как пишете, из штатов, то я удивлён что вы не ознакомились с результатами исследований широко известных за океаном.


Наша контора проектирует и продает запчасти другим производителям и мы с этого живем не первый год, к слову о подсчетах. Вы рассуждаете, бесспорно, здраво. Шаговые двигатели доминируют "и есть почему". Мы их, кстати, продаем, китайские по 9 долларов. Высунуться из толпы на этом не удастся, рынок меняется. Нужны новые продукты чтоб продолжать держаться на плаву. По крайней мере в америке не выплыть без новаторства, рынок уже переполнен. Никакой новый 3д принтер типичной конструкции не будет иметь сколько нибуль заметный успех если только он не стоит 100 долларов. У нас есть давний опыт с китайскими производителями электроники и CNC деталей, мы можем добиться минимальных затрат на продукт, в 100 долларов за принтер не уложимся, но в сотни три с половиной должны. Вот прототип, пока мы его делаем с моторами Johnson 130 и оптическими дисками обратной связи. Мы ищем толковых разработчиков чтоб попробвать сделать BLDC привод если не для этого конкретно принтера, то как отдельный проект наодобие mechaduino. BLDC серво со встроеным программируемым контроллером уже выпускается для индустриальных приложений http://www.animatics.com/products/animatics/nema-23-2300-series/sm23165d.html мы с такими моторами делали проект - исключительно просто и быстро было добиться результата. Надо только сделать дешевле в 15 раз :) Этот стоит тысячу баксов.
Изображение
Изображение
dmaslov
 
Сообщения: 6
Зарегистрирован: 28 июл 2016, 22:26

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение MEG » 30 июл 2016, 03:17

dmaslov писал(а):Наша контора проектирует и продает запчасти другим производителям и мы с этого живем не первый год, к слову о подсчетах. Вы рассуждаете, бесспорно, здраво. Шаговые двигатели доминируют "и есть почему". Мы их, кстати, проадем, китайские по 9 долларов. Высунуться из толпы на этом не удастся, рынок меняется. Нужны новые продукты чтоб продолжать держаться на плаву. По крайней мере в америке не выплыть без новаторства, рынок уже переполнен. Никакой новый 3д принтер типичной конструкции не будет иметь сколько нибуль заметный успех если только он не стоит 100 долларов. У нас есть давний опыт с китайскими производителями электроники и CNC деталей, мы можем добиться минимальных затрат на продукт, в 100 долларов за принтер не уложимся, но в сотни три с половиной должны.


я правильно услышал, вы собираетесь уложиться с тремя-четырьмя сервоприводами, каким-то хотэндом, китайской электроникой в 350 долларов за собранный принтер? это себестоимость или отпускная цена?

dmaslov писал(а):Johnson 130


я правильно нагуглил что это движок на 12 вольт и 30ма?

dmaslov писал(а):BLDC серво со встроеным программируемым контроллером уже выпускается для индустриальных приложений http://www.animatics.com/products/animatics/nema-23-2300-series/sm23165d.html мы с такими моторами делали проект - исключительно просто и быстро было добиться результата. Надо только сделать дешевле в 15 раз :) Этот стоит тысячу баксов.

сами как думаете, сможете в 15 раз резко обесценить устройство не имея опыта в проектировании подобных?

так-то идея хорошая. Но зашли не с того конца. Опять, я вижу вы сами не задавались вопросом, зачем вам туда серва, цели какие кроме красивого рекламного буклета? Поверьте, если принтер при этом ничем по параметрам не будет отличаться от такого-же но на шаговиках (а он не будет отличаться, затык текущей технологии вовсе не в шаговиках), никто финансово не оценит порыва.

Добавлено спустя 4 минуты 29 секунд:
dmaslov писал(а):Изображение

отличная тема! Портал на шарнирах, качающийся стол. Полный комплект. При этом модные сервоприводы!
а размер устройства какой планируется?
MEG
 
Сообщения: 330
Зарегистрирован: 02 июн 2016, 18:20

Re: Mechaduino - closed loop stepper controller

Сообщение Master987 » 30 июл 2016, 03:24

400мм/с. Это с каким весом на ремне он так справляться будет?
400мм/с. Это не мечты некоторые дельты уже 300 покорили да и кубики вроде тоже :shock: а еще 1-1,5 года назад нормой было 50-100 и что будет еще через 1-2 года? :o
А реактивные модельные двигатели ставят в деревянные и композитные модели выпиленные лобзикам и напильникам и не чего летают и да дорого и круто и на сервах там не экономят :crazy:
Printer: дельта rostock
Firmware: Marlin
Filament: ABS - 1.75
Nozzle: 0.3 mm
Electronics: Arduino MEGA 2560 + RAMPS 1.4
Аватара пользователя
Master987
 
Сообщения: 78
Зарегистрирован: 16 авг 2015, 14:46

Пред.След.

Вернуться в 3D печать

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google Adsense [Bot] и гости: 12

Mail.ru counter