Trasduttori potenziometrici, righe ottiche a loop chiusi

[miki89555]

Ho spostato la conversazione dei sistemi per controllare la posizione degli assi di una CNC in questa sezione, spero sia quella giusta, anche se volevo sapere se c'è il modo di recuperare la prima parte di messaggi che ho scritto inoportunamente intervenendo sulla sezione dedicata alla costuzione della CNC di PandaMan https://www.cncitalia.net/forum/viewtopi ... 4&start=75

Cmq la precisione che vorrei avere non è molto alta.
Per caparci mi basterebbe avere una tolleranza sul decimo di mm, ma sopratutto la cosa che mi interessa di più è che se prendo di riferimento con la fresa un punto del piano, se io vado a spostare gli assi e dopo voglio tornare in quel punto, la fresa deve tornarci con una certa precisione che sia intorno al decimo di mm.

[billielliot]

Ciao miki89555,

ogni sistema ha i suoi pro e i suoi contro. Io non conosco molto ma sono certo che ci sarebbe da scrivere una enciclopedia in merito (e probabilmente molto e' gia' stato scritto sia in questo forum che su internet)

Sintetizzo senza pretendere di essere esaustivo.

Encoder: hanno un costo elevato ma offrono una ripetibilita e affidabilita' notevoli. Che tu stia cercando il mm o il centesimo, con questi "sensori" fai sicuramente centro.

Potenziometri (lineari o rotativi): non nascono per questo tipo di applicazioni. Non offrono ripetibilita' eccelsa e sono soggetti a usura nel tempo (con conseguenti errori casuali)

Se vuoi costruire un circuito per sperimentare (o dimostrativo per rendere l'idea a qualcuno di quello che si puo' creare), i potenziometri possono andare bene.

Se pensi di creare qualche cosa di duraturo da impiegare in una (anche futura) CNC ti consiglio di indirizzarti sugli encoder.

Come ti e' gia' stato suggerito nella discussione da cui parte questa, nel caso tu volessi usare dei motori passo-passo, un encoder sarebbe ridondante. Per risparmiare si sovradimensionano i motori e si e' sicuri che non perderanno passi.

Se poi hai un sacco di soldi da spendere ci sono molte combinazioni possibili. Pero' le spese diventano stratosferiche e non giustificate per il modesto risultato finale

A quel punto puo' essere vantaggioso passare a dei motori brushless con relativi azionamenti e sensori.

Ciao

Mauro

[miki89555]

Grazie per l'ottima risposta billielliot.

L'intenzione è quella di spendere meno possibile siccome con la mia piccola CNC non saprei nemmeno a cosa potrà  servirmi; l'ho costruista solo perchè mi piaceva l'idea di farne una piccola (infatti la mia ha delle dimensioni di lavoro 25X45) per piccole lavorazioni personali, e sopratutto la parte che voglio fare di programmazione del PIC mi potrà  essere utile per presentare; il tutto potrà  servirmi come progetto in un esame scolastico (frequento una scuola serale di elettronica).
La mia paura è quella di sprecare molto tempo nel calcolo dei passi dei motori e poi trovarmi che questi calcoli non siano attenibili, quini volevo fare un sistema che sia poco costoso ma che mi dia una certa garanzia di precisione.
In base alla risposta che mi ai dato ne deduco che la soluzione migliore è quella dei Potenziometri, ho contattato un negozio su internet che li vende ma deve ancora farmi sapere i prezzi; anche se questi potenziometri mi preoccupano nella fase di montaggio nella CNC e nel decodificare dei sagnali che questi producono.
Per il sovradimensionamento dei motori di quanti Nm si parla più o meno?
Grazie

[walgri]

Potresti anche utilizzare degli economici encoder lineari magnetici, in cui la riga ottica è sostituita da una banda magnetica autoadesiva. Cercala, come esempio, nel sito makerbot. Potrebbe essere influenzata dai campi magnetici emanati dai motori, non so indicarti nella realtà  quanto questo influisca.

[billielliot]

Ciao miki89555,

una misura senza unita' di misura.........non e' una misura.

25*45 che cosa? Millimetri? Centimetri?

A parte questo piccolo dettaglio: che io sappia non ci sono potenziometri rotativi che coprono piu' di 360 gradi (in genere arrivano attorno ai 270 gradi). Se anche esistessero dovresti gestire un improvviso cambio di valore resistivo da un estremo all'altro complicandoti non poco la vita. Direi che questo li esclude a priori per la tua applicazione.

Quelli lineari frose ti offrono una possibilita'. Se le unita' di misura che hai scritto sono in millimetri e' possibile che tu li possa impiegare. Rimane il problema (non indifferente) della non linearita' della pista resistiva (sempre perche' non nascono per questo tipo di impiego).

In ultimo potresti provare a cercare delle vecchie stampati HP. Alcuni modelli usavano una striscia di materiale plastico con impresso un fitto motivo di righe parallele. Le righe venivano lette da un sensore ottico e permettevano il posizionamento della testina di stampa.

Forse un po' laborioso ma ti troveresti con un encoder lineare vero e proprio fatto in casa (con tutti i limiti del caso).

Ciao

Mauro

[walgri]

Vero. La deskjet 550C ha la fettuccia, credo con risoluzione 300Dpi, quindi circa 1/10 di mm. Al contrario la più vecchia 500 ha l'encoder rotativo sul motore. Credo che anche certe Lexmark "da supermercato" avessero la fettuccia.

[miki89555]

Per quanto riguarda l'unità  di misura è in CM.

Mi sono informato un pò su internet, ho guardato nel sito consigliato da walgri (makerbot) e devo dire che ho trovato delle cose interessanti come delle schede già  fatte con l'integrato AS5040 sono fatte per essere interfacciate con Arduino, ma penso non sia un problema interfacciarle con un PIC.
In realta l'idea che mi piace de più è quella degli encoder lineari magnetici;
quello che voglio dire, è che con queste schede si ha un preciso conteggio dei passi però ha livello di mm di spostamento non risulta ancora un sistema preciso, nel senso che causa i giochi della meccanica della CNC può non servire sempre lo stesso numero di passi per percorrere una certa distanza, invece con la banda magnetica lo spostamento di una distanza è verificata con certezza al di là  dei passi fatti dal motore.
Ho provato a guardare su internet di alcune stampanti rotte deskjet 550C ma non rieco a trovarne.

[billielliot]

Ciao miki89555,

per evitarti di lavorare inutilmente vorrei portare la tua attenzione sul fatto che per controllare l'effettivo spostamento della meccanica, sia l'encoder rotativo che l'encoder lineare chiedono un accoppiamento chiocciola/madrevite il piu' preciso possibile.

Se cosi' non fosse, la scheda entrerebbe in loop nel tentativo di corregere l'errore dovuto al backslash.

E' molto complicato (per non dire impossibile) correggere il backslash con l'encoder (sia esso lineare che rotativo).

Per ovviare al problema, puoi optare per chiocciole autocostrute in teflon/delrin che possono assicurarti un ottimo accoppiamento a costi contenuti.

Per le stampanti, prova a cercare nelle aree ecologiche.

Ciao

Mauro

[miki89555]

Lo immaginavo, ma per il modo in cui voglio gestire il tutto mi sembra più adatto l'encoder lineare.
(anche se quello che voglio fare io, si discosta un pò da quello che voi intendente come CNC, almeno da quello che ho letto sul forum).
L'altro giorno avevo aperto nel forum un argomento riguardo la gestione dei motori passo-passo nessuno mi ha risposto in modo convincente.
Senza entrare nel merito della questione visto che non è la sezione adatatta, qualcuno mi sà  dire gentilmente se un motore passo-passo da 2A da circa 1nM si deve fermare semplicemente stringengo la puleggia con due dita?.
Grazie mille a chi mi risponde, perchè e già  un mese che sono bloccato nella gestione di questi motori.

[walgri]

Se riesci a tenere orizzontale, con due dita, un bastone leggero lungo 1m alla cui estremità  sia attaccato un peso di 100 grammi, allora puoi fermare anche il motore.

[billielliot]

Ciao miki89555,

non saprei dirti se quello che ti propongo e' un test affidabile ma per renderti conto di quanta forza puo' opporre un motore passo-passo, stacca i fili che lo collegano all'elettronica di controllo (il motore non deve essere alimentato) e metti in corto i fili fase per fase (cortocircuita +A con -A e cortocircuita +B con -B).

Con la sola forza di una mano e la presa offerta dall'albero del motore NON sono riuscito a far girare un nema 34 (ma io potrei essere una schiappa).

Magari potresti spiegare come (o per cosa) vuoi usare la tua macchina. I suggerimenti potrebbero essere piu' mirati e potrebbero farti risparmiare un sacco di tempo e di energie. Dopo la richiesta di usare una CNC per riprese di slow-motion, direi che ogni altro uso e' ampiamente accettabile.

Ciao .-)

Mauro

[miki89555]

Spiego brevemente il mio progetto.

come prima cosa poter gestire manualmente gli assi con appositi pulsanti interfacciati ad un PIC16F877A e poter visualizare su un display gli spostamenti. Per questo motivo volevo metere degli encoder lineari magnetici che possano servire per gestire i motori e allo stesso tempo darmi l'informazione dello spostamento nel display.
Poi come secondo passo vorrei creare un programma per il PIC in modo da poter creare degli spostamenti in automatico, non parlo di un programma che crea un pezzo dall'inizio alla fine in modo automatico, ma solo dei movimenti standard, (devo vedere se vale la pena interfacciare il PIC al PC tramite l'RS232 e creare un programma nel PC).
Adesso sono da un pò fermo con questi maledetti motori passo-passo che non vogliono saperne di avere un pò di forza, ho già  provato molti collegamenti senza risultati.

[akhenaten76]

Ciao,
1 Nm non e' una coppia mostruosa e con un pignone del genere potrebbe essere abbastanza facile fermarlo, tuttavia mancano informazioni fondamentali:
che corrente stai erogando al motore? a quale tensione? a che velocita' lo fermi con due dita?

[FritzBeast]

sicuro che quei motori ce la fanno a movimentare gli assi della tua macchina,ovviamente se il driver e i collegamenti sono a posto...cmq possiamo parlare dei motori/controller nel post apposta?se no non si capisce più niente!

[miki89555]

Giusto questa sezione l'avevo aperta per un altro quesito, quindi qui scriverò tutto ciò che riguarda gli encoder lineari magnetici, ormai mi sono focalizzato su quelli, anche se non è facile reperirli.
Volevo chiedere, ma le strice magnetiche che sono in vendita su molti negozi in internet possono andare bene? con che cosa li posso leggere?
Grazie