Anno nuovo, esperimenti nuovi

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xemet
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Anno nuovo, esperimenti nuovi

Messaggio da xemet » lunedì 31 dicembre 2007, 15:17

In questa settimana mi sono divertito ad elaborare un'idea che avevo in testa, ovvero muovere dei piccoli servomotori usando EMC2, ma non usando degli appositi (e costosi...) driver, ma facendo eseguire da EMC2 stesso tutte le operazioni per la retroazione (PID).

Nulla di nuovo, mi sono basato sul lavoro fatto da Jeff Epler:

http://emergent.unpythonic.net/projects/01142347802

L'unico hardware di cui si ha bisogno è una piccola scheda per amplificare il segnale PWM proveniente dalla porta parallela e ovviamente un servomotore (motore DC + encoder).

I motori li ho presi su ebay, e sono esattamente gli stessi usati da Epler. Sono dei Maxon, con montato su un riduttore 1/6 e un encoder a 100 impulsi per giro (che diventano 600 con il riduttore e 2400 sfruttando la lettura x4, un'ottima risoluzione). I motori sono a 24 V e assorbono una potenza di 6W. Sembra poco, ma è esattamente ciò di cui ho bisogno.

La scheda me la sono progettata da solo, questa volta senza chiedere nei forum, a costo di sbagliare, perchè quando si fanno le cose da soli si capiscono meglio (la mia TOTALE ignoranza in elettronica è ben nota su questo ed altri forum...) Mi sono comunque basato su vari progetti visti su vari siti. Si tratta comunque di un circuito semplice, fondamnentalmente tutto è fatto da un L298, il resto dei componenti sono di contorno...condensatori, resistenze ecc. I due canali del L298 sono in parallelo.

I siti sui quali mi sono basato sono:

http://emergent.unpythonic.net/projects/01148303608
http://www.dprg.org/projects/1998-04a/
http://digilander.libero.it/beamweb/driver_motori.htm
http://www.tmasi.com/robotica/pwmtut/pwmtut_1.htm
http://www.robotroom.com/HBridge.html
http://www.learn-c.com/experiment7.htm

Più ovviamente i datasheet dei vari componenti, primo fra tutti quello del L298.

Non so nulla di elettronica e neanche dei modi corretti e dei software giusti per disegnare i circuiti. Mi sono arrangiato, il circuito l'ho sbrogliato prima su carta in modo dozzinale per capire un po' come dovevo sistemare le piste. Poi ho disegnato il circuito su Solid Edge, e poi con EdgeCam ho ricavato il g-code per la profilatura delle piste, per la sgrossatura del rame e per la foratura, la prima l'ho fatta con un bulino da 0.1 mm (ma penso fosse un po' spuntato, quindi diciamo 0.2) e la sgrossatura con una fresa da 0.5 mm.
I fori sono tutti uguali lo so, turbina non mi cazziare! Avevo punte da 0.5 e da 0.8, ma con fori da 0.5 praticmente non ci entrava nulla e anche quelli da 0.8 erano per alcuni componenti troppo piccoli. Alla fine ho fatto una cosa veloce e ho forato tutto da 0,9 mm. Si può fare di meglio, ma sarà  per un'altra volta.

La scheda ovviamente l'ho fresata sulla MF70.

In foto vedete il risultato, non dei migliori, ma sicuramente (almeno per me) neanche trai peggiori. L'importante è comunque che la scheda sia funzionale.

La regolazione del PID l'ho fatta usando l'oscilloscopio virtuale di EMC2 osservando i vari segnali fino a trovare i giusti parametri di P I e D affinche l'andamento dei segnali fosse corretto.

Probabilmente si può ancora rifinire, ma a me già  basta così.
Attualmente riesco a tenere l'errore di inseguimento entro i 2/100 di giro che per me significano 2/100 di mm, perchè l'idea è quella di montare il tutto sulla proxxon che ha il passo della vite da 1 mm.

In questo video si vede il motore in azione:

http://www.youtube.com/watch?v=olIr747zBGg

Quel pezzo di alluminio sulla scheda è un dissipatore improvvisato perchè il 7812 scalda un po', in seguito ne costruirò uno ben fatto da avvitare su.

Il futuro:

fare tre schede, farle funzionare usando la scheda Pluto-P, fare 3 piastrine per i motori e montarli sulla MF70.

Questi motori hanno una coppia più che sufficiente (nonostante i soli 6W) per muovere la MF70. Hanno buona coppia fino ai 700 giri minuto, ovvero 700 mm/min, io credo che me ne bastino 300 (di più credo che la MF70 ne risentirebbe) quindi sono a posto.

Per ora da palermo è tutto, a voi la linea.

Buon Anno,

Manfredi
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Messaggio da leomonti » lunedì 31 dicembre 2007, 16:54

Complimenti! E non ci sputerei tanto su quella schedina. Sembra fatta in fotoincisione. :) :)
Il cervello è l'organo più sopravvalutato...(W.Allen)

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Messaggio da fabiop » lunedì 31 dicembre 2007, 17:20

gulp,fortuna che non hai grandi competenze con l'elettronica !

I miei complimenti, fine anno col botto

cosa ne pensi di questo schedino http://axis.unpythonic.net/01198594294 per utilizzare la porta usb anzichè la parallela. tral'altro sembra fatto in Italia ed è poco costoso :shock:

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Messaggio da maximus051172 » lunedì 31 dicembre 2007, 17:22

Complimenti Xemet e auguri di buon Capodanno,devo dire che sei il primo almeno sul forum che ha chiuso l'anello tramite PC.
Quale soluzione pensi sia migliore :

Che l'anello lo chiuda il PC o i driver come nel sistema fatto da Billykid ?

In poche parole spiegaci i pro ed i contro dei due sistemi.

Se crashia il PC ? "difficile ma non da escludere".

Dinuovo complimentoni.
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Messaggio da gianfra » lunedì 31 dicembre 2007, 18:16

ottimo lavoro
volglio dirvi la mia esperienze riguardo motori alternativi al passo-passo
io attualmaente utilizzo dei servo 3ph 750w omron con encoder 2000 in/g
io li piloto direttamente con step-dir con emc2-ninos
senza vedere l'encoder nel cnc
gli azzionamenti anno un rapporto di riduzione elettronica sullo step
il che e' utile per adeguarli alla velocita che serve
ano ingressi uscite per controllarli
io non utilizzo schede o correzioni
sono estremamente precisi veloci potenti sempre freddi
se mi scappano piegano una chiocciola di 16mm
io nei vari forum ho visto molti problemi con i pas/pas
tipo velocita' surriscaldamento schede di controllo ecc.
io con questi ho il problema contrario tenerli calmi
unico problema e' il costo
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Messaggio da kalytom » lunedì 31 dicembre 2007, 18:30

complimenti davvero !
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velleca55

Messaggio da velleca55 » lunedì 31 dicembre 2007, 18:51

Se quella schedina fa schifo, immaginate quelle ben fatte ... saranno gioielli ...

Bravo ... bello esperimento ...


.

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Messaggio da billykid » lunedì 31 dicembre 2007, 20:02

Complimenti Xemet!!!!
se in elettronica ti consideri totalmente ignorante e fai queste cose...
non oso pensare a quello che sai fare in altri campi!!

:D :D :D
tanti auguri di buon anno a te e tutto il forum ciao
ps: gli stampati li devo ancora fare (per forza)
quindi se li vuoi basta aspettare....
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Messaggio da lomarcan » lunedì 31 dicembre 2007, 21:34

velleca55 ha scritto:Se quella schedina fa schifo, immaginate quelle ben fatte ... saranno gioielli ...
Eh beh, la R di SERVO non e' incisa completamente :PP

velleca55

Messaggio da velleca55 » lunedì 31 dicembre 2007, 21:39

Ah ... ho capito allora ha ragione Xemet ... :lol: ... :lol: ... :lol: ... :lol: ... :lol: ...




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Re: arduino

Messaggio da xemet » martedì 1 gennaio 2008, 12:06

fabiop ha scritto: cosa ne pensi di questo schedino http://axis.unpythonic.net/01198594294 per utilizzare la porta usb anzichè la parallela. tral'altro sembra fatto in Italia ed è poco costoso :shock:
L'avevo vista, alla fine credo che farà  più o meno quello che fa la Pluto-P, quale sia meglio non lo so, certo questa costa meno.
Da dire c'è che per la Pluto-P hanno già  sviluppato un firmware che dovrebbe essere abbastanza stabile, mentre per questa è ancora in via di sviluppo (se non ho capito male).
Che l'anello lo chiuda il PC o i driver come nel sistema fatto da Billykid ?

In poche parole spiegaci i pro ed i contro dei due sistemi.

Se crashia il PC ? "difficile ma non da escludere".
Nel mio caso il sistema migliore è quello chiuso dal PC, poichè non capisco nulla di microcontrollori e non sarei in grado al momento di utilizzare il sistema usato da Billykid. Questa soluzione è meno costosa, anche se credo si tratti di pochi euro di differenza, e abbastanza semplice da configurare.
Questo non significa che per me sia migliore in senso assoluto, anzi, devo dire che oggettivamente una soluzione completamente indipendente dal PC sia meglio per vari motivi, primo tra tutti il fatto che viaggia insieme alla macchina e la puoi collegare ad un qualsiasi controllo, mentre quella che ho fatto io senza un PC con EMC2 configurato correttamente è come se non esistesse.

Sull'ipotesi crash del PC dopo tanta esperienza posso dire, almeno per quanto mi riguarda, che non esiste. Non mi si è mai fermato EMC2 durante una lavorazione. Addirittura una volta su un PC si è bloccato tutto (e quando dico tutto intendo pure il mouse) MA la lavorazione è stata portata a termine senza errori, come se il processore ed EMC2 fossero indipendenti da tutto il resto.
Quindi per ciò che mi riguarda la possibilità  di crash del PC è pari a quella di crash di una qualsiasi scheda esterna (anche quello può succedere...salta un componente ed è finita).
io nei vari forum ho visto molti problemi con i pas/pas
tipo velocita' surriscaldamento schede di controllo ecc.
io con questi ho il problema contrario tenerli calmi
unico problema e' il costo
gianfra, penso che nessuno si sia mai sognato di dire che un sistema con motori stepper sia equivalente o addirittura migliore di un sistema con servomotori. Sarebbe come dire che una citroen è meglio di un ferrari.
Ma è appunto il costo che fa sì che esista questa differenza. E tante volte quando uno si vuol costruire una CNC sperimentale fatta in legno da 50 Euro, non è disposto a spendere 1000 euro per un sistema con servomotori.
Questo mio esperimento vuole appunto dimostrare che è possibile, usando EMC2, realizzare un sistema servo, con tutti i suoi vantaggi, ad un costo pari o addirittura inferiore a quello di un sistema con motori Passo Passo.

Non lasciatevi ingannare dalla dimensione di questi motorelli che ho usato. Il 298 collegato in parallelo può reggere fino a 4A e può essere elimentato se non sbaglio fino a 40V...quindi dovremmo essere sopra i 100W di potenza massima, dunque dovrebbe essere possibile usando una scheda simile alla mia sfruttare motori ben più grossi di quelli che ho scelto io (io li ho scelti così in base alle mie esigenze, non per una limitazione).
Eh beh, la R di SERVO non e' incisa completamente
si lo so...EdgeCam ha deciso che andava incisa così... :lol:

Quando dico che sono ignorante in elettronica è la verità ...se guardate bene questa scheda alla fine sono pochi componenti, non c'è nulla di complicato.
E' vero funziona, ma questo non significa molto...
La differenza tra una cosa che funziona e una progettata e realizzata bene è la stessa che passa tra un un tronco posato tra due sponde di un fiume e un ponte ben costruito.

Un'ultima considerazione, vedendo come questi motori da 6W a 24V ovvero da ben 0,25A riescono muovere la MF70 mi sono accorto quanto siano enormemente sovradimensionati i soliti motori da 2A che vedo montati su questa fresatrice...credo potrebbe tranquillamente andare con dei motori stepper di taglia più piccola come ad esempio quelli con flangia Nema17.

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Messaggio da CrazyDiamond » martedì 1 gennaio 2008, 13:35

Direi che il 2008 inizia proprio bene! :D
Complimenti xemet!
credo tu stia spalancando una porta a tutti quelli
che come me di elettronica & C non ci capiscono
un'accidenti e magari vorrebbero capirne di piu sui servo
Ciao

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Messaggio da xemet » martedì 1 gennaio 2008, 20:40

CrazyDiamond ha scritto: credo tu stia spalancando una porta a tutti quelli
che come me di elettronica & C non ci capiscono
un'accidenti
e se la spalanco io che considero l'elettronica quasi come la magia... :lol: :lol: :lol: :lol:

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Messaggio da CarloM » martedì 1 gennaio 2008, 21:49

....Complimenti........veramente un inizio d'anno col BoTTo :D

Ciao
Carlo

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Re: Anno nuovo, esperimenti nuovi

Messaggio da saviothecnic » sabato 22 novembre 2008, 9:30

Ciao ,Xemet

Ma lo fai a posta a lamentarti che non sai elettronica e della qualità  della basetta
per poi avere i nostri supercomplimenti :D

Ai realizzato una basetta ottima non ti puoi amentare
a me con la fotoincisione a volte escono molto peggio :(

Complimenti per il lavoro svolto sono arrivato a questo topic
tramite il cerca e un indicazione diretta ad un mio quesito
a riguardo la fattibilità  di avere da Emc2 un segnale 0 10V
per poter varfiare i giri del elettromandrino HF tramite inverter
dal suo seglae di riferimento 0 10V puo essere usata allo scopo questa schedina?

Grazie

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