Простой тестер сервоприводов с индикатором / хабр

Список сервоприводов

Модель	Форм-фактор	Сигнал управления	Обратная связь	Назначение	Внутренний интерфейс	Диапазон вращения
Feetech FS90 / Документация	Микро	PDM	Нет	Удержание угла	Аналоговый	0–180°
Feetech FS90R / Документация	Микро	PDM	Нет	Постоянное вращение	Аналоговый	360°
Feetech FT90B / Документация	Микро	PDM	Нет	Удержание угла	Цифровой	0–180°
Feetech FT90R / Документация	Микро	PDM	Нет	Постоянное вращение	Цифровой	360°
Feetech FS0403-FB / Документация	Микро	PDM	Да	Удержание угла	Аналоговый	0–180°
Feetech FS90-FB / Документация	Микро	PDM	Да	Удержание угла	Аналоговый	0–180°
Feetech FS5103R	Стандарт	PDM	Нет	Постоянное вращение	Аналоговый	360°
Feetech FS5106B	Стандарт	PDM	Нет	Удержание угла	Аналоговый	0–180°
Feetech FS5109M	Стандарт	PDM	Нет	Удержание угла	Аналоговый	0–180°
Feetech FS5113R	Стандарт	PDM	Нет	Постоянное вращение	Аналоговый	360°
Feetech FB5317M-360 / Документация	Стандарт	PDM	Да	Постоянное вращение	Цифровой	360°
Feetech FB5118M / Документация	Стандарт	PDM	Да	Удержание угла	Цифровой	0–300°
Feetech FT6335M / Документация	Стандарт	PDM	Нет	Удержание угла	Цифровой	0–360°

Скетч для управления сервоприводом в Arduino

Управление сервоприводом напрямую через изменение в скетче длительности импульсов – достаточно нетривиальная задача, но у нас, к счастью, есть отличная библиотека Servo, встроенная в среду разработки Arduino. Все нюансы программирования и работы с сервоприводами мы рассмотрим в отдельной статье. Здесь же приведем простейший пример использования Servo.

Алгоритм работы прост:

Для начала мы подключаем Servo.h
Создаем объект класса Servo
В блоке setup указываем, к какому пину подключен серво
Используем методы объекта обычным для C++ способом. Самым популярным является метод write, которому мы подаем целочисленное значение в градусах (для сервопривода 360 эти значения будут интерпретироваться по-другому).

Пример простого скетча для работы с сервоприводом

Пример проекта, в котором мы сразу сначала устанавливаем серводвигатель на нулевой угол, а затем поворачиваем на 90 градусов.

#include
Servo servo; // Создаем объект
void setup() {
servo.attach(9); // Указываем объекту класса Servo, что серво присоединен к пину 9
servo1.write(0); // Выставляем начальное положение
}
void loop() {
servo.write(90); // Поворачиваем серво на 90 градусов
delay(1000);
servo.write(1800);
delay(100);
servo.write(90);
delay(1000);
servo.write(0);
delay(1000);
}

Скетч для двух сервпоприводов

А в этом примере мы работаем сразу с двумя сервоприводами:

#include
Servo servo1; // Первый сервопривод
Servo servo2; // Второй сервопривод
void setup() {
servo1.attach(9); // Указваем объекту класса Servo, что серво присоединен к пину 9
servo2.attach(10); // А этот servo присоединен к 10 пину
}
void loop() {
// Выставялем положения
servo1.write(0);
servo2.write(180);
delay(20);
// Меняем положения
servo2.write(0);
servo1.write(180);
}

Управление сервоприводом с помощью потенциометра

В этом примере поворачиваем серво в зависимости от значения, полученное от потенциометра. Считываем значение и преобразовываем его в угол с помощи функции map:

//Фрагмент стандартного примера использования библиотеки Servo
void loop() {
val = analogRead(A0); // Считываем значение с пина, к которому подключен потенциометр
val = map(val, 0, 1023, 0, 180); // Преобразуем число в диапазоне от 0 до 1023 в новый диапазон — от 0 до 180.
servo.write(val);
delay(15);
}

Синхронные двигатели

Синхронный двигатель не имеет принципиальных конструктивных отличий от асинхронных. На статоре синхронного двигателя помещается трехфазная обмотка, при включении которой в сеть трехфазного переменного тока будет создано вращающееся магнитное поле, число оборотов в минуту которого n = 60f/p, где f — частота напряжения питания привода. На роторе двигателя помещена обмотка возбуждения, включаемая в сеть источника постоянного тока. Либо ротор выполнен из постоянного магнита. Ток возбуждения создает магнитный поток полюсов или в случае с постоянным магнитом, магнитный поток уже создан. Вращающееся магнитное поле, полученное токами обмотки статора, увлекает за собой полюса ротора. При этом ротор может вращаться только с синхронной скоростью, т. е. со скоростью, равной скорости вращения поля статора. Таким образом, скорость синхронного двигателя строго постоянна, если неизменна частота тока питающей сети.

Достоинством синхронных двигателей является меньшая, чем у асинхронных, чувствительность к изменению напряжения питающей сети. У синхронных двигателей вращающий момент пропорционален напряжению сети в первой степени, тогда как у асинхронных — квадрату напряжения. Вращающий момент синхронного двигателя создается в результате взаимодействия магнитного поля статора с магнитным полем полюсов. От напряжения питающей сети зависит только магнитный поток поля статора.

О сервоприводах

Сервопривод Ардуино (англ. — arduino servo) — устройство с электрическим мотором, которое можно повернуть на определенный угол и оставить в этом положении на определенное время.

Сервомоторы Ардуино по сути своей отличные устройства, которые могут поворачиваться в указанное положение и могут применяться в огромном количестве областей. Особенно сейчас их чаще всего применяют в робототехнике.

Обычно у них есть выходной вал, который может поворачиваться на 180 градусов. Используя Arduino мы можем задать сервомотору определенное положение в которое он перейдет.

Изначально сервоприводы начали использовать еще задолго до появления Ардуино, скажем так, в мире пультов дистанционного управления (RC), как правило, для управления рулевым колесом игрушечных машинок или крыльями самолетов. Со временем они нашли свое применение в робототехнике, автоматизации и, конечно же, в мире Ардуино.

В нашем материале мы увидим как подключить сервопривод Ардуино, а затем как управлять этим полезным механизмом и поворачивать его в определенные положения.

Принцип работы сервоприводов

Работает устройство следующим образом. Контроллер программируется на определенный режим работы и выдает сигнал на преобразователь частоты. Устройство подает на электродвигатель напряжение необходимой частоты и величины. Силовой агрегат перемещает исполнительный механизм с заданной скоростью и моментом, соответствующим нагрузке. По достижении заданного положения рабочего органа, подается соответствующий сигнал с датчиков положения на контроллер, который останавливает двигатель.

Принцип действия сервопривода идентичен автоматическому регулятору с отрицательной обратной связью. Задается опорный сигнал, называемый нулевым, с которым сравнивается сигнал с датчика положения. При равенстве их величин, сервопривод останавливается, при отклонениях в отрицательную или положительную сторону, на двигатель подается напряжение пока рабочий инструмент или исполнительное устройство не займет требуемого положения.

Физика процесса

Электрические машины широко применяют на электрических станциях, в промышленности, на транспорте, в авиации, в системах автоматического регулирования и управления, в быту. Электрические машины преобразуют механическую энергию в электрическую и наоборот, электрическую энергию в механическую. Машина, преобразующая механическую энергию в электрическую, называется генератором. Преобразование электрической энергии в механическую осуществляется двигателями.Принцип действия электрических машин основан на использовании законов электромагнитной индукции и электромагнитных сил. Если в магнитном поле полюсов постоянных магнитов или электромагнитов поместить проводник и под действием какой-либо силы F1 перемещать его, то в нем возникает Э.Д.С. равная:

E = B × I × v E= B times I times v

где В — магнитная индукция в месте, где находится проводник, l — активная длина проводника (та его часть, которая находится в магнитном поле), v — скорость перемещения проводника в магнитном поле.

Если этот проводник замкнуть на какой-либо приемник энергии, то в замкнутой цепи под действием Э.Д.С. будет протекать ток, совпадающий по направлению с Э.Д.С. в проводнике. В результате взаимодействия тока I в проводнике с магнитным полем полюсов создается электромагнитная сила Fэ, направление которой определяется по правилу левой руки; эта сила будет направлена навстречу силе, перемещающей проводник в магнитном поле. При равенстве сил F1 = Fэ проводник будет перемещаться с постоянной скоростью. Следовательно, в такой простейшей электрической машине механическая энергия, затрачиваемая на перемещение проводника, преобразуется в энергию электрическую, отдаваемую сопротивлению внешнего приемника энергии, т. е. машина работает генератором. Та же простейшая электрическая машина может работать двигателем. Если от постороннего источника электрической энергии через проводник пропустить ток, то в результате взаимодействия тока в проводнике с магнитным полем полюсов создается электромагнитная сила Рэ, под действием которой проводник начнет перемещаться в магнитном поле, преодолевая силу торможения какого-либо механического приемника энергии.

Рисунок 2 — Физика процесса

Таким образом, рассмотренная машина так же, как и любая электрическая машина, обратима, т. е. может работать как генератором, так и двигателем. Для увеличения Э.Д.С. и электромеханических сил электрические машины снабжаются обмотками, состоящими из большого числа проводов, которые соединяются между собой так, чтобы Э.Д.С. в них имели одинаковое направление и складывались. Э.Д.С. в проводнике будет индуктирована также и в том случае, когда проводник неподвижен, а перемещается магнитное поле полюсов.

Настройка сервопривода трехходового клапана

Трехходовой клапан с сервоприводом ESBE

Открываю завесу тайн работы сервопривода для трехходовых клапанов.

Предоставляю паспортные данные и видео работы сервопривода. Также показываю, как подключить и смонтировать и потом еще настроить сервопривод для трехходового клапана.

И так приступим.

В данной статье мы рассмотрим на сегодняшний день самый универсальный сервопривод ESBE 99K2, который изображен на картинке и клапан ESBE VRG131.

Сервопривод продается с двумя комплектами подключения, для двух различных стандартов трехходовых клапанов с вращающимся клапаном по круговой на неограниченный поворот. Подробнее будет указано и в паспорте и на видео.

1. Сам трехходовой клапан — имеет в себе шаровый клапан, вращающийся по круговой на неограниченный поворот. Для работ клапан необходимо поворачивать по часовой, и против часовой от 90-180 градусов поворота.

2. Сервопривод — это электрическое оборудование и устройство для того, чтобы вращать этот шаровый клапан. Вращением клапана осуществляется открывание и закрывание двух проходов, а третий проход постоянно открыт. Сервопривод посредствам термодатчика приводит поворот в нужное направление для открывания или закрывания подающей горячей линии циркуляции. Подробнее на видео и в паспорте. Также разбираем, как настроить клапан для конкретной схемы.

Сервопривод ESBE 99K2, преимущества:

Питание 220 Вольт Электрический выносной термодатчик Регулировка температуры(15-70 градусов) в режиме реального времени Регулировка времени(1-70секунд) проверки термодатчика и включение поворота. Регулировка поворота: от 10-180 градусов Переключение поворота по часовой и против часовой(реверс)

При 90 градусах, есть возможность в реальном времени установить необходимый поворот шарового клапана, для тестирования(нажать на кнопку и прокрутить). Если требуется поворот на 180 градусов, то ручка не устанавливается и регулировка не может быть. Да и это не к чему, функция полезна только мастерам, когда производиться тестирование смесительного узла.

Недостаток:

Если нет электроэнергии, то клапан не возвращается в какое-либо положение, а замирает в том положение, в котором он выставлен автоматически.

А в целом используется для крупных объектов, где необходимо сделать смесительный узел с большой производительностью расхода (от 2 кубов в час и выше).

Подключение Настройка сервопривода

Источник

Переделка сервопривода в серво непрерывного вращения

Как описывалось выше, сервопривод управляется импульсами переменной ширины, которые задают угол поворота. Текущее положение считывается с потенциометра. Если рассоединить вал и потенциометр, серводвигатель будет принимать положение движка потенциометра как в средней точке. Все эти действия приведут к тому, что будет убрана обратная связь. Это позволяет управлять скоростью и направлением вращения по сигнальному проводу, и создать серво непрерывного вращения

При этом важно отметить, что серво постоянного вращения не может поворачиваться на определенный угол и делать строго заданное количество оборотов

Чтобы произвести вышеописанные действия, придется разобрать устройство и внести изменения в конструкцию.

В Ардуино IDE нужно создать небольшой скетч, который поставит качалку в среднее положение.

#include
Servo myservo;
void setup(){
myservo.attach(9);
myservo.write(90);
}
void loop(){
}

После этого устройство нужно подключить к Ардуино. При подключении серво начнет вращаться. Нужно добиться ее полной остановки путем регулирования резистора. После того, как вращение прекратится, нужно найти вал, вытащить из него гибкий элемент и установить обратно.

Этот метод имеет несколько недостатков – настройка резистора до полной остановки неустойчива, при малейшем ударе/нагреве/охлаждении настроенная нулевая точка может сбиться. Поэтому лучше использовать способ замены потенциометра подстроечником. Для этого нужно вытащить потенциометр и заменить его на подстроечный резистор с таким же сопротивлением. Нулевую точку нужно настроить калибровочным скетчем.

Любой из методов переделки сервопривода в серво непрерывного вращения имеет свои недостатки. Во-первых, сложно настроить нулевую точку, любое движение может ее сбить. Во-вторых, диапазон регулирования мал – при небольшом изменении ширины импульса скорость может значительно измениться. Расширить диапазон можно программно в Ардуино.

Основные виды сервоприводов

Нормальная работа теплых полов зависит от множества факторов. Сама по себе, это достаточно сложная конструкция, включающая большое количество компонентов, требующих правильной установки. Среди всех устройств, особое место занимают сервоприводы, выпускаемые в нескольких вариантах:

Механические (рис.1). Отличаются простейшей конструкцией и таким же простым управлением. Они долговечны и стоят сравнительно недорого. Регулировка температурного режима выполняется обычным поворотом колесика в разные стороны. После чего температура увеличивается или уменьшается. Работа механических устройств не требует постоянного контроля, поскольку все дальнейшие действия будут осуществляться автоматически. Минусом такого сервопривода считается невозможность программирования минимального значения температуры, а все настройки выполняются вручную.
Электронные (рис.2). Данные сервоприводы обладают значительно большим количеством функций. С помощью небольшого дисплея возможно вести наблюдение за работой всей конструкции теплых полов, быстро обнаруживать нерабочие процессы. Конструкция такая же простая, как и в случае с механическим вариантом, только она гораздо удобнее и эффективнее. Все регулировки рабочих процессов осуществляются в автоматическом режиме, то есть присутствие человека вообще не требуется. Единственным заметным недостатком является высокая стоимость.
Дистанционные (рис.3). Основным достоинством таких приборов является возможность выполнения всех настроек на расстоянии от коллектора, где установлен сервопривод. В схему дистанционных устройств включены два датчика, обеспечивающих точное слежение и контроль над температурными показателями помещения. За счет этого сервопривод имеет возможность действовать примерно в 8-10 различных режимах и контролировать расход электроэнергии. Рекомендуется использовать те приборы, которые поступают в комплекте со всей системой водяных теплых полов.

Вся аппаратура классифицируется и разделяется также на приборы закрытого и нормально открытого типа. В первом варианте клапан изначально установлен в закрытом положении, поэтому проход теплоносителя будет невозможен даже при включении электротока. Во втором случае нормально открытый сервопривод для теплого пола пропускает через себя нагретую воду без каких-либо препятствий.

В настоящее время появились современные устройства с универсальными функциями, в которых нормальное положение устанавливается по необходимости. Во время работы оно может изменяться из положения «открыто» на «закрыто» и обратно.

Асинхронные двигатели

Наиболее распространенные электрические машины. В основном они используются как электродвигатели и являются основными преобразователями электрической энергии в механическую.Асинхронный двигатель имеет статор (неподвижная часть) и ротор (подвижная часть), разделенные воздушным зазором, ротор крепится на подшипниках. Активными частями являются обмотки; все остальные части — конструктивные, обеспечивающие необходимую прочность, жесткость, охлаждение, возможность вращения и т. п. По конструкции ротора асинхронные машины подразделяют на два основных типа: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором. Оба типа имеют одинаковую конструкцию статора и отличаются лишь исполнением обмотки ротора. Магнитопровод ротора выполняется аналогично магнитопроводу статора — из электротехнической стали и шихтованным. Фазный ротор используют когда необходимо создать большой пусковой момент. К ротору подводят ток и в результате уже возникает магнитный поток необходимый для создания момента.

На обмотку статора подается напряжение, под действием которого по этим обмоткам протекает ток и создает вращающееся магнитное поле. Магнитное поле воздействует на стержни ротора и по закону магнитной индукции возникает электрический ток т. к. изменяется магнитный поток, проходящий через замкнутый контур ротора. Токи в стержнях ротора создают собственное магнитное поле стержней, которые вступают во взаимодействие с вращающимся магнитным полем статора. В результате на каждый стержень действует сила, которая складываясь по окружности создает вращающийся электромагнитный момент ротора из-за того, что индукционный ток, возникающий в замкнутом контуре ротора, имеет такое направление, что создаваемое им магнитное поле противодействует тому изменению магнитного потока, которым был вызван данный ток. Следовательно и возникает вращение.Частота вращения ротора не может достигнуть частоты вращения магнитного поля, так как в этом случае угловая скорость вращения магнитного поля относительно обмотки ротора станет равной нулю, магнитное поле перестанет индуцировать в обмотке ротора Э.Д.С. и, в свою очередь, создавать крутящий момент.

Рисунок 3 — Вид асинхронной машины с короткозамкнутым ротором в разрезе

На рисунке приведен вид асинхронной машины с короткозамкнутым ротором в разрезе:

1 — станина,

2 — сердечник статора,

3 — обмотка статора,

4 — сердечник ротора с короткозамкнутой обмоткой,

5 — вал.

Технические характеристики

При выборе конкретной модели сервопривода необходимо руководствоваться основными техническими параметрами, которые изготовитель указывает в паспорте устройства.

Наиболее значимыми характеристиками сервомотора являются:

Усилие на валу серводвигателя – определяет механический момент и способность перемещать определенный вес, создавать усилие при резке, фрезеровке и т.д.

Рис. 6. Усилие на валу

Скорость вращения – показывает, сколько поворотов вала может совершить устройство за единицу времени.
Величина питающего напряжения – чаще всего электроснабжение сервопривода выполняется постоянным током, хотя встречаются модели и с переменным током выходного напряжения. Подключение питания к сервоприводу осуществляется тремя проводами: питающим, управляющим и общим.
Угол вращения сервопривода – поворот выходного элемента, как правило, выпускается на 180° и 360°.
Скорость поворота – подразделяется на сервоприводы с постоянным вращением и с переменной частотой.

Виды

Сервоприводы вращательного движения. Чаще всего используются в полиграфических, упаковочных станках, авиамоделировании. Делятся на:

синхронные – дают возможность точно задавать степень поворота (с точностью до угловых минут), скорость, ускорение. Достигают максимальных оборотов быстрее асинхронных, дороже их в несколько раз;
асинхронные — позволяют точно выполнять команды скорости даже на малых оборотах.

Сервоприводы линейного движения. Данные устройства могут развивать значительную скорость (до 70 м/с²), что делает их востребованными в автоматах монтажа электронных деталей на печатную плату. Делятся на плоские и круглые модели.

Также сервоприводы классифицируются по принципу действия на электромеханические, где движение обеспечивают мотор и редуктор, и электрогидромеханические, где действует система ил поршня и цилиндра. Вторая группа устройств дает более высокие показатели быстродействия.

Сфера применения

В отопительной системе его возможно установить в различных местах, к примеру, при необходимости регулирования поступления теплоносителя в отопительный прибор, он устанавливается на подающий трубопровод. А вот сервопривод заслонки отопителя разрешит регулировать уже поступление воздуха в топку котла, другими словами будет выполняться регулировка мощности отопителя (читайте кроме этого статью «Современное отопление Терем – высокий уровень качества по доступной цене»).

Регулировка температуры в помещении значительно чаще выполняется двумя методами:

посредством терморегуляторов – хороший вариант , если употребляются радиаторы отопления. При таких условиях регуляторы устанавливаются перед каждой батареей и машинально регулируют поступление в радиатор теплоносителя;
посредством сервопривода – значительно чаще употребляется при необходимости регулировки температуры теплых полов.

В случае с теплыми полами особенно принципиально важно удерживать теплоноситель не выше определенной температуры. В случае если, к примеру, регулировать подачу теплоносителя посредством простых терморегуляторов, то при пуске системы может появиться обстановка, в то время, когда в трубы отправится тёплая вода

В следствии по полу не составит большого труда некомфортно ходить какое-то время, а вероятен и выход из строя части труб.

Установка сервопривода с 3-ходовым клапаном до коллектора разрешит избежать этого. В большинстве случаев так и поступаю, тем более что цена для того чтобы устройства минимальна.

Плюсы и минусы

Рассматриваемые силовые агрегаты обладают целым набором особенностей, и, если сравнивать их с шаговыми, можно выделить ряд достоинств.

В числе объективных преимуществ:

точное, зачастую даже прецизионные позиционирования;
быстрое повышение крутящего момента и понижение числа оборотов за счет использования редуктора;
беспроблемная коррекция – внести в программу изменения можно за считаные минуты, отрегулировав перемещение рабочего инструмента по первым полученным практическим результатам;
отличная переносимость физических, температурных и других нагрузок в течение длительного времени безостановочной эксплуатации;
развитие значительных ускорений, обеспечивающее замечательную совместимость с быстродействующим оборудованием, например, с универсальными станками ижевского ;
поддержание равномерного крутящего момента во всем рабочем диапазоне.

Использование сервопривода не тотальное только потому, что он также обладает некоторыми недостатками.

В списке относительных минусов:

при наличии пластиковых шестеренок или деталей из мягкого металла редуктор становится «слабым звеном», выходящим из строя под интенсивными воздействиями;
резистивные дорожки изнашиваются в сравнительно краткие сроки (актуально для моделей с потенциометром);
такой силовой агрегат стоит дороже шагового;
программа, подходящая для обеспечения высокой точности, на практике часто оказывается сложной в настройке.

Ясно, что преимущества оказывают гораздо более важное влияние, и именно они обуславливают значительную степень востребованности в самых различных сферах

Выбор драйвера двигателя

#1 OFFLINE KuZ

Пользователи+

369 сообщений

Пол: Мужчина
Город: Москва
Из:Москва

Выбираю из Ледшайн и Яко. Есть какие-нибудь мнения о надёжности.Прошу совета у тех, кто пользовался.Спасибо.

Наверх

#2 OFFLINE 0sIrIs

Пользователи+

305 сообщений

Пол: Мужчина
Город: ЯрославльТель-Авив
Интересы: Инжиниринг и конструиринг. Лазерная техника. Сэкс, наркотики, рок-н-ролл, жесткий петтинг.
Из:Ярославль

Сообщение отредактировал 0sIrIs: 27 Январь 2012 — 19:59

Наверх

#3 OFFLINE 3D-BiG

Модератор

13 924 сообщений

Пол: Мужчина
Город: Ареал обитания — вся страна, но обычно встречаюсь в Новосибирске.
Интересы: Полежать на диване, пофлудить на форуме.
Из:СССР

Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю. G01 придумали трусы. Реальные пацаны фрезеруют на G00.

ИнженеГры цветы не едят и спасибы не пьют.

Наверх

#4 OFFLINE KuZ

Пользователи+

369 сообщений

Пол: Мужчина
Город: Москва
Из:Москва

Наверх

#5 OFFLINE Ardmir

Пользователи

7 сообщений

Из:Казань

Добрый день. Собрал себе станок. Работает на не плохо, но вот скорость не высока.

Станок: рабочее поле 600Х500Х120мм с подвижным столом (ось Y). Швп 16мм шаг 5мм. Направляющие цилиндрические- рельсовые TBR20 ШД PL57HD76-3.0-4 контроллер PLC545 от purlogic(не реклама). Самая нагруженная ось Х, ей приходиться таскать

10-12кг, ось Y 4кг + вес заготовки (более 4кг весом заготовок и не было) ну и ось z 5-6кг.

Сейчас скорость не превышает 2300ммм, шаг стоит 116. Увеличить не получилось, на скорости 3000ммм с ускорением 200-300ммс*с, постоянные пропуски шагов.

Хочу приобрести 4 отдельных китайских драйвера (типа М542) и контроллер. ШД меня пока устраивают. Основная задача поднять скорость фрезеровки в 2 раза. и ускорение до 600-700 (если это возможно). Посоветуйте, какие драйвера пойдут под такие задачи и если можно где купить. Сумма на электронику в районе 12-15т.р.

Наверх

#6 OFFLINE 3D-BiG

Модератор

13 924 сообщений

Пол: Мужчина
Город: Ареал обитания — вся страна, но обычно встречаюсь в Новосибирске.
Интересы: Полежать на диване, пофлудить на форуме.
Из:СССР

Что-то конкретное в вашем случае проблемно советовать, ибо подобные 56движки с длиной 76 мм и нормальными драйверами с питанием 32 или 36В (YAKO или Leedschine) стоят на станках с рабочим полем до 600 на 1000 и с ускорением 600 работают на скоростях до 6000мм/мин — вроде приводная часть как у вас. Но проблемы надо ловить, изучая станок, а именно: — понять насколько механика ходит легко; — есть ли демпфирование при присоединении шагового двигателя с ШВП (элластичная муфта или зубчатый ремень или что-то иное); — какие фронта нарастания тока на двигателях ( т.е. позволяет ли Пурелоджиковская поделка нормальные фронта нарастания тока, дабы на больших скоростях ток успевал нарасти. ). ; — хватает ли динамики вашей управляющей электроники получать нормальные частоты следования сигналов Step. А для решения этих вопросов надо работать со станком и осцилограф бы не помешал.

Сообщение отредактировал 3D-BiG: 14 Февраль 2020 — 14:03

Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю. G01 придумали трусы. Реальные пацаны фрезеруют на G00.

ИнженеГры цветы не едят и спасибы не пьют.

Наверх

#7 OFFLINE Ardmir

Пользователи

7 сообщений

Из:Казань

Спасибо за ответ. швп и шд соеденяются через муфту http://hk3.image.pus. 4-e188fc9bec5e. Никаких клинов и люфтов по осям нет. Механика позволяет вполне, а вот контроллер нет. Хочу поменять на отдельные драйвера из за простоты замены любого компонента. Хотелось бы приобрести проверенные и не дорогие драйвера, а если на них удастся добиться скорости в 6000мм/мин, это было бы великолепно . По поводу компа. 2 ядра по 2 герца, 2 гига оперативы . Кроме ХР и Mach3 на компе ничего не устанавливал. Осциллограф пока только в планах.

Очень много драйверов на ebay, есть ли среди них надёжные? Если ткнёте носом, с советом можно брать, буду особенно благодарен. В любом случае спасибо за ответ.

Наверх

#8 OFFLINE vv92

Cтарожил

8 849 сообщений

Пол: Мужчина
Город: Н.Новгород
Из:Н.Новгород

Наверх

#9 OFFLINE Ardmir

Пользователи

7 сообщений

Из:Казань

Наверх

#10 OFFLINE Roma

Продвинутый

1 219 сообщений

Установка сервопривода. Особенности и нюансы

Перед монтажом сервопривода определитесь, с каким типом термостата прибору придется взаимодействовать. В случаях, когда термостат контролирует работу одного водяного контура, оба прибора напрямую связываются между собой проводами. Когда речь идет об использовании мультизонального термостата, прибора, обслуживающего сразу несколько трубопроводов, подключение сервомоторов осуществляется следующим образом.

Что бы правильно присоединить все провода и клеммы, используются коммутатор теплого пола. В функции этого устройства входит подключение и соединение устройств различного назначения в единую цепь. Помимо распределительной и связующей функции, коммутатор играет еще роль и предохранителя. В ситуациях, когда закрыты все отсекающие клапаны водяных контуров, коммутатор отключает питание циркуляционного насоса.

Коммутатор очень удобен в тех случаях, когда теплые полы работают от автоматизированного автономного газового котла. Рисунок показывает, каким образом подключаются термостаты и сервоприводы к единой системе управления.

Состав сервопривода

привод — например, электромотор с редуктором, или пневмоцилиндр,
датчик обратной связи — например, датчик угла поворота выходного вала редуктора (энкодер),
блок питания и управления (он же преобразователь частоты / сервоусилитель / инвертор / servodrive).
вход/конвертер/датчик управляющего сигнала/воздействия (может быть в составе блока управления).

Простейший блок управления электрического сервопривода может быть построен на схеме сравнения значений датчика обратной связи и задаваемого значения, с подачей напряжения соответствующей полярности (через реле) на электродвигатель. Более сложные схемы (на микропроцессорах) могут учитывать инерцию приводимого элемента и реализовывать плавный разгон и торможение электродвигателем для уменьшения динамических нагрузок и более точного позиционирования (например, привод головок в современных жёстких дисках).

Для управления сервоприводами или группами сервоприводов можно использовать специальные ЧПУ-контроллеры, которые можно построить на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК).

Мощность двигателей: от 0,05 до 15 кВт. Крутящие моменты (номинальные): от 0,15 до 50 Н·м.

Применение

Сервоприводы применяются для точного (по датчику) позиционирования (чаще всего) приводимого элемента в автоматических системах:

управляющие элементы механической системы (заслонки, задвижки, углы поворота)
рабочие органы и заготовки в станках и инструментах

Сервоприводы вращательного

движения используются для:

Промышленных роботов.
Станков с ЧПУ.
Полиграфических станков.
Промышленных швейных машин.
Упаковочных станков.
Приборов.
Авиамоделирования.

Сервоприводы линейного

движения используются, например, в автоматах установки электронных компонентов на печатную плату.

Серводвигатель

Сервомотор для авиамоделизма Серводвигатель — сервопривод с мотором, предназначенный для перемещения выходного вала в нужное положение (в соответствии с управляющим сигналом) и автоматического активного удержания этого положения.

Серводвигатели применяются для приведения в движение устройств управляемых поворотом вала — как открытие и закрытие клапанов, переключатели и так далее.

Важными характеристиками сервомотора являются динамика двигателя, равномерность движения, энергоэффективность.

Серводвигатели широко применяются в промышленности, например, в металлургии, в станках с ЧПУ, прессо-штамповочном оборудовании, автомобильной промышленности, тяговом подвижном составе железных дорог.

В основном в сервоприводах использовались 3-полюсные коллекторные двигатели, в которых тяжелый ротор с обмотками вращается внутри магнитов.

Первое усовершенствование, которое было применено — увеличение количества обмоток до 5. Таким образом, вырос вращающий момент и скорость разгона. Второе усовершенствование — это изменение конструкции мотора. Стальной сердечник с обмотками очень сложно раскрутить быстро. Поэтому конструкцию изменили — обмотки находятся снаружи магнитов и исключено вращение стального сердечника. Таким образом, уменьшился вес двигателя, уменьшилось время разгона и возросла стоимость.

Ну и наконец, третий шаг — применение бесколлекторных двигателей. У бесколлекторных двигателей выше КПД, так как нет щёток и скользящих контактов. Они более эффективны, обеспечивают большую мощность, скорость, ускорение, вращающий момент.

Вывод

Сервопривод и шаговый двигатель не являются конкурентами, а каждый занимает свою определенную нишу. Сравним их на основе рынка станков с ЧПУ. Применение шаговых двигателей полностью оправданно для применения в недорогих станках с ЧПУ (в ценовой категории до 10—12 тыс. USD), предназначенных для обработки дерева, пластиков, ДСП, МДФ, легких металлов и других материалов средней скорости.Применение высококачественных сервоприводов необходимо в высокопроизводительном оборудовании, где главным критерием является производительность. Единственный «недостаток» хорошего сервопривода – это его высокая стоимость. К примеру, станок ATS-760 на шаговых приводах стоит 11 000 $, а эта же модель, но на сервоприводах стоит 17 500 $. Однако возможности получения высокостабильного или точного управления, широкий диапазон регулирования скорости, высокая помехоустойчивость, малые габариты и вес часто являются решающими факторами их применения. Добившись одинаковых качеств от сервопривода и шагового их стоимости станут соизмеримыми при однозначном лидерстве сервопривода.