Braccio robotico a tre gradi di libertà...

[SoldatoSemplice]

Ciao a tutti,
Un mio amico mi ha proposto di relizzare un progetto: il braccio robotico come da titolo, ci siamo equamente divisi i compiti, io dovrei progettare
(e assemblare su circuito stampato) l'elettronica e gli stadi di separazione e lui programma la porta LPT, poi insieme vediamo di fare la meccanica; ora la mia domanda è: ciò che dovrei realizzare è un circuito che semplicemente prende i segnali dalla porta del computer e li porta ai motori passo passo (le fasi), quindi grosso modo mi serve uno stadio buffer, solo che i motori passo passo possono arrivare ad assorbire anche più di 5 Ampere, e non li posso attaccare direttamente alla porta LPT che dà un'uscita di corrente mi pare nell'ordine dei 20 mA.
Avevo pensato: secondo voi è possibile realizzare uno schema del tipo....
porta LPT del computer -> fotoaccoppiatore -> Buffer inseguitore di tensione -> Convertitore tensione-corrente -> motori ???

Mi sta venendo ora il dubbio però che il fotoaccoppiatore saturerebbe tutti i segnali provenienti dalla porta alle sue tensioni di alimentazione, ma visto che ciò che esce dalla LPT sono segnali digitali +5 volt 0 volt, non dovrebbe essere un problema vero? Il buffer inseguitore è forse superfluo che dite?

Potrebbe altrimenti essere una alternativa quella di sostituire il buffer e il convertitore con un classico regolatore a 12 volt più il transistor di bypass?

Il mio amico dice che ci pensa lui a pilotare i motori tramite la porta del computer gli serve solo uno stadio che porti i segnali generati dal computer ai motori, dunque pilotare le fasi non è un mio problema, però i motori sono dispositivi a bassissima impedenza dunque gli devo mettere qualcosa che gli fornisca la corrente di cui hanno bisogno ma controllandoli in tensione.

Qualcuno mi sa aiutare o mi sa dire se la soluzione che ho pensato può funzionare?

[protomax]

Originalmente inviato da SoldatoSemplice

Ciao a tutti,
Un mio amico mi ha proposto di relizzare un progetto: il braccio robotico come da titolo, ci siamo equamente divisi i compiti, io dovrei progettare
(e assemblare su circuito stampato) l'elettronica e gli stadi di separazione e lui programma la porta LPT, poi insieme vediamo di fare la meccanica; ora la mia domanda è: ciò che dovrei realizzare è un circuito che semplicemente prende i segnali dalla porta del computer e li porta ai motori passo passo (le fasi), quindi grosso modo mi serve uno stadio buffer, solo che i motori passo passo possono arrivare ad assorbire anche più di 5 Ampere, e non li posso attaccare direttamente alla porta LPT che dà un'uscita di corrente mi pare nell'ordine dei 20 mA.
Avevo pensato: secondo voi è possibile realizzare uno schema del tipo....
porta LPT del computer -> fotoaccoppiatore -> Buffer inseguitore di tensione -> Convertitore tensione-corrente -> motori ???

Mi sta venendo ora il dubbio però che il fotoaccoppiatore saturerebbe tutti i segnali provenienti dalla porta alle sue tensioni di alimentazione, ma visto che ciò che esce dalla LPT sono segnali digitali +5 volt 0 volt, non dovrebbe essere un problema vero? Il buffer inseguitore è forse superfluo che dite?

Potrebbe altrimenti essere una alternativa quella di sostituire il buffer e il convertitore con un classico regolatore a 12 volt più il transistor di bypass?

Il mio amico dice che ci pensa lui a pilotare i motori tramite la porta del computer gli serve solo uno stadio che porti i segnali generati dal computer ai motori, dunque pilotare le fasi non è un mio problema, però i motori sono dispositivi a bassissima impedenza dunque gli devo mettere qualcosa che gli fornisca la corrente di cui hanno bisogno ma controllandoli in tensione.

Qualcuno mi sa aiutare o mi sa dire se la soluzione che ho pensato può funzionare?

Per me la soluzione piu' semplice e di sicuro collaudata e' quella di utilizzare almeno un L297 (vedi sezione CNC) che ti fa da pilota motore passo passo per la logica e ti servono solo il segnale CK e DIR oltre all'ENABLE ma quest'ultimo e' opzionale.

Poi per la potenza bhe li devi vedere che ti serve ... fino a 4A c'e' il ponte di fiser che mi pare un buon sistema olretutto trovi gia' il pcb (l297+2xL6203 ) fatto proprio sul suo sito, e per maggiori dettagli ti rinvio alla lettura dei data sheet degli integrati.

Per l'interfacciamento alla lpt puoi o andare direttamente "dentro" con i segnali della LPT all'L297 o se proprio vuoi fare le cose di fino optoisolare con dei 4N25 o analoghi avendo l'accortezza di utilizzare poi cottettamente la polarita' dei segnali

Se la corrente che ti serve supera i 4A per fase bhe allora trovi qualcosa con ponte H finale fatto a transistor mi pare con una serie di TIP12X ma le schede diventano un tantino ingombranti

[SoldatoSemplice]

Grazie protomax sei stato gentilissimo, ho apena visto sul sito di Fiser e penso che sarà proprio la soluzione che adotterò, solo mi potresti chiarire un paio di cose sul ponte di Fiser? Lui usa un solo L297 e due L6203 cioè controlla simultanemente due fasi del motore, ma un bipolare ha almeno quattro fasi, cosa fa le collega in serie? Hai ragione che l'L297 ha bisogno solo di clock e Direzione ma quando io volessi bloccare il motore in una posizione ben definita che faccio all'L297 gli interrompo il clock? Gli interrompo gli impulsi di DIR? Clock e Dir funzionano ad impulsi cioè a PWM o a corrente continua? Ora provo a vedere il datasheet dell'L297.

Qualora volessi eseguire il controllo su più di un solo motore (me ne servirebbero tre) io dovrei mettere insieme tre di queste schede è corretto?

[gazosa.1985]

Ciao dai un'occhiata a questo sito c'è gia una realizzazione del braccio robotico.. http://www.adrirobot.it/index.htm
spero di esserti stato di aiuto..

[SoldatoSemplice]

Vi ringrazio.... ho appena controllato il mio motore passo passo, è uno dei motori della sae-han electronics che vendono a iose su ebay per macchine cnc sulla targa c'è scritto 12v, 20 ohm come impedenza d'ingresso, ora io non voglio mettere in dubbio le indicazioni di fabbrica ma non vi sembra un pò poco per un motore passo passo solo 600 mA per fase
(12 volt / 20 ohm)? Teoricamente sarebbe sufficiente solo un bjt da 1 ampere di collettore per ogni fase dimensionando una tolleranza per correnti di picco di 400 mA in più.... è giusto?

[protomax]

Originalmente inviato da SoldatoSemplice

Vi ringrazio.... ho appena controllato il mio motore passo passo, è uno dei motori della sae-han electronics che vendono a iose su ebay per macchine cnc sulla targa c'è scritto 12v, 20 ohm come impedenza d'ingresso, ora io non voglio mettere in dubbio le indicazioni di fabbrica ma non vi sembra un pò poco per un motore passo passo solo 600 mA per fase
(12 volt / 20 ohm)? Teoricamente sarebbe sufficiente solo un bjt da 1 ampere di collettore per ogni fase dimensionando una tolleranza per correnti di picco di 400 mA in più.... è giusto?

Se i dati di targa sono quelli allora ti basta la combinata L297/L298 e ti risolvi tutti i problemi fino a 2A per fase e se proprio vuoi farti da te il sequenziatore 4fasi per motori PP allora solo il driver L298

[SoldatoSemplice]

Perfetto vi ringrazio, problemi in parte risolti
ma ora se ne sono presentati due nuovi, che dovrebbero essere semplici ma che ancora non ho espugnato, mi serve qualche soluzione che ad un certo impulso di clock (che ho già adeguatamente isolato e posso manipolare) mi porta un certo pin su alto e tale resti per qualunque combinazione futura; una specie di one shot o di interruttore che si chiude sul positivo e tale resta finche non viene tolta l'alimentazione principale.....(logicamente usando solo elettronica e non veri interruttori con parti meccaniche in movimento) .

E il secondo problema che dovrei risolvere è inerente un flip-flop JK.
La configurazione che uso è di collegare JK al positivo, così ad ogni impulso di clock l'uscita Q cambia stato sul solo fronte di salita positivo, però in uscita ho un'onda quadra la cui frequenza è la metà del clock (è il classico schema divisore di frequenza, ed è anche uno degli effetti che desideravo), ora però a me serve qualcosa che faccia l'esatto contrario riportando questa onda quadra su Q a quella originaria del clock, in pratica potrei usare un secondo FF dargli un segnale in ingresso sulla sua uscita 2Q e prelevare su 2CK il mio segnale rimoltiplicato? In pratica il FF funziona anche al contrario?
Qualora tale soluzione non fosse attuabile, avete qualche idea?

Qualcosa del genere:

Clock in ingresso -> Raddoppiatore di frequenza -> Generatore di sequenza di pilotaggio (Divide la stessa frequenza).

In poche parole avrei bisogno di uno stadio intermedio a frequenza doppia, sò che potrebbe sembrare inutile, ma ha una sua logica fidatevi, e io non sò realizare il raddoppiatore di frequenza (possibilmente evitando di usare VCO o NE555 perchè mi serve che la frequenza sia sempre esattamente il doppio al variare della frequenza del ck in e non mi fido di una trasformazione basata su grandezze analogiche come il condensatore, è possibile realizzarlo sempre a flip flop)? Spero di essere stato chiaro anche se sono un pò logorroico, ciao