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TGA con controller Theremino e DRV8825 Ciao a tutti apro questa discussione poichè sto costruendomi una TGA cercando di contenere i costi e utilizzando controller e software Open. Per la meccanica ho scopiazzato dalle realizzazioni di Gregnapola & C. prese da questa discussione e da questa qui. Questi sono gli assi https://dl.dropboxusercontent.com/u/.../tga/assi1.jpg https://dl.dropboxusercontent.com/u/.../tga/assi2.jpg Dato che l'elettronica era un po' datata come connessione (porta parallela), scrivendo qui sul barone sono stato consigliato di provare un controller open che è Theremino, che ha una parte controllo motori ed un suo applicativo che legge il GCode e fa muovere la meccanica, ThereminoCNC. Vi sono già un paio di discussioni in questa sezione, su cui ho già scritto, ma che sono abbastanza specifiche su il solo controller, una è questa e l'altra è questa, che parla un po' in generale di ThereminoCNC. Vorrei documentare qui la costruzione e cercare aiuti e suggerimenti sul funzionamento del controller/drivers/stepper. Per me è materia assolutamente nuova, sto leggendo e spero di riuscire a "sfangarmela" in tempi non biblici riducendo al minimo i danni. Premesso questo, l'elettronica di partenza l'ho presa qui sul mercatino l'anno scorso ed è composta da 4 stepper NEMA 17 (17hs4401n) che hanno queste specifiche http://img.alibaba.com/img/pb/503/87...873503_687.jpg La scheda di controllo parallela vecchia l'ho messa in cassetto, i drivers vecchi pure, ho tenuto buono l'alimentatore, che è uno switching da 24V 8,3A, regolabile fino a 19,5V. Il controller che ho comprato è un theremino MasterDIL V4 http://www.theremino.com/wp-content/...-V4_3D_Top.jpg Il controller viene alimentato dall'USB e da quanto mi han detto nelle altre discussioni i 5V/500mA vengono distribuiti sui vari pin +5V/GND. I drivers sono delle copie cinesi dei Pololu DRV8825, la versione md20b, che dicono avere queste differenze con la precedente (md20a): Citazione:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/.../tga/md20a.png a quello della md20b, che è questo: https://dl.dropboxusercontent.com/u/.../tga/md20b.png Qui iniziano i primi casini... Da quel poco che ho capito al driver del motore devono arrivare due tensioni, una logica che serve a comandare il driver (2,5-5,25V), ed una che serve ad alimentare lo stepper in base allo stato del driver ed ai comandi che arrivano dal controller. Devo dare corrente logica al FAULT perchè il driver si attivi?? O basta che io porti i soli contatti DIR e STEP e GND provenienti dal master per far si che il si metta in funzione? Tutto questo naturalmente considerata la tensione per lo stepper e stepper collegati.. Intanto questa parte, grazie pietro |
Aggiungo la realizzazione di questa sera, la scheda porta drivers L'ho fatta con una piastra forata, femmine per i pin dei drivers e maschi per portare sopra la scheda i pin da collegare al master. Ho infine usato 4 spinette a 4 poli da circuito integrato su cui andranno ad attaccarsi i 4 cavi di ogni stepper. I supporti femmina per i drivers li ho affiancati a dei pin maschi, così portò collegare i cavetti che vanno al master senza dover girare i drivers ed accedere ai pin che stanno sotto Questi sono i drivers https://dl.dropboxusercontent.com/u/...ga/drv8825.jpg e questa è la disposizione sulla piastra https://dl.dropboxusercontent.com/u/.../drvboard3.jpg Sulla parte sottostante della piastra ho collegato i cavi che portano A2, A1, B1 e B2 alla spinetta a 4 poli ed ho connesso un condensatore elettrolitico da 100µF tra il positivo ed il negativo della tensione per i motori (VMOT e GND) https://dl.dropboxusercontent.com/u/.../drvboard2.jpg Questo è il lavoro finito https://dl.dropboxusercontent.com/u/.../drvboard6.jpg Ora devo trovare una scatoletta adatta a contenere Master e Drivers e pensavo di mettere una ventolina a 5V che spinga aria sui dissipatori dei drivers... |
Sono riuscito a far funzionare il MasterDIL V4. Praticamente il controller Theremino viene gestito da HAL (9000 :lol: ). Se scaricate ThereminoCNC versione 4 da questo link e scompattate in una cartella troverete all'interno della cartella Theremino_CNC una cartella chiamata Theremino_HAL che appunto contiene l'HAL. La versione di HAL distribuita assieme a ThereminoCNC è la 5.2 e non mi funziona con il Masterdil V4. La 5.2 riconosce il master se lo si crea ex novo, ma non lascia modificare i pin e se si caricano configurazioni di master dal database (vedi la guida di hal presente nella cartella \Theremino_CNC\Theremino_HAL\Docs o clicca su aiuto>istruzioni in HAL) tutti i pin associati non vengono riconosciuti. Per risolvere bisogna scaricare HAL 5.3 da questo link. sostituire la cartella Theremino_HAL nella cartella Theremino_CNC con quella presente nello zip scaricato, lanciare Theremino_HAL.exe et voilà, masterDIL riconosciuto e configurabile! Come suggerito da Carcan per vedere se funziona collegare un servo al pin1 https://dl.dropboxusercontent.com/u/.../testservo.jpg Lanciare thereminoHAL ed impostare il PIN1 come servo (ho messo servo_8) https://dl.dropboxusercontent.com/u/...lTestServo.PNG Quindi scaricare lo Slot Viewer e con HAL attivo provare a variare i valori dello slot1, cliccando nella barra con il mouse https://dl.dropboxusercontent.com/u/...iewerservo.PNG Se tutto funziona dovreste vedere il servo che si muove... |
Alla fine leggendo la discussione sul controller Theremino ho visto una bella CNC Shield (non sapevo esistessero belle colorate e pronte :lol:) e me ne sono presa una, spero arrivi presto.. https://dl.dropboxusercontent.com/u/...ncshieldv3.jpg Ho scoperto che ai drivers non basta che arrivi il pin STEP e DIREZIONE, oltre all'alimentazione logica, ma anche il comando ENABLE, che immagino servirà per accendere i motori.. Su una TGA i 4 motori immagino convenga sempre che siano accesi tutti e 4 contemporaneamente nel momento in cui la macchina è pronta a iniziare il lavoro, non come una CNC a 3 assi in cui magari il mandrino deve essere acceso e spento a seconda che si sia in spostamento/cambio utensile o che si sia in lavoro.. Se ho capito bene come funziona ThereminoCNC devo collegare i 4 pin ENABLE dei drivers ad uno dei 12 pin sul master a cui associerò lo slot 23 (vedere appendice 9 del manuale di thereminoCNC). Si dovrà usare un pin dal 9 in su dato che i primi 8 sono occupati dai 4 STEP e 4 DIR. Dalla guida motors su theremino: Citazione:
Poi Citazione:
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I Nema17 (17HS4401N) hanno una rate current di 1,7A (spero che sia quella che sul sito Pololu chiamano Current rating per coil), questa dovrebbe essere la corrente massima per fase, giusto? In teoria se ho Current Limit = VREF × 2 (sito pololu del driver dove spiegano la current limiting per i drv8825) 1.7/2=vref=0.85V Quindi io sulla rotellina del potenziometro a motore scollegato dovrei misurare quella tensione.. Sempre in teoria collegando in seguito il motore e mettendo il tester in serie a misurare l'assorbimento di una fase con driver attivato dovrei misurare circa il 70% della rated current... Sul video di pololu per una rated current di 1A misuravano alla fine un assorbimento di circa 0,6A col tester una volta fatta questa regolazione. Sbaglio? Ciao |
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Ok ma non sono il più indicato dato che è la mia prima cnc che assemblo.. Inviato da smartphone |
Bene, dopo un po' di letture, scritture con Livio di Theremino e Carcan (che ringrazio infinitamente per la pazienza...) ho deciso la strategia per la regolazione della corrente.. Non me ne vogliano gli autori se cito parte dei discorsi, spero siano utili ad altri che si avvicinano a questa materia per la prima volta.. In sintesi: Citazione:
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I drv8825 li danno a continuous current =1,5A - Max current 2,2A (raffrescati) I miei motori Nema17 hanno 1,7A rated Parto con la rotellina a 1/3 della sua escursione, che dovrebbe essere circa 0.7A. Quindi uno ad uno provo i motori della TGA connessi alle meccaniche e provo ad aumentare gradualmente la velocità max in thereminoCNC. Provo a vedere se sgrana il motore joggando avanti e indietro. Quindi giro la rotellina del potenziometro fino a che ottengo la maggior velocità sensa fischi. Provo prima a regolare la velocità e poi l'accelerazione, in sequenza alternando e joggando avanti e indietro Sarà da imparare a riconoscere quando iniziano a sgranare... O a cantar male i motori.. Bon, aspetto che mi arrivi la CNCShield e poi mi metto a far prove. Ciao! |
Ciao Pieri, hai deciso quale alimentatore prendere per alimentare i motori? |
Più che deciso ne ho uno che era col kit che ho comprato qui sul barone nuovo ed intonso. E' uno switching 24V con 8,3A di corrente massima in output Volendo cali la corrente fino a 19.5V https://dl.dropboxusercontent.com/u/...tatoreTGA.jpeg |
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In realtà se leggi qui Inventables Blog: Stepper Motors sotto Current and Voltages vedi che uno stepper motor può funzionare anche fino a 20x il suo rated voltage, questo perchè il driver tiene sotto controllo gli ampere erogati. Quindi il mio nema17 avendo una rated voltage di 3,4V potrebbe funzionare in teoria fino a 68V... (Diciamo che per il momento non ci penso nemmeno di dargli quella tensione :lol: ) Quindi più volt dai più "gira veloce" se il driver dà la giusta corrente. Se la corrente viene regolata troppo alta fondi mi sa Intanto provo con 24, che ho visto essere spesso usato con questi motori, poi vediamo.. |
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O semplicemente di regolare velocità massime basse in thereminoCNC? |
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Se una TGA e' ben fatta non richiede grande coppia ai motori. Se e' mal fatta bisogna farla meglio :D Per la velocita' massima le considerazioni sono tante. Per movimenti rapidi da GCode, se sei veramente sicuro che quei movimenti siano fuori blocco polistirolo (dipende dal Cam e dal fatto che tu abbia collocato un blocco delle giuste dimensioni nel posto giusto), puoi usare una velocita' alta. Per i movimenti di jog dipende da quanta attenzione fai. Io in devCnc Foam ho messo un cursore sull'interfaccia che permette di passare con continuita' dalla velocita' di taglio di default a quella massima. Cosi' puoi fare in fretta anche squadrature tramite i pulsanti Jog senza dover sempre andare a variare le velocita' di default. Oltre al fatto che hai li' anche la possibilita' di scegliere se tenere i movimenti dei due carrelli sincronizzati o meno, quando operi coi tasti jog. |
Altra considerazione: tenere a mente la differenza che c'e' fra: a) massima velocita' di spostamento, usata ad esempio per il comando G0 del GCode = movimento rapido inteso come percorso dell'utensile b) massima velocita' del motore, che taglia comunque la velocita' massima raggiungibile dal singolo asse Vi sono poi altre considerazioni piuttosto complesse circa il concetto di velocita' in una TGA, in quanto abbiamo due carrelli che per tagli rastremati si muovono a velocita' diverse. Ma a questo punto entriamo piu' in una problematica Cam della TGA, piuttosto che Cnc. |
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Rapid si usa coi codici G00 e viene usato nei JOG manuali Max Speed è un parametro che dipende dal motore (potrebbero essere diversi sui 4 assi) ed è da ricercare a mano (sgrano -20/30%).. Rapid dovrebbe essere Sempre minore della più bassa Max Speed Giusto? :wink: |
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Io consiglierei di rompersi la testa con la regolazione della corrente, gli 8825 anche se piccoli sono cattivi e se hai dei motori - appunto - da TGA (quindi da 0.8 o max 1.5A) li friggi che è una bellezza. Citazione:
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E magari basarsi sia sullo sgrano dei motori che sulla temperatura che raggiungono dopo un po'..? Spacco tutto se mentre faccio una prova sulla velocità giro il trimmer con un cacciavitino di plastica?? Livio mi ha detto di stare attento che scoppiano i drivers.. Citazione:
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Secondo me bisogna farsi meno pippe, che non significa lavorare male. Le prove con i motori sul banco servono solo a verificare che funzioni tutto nulla più. Con la macchina assemblata e con un po' di esperienza si troveranno poi i settings migliori |
Ed infatti io le prove a velocità/accelerazione crescente le avrei fatte coi motori attaccati alla meccanica.. Parto ad 1/3 di rotella e vedo se si riesce a salire di corrente/velocità/accelerazione senza che scaldino/sgranino i motori.. Inviato dal mio Nexus 10 utilizzando Tapatalk |
1 Allegato/i La corrente massima che i motori sopportano dovrebbe essere dichiarata dal fornitore. La procedura di calibrazione dei carrier tipo pololu è ampiamente descritta sul web (ce ne sono due, la misura di VRef è semplice e collaudata). Tester, cacciavitino, nessuno è diventato matto, i driver sono tarati a modo e non 'ad cactus che tanto la macchina è fatta bene'. Pololu robotics forum - View topic - Setting Current Limit on DRV8825 (md20a) with #1206 Stepper A farla breve: a macchina spenta stacchi il motore, accendi la macchina, misuri la tensione tra GND e VRef (il 'pallino' nella foto), giri il trimmer finchè non leggi il valore desiderato secondo la formula: Imot = 2 * Uref Ovvero, la corrente in A sarà il doppio di quanto leggi in V. Per avere 1.5A devi leggere 0.75V, e così via. Ciaociao |
Era quello che avevo scritto all'inizio.. Vabbè aspetto che arrivi la parte mancante dell'elettronica e provo Inviato da smartphone |
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Che poi se vedi il video del sito pololu Vref la misuri anche sulla vitina del potenziometro, non solo sul pallino. Inviato dal mio Nexus 10 utilizzando Tapatalk |
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http://blog.protoneer.co.nz/wp-conte...ics-V3.XX_.jpg Sembra che i negativi dell'alimentazione motori e del controllo siano comuni, se non sbaglio.. Vado a rischio di bruciare tutto con questa configurazione ed il theremino?? |
Per quel che riguarda mettere i GND in comune vai tranquillo. |
Oggi è arrivata la CNC Shield e si torna all'opera Attaccata ecco il setup https://dl.dropboxusercontent.com/u/...ncShieldV3.jpg In pratica i pin da 1 a 8 sono i 4 motori, pin dispari step, pari i relativi dir, come da appendice 12 del manuale di ThereminoCNC. Il pin 9 vedo se usarlo come Enable, anche se sul manuale di ThereminoCNC dicono che si può fare a meno e che conviene lasciare sempre la macchina accesa... Sulla descrizione dei drv 8825 dicono: Citazione:
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Ho quindi pensato per ininziare a far prove di lavorare a circa 2/3 della massima corrente degli stepper. I nema17 come i miei hanno 1.7A max, quindi penso di iniziare a lavorare a 1,2A. Per fare ciò ho usato la formuletta dal sito pololu Citazione:
Per misurare ho preso 2 pinzette da puntali tester e un cacciavitino a punta piatta (la vitina è a croce, ma la punta piatta aggrappa meglio, basta che sia veramente piccola) https://dl.dropboxusercontent.com/u/...isurazione.jpg Il negativo lo si può prendere sul master, tanto la CNCShield ha tutti i GND ed il negativo dell'alimentazione motore in comune. Livio di Theremino (che ringrazio ancora per la cortesia) mi ha detto che DEVE esserci continuità tra il negativo alimentazione ed il GND della parte logica. Sono da mettere due ponticelli appena sopra i morsetti su cui si attacca l'alimentazione motori, poichè così il 4 asse è attivo ed autonomo. Le tre posizioni superiori sono per replicare gli assi x,z o y.. Domani provo a mettere in moto :fiu: |
Ciao pieri70, è arrivata anche a me la cnc shield :) Quindi hai già contattato Livio per le verifiche del caso? Che modifiche hai fatto alla scheda? Maurizio |
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Non ho fatto alcuna modifica alla scheda, va bene così com'è Uniche cose da fare sono mettere i ponticelli nei posti giusti ovvero se leggi qui Arduino CNC Shield V3.XX - 4th Axis Configuration vedi che sono da ponticellare 2 a 2 i pin che danno autonomia al 4 asse Citazione:
Inoltre qui Arduino CNC Shield V3.XX - Configuring Micro Stepping ti dicono come ponticellare i pin per i microstep Io ho deciso di iniziare con 4 micro step (come consigliato sul manuale di ThereminoCNC) e quindi va chiuso il solo pin centrale Vedi che per il drv8825 a 1/4 step va messo in high solo il pin centrale (M1). http://i0.wp.com/blog.protoneer.co.n...g_Settings.jpg Oltre a ciò Livio mi ha risposto questa mattina dicendo che le connessioni che ho fatto in questa immagine vanno bene https://dl.dropboxusercontent.com/u/...ncShieldV3.jpg Dice però che probabilmente i pololu drv8825 per essere attivati devono andare a GND e non a +5V.. Io proverò a mantenerli staccati e vediamo se partono i motori. Inoltre riporto: Citazione:
ciao |
Funzionaaaaaaaa!!!! Stasera ho collegato due assi intanto... Ho usato dei fastom https://dl.dropboxusercontent.com/u/...124_220925.jpg Non sapendo come trovare quali sono le fasi ho letto che provando la resistenza col tester dovrei avere zero solo su due cavi di una fase In realtà andava a zero su tutte le coppie... Quindi ho letto altrove che accoppiando i cavi di una stessa fase senza tensione l'asse gira ruvido offrendo notevole resistenza. Questa ultima tecnica mi ha evidenziato le due coppie. Messe su a1,a2 - b1,b2 ho provato a dare corrente avviato thereminocnc ed i motori si sono messi a girare cliccando sulle frecce della tastiera!! L'impostazione che ho messo su hal è questa https://dl.dropboxusercontent.com/u/...ga/TGA_HAL.PNG Non ho settato il pin enable e funziona lo stesso.. Unico problema è che mentre l'asse Y,Z ed A funzionano correttamente, lasse X ha il motore che gira sempre nello stesso verso... Mi sembra di aver collegato giusto i pin, ovvero i pin dispari (step) sul lato esterno e quelli pari (dir) su quello interno.. Anzi, sono sicuro di averli collegsati giusti. Provando a joggare avanti e indietro con l'asse X l'HAL fa vedere il valore del dir che cambia positivo/negativo, lo step aumenta/diminuisce ma il motore gira sempre nello stesso senso.. Avete idea?? |
Ok sembra che si debba controllare se arriva il segnale Dir sui connettori dei drivers.. Stasera provo a staccare il drv Dell'asse x, metto uno spinottino dove c'è il dir e misuro se arriva corrente provando a fare avanti/indietro. Dovrebbe esserci corrente 0-5V a seconda della direzione. Ciao Inviato da smartphone |
| Tutti gli orari sono GMT +2. Adesso sono le 20:12. |
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