A A A A Автор Тема: Монтировка на гармонических редукторах из пластика  (Прочитано 14564 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн user340

  • ****
  • Сообщений: 383
  • Благодарностей: 46
    • Все сообщения темы
Как-то пробовал трубу напрямую на ШД вешать.
В принципе, это весьма интересно. Но требует дополнительных исследований.

https://www.youtube.com/watch?v=yaJ00twEFhA

Оффлайн user340

  • ****
  • Сообщений: 383
  • Благодарностей: 46
    • Все сообщения темы
Какие тут могут быть исследования. И так понятно что это вариант для астрофото неприменим в силу большого шага. Даже на движком с 0,9° на шаг ты точность выше угловой минуты не получишь. Что там говорить о секундах.  Тем более там надо будет городить какой-нибудь стопор, потому что при пропадании питания у тебя труба просто упадет. С движком на планетарных редукторах еще можно что-то посоображать, но там будет люфт.

Ну, слишком категоричны уж не будьте :)
0.9 град / 256 микрошагов = ~0.0035 град  = 0.21 минуты

Эксперименты показали, что на фокусном до ~200-250мм вполне можно работать.
Пропадание питания - да, всё падает. Поэтому, надо обеспечить пространство вокруг сетапа, чтоб безопасно падало.
Второй вариант - делать какой-то тормоз (это как раз одна из вещей, которая требует исследования).

ШД бывают не только двухфазные, но и трёхфазные и даже пятифазные с шагом 0.36 градусов. Правда, с драйверами там проблемка, т.к. их нет в широком доступе.

Однако, есть целый класс монтировок просто на трёхфазных BLDC-двигателях, вобще без редукторов  - direct-drive монтировки называются... вроде как в америках довольно активно развиваются.

Исследуемый вами вариант на гармонических/волновых редукторах интересен, но вот сами гармонические/волновые редукторы весьма дорогие.
Но я искренне надеюсь, что у вас получится сделать монтировку, потому как реально интересно. Буду следить за темой.

Тему засорять  сообщениями не буду, просто поделился нестандартной монтировкой и опытом.
« Последнее редактирование: 15 Сен 2023 [14:17:14] от user340 »

Оффлайн user340

  • ****
  • Сообщений: 383
  • Благодарностей: 46
    • Все сообщения темы
Спорить не буду. Вот эксперимент, фиг знает - увидите разницу между 1/128 и 1/256 или нет (в первой половине видео).

https://www.youtube.com/watch?v=RtfDNsokxM8

Может разница и гомеопатическая.

Нужны дальнейшие эксперименты с безредукторными монтировками. Но для меня - уже не на ШД, с ними уже закончил и примерно понятно, для чего они годятся а для чего - нет. А вот с мощными сервами с нормальными энкодерами я-бы поэкспериментировал, но пока - увы, по самым разным причинам.

Поэтому, послежу за вашим опытом на гармонических редукторах, может этот вариант окажется оптимальным и для меня.



Оффлайн user340

  • ****
  • Сообщений: 383
  • Благодарностей: 46
    • Все сообщения темы
Кстати попробовал поставить в OnStep вместо драйвера A4988 драйвер LV8729

Порекомендую переходить сразу на ещё более продвинутые дрова.
Посмотрите в сторону tmc2209, а ещё лучше tmc2226 (тот-же tmc2209 но в более удобном корпусе, легче тепло отводить, легче паять-ремонтировать).

С помощью этих дров можно будет всякие интересные штуки делать.
Например, в реальном времени видеть нагрузку на двигатель (обратная ЭДС).

Вот, например, экспериментировал с выводом обратной ЭДС на круговой график.
В какой-то момент видны периодические косяки механики моей монтировки т.к. возрастает нагрузка на двигатель.
Соответственно, можно будет не только диагностировать механику, но и избавиться от концевиков.

https://www.youtube.com/watch?v=Ljnlnm34zKQ

Оффлайн user340

  • ****
  • Сообщений: 383
  • Благодарностей: 46
    • Все сообщения темы
попробую это использовать, это актуально, потому что обратной связи никакой у меня нет.

Раз совет "в кассу" пришёлся, позволю себе ещё поделиться опытом работы с ШД. Возможно, что-то из этого сэкономит ваше время.

1. Не знаю, какую вы систему управления будете использовать для работы с ШД (похоже, OnStep?), но далеко не факт, что там будет поддержка работы с тринамиковской технологией StallGuard (это как раз про измерение противоЭДС в драйверах TMC).
Поэтому, возможно, придётся колхозить свой велосипед, чтоб графики нагрузки выводить и концевые положения отрабатывать.
Если разговариваете на питоне, то рекомендую  вот эту библиотеку. Она для TMC2209 но прекрасно работает и с TMC2226, т.к. адреса регистров и команды у драйверов одинаковые:
https://github.com/Chr157i4n/TMC2209_Raspberry_Pi
Однако, работу со значениями обратной ЭДС и вывод на всякие графики придётся всё равно самостоятельно дописывать.

2. Разрешение АЦП, который оцифровывает результаты нагрузки на двигатель - не очень высокое. Что-то типа 8 бит. Поэтому, на высокую точность определения нагрузки не рассчитывайте. В лучшем случае, цифры будут от 0 до 255.

3. Разные двигатели сильно по-разному генерять обратную ЭДС. На каких-то шаговых двигателях это всё может оказаться вобще не юзабельно.
Например, в спокойном состоянии возвращаемое значение обратной ЭДС будет 240 единиц, а при максимальной нагрузке - 255 единиц. Т.е. "динамический диапазон" значений может быть вобще паршивый.
Я не могу точно ручаться, но это тесно связано с электрическими параметрами двигателя, индукцией, сопротивелением обмоток и т.п. Также, на это влияет режим микрошага.
Если память не изменяет, то чем меньше микрошаг, тем хреновее генерится обратная ЭДС.

4. Дрова TMC2209 и TMC2226 можно переключить в режим управления полностью_по_UART. Причём, до четырёх драйверов могут висеть на 1 шине и ими можно полностью управлять по одному сигнальному проводу. Можно делать всё. Регулировать ток подаваемый на ШД, шагать, менять направление шага, менять микрошаг... короче - вобще всё.
Соответственно, вместо четырёх проводов STEP1/DIR1 STEP2/DIR2 монтировкой телескопа можно будет управлять всего по одному проводу.
Т.к. этот провод "протокольный" (UART) его можно прокинуть достаточно далеко без помех. Соответственно, мозги можно вынести в удобное место, а дрова поставить поближе к двигателям. Не уверен, что там прям уж какая-то проверка целостности пакетов есть, но в любом случае, на один провод шанс поймать наводку меньше, чем на четыре.

5. Нужно быть аккуратным при ковырянии в дровах TMC. У них есть OTP-биты (однократно программируемые). При бездумном дергании регистров дров их можно окирпичить.

6. Микрошаг меньше чем 1/64 можно установить только через регистры, через UART. Перемычками не получится.

7. Не стесняйтесь подавать напряжение повыше для питания дров и шаговых двигателей. Если движки рассчитаны на 12 вольт - они вполне переварят 24.
Сами дрова TMC2209 и TMC2226 рассчитаны на 29 вольт максимум вроде. Я работал на 24. Нафига спрашивается? А просто для той-же мощности ток меньше.
Сейчас могу фигню сморозить, но дровам легче напряжение коммутировать чем ток. У TMC даже есть серия высоковольтных высокоскоростных дров TMC5160, но они редкие и дорогие.

8. Если не нужна вся эта фигня и нужно только сымитировать работу концевика, то выход DIAG в дровах можно настроить так, чтоб на нём флаг поднимался, типа "я упёрся в препятствие - ааатключай!"
 

Пока как-то так. Опять же, может это всё и нафиг не нужно, т.к. цель-то всё-таки прототип монтировки на гармонических редукторах, а не ковыряние в дровах. А там можно, блин, долго ковыряться..

Ну и прошу учесть - я любитель-самоучка и просто делюсь личным опытом, могу во многом, или во всём ошибаться, поэтому, всё что делаете - на свой страх и риск.

И желаю успехов в деле. Ваш опыт с этими редукторами будет в любом случае весьма интересен.

Оффлайн user340

  • ****
  • Сообщений: 383
  • Благодарностей: 46
    • Все сообщения темы
Может кто-нибудь подскажет в чем дело.

Коллега, приветствую.

При обмотках 30 ом и питании 12в дрова не могут выйти на свой номинальный ток.
Максимальный ток через обмотки получается (по Закону Ома) 0.4 А.

Дрова LV8729, которые вы используете, могут длительно держать 1.4 А
TMC2209, если память не изменяет ~2А.

Но, высокоомная обмотка не даёт протекать такому току, так что дрова работают на 30% всего.

Выход - повышать напряжение питания до 24 вольт (я это раньше предлагал уже), либо брать более низкоомный двигатель (как вы и сделали).
Но нужно учесть, чтоб все остальные компоненты под стать были повышенному напряжению...

Наверное, как-то так..

Оффлайн user340

  • ****
  • Сообщений: 383
  • Благодарностей: 46
    • Все сообщения темы
Ну, значит считать и экспериментировать по-полной:

Считать теорию по полным формулам для машин переменного тока, прикидывать теоретическую электрическую выходную мощность на разных режимах.
Ставить движки на стенд, делать рычаг, вешать груз, смотреть для разных двигателей, драйверов и напряжений моменты в режимах удержания и режимах "страгивания".
Сводить в таблицу, высчитывать КПД двигателей, смотреть на зависимости.. делать вывод, почему один работает, а другой не работает в данном конкретном случае.
Также, возможно, стоит пристально посмотреть и на драйвера, чего там в алгоритмах наворотили и как они работают (если это вобще доступно будет).

Ну, а как ещё до истины добраться.. фиг знает.

P.S. Всё-же, для двигателей, 30 Ом и 2 Ом это довольно-таки драматическая разница.

P.P.S Коллега, можно обратный эксперимент провести. Попробуйте запитать драйвер 3 вольтами и вангую, низкоомный движок будет вести себя так-же, как высокоомный на 12 вольтах.

Просто, если посмотрите, то ваш низкоомный "rated" на ~3 вольта. Т.е. при 3 вольтах он выдаёт свои характеристики, в частности, момент в 40Nсм.
А сейчас он у вас в режиме 4_икс_турбо_буст работает от 12 вольт =) (греется наверное ощутимо)
Соответственно, если высокоомный заставить работать в режиме 4_икс_турбо_буст, то тоже всё работать будет.
« Последнее редактирование: 16 Мар 2024 [00:16:57] от user340 »