Pages: 1 ... 3 4 [5] 6 7 ... 12   Go Down
Author Topic: Electrónica CNC/impresora 3D (driver, shields y placa)  (Read 26801 times)
0 Members and 1 Guest are viewing this topic.
Málaga, Spain
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 38
Posts: 2173
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Muchas gracias por vuestros comentarios. La verdad es que se agradecen, hasta me he sonrojado!

@ADLC - el rango de entrada viene impuesto por el DRV8818. Si se monta sobre el "shield" (placa madre de toda la vida) el rango de trabajo es de 8 V a 24 V. Los 24 V vienen determinados por los condensadores de filtrado y bypass + un margen de seguridad.

La intención que tengo es ofrecer en mi web varias configuraciones:
- drivers sueltos
- "escudos" sueltos
- escudo + drivers
- vinciDuino + escudo + drivers

La idea es que todas las placas del kit sean blancas, tanto las del shield como los drivers y la vinciDuino. Hasta que no reciba todo el material y tenga unas cuantas montadas no empezaré a ofrecer nada.

Los precios no los he puesto en la web, estoy viendo cómo va a quedar todo (coste de materiales + costes de montar las placas).

Por otro lado he terminado un driver similar pero más económico y más pequeño. Este está en fase de pruebas, cuando tenga la documentación la iré publicando también.

El "error" de documentación, jajajaja, estuve pensando en hacer el manual en castellano e inglés, pero la verdad es que preparar el manual me ha llevado una tarde larga y no me da el tiempo para mucho más smiley-sad

Lo que si que es cierto, es que he encontrado algún pequeño gazapo que otro en el manual que voy a corregir y re-publicar.
Logged

   

Málaga, Spain
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 38
Posts: 2173
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hola a todos:


ya he publicado el manual y los esquemáticos del escudo (aka. carrier board):
https://bitbucket.org/fmalpartida/elfshl1-stepper-shield/downloads
o
http://www.electrofunltd.com/2012/08/elfshl1-stepper-shield.html

Como la anterior vez, he publicado la documentación en:
- pdf
- ePub (para leerlo en cualquier eReader)
- iBook (manual interactivo para el iPad).

También he publicado algunas librerías, pero están en beta-beta.

He incluido una adaptación de TxapuRX para que trabaje directamente con el escudo también.

A ver que os parece.


* Screen Shot 2012-08-18 at 14.44.03.png (1053.51 KB, 758x834 - viewed 44 times.)
Logged

   

Sabadell
Offline Offline
Sr. Member
****
Karma: 4
Posts: 252
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Te han quedado de escándalo, muy bonitas y sobre todo muy efectivos los drivers.
Con una temperatura ambiente de 35-36 grados tengo el LCD marcando 40º y siguen funcionando sin pestañear, la canícula de agosto me derretirá antes a mi que a los drivers.Lo de meterlos en un cubo con su ventilador fue muy buena idea.
Suelo hacer trabajar la Vinciduino CNC al medio día, vamos, la hora más "fresquita",jajajajaja
Logged

Málaga, Spain
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 38
Posts: 2173
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Muchas gracias Terraguea por tus comentarios. Si, yo creo que ha quedado una solución muy completa. Ahora estaba completando el SW de control, buena parte basado en TxapuRX, ya he refactorizado buena parte del código con sus clases y métodos. También soporta control de temperatura, LCD y unos cuantos gcodes y mcodes adicionales.

El problema es que para que funcione en tu revisión del shield es necesario modifacar un par de cosas ya que usas un shield sin el pin de enable para los motores.
Logged

   

Offline Offline
Sr. Member
****
Karma: 4
Posts: 371
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Si no me equivoco, el driver correspondiente al eje que no trabaja deja el motor bloqueado(pasa corriente por las bobinas). De ser asi, dado que usamos varilla roscada para los desplazamientos de los ejes, no haria falta tener que bloquear el motor. Por tanto, no trabajaria el driver mas de la cuenta.

No se si se podria hacer, pues creo que al activarse los 3 drivers a la vez por un unico pin impediria esta opcion. A ver que dice el artista.

Saludos
Logged

Málaga, Spain
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 38
Posts: 2173
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Pues la verdad es que lo pensé, pero el problema que he visto es que si no se bloquea el motor cuando estás mecanizando piezas, se consiguen una holguras inpredecibles. Cualquier movimiento puede hacer que las holguras que tengan las tuercas que guian las varillas roscadas las vas a notar en la piza a mecanizar.

Esta forma de trabajo, es la práctica habitual en la industria.
Logged

   

Málaga, Spain
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 38
Posts: 2173
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hola a todos - aquí os dejo cómo ha quedado la última versión del shield junto con el ELFDRV2, el hermano pequeño del otro driver. Este es casi la mitad, no utiliza diodos ya que estoy recirculando la corriente usando los transistores enfrentados del punte H para controlar de forma síncrona la descarga de las bobinas. Todo este rollo quiere decir: que no hacen falta.

Hace un poco más de ruido (acústico) que la ELFDRV1 por el uso del modo síncrono. Por otro lado solo aguanta 1A sin disipadores o ventilador, 1.8A con disipador y 2.5A con disipador y ventilador.

Durante estas semanas haré pruebas de rendimiento del driver y en breve lo publicaré.

Ya me contaréis qué os parece.


* stepperShield_driver3_w.jpg (204.08 KB, 1024x896 - viewed 44 times.)

* driver_w.jpg (250.37 KB, 966x1024 - viewed 37 times.)
Logged

   

Offline Offline
Sr. Member
****
Karma: 4
Posts: 371
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Muy buena pinta tienen smiley-mr-green Sobre el disipador, yo los pondria de serie siempre, algo fijo. Dejaria ya como opcional el tema de la ventilacion, pero un disipador nunca viene mal.

Al final aun acabaras haciendo la electronica para meterla en un espacio ridiculo.

Saludos
Logged

Málaga, Spain
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 38
Posts: 2173
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Muchas gracias por los comentarios, se agradecen un montón.

Estoy a la espera de recibir unos disipadores de alto rendimiento. A ver que tal me salen y que tal funcionan.
Logged

   

Malaga
Offline Offline
Sr. Member
****
Karma: 6
Posts: 319
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Aunque normalmente se usan los propios transistores del puente H para descargar las bobinas, en otros chips este se deshabilita completamente cuando se usa la señal de enable, y me imagino que en este caso pasará lo mismo. En ese escenario, son los diodos parasitos de los transistores MOSFET los que descargan la bobina.

Supongo que eso está más que estudiado por TI, y si no indica nada al respeco en el manual, es que no habrá problemas.
Logged

Vinciduino rocks!

Offline Offline
Sr. Member
****
Karma: 4
Posts: 371
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Aunque normalmente se usan los propios transistores del puente H para descargar las bobinas, en otros chips este se deshabilita completamente cuando se usa la señal de enable, y me imagino que en este caso pasará lo mismo. En ese escenario, son los diodos parasitos de los transistores MOSFET los que descargan la bobina.

Supongo que eso está más que estudiado por TI, y si no indica nada al respeco en el manual, es que no habrá problemas.
Se activan los 3 drivers siempre y aun despues de haber realizado la operacion, estan un poquito mas de tiempo funcionando, asi que supongo que estara controlado ese caso que comentas.

Saludos
Logged

Sabadell
Offline Offline
Sr. Member
****
Karma: 4
Posts: 252
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

@fm, tienen un "pintón" de escándalo, más pequeñines,estoy pensando en una micro-cnc controlada por motores bipolares de lectores CD, con la CNC actual se podría fabricar el chasis con metacrilato, de forma que también quedase integrado en el chasis la electrónica y transparente para que se viese toda la electrónica .
Por cierto veo que el integrado es otro, has pasado del DRV8811 al DRV8818, más adecuado??' y dos led´s menos.O donde está L2???
En blanco quedan muy contrastados los componentes  y me gusta como queda, ya me viene salibera.
Muy buenas fotografías,si señor.
« Last Edit: September 03, 2012, 01:19:04 pm by Terraguea » Logged

Málaga, Spain
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 38
Posts: 2173
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Aunque normalmente se usan los propios transistores del puente H para descargar las bobinas, en otros chips este se deshabilita completamente cuando se usa la señal de enable, y me imagino que en este caso pasará lo mismo. En ese escenario, son los diodos parasitos de los transistores MOSFET los que descargan la bobina.

Supongo que eso está más que estudiado por TI, y si no indica nada al respeco en el manual, es que no habrá problemas.
Digamos que este driver es un poco más sofisticado que los antiguos drivers que había. Tienen varios modos operativos a la hora de hacer que recircule la corriente y cómo se sincroniza todo. Cuando la corriente alcanza el umbral pre-configurado, cuando cambia de fase, o cuando deja de controlar las bobinas, entran en funcionamiento la forma que tiene el ASIC de controlar cómo la corriente almacenada en la bobina en forma de campo magnético sale (degradación de la corriente). Los modos nominales de recirculación de la corriente son:
- FAST decay: lo que se hace es invertir la polaridad del puente H para que la corriente circule en sentido opuesto o, la corriente recircula a través de los diodos del transistor o los schottky externos (los del internos solo son operativos para corrientes pequeñas y muy, muy corta duración). Os lo garantizo por experiencia ;-). Como se controla esto, con el modo síncrono o asíncrono (seguir leyendo).
- SLOW decay: lo que se hace es activar los transistores opuestos del puente H para que la corriente recircule por la bobina a través de los dos transistores.

Por otro lado soporta un modo mixto, que es imprescindible para hacer micro-stepping (el modo mixto). Donde hay veces que que usa fast mode y veces que usa slow mode.  No voy a entrar en cuando se usa cada modo para no aburrir.

Modos de sincronismo: Si el modo síncrono está activado, en FAST mode, se activan los transistores opuestos del puente H y cuando la corriente se aproxima a 0, se deshabilita el puente H. En cambio si está desactivado, la corriente fluye por los diodos externos o los del sustrato de los transistores. Usar diodos externos, mejora sustancialmente la disipación de calor, es decir, no se utilizan los transistores.

Para hacer micro-stepping se usan los dos modos.

La placa pequeña está optimizada para usar el menor número de componentes, sacrificando rendimiento térmico y utiliza el modo síncrono de operación del driver. Mientras que la placa grande, utilza el modo asíncrono para que la corriente recircules por los diodos schottky externos.

Este es el comportamiento que tienen los drivers modernos.

Estoy usando tanto DRV8811 para el que tiene diodos y DRV8818 para el pequeño. Al final utilizaré el DRV8818 porque los transistores tienen una resistencia de saturación mucho menor, por lo tanto mejoraré el rendimiento global del todo. Los diodo he quitado los verdes, porque no aportaban gran cosa. Ahora cuando se activan, se pone todo en rojo y cuando se desactivan se apagan.

Que permanezcan o no activados los drivers es algo que se controla por software. En la aplicación de la CNC, si no tiene que ejecutar ningún comando pasados 1 segundo todos los drivers se desactivan.
Logged

   

Málaga, Spain
Offline Offline
Edison Member
*
Karma: 38
Posts: 2173
View Profile
WWW
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Hola a todos,

aquí os dejo el SW de control de la CNC, en concreto el SW que controla el stepper driver y el shield (ELFDRV1, ELFDRV2 y ELFSHL1). Es una variación de Txapuzas CNC con opciones para controlar un LCD y control activo de temperatura. Tiene un fichero: "configMe.h" para configurar todos los parámetros de la máquina. En principio se puede adaptar a cualquier controladora y drivers tipo STEP y DIR (como los ELFDRV1 y 2 o los de pololu).

Actualmente es completamente operativo pero estoy optimizándolo, comentando el código, ... Esta versión aunque es completamente operativa, es una versión beta. A lo largo del mes iré sacando actualizaciones hasta llegar a la versión V1.0.0. La versión publicada es: V0.0.1.

He usado Txapuzas CNC Rx como fuente de inspiración. Mientras "refactorizaba" el código he encontrado unas cuantas pulgas de la fuente original que he quitado.

Os la podéis descargar de aquí: https://bitbucket.org/fmalpartida/cnc-controller/downloads

Espero que os guste.
Logged

   

Offline Offline
Newbie
*
Karma: 0
Posts: 36
View Profile
 Bigger Bigger  Smaller Smaller  Reset Reset

Gracias por la informacion.
Logged

Pages: 1 ... 3 4 [5] 6 7 ... 12   Go Up
Jump to: