A bűnös

ENGLISH VERSION

Miután megállt a CNC, mértem egy gyorsat, azt eldöntendő, hogy a motor vagy a tápegység a tettes. A motor volt.
Ez azt jelenti, hogy szembe kellett néznem a legnagyobb félelmemmel a CNC-vel kapcsoltaban. A motor tartót és a teljes z-axis mozgórészt egy darabból marták ki. A motor ebbe olyan szorosan került rögzítésre, hogy feszítés nélkül nem lehet kiszedni (már próbáltam). Attól félek, hogy ha elkezdem feszíteni a motor tartó kengyelt akkor eltöröm.
Végül is kerestem egy fa éket a műhelyemben, kicsavaroztam a motort tartó két csavart, beütöttem az éket a kengyelbe és némi feszegetéssel sikerült a motort kibányászni.
Íme a bűnös:

Gyorsan rendeltem is egy új - immár 400W-os - motort a helyére az eBay-ről. Amíg megjön, a CNC félrerakva, bár lehet, hogy ezt szétszedem és megnézem mi a baja.

SG90 szervo vezérlő

ENGLISH VERSION

Ha végre sikerül rendberaknom a 3D nyomtatóm (egy ideje megint nem nyúltam hozzá) akkor akarok hozzá egy automatikus magasságállító mechanizmust, ugyanis jelenleg ez elég fájdalmas. Találtam hozzá egy jól kinéző megoldást: https://www.thingiverse.com/thing:301715
Ehhez rendeltem egy marék SG90-es szervót az eBay-ről, amik meg is jöttek már egy ideje.
A múlt hét vége felé jött egy feladat. Meg kéne oldani egy kis webkamerának a magasságállítását úgy, hogy az nincs elérhető helyen. A dologra ráadásul csak a hétvégém állt rendelkezésre, mert ma reggelre meg akartam oldani az egészet.
Az eredeti elképzelés a következő:
TI Launchpad + SG90 szervó, USB porton felkötve egy gépre, és onnan lehet vezérelni.
Kerestem valami mintaprogramot az MSP430-hoz. Ezt találtam:
https://www.youtube.com/watch?v=b0SYQ7JHgt4
Működött, nem tetszet. Megpróbáltam az adatlap alapján írni valamit. Az nem ment. Az adatlap időzítései köszönő viszonyban sincsenek a valósággal.
Végül újraírtam amit eredetileg találtam. Meghagytam az időzítéseket és renberaktam a struktúrát.
Ezek után jött a soros kommunikáció.
Hosszas küzdés után kiderült számomra, hogy a LaunchPad user soros cucca nyomokban sem működik a Windows 8.1 alatt. A driver ott van, kapcsolódni lehet hozzá, csak épp a terminálban nem megy semmi.
Előkapartam a fiókból egy Conrad-os CP2102-es USB soros cuccot. Driver vadászat után, azonnal elindult. Megírtam a kódot, megy minden, csak épp így mechanikailag nem maradhatott.
Sajnos panelt tervezni, gyártani nem volt időm. Maradt a próbapanel (hogy ezt én mennyire utálom).
Íme az eredmény:

A kész kódot, majd kirakom a GitHubra.
A project ugyanakkor sajnos nem jött össze. Amikor a kamera tartót próbáltam kimarni, megállt a CNC motorja, és el sem indult többet. Egyenlőre nem volt energiám szétszedni, még nem tudom, hogy a motor halott, vagy a vadi új tápegység. Majd holnap hajnalban méricskélek kicsit.

Webshop ala MediaMarkt - folyatatás

És igen. Újra a MediaMarkt webshopban vásároltam. Az okok egyszerűek:

• Nagy, megbízható, megtalálható
• Személyes átvátelnél nem vagyok kötve egy öt, vagy hat órás záráshoz
• Minimális árdiferencia. A múlthoz képest adott esetben egy 500Ft-os árkülönbözet egy hatvanezres tételnél belefér.

Nem tudom, hogy globális változás történt e a múltkori óta, vagy csak a WestEnd MediaMarkt jobban működik mint az Árkádban lévő.
A procedúra most:
Odamentem az infópulthoz, bemondtam a rendelési számot, kb. két perc múlva a kezemben volt, a kamera, a számla, és a lepecsételt garanciajegy. Nem küldtek sehova.
Ezért most nagy plusz pont a részemről.

Fordulatszám mérés - Kísérlet

ENGLISH VERSION

Az egész CNC-s motorvezérlés egyik alapvető fontosságú része, hogy mérni tudjam a motor fordulatszámát.
Eredetileg arra gondoltam, hogy felszerelek egy optikai jeladót ami majd méri a fordulatszámot. Továbbmenve még új rotort is terveztem a motorhoz, amibe beépítem az szükséges tárcsát.
Tegnap elkezdtem foglalkozni a motort kapcsoló MOSFET-es áramkörrel. Ennek kapcsán bevillant valami a fejembe:
A motor masszívan induktív, ráadadásul ez a szerkezet mechanikus kommutációval rendelkezik. Amikor változik a mágneses tér, mert az egyik tekercsről a másikra vált a szénkefe akkor hirtelen pillanatnyi áramingadozás keletkezik az áramkörben. Ennek a gyakorisága arányos a motor fordulatszámával.
Ha ez igaz akkor ez mérhető is. Fogtam egy ventilátort (mert a CNC és a szkóp egymás közelségébe helyezése igényelne némi cipekedést), tápegységet, soros ellenállást, oszcilloszkópot :

Íme az eredmény:

A vicc kedvéért kicseréltem az ellenállást egy 470uH-s tekercsre.
Az eredmény kicsit drasztikusabb:

CNC Átalakítás 6. - Kibelezve

A hétvégén kiszedtem minden felesleges dolgot a vezérlő dobozából.
Ilyen volt:

Ilyen lett:

Ami kijött:

Igen, jól látod. A teljes vezérlőelektronikát kidobtam. Ez ha fejem tetejére állok sem lenne képes zárthurkú szabályozást csinálni.
Első lépcsőként maximális fordulatszámmal fog menni a dolog.
Ez el is készült:
Az utolsó hiányzó alkatrész:

Minden összeszerelve:

A második lépés az lesz, hogy a vezérlő panel egyik relé kimenetéről meghajtok egy MOSFET-et és azzal kapcsolgatom a motort. Itt legszívesebben egy szilárdtest relét használnék, de a 3D nyomtató kapcsán elég rossz tapasztalataim vannak az egyenáramú szilárdtest relével (működési elvéből adódóan, csak bipoláris tranzisztorral lehet értelmesen megvalósítani, annak pedig nagy a feszültségesése egy ilyen nagyáramú meghajtáshoz). Ez még sajnos mindíg csak a be és kikapcsolást oldja meg a LinuxCNC-ből, a fordulatszámszabályozást nem.
A harmadik lépés egy zárthurkú szabályozó lesz. Ahhoz, hogy ezt meg lehessen valósítani a motronak először is kell kapnia egy fordulatszám mérésre alkalmas eszközt. Ezt a műanyag rotor cseréjével és egy optocsatolóval akarom megvalósítani. A szabályozó maga egy mikrokontroller alapú PID vezérlő lesz, fordulatszámkijelzéssel együtt. A fordulatszám beállítása a LinuxCNC-ből történik. A LinuxCNC rendelkezik egy alacsonyfrekvenciás (10Hz) PWM kimeneti lehetőséggel. Ennek a PWM-nek az impulzusszélességét fogom mérni és ehhez állítani a motor szabályozóját, viszonylag nagy lépésekben (100 - 500 rpm, még nem dőlt el). A nagy lépések azért kellenek, hogy a mérés pontossága ne generáljon egy instabil szabályozást.

CNC Átalakítás 5. - Tápegység kész

ENGLISH VERSION

Elkészült a tápegység. Minden bekötve, bedobozolva, lemérve.
Az egész hiba nélkül, elsőre elindult.
Íme:

CNC Átalakítás 4. - Elő és hátlapok

ENGLISH VERSION

Miután sikeresen elvégeztem a teszteket az aluminium tesztdarabbal, nekiláttam az éles munkának.
Elkészültek a CNC tápegységének elő és hátlapjai:

És csatlakozókkal/kapcsolóval: