Коротко о себе: 24 года, диод от транзистора отличу с 5 метров , но в электронике по сути чайник.
Моя цель: В целом все очень глобально - собрать фрезерный станок с ЧПУ управлением, вернее с управлением с ПК (пока двухосный, т.е. XY). Но, такую глобальную задачу в лоб не решить, поэтому я для себя все разбил на части. Если с механикой все более менее ясно, ее хотя бы пощупать можно, то с электроникой туго, но желание разобраться есть.
Задача: для начала сдвинуть двигатель хотя бы на шажок, ну и позже научиться управлять шаговыми двигателями с ПК через LPT или USB.

C теорией работы ШД познакомился, но, если честно еще имею белые пятна. Принцип действия и управления ШД теоретически понятен. Нужно теперь то, что имею превратить в рабочую систему.

Имею я вот, что:
2 ШД от принтера HP и всю электронную начинку. Принтер достался мне "откуда-то", поэтому в его работоспособности я не уверен, хотя внешне он имел очень даже приличный вид.

Слышал, что для запуска и упраления работой ШД необходим микроконтроллер и драйверы. Предполагаю, что лучше использовать родной МК для управления, это и экономия и, надеюсь, в моем случае легче должно быть.




Все что есть общим планом. 2 Шаговых двигателя. Основная плата и еще какая-то... На этой второй плате есть какая-то кнопочка и фотодатчик, предполагаю что в моем случае это лишнее. Шаговые двигатели имеют по 5 контактов.




Плата крупным планом.

1. Разъем питания 24V (К сожаленю нет БП на 24, но есть на 12В, хотя если необходимо, то приобрету)
2. Коннетор 1 ШД
3. Коннетор 2 ШД
4. Порт LPT, слева от него USB
5. Возможно управлюящий МК, т.к. с обратной стороны именно к этой микросхемке идет основная часть проводников от коннекторов ШД. (Надпись на ней: "O8AHC4W" и "SN104484FNHR A")

На шаговых двигателях имеются такие надписи:
1) Mitsumi M35SP-8P шаг 7.5 градусов C2124-60190
2) NMB Thailand PM55L-048-HP69 C2164-60045-Tady12B

Вроде задачу в целом описал. Народ, прошу помощи. С чего начать, что ковырять и нет ли возможности использовать как-то эту плату целиком? Ну или в крайнем случае что-то как-то перепаять из имеющегося. Только большая просьба, описывать на сколько терпения хватит подробно, т.к. повторяю, я с электроникой ранее так плотно не сталкивался.

Во первых движочки маловаты по мощьности,великоваты по шагу.С платой мороку при поверхностном знании электроники советую не затевать,а посему всё это можно выбросить!
Если нужен станок закажите движки и драйверы готовые конструктивно оформленные дороже ,но реально будет работать , а времени меньше потратите.Поищите в нете "самодельный станок с чпу" и посмотрите как люди делают.

Я бы поискал какую-нибудь плату с драйвером ШД из каких-нибудь стартеркитов (примеры - http://kosmodrom.com.ua/data/cncstepdriver/cnc.php) и подключил бы ее к LPT-порту, заюзав вот такой софт - http://www.machsupport.com/

А копать принтер - Вы закопаетесь.

Ну станок я собирался делать не больших размеров (поверхность стола ~А4) и высокая точность мне не нужна (вполне достаточно доли 1 мм). В то, что эти движки можно запустить и управлять ими я уверен. В качестве рабочей части выбран дремель. А делать я это собрался как раз из спортивного интереса, а не из-за того, что нуждаюсь в этом. К тому же по окончании работы планирую написать подробную статью для таких же как я, ведь материалов по этой теме достаточно мало. Имею свой сайт с посещаемостью 400 хостов в день. Лишний полезный контент был бы не лишним. По теме ШД на 95% сайтах рерайт двух-трех статей с одними и теми же схемами, но тут я натыкался на тему, где человеку помогли с подобной темой, правда у него были несколько иные цели и масштабы.

гугл по словам home CNC даст Вам столько оного, что Вы возненавидите эту тему

Берем быка за рога.
Плату от притера выбросить, контроллер делать на меге,
ШД использовать с доработкой.
Затем всё выкрасить и т. дтп.

Дык метод, предложенный мною, для начинающих подходит будь-здоров... Без соответствующей теоретической базы в достаточно большом количестве областей копать тему глубже я не советую и врагу

Точность механообрабатывающего станка и точность бумагопротяжки
немного разные величины, достигаемые различными энергозатратами.
В режиме перемещений холостого хода вы управлять от контроллера
принтера сможете, я в этом не сомневаюсь. А перемещать сверлилку, это вряд ли.
Стоит ли потраченное время этой задачи?

Вот тут если можно подробнее... Что за мега???

По поводу точности, опять же вопрос. Ничто мне не мешает использовать редукторы и тем самым подогнать мощность и точность. Опять же я ничего еще не говорил про то, что буду двигать (инструмент с фрезой или рабочий стол с предметом обработки) Это все пока стороннее. Задача номер один - проверить работоспособность ШД, затем научиться им управлять. Пока я толком ничего тут не извлек.

Просьба к модераторам - перенесите, плиз тему сюда: "В помощь начинающему". Сразу не заметил этого раздела.

Stepper Motor Controller.

Редуктор точности не улучшает, он может увеличить момент, пропорционально снижению частоты вращения.Слово станок предполагает технологический процесс,
чаще механообработки, с перемещением детали либо инструмента.Работоспособность ШД можно проверить без применения электропривода.
Попробуйте тут извлечь что-либо кнопкой "поиск".

форум по станочкам:
http://vri-cnc.ru/modules.php?name=Forums&file=index
а это примерно то, что Вы хотите сделать:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
кстати, очень недорогой станочек, 45 тысяч вроде...

Начинаю задумываться о готовых драйверах и контроллерах...
А для моих движков такое подойдет?
http://purelogic.ru/PDF/Controller/PLC002.pdf
Хотя есть и желание продолжить разбираться в этой теме.

Вам разборок хватит и с готовым железом
плюс конструкция самого станочка... а ребята там на вопросы с удовольствием отвечают, пообщайтесь. судя по картинкам тот станочек, что я привел - это их разработка, значит и драйвера ихние стоят

Замечу, что сегодня и вчера, станочки с ШД
годятся лишь для кустарных условий, ими никого не заинтересовать.
Глядя в лицо перспективы, можно сказать, что ШД в станках
это позавчерашний день. Сегодня может представлять интерес
лишь привод с ОС, безредукторный, что называют прямой - direct drive.

Я "велосипед"-то повторить не могу, а вы, evgeniy_ch, предлагаете мне вообще в неизведанные дебри залезать...
Меня "кустарные" результаты работы вполне бы устроили.
Нашел более менее понятную статью: http://www.radiofan.ru/circuit2/cnc.htm
От нее наверно теперь и буду отталкиваться.
Завтра все состыкую что понял и начну задавать более конструктивные вопросы...

Так ведь велосипеды уже изъезжены, а лёгкие пути исхожены.Не ищите лёгких путей,
не поддавайтесь кустарщине.
Если уж кустарщина, то поприглядней.
С этим абсолютно согласен, отталкиваться нужно от конструктива, т. е. назначения "станка".
Если это фрезерно-гравировальная машина, то здесь нужно искать компромисс между
производительностью и точностью, для лазерного оборудования важнее скоростные параметры и т. д.
Сначала принято выбирать кинематическую схему, а уж потом осуществлять её физически.
В любом случае, сначала потребуются теоретические знания о возможностях ШД, уж если вам так хочется.
Вы книжку Кенио читали?

Не верю я в эти "китайские" станочки они больше на любителя(хлипкая механика),за такие деньги можно на погибающем машиностроительном,приборостроительном заводе купить нормальный станок с чпу и даже не эксплуатировавшиеся,чуть чуть разграбленные.Вот себе так и поступили купили ,подшаманили пока работает с тем чпу что было,заодно на нём и тестируем разрабатываемые приводы.

Итак, строю фрезерно-гравировальный станок. Скорость обработки не принципиальна, поэтому ею можно жертвовать в пользу точности, но это скорее вопрос механики, которая пока рассматривается параллельно и не относится к этой теме.
Строить что-то практически без знаний и сразу грандиозное не берусь, т.к. нужен опыт, вот на этой "кустарщине" я опыта и хочу набраться, т.е. в итоге хочу получить просто рабочий станок, а не станок с заданными характеристиками, повышеной точностью и высокой скоростью.
Для поставленой задачи имею такие двигатели (пока на 2 оси (плоское фрезерование), но при успехе выковыряю еще несколько):

По даташид не нашел ничего, т.е. движки для меня пока не опознаные, но на сколько я понял они униполярные на 24В и 5А с 5 контактами. Сопростивление между всеми контактами кроме одного одинаковое, а с этим одним контактом в два раза ниже чем между остальными. На сколько я понял именно к этому контакту и подходит питание двигателя, а остальные управляющие для обмоток.
Тут: http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/e_step2.htm#1 схема понятная, но без управления LPT. На схеме изображен шестиконтактный двигатель, но, вроде, именно тот "особенный" контакт и есть соединение 2-х, т.е. 5-ти и 6-ти контактные двигатели по сути одинаковые? Возможно ли именно эту схему переделать под LPT? Вернее прошу помочь с этим, я такое точно не осилю, хотя вроде там должно быть не сложно и кто-то наверняка уже подобное проделывал. В качестве драйверов хотелось бы использовать именно логику, лучше отечественную. На сколько я понял запчасти для контроллера и драйвера даже при использовании логики должны выйти в пределах 20$ Или я не на те детали смотрел?

Кстати, вопрос может и ранний, но тоже важный - защита LPT. В большинстве схем предлагается оптопара, но есть люди, которые не советуют ее использовать. А просто поставить сопротивления. Согласно логике материнских плат там вроде как должны стоять защитные элементы, которые в случае больших токов пустят эти токи на питание материнки и не позволят сжечь контроллер LPT, для того что бы эти защитные элементы сработали и нужны сопростивления что бы они ограничивали этот ток (ну или примерно так). Вот использование таких сопротивлений и легче в реализации и вроде не хуже по надежности. Хотелось бы хоть какую-то защиту LPT сообразить, лишних денег и компа нет.

Пока как-то так... Сегодня на работе еще всякое почитаю, увы, отсутствие клиентов это позволяет, кризис же... Вечером опять появлюсь со своими назойливыми вопросами. Надеюсь эту тему доброжелательные и терпеливые люди будут иногда посещать... Кстати, всем спасибо кто отвечает...

Тут хороший человек поделился своей разработкой.


Смотрим тут и видим, что ваши двигатели
слабоваты по моменту, мягко выражаясь.
О чём вас уже предупреждали.

Везёт вам,а тут в кризис работы за троих навалили,а вообще если есть желание,то можете конечно попробовать ,но максимум что у вас получится это фломастером платы рисовать,на фрезерование сил у моторов не хватит,а так дерзайте.Защита LPTпорта- дело нужное и важное,я если есть силовые элементы,всегда использую опторазвязку,либо оптопары от NEC или ADUM.С опторазвязкой включать можно на"горячую"и ничего не сгорит!

Порвет ваши движочки от пяти ампер (

Да, это я прогнал...


Ну если учесть что я работаю на себя, а не на дядю, то мне отсутствие клиентов это плохо. Лан, речь не об этом.
Тема для меня становится все яснее и яснее.
Удивляет меня уверенность некоторых людей, что движков на фрезерование не хватит, хочу поспорить (не по тому что я уверен в обратном, а потому что хочу узнать по этой теме больше)
Итак, фрезеровать я собираюсь не металл, а максимум дерево и не большой глубины. Полотно формата А4 и высотой максимум сантиметр при глубине реза 3мм. Ну на крайняк и рисование фломастером бы пошло для приобретения опыта. А там уж можно и двигатели реальные купить и более основательно ко всему подойти, но ведь нужно научиться и это хотелось бы сделать с минимальными затратами, если хотите кустарно и на коленке лишь бы работало. Я УЧУСЬ, а не делаю станок на экспорт...
Дерево дремелем при 10k rpm еще не горит и берется достаточно легко. Каких-то особых усилий прикладывать не приходится. К тому же, ведь встречаются люди, которые собрали подобные станки на болеее маломощных ШД от 5.25" дисководов или от старых винчестеров. А тут движки от принтера. А принтер порой так может зах@р@чить по рукам печатающей головкой что мама не горюй. При работе остановить ПЧ практически не возможно, в лучшем случае у вас получится так, что ремень станет проскакивать при том, что ремни используются не гладкие.

Теперь матчасть... Достаточно сложно мне далось вспомнить физику 6-го класса, где-то мог и накосячить
Одним двигателем планирую двигать по горизонтали стол с "рабочим телом", а вторым по другой оси над столом смещать шпиндель.

m= T / (k*r*g)

T - момент на валу.
k - коэфф. трения
m - масса
r - радиус шестерни
g - ускорение свободного падения

Судя по приведенным Евгением данным реальная тяга - 0.2Н*м при частоте 100 с копейками.
Коэффициент трения для 8-ми подшипников качения примем очень завышено 0.18

k = 0.2 / (0.18 * 0.005 * 10) = 22кг по горизонтали

Т.е. рабочий стол с "рабочим телом" должен уложиться в 20кило лищь для того, что бы его просто сдвинуть с места, по моему при моих масштабах станка вполне реально уложиться в 5-7кг, т.е. остальное пойдет именно на преодоление нагрузки от шпинделя. Чисто по субъективным оценкам при обработке дерева тем же дремелем ну никак я не прикладываю силу в 13 кило.

Теперь по схеме
В качестве драйверов пойдет такая микросхема для моих униполярных движков: ULN2004AN PDIP16 (~17р./шт.)?
Если да, то может кто-то встречал схему ее подключения к ШД и контроллеру?

я недавно делал моточный станочек:
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=59615

получилось вот так:
http://electronix.ru/forum/index.php?showtopic=52070

но Вы лучше evgeny_chа слушайте, я в этом деле не копенгаген ))

Странная у вас формула, ну да ладно.
Дело в том, что на графике показано значение крутящего момента
при PPS (импульсов коммутации в секунду),
т. е. ваши 100 фактически на частоте приемистости.
С учётом вашей редукции, поехать у вас ну никак не получается,
только лишь малозаметные на глаз движения.
Кстати, вы забыли про трение в направляющих и привод инструмента.
Ну это мелочи впрочем, супротив вашей формулы.

Дерево фрезеруют на больших оборотах, чтобы оно не горело используют большую подачу. С учетом трения в механике, вы ошиблись с выбором движков раз в сто. Минимум в десять. Хотя бы подумайте, что движки более мощные, чем ваши, используются для принтеров. А в принтерах - легкая каретка с легким ходом.

Получается интересная картина.
Механизм координатных перемещений не спроектирован,
ШД не выбран, а драйвер уже применяем.
Получается деревянный велосипед, однако.
Микросхема, кстати, не подойдёт даже для этого ШД.

Я движки не выбирал, они у меня просто имеются...

Кстати, эти движки как раз из принтера струйного HP, я уже об этом говорил.
И я до сих пор не могу понять, если люди строили на более слабых движках подобные станки, почему эти не потянут ничего???
К примеру тут: http://www.radiofan.ru/circuit2/cnc.htm человек взял следующее: "Для эксперимента был использован шаговый двигатель от старого 5,25-дюймов" дисковода и у него станок "может выполнять механическую обработку (сверление, фрезерование) пластмасс, текстолита. Гравировка по стали."
Неоднократно натыкался на подобные станки с использованием ШД от принтеров. Уверен что в большинстве принтеров по мощности стоят примерно одинаковые движки. Или людям попадались более мощные модели?

раньше были... Роботроны всякие, там движки были будь здоров! ))
да и в дисководах старых (насколько я знаю) двигатели использовались более мощные, чем в струйниках. к тому же в струйниках нет того трения винтовой передачи, там пассик стоит
посмотрите еще раз ссылку на фрезерный станочек, там двигатели стоят 57-го габарита. люди ж собаку на этом деле съели

Тут: http://vri-cnc.narod.ru/sam_cnc.htm
Четкая строчка есть: "От старого принтера можно взять только шаговые двигатели, для радиолюбительского станка они подойдут как нельзя лучше."
Ну не промышленный станок я делаю... Маленький и простенкий хочу...

Если имеется в виду диаметр, то у одного из моих движков диаметр 55мм.

пробуйте, понятное дело Вам не хочется сейчас особо тратиться, не будучи уверенным в результатах затеи. "как-то" работать Вы его заставите, но потом захотите, чтобы он работал "как настоящий", поэтому примите сразу конструктивные меры для возможности поменять движки

Т.е. все-таки "как-то" эти двигатели должны потянуть эту задачу? Да, мб я конечно захочу его превратить в "настоящий" поэтому действительно хотелось бы принять меры заранее. Тогда из этого всего новый вопрос:
Если я соберу под эти двигатели схему примерно такого вида как тут: http://www.radiofan.ru/circuit2/cnc.htm то будет ли у меня возможность не перепаивая и не внося изменений подключить более мощные униполярные двигатели? Если без изменений никак, то как свести их к минимому?
И еще раз повторю вопрос: Подойдут ли мне эти элементы к555тм7 (в качестве контроллера) и ULN2004 (в качестве драйверов)?

P.S. Пока я теоретически не подготовлюсь и не буду на 99% уверен в правильности своих действий я не возьмусь делать. Поэтому я повторяю вопросы на которые толком не получил ответы и задаю вопросы которые еще не разобрал полностью. Извиняйте...

ну человек же сделал. только по-моему с uln2004 какая-то ошибка, нет вроде бы такой микросхемки. Вам лучше поставить uln2803 (ток до 0,6А на каждый ключ), по одной на каждый двигатель - там 8 ключей и в случае перехода на более мощный движок, Вы сможете их запараллелить
и еще одна очепятка там вроде бы есть: не 24В, 5А, а 24В, 0,5А... 5А - это сильно круто
какие параметры у Ваших движков?: напряжение, сопротивление обмоток, ток, момент...


сорри, есть

Не болтайте ерунды, ответы вы получили.
Трудно почитать ссылки?
Вы здесь словоблудие развели, не относящееся к управлению ШД.

в принципе да. совсем нетрудно к порту подключить 2 микросхемки с движком и попробовать его покрутить... и рукой его придержать, чтобы понять, на что он способен

От Принтеров, а не от мыльниц. Хотя бы. Напрягитесь, найдите пару роботронов, там шаговик на привод каретки с неплохим редуктором и барабанчиком для _троса_. Это будет самый простой путь, чтобы начать, сделав работоспособный дырчик с маленьким авиационным моторчиком и цанговым патрончиком. Потом его выбросите и сделаете нормальный. А лилипутов своих лучше сразу детям подарить.



Под эти - хватит uln2003, там как раз 0.5А, только каналы лучше объединить по два, чтобы можно было шагать полный шаг двумя обмотками. Под более мощные движки сделаете более мощный и навороченный драйвер. Потому как к ним еще, по хорошему, ШИМ потребуется.

зы: да, uln2803 лучше, но реже и дороже.

Теоретически не трудно все это выполнить, а когда живешь в пригороде и что бы что-то купить нужно день потерять, что бы съездить в город, не у Красной площади живут... Но, что бы что-то купить нужно хотя бы определиться с тем, что именно.
По поводу двигателй еще вопрос, у меня завалялся матричный принтер Oki формата А3. Но он рабочий, жаааалко, можно сказать музейный аппарат Правда если в таком стоят достаточной мощности, то можно и его разобрать. Еще есть лазерник какой-то.

По схеме я понял следующее: и в качестве драйвера подойдет, в т.ч. в случае установки более мощного движка.
к555тм7 в качестве контроллера пойдет, раз на этот счет все молчат?


Это я еще не начал спрашивать какие доп. элементы с каким номиналом брать. Если кто забыл/не в курсе - я в электронике чайниГ...
Плиз, ну отнеситесь ко мне с пониманием... Я реально хочу научиться управлять ШД и построить станочеГ, на эту тему не забью, поверьте.

понимаю
но надо и реальные действия какие-то предпринимать. нет 2803, 2003 и т.д. - ставьте транзисторы и пробуйте. в той ссылке, что Вы приводили схемка на транзисторах была по-моему
ТМ7 не контроллер, а триггер. нет его - берите любой, который есть под рукой

Ну не на столько же лучше.


Для _этих_ движков сделайте _без_ контроллера. На LPT 12 выходов, хватит по четыре штуки на три движка. А по уму, чтобы не бороться с гемороем (aka программированием), для начала решите, при помощи какой программы будете управлять станочком. И под нее сделаете контроллер.


Вы скажите, в чем вы не чайник - учтем, при возможности.


Опять все через...с ног на голову. Сначала постройте станочек. Померяйте моменты, необходимые для вращения винтов или что там у вас будет. Посмотрите в справочниках подачи для обрабатываемых материалов. С учетом того и другого выберите движки. А под выбранные движки - драйвер. Хотите, делайте наоборот и начинайте с дравера. Только что в этом случае получится, вам уже сказали.

http://www.pminmo.com/3axisPIC/3axisPIC.htm
простенький контроллер станка

ИМХО без соответсвующих знаний термеха и сопромата, а также и электроники, трудно будет построить станок (или станочек). Особенно при таких элементарных ошибках

Подставляя размерности в формулы, получим
кг = Н*м / [м / c^2] = Н*с^2, что не сходится.

Если есть желание, и желание не пятиминутное, то нужно образовываться. Т.е. начать разбираться с механикой, электроникой... Тут никто не даст одного большого однозначного совета, как сделать это все. Такой путь нужно самому проходить.

Не копался в формуле, но у меня проверка размерности сошлась:

кг=Н*м/[м*(м/с^2)]=Н/(м/с^2)=кг

еще один "метр" в размерности - от радиуса шестерни кажется

Никак не возьму в толк, почему такое фанатичное желание реализовать управление ШД на рассыпухе? Ну посмотрите на сайте Toshiba - десяток контроллеров, для разных двигателей. Тот же Allegro (про него уже писал). Весь контроллер ШД - микросхема. Подцепите к чему хотите - готово! В чем идея изобретать велосипед?

да, верно! Не в метре дело. Я ускорение по невнимательности за угловое принял...


А в остальном все верно...

Для всех любителей CNC и приводов положил на рапиду отличную книжку по ЧПУстоению. Начинающим читать обязательно.
http://rapidshare.com/files/237013253/Theo...uring_.pdf.html

Действительно странно, уже 4-я страница, а дежурную ссылку никто не привёл:
Ридико Леонид Иванович. Контроллер шагового двигателя

20:36 08.01.2010
Error
The file could not be found. Please check the download link.

И что? Гуглем по названию в 1 минуту нашел и скачал. С той же рапиды

Почему фанатичное желание?
Просто реализовывая управление шаговым двигателем, так сказать "на рассыпухе", можно получить нужные характеристики и параметры, а используя ту же Toshiba или Allegro, получаешь лишь то, что есть - шаг вправо, шаг влево - растрел.
Пробовали указанные микросхемы пытались применить в одной из версий контроллера STMONO (характеристики см. примечание - http://www.gerelo.dp.ua/index/shd_kontroll...primenenie.html), так вот данные микросхемы мягко говоря слабоваты, очень нежные и для промышленного применения в контроллерах мало пригодны (хотя может быть и ошибаюсь, ведь бывают же и "слабые контролллеры" ШД).
Поэтому дискретная реализация контроллера шаговых двигателей - это не изобретение велосипеда, а получение абсолютно нового продукта со свойствами не характерными для "бытовых" серийных микросхем.
Поправьте меня если ошибаюсь!