Étape 7: Moteurs et potentiomètres
Moteurs pas à pas
Nous avons essayé d’utiliser des moteurs pas à pas et ceux que nous avons utilisé était OK, mais un peu sous-puissance pour cette application (pour l’axe des X) - ils étaient 1,2 amp ceux de Pololu. Pololu a également un Conseil de transporteur pilote stepper peu coûteux qui peut travailler avec eux. Il a bien fonctionné pour l’axe des Y, mais un stepper de puissance plus élevé serait mieux pour l’axe X comme cette rainure en t 1 x 3 etc ya beaucoup de masse à déplacer pour la taille de moteur pas à pas, nous avons essayé. Il n’a fonctionné, bien que - juste sauté quelques temps, jusqu'à ce que nous avons ajouté quelques accélération pour les commandes de moteurs pas à pas. Ainsi, cette approche sûrement travaillera avec le réglage approprié d’accélération et de la taille du moteur. Vous auriez quelque chose comme un Arduino de les chasser, si besoin (c’est ce que nous avons fait), faire les étapes. En outre, vous devrez peut-être ajouter quelques fins de course - un plus grand enjeu pour le bac à sable TeleToyland puisque nous voudrions Accueil automatiquement le robot avec chaque séquence puisqu’il fonctionne sans assistance. Tout faisable. Ces pièces ensemble coûtent environ 100 $ (steppers sont ~ 18$, les conducteurs sont ~ $13 et Arduino Uno est ~ 30$).
Encodeurs + REDUCTEUR
Nous avons aussi essayé d’utiliser des moteurs avec encodeurs et un Conseil de pilote RoboClaw. Qui fonctionne également, mais la Commission offre PID pour la vitesse et pas de position, donc il n’était pas le plus précis pour ce type d’application, comme nous l’avions espéré. Ils ont été parfaits pour d’autres projets de robot, cependant. Vous pouvez certainement obtenir plus précis pilotes (cher) position basée. Nous n’irons dans ce trop - c’est bien porté le matériel dans les forums CNC. Comme avec les steppers, moteurs avec encodeurs, devraient également certains commutateurs de limite pour notre application.
Potentiomètres + REDUCTEUR
En fin de compte, nous avons décidé d’utiliser les contrôleurs de moteur de 21v3 de Pololu JRK (50$), avec des moteurs de Lynxmotion (GHM-16 - 22$)-vous pouvez obtenir d’autres semblables ailleurs - ils sont 12v 200 tr/min gearhead moteurs avec des arbres de 6mm (bien près les 1/4", nous utilisons des arbres). La chose gentille au sujet de cette conception est que vous pouvez choisir n’importe quel genre de moteurs que vous tiens.
Autres vitesses va fonctionner très bien aussi. À 200 tr/min (3,33 RPS) et 6,66 tours couvrant 29,25" sur l’axe X avec les poulies, nous avons utilisé, c’est environ 10-15 pouces par deuxième voyage, selon la rampe monter et descendre de temps etc. Le temps de transit complet est 2-3 secondes et est environ 400 divisé par le moteur tr/min (6,66 tours / tours/min / 60 secondes / minute).
Les moteurs sont fixés sur les colliers d’axe de 1/4 po. Étant donné que les moteurs ont une tige de 6mm, c’est assez proche. Pour empêcher les moteurs de filature, nous leur attaché lâchement avec quelques tuyaux en plastique pour permettre les moteurs pour se déplacer, ce qu’ils font beaucoup. Nous avons utilisé 3/6" de diamètre intérieur x 5/16" à l’extérieur de tube de diamètre.
Une approche de différents types de montage est de rendre les supports pour les moteurs de certains aluminium de ferraille (nous avons utilisé 1" de large par une épaisseur de 1/6") et utilisé des accouplements flexibles. Voir les photos pour les deux techniques de montage. Ces supports ont été 4" long et plié à 90 degrés à la 2.5" point sur toute la longueur. Les deux méthodes de montage a bien fonctionné pour notre application, bien que les accouplements d’arbre flexible sont un peu plus serrés pour les applications de type CNC.
Comme pour le projet précédent, nous avons utilisé des potentiomètres 10 tours. Ils sont 5K ohms comme ceux utilisés dans les servos de passe-temps. Avec le JRK, nous avons pu essayer quelques marques pour voir comment ils ont fait, et les deux que nous avons testé semblaient assez similaires. La série ETI MH22B ceux qui est près de $100 maintenant (ils étaient moins quand nous sommes arrivés à eux), et la série Bourns 3540 est autour de 20 $. Nous avez vu d’autres à environ 10 $, mais n’ont pas testé les soigneusement. Nous avons obtenu la série ETI MH22B ceux avant quand nous étions préoccupés par la durée de vie,-ils sont évalués à 10 millions de tours, alors que la plupart des autres sont à 1 million. Nous avons eu un problème avant, avec le manque de pot, mais avec le recul, qui était due à la fixation mécanique fixe et le petit morceau de tuyau plastique reliant les potentiomètres pour les correctifs d’arbres qui émettent, donc les potentiomètres moins chers devraient être bon. Ainsi, obtenir les moins chers et économiser de l’argent.
Pour les deux, nous avons testé, ils ont tous deux ont montré la gamme complète et détaillée sur la JRK - étapes de 0 à 4095, et nous pourrions obtenir de passer progressivement d’une unité, bien que pour de nombreux endroits, la valeur devrait osciller d’une unité. Le 29,25" course de l’axe des X, que nous avons obtenues sont contigus 2678 unités (pré-calibration) du mouvement (puisqu’il est ~6.66 en résulte de la courroie poulie de distribution - moins que la gamme complète de 10 tour), donc la précision est théoriquement 0.01". Si vous assumez nous obtenons la moitié qu’avec l’oscillation occasionnelle à une unité, il serait environ 0.02"(unités de 1339). Dans la pratique, c’est sans doute pas que précis.
Une comparaison intéressante : le moteur pas à pas, nous avons essayé a 1,8 degré la procédure complète, donc à environ 6,66 tours, c’est pas 1332 - environ le même que l’approche que nous utilisons. Micropas obtiendrait théoriquement de précision plus élevé, mais nous ne savons pas quelles sont les limites sur la mécanique, etc..
Pour les potentiomètres, nous avons fait quelques supports de certains déchets 1" aluminium large (1/6" épais). Pour éviter l’usure sur les roulements de potentiomètre, nous avons utilisé certains tubes en plastique d’ID x 5/16 OD 3/16 po pour les relier aux arbres. Voir les photos pour l’espacement de support.
Finalement, nous avons ajouté colliers de tuyaux sur le côté du potentiomètre des choses - un sur le potentiomètre et l’autre sur l’arbre. Avec la montée en puissance vers le haut et vers le bas de la vitesse, nous avons pensé qu’ils ne seraient pas nécessaires, mais nous avons remarqué quelques glissement au fil du temps.
Voici une vidéo de l’échantillon d’un moteur pas à pas sur l’axe Y. L’axe des X a besoin plus de puissance qu’il faut déplacer l’axe des Y ensemble trop.
Étant donné que peu de gens ont demandé le code pas à pas, j’ai joint ce que j’ai utilisé dans la vidéo de cette étape - le fichier zip. J’espère que cela aidera, mais ce n’est pas beaucoup et pas bien commenté ou quoi que ce soit.
