Як виявити, коли кроковий мотор затих?


12

Як я можу виявити, коли кроковий двигун застопорився?

Пошук в Google привів мене до деяких людей, які кажуть, що, коли кроковий мотор зупиняється, струм вискакує, що легко виявити за допомогою датчика Холла. (Або, я думаю, будь-яким з інших датчиків струму, згаданих у "Як я можу відчути струм двигуна?" ).

Однак я вимірював струм через (один з 4 проводів) мого крокового двигуна, і це завжди в межах декількох відсотків 0,5 А, незалежно від того, чи тримає мій кроковий драйвер одну позицію, переміщуючи його нормально (що в моєму додатку дуже повільно ), або кроковий драйвер думає, що він говорить крокові нормально рухатися, але мотор прив'язався до жорсткої межі. Вимірювання струму в джерелі живлення + 12В, що йде до драйвера крокового двигуна, також здавалося, що дає досить постійний струм. Це може бути тому, що я знизив обмеження струму до цієї суми на своєму водії крокового двигуна "чоппер".

Чи пропускаю я якусь ключову деталь у підході "міряти поточний"?

Пошук в Google привів мене до деяких інших людей, які вимірюють задній ЕРС (BEMF) в одній котушці кроку за час, коли драйвер кроку лише керує іншою котушкою. Але це, здається, розрізняє "двигун, який рухається швидко", і "мотор зупинився", і, схоже, не розрізняє мій випадок "мотор рухається повільно" проти "мотор зупинився".

Чи є спосіб застосувати підхід BEMF навіть у системі, де я завжди повільно веду степпер, і ніколи не кручу його швидко?

Наразі я використовую платівку крокового драйвера з чіпом TI DRV8825, і я сподівався, що штифт "несправності" підкаже мені, коли кроковий двигун застопорився проти моєї жорсткої зупинки. Але це, здається, нічого не робить - чи варто мені розповідати про стійло, але я просто помилився?

Чи є якась інша техніка чипів чи приводів, яка виявляє, коли кроковий крок затримався проти жорсткого упору?

Чи є якась інша техніка виявлення жорсткого стійла, яку я можу "додати" до системи за допомогою позашляхового драйвера крокового двигуна?

(Чи є якийсь інший сайт StackExchange, який підходить для запитань про двигуни та водії двигунів?)



поточне зондування через шунтовий резистор, що подається на підсилювач до простого PID-контролера, до ADC може спрацювати ...

Так? Як це допомагає мені виявити, коли кроковий двигун застопорився? Як я вже згадував в оригінальному запитанні, "я вимірював струм ... і це завжди в межах декількох відсотків від 0,5 А, чи мій кроковий драйвер ... пересуває його нормально (що в моїй заяві дуже повільно), або кроковий водій думає, що це говорить крокові рухатися нормально, але мотор прив'язався до жорсткої межі ".
— Девід Кері

Це не дає відповіді на запитання. Щоб критикувати або вимагати роз'яснення у автора, залиште коментар під їх публікацією - ви завжди можете коментувати свої власні публікації, і як тільки у вас буде достатня репутація, ви зможете коментувати будь-яку публікацію .
— Шахбаз

Мене теж шукали в цьому. я думаю, що найкращий спосіб використовувати кодер зворотного зв’язку, порівнюючи кут кроку та кроковий номер із вхідним імпульсом

Відповіді:


6

Одним із варіантів є драйвер крокового двигуна, який використовує безчутливу систему зупинки, наприклад, STMicroelectronics L6470 dSPIN: Повністю інтегрований драйвер мікроступінгового двигуна з двигуном руху та SPI .

Після калібрування він може виявити стан зупинки і підняти штифт FLAG високо, щоб попередити про вихід проблеми.


3
Ласкаво просимо в куртнель робототехніки , і дякуємо за вашу відповідь. Я відредагував це, щоб забезпечити трохи більше контексту та надати достатньо інформації за посиланням, щоб люди могли знайти інформацію в іншому місці, якщо посилання загниє .
— Марк Бут

Я виявив, що виявлення стійлості L6470 дуже важко відкалібрувати. Мій процес полягав у пошуку мінімальних якостей, необхідних для надійної, нормальної роботи (ігнорування порогу стійкості). Потім я переходжу до порогу стійкості, поки він не припинить повідомляти про помилки стійла. Потім я збільшую її трохи більше, ніж для проміжків. Але багато разів вона все ще не виявляє стану стійлості ... чи є якісь пропозиції?
— Дейв

4

Я виявив, що FFT поточної форми хвилі кроку часто показує природну гармоніку частоти системи двигуна + драйвер І що під час зупинки з'являються додаткові гармоніки частоти !!! все, що вам потрібно, це швидкий двонаправлений струм на перетворення напруги ІС та вузькосмуговий прохідний фільтр, щоб виявити наявність додаткових гармонік.


2

На жаль, як ви виявили, важко сказати, чи не затримується кроковий двигун, тому що струм через котушки крокового двигуна приблизно такий самий, якщо він затримується (не може крокувати), тримаючи положення або нормально крокуючи .

Ви точно можете виявити стійло з легкістю, якби додати кодер або використали кроковий двигун, у якого вже був такий.

Чому ви хочете виявити затримку крокового двигуна? На відміну від щіткового двигуна постійного струму, зупинка крокового двигуна зазвичай не погана для цього. Не могли б ви досягти тієї ж мети за допомогою кінцевого вимикача?


2
Виявлення стійла важливо для виявлення пропущених кроків. у фрезерному стані з ЧПУ, де допуски до деталей є критичними.

Старий пост, але виявлення стійлів також важливо, якщо ви їдете на одній осі (наприклад, на верстаті з ЧПУ) з двома двигунами. Інакше ти гарний квадратний, ретельно продуманий і, без сумніву, дорогий козловий будинок, може порватись на клаптики.
— 3Dave

2

Якщо ви хочете виявити пропущені кроки, вам потрібно кодер. На щастя, існують як магнітні, так і оптичні кодери, які легко дають 4096 кроків за оберт, тому навіть мікро-ступінчастий кроковий двигун буде вимірюватися щонайменше одним кроком за крок.

Зауважте, що деякі верстати з ЧПУ можуть не обов'язково виявляти пропущені кроки; Оператор повинен не запрограмувати шлях інструменту, який занадто важкий для шпинделя та інструменту, а також почути проблему, коли це станеться. Натомість ці ЧПУ просто використовують кінцеві кінцеві вимикачі, щоб знайти абсолютний будинок, а потім повністю працювати, якщо прийняти кроки.

Енкодери можуть також дозволити вам експериментувати з іншими функціями, наприклад, з використанням допоміжного двигуна постійного струму для незайманих рухів для дійсно швидких порогів :-)


2

Вам потрібно кількісно оцінити: "Я вимірював струм через (один з 4 проводів) мого крокового двигуна, і це завжди в межах кількох відсотків 0,5 А". "Деякі відсотки" можуть бути все, що вам потрібно для виявлення невеликого додаткового струму під час зупинки (якщо є додатковий струм, як я би припускав, але потрібно було б довести), який можна відчути і порівняти зі звичайним ступінчастим струмом. У деяких випадках 40 мкА є основними, а в деяких випадках 4 мА - основна різниця. Без параметрів вимірювання від вас неможливо по-справжньому порадити.

Отже, що саме є струмом для кроку проти стійла і чи різниця послідовна? Я б міг виміряти і всі дроти ... Ви використовуєте однополярне правильне? Я використовував степери, але ніколи не заважав вимірювати струм, так як кроки, які я використовував, відповідали вимогам навантаження і ніколи не затримувались. Отже, одна швидка відповідь - просто отримати більшого кроку.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.