Contact me: hankecnc@gmail.com

伺服控制 #396

推推 grbl 3年前 (2023-01-22) 332次浏览

关闭
joepuzzo 打开了这个问题 2018 年 3 月 13 日 · 11 条评论
关闭

伺服控制#396

joepuzzo 打开了这个问题 2018 年 3 月 13 日 · 11 条评论

注释

伺服控制 #396

所以我正在建造一个双轴磨床,一个轴使用带伺服的线性致动器。我们的目标是使用带有 grbl 的 gcode 来控制两个轴。我想知道是否有人创建了从步进电机到 pwm 的转换器。(显然在准确性上有一些损失)。但是,如果我可以通过 x 轴或 y 轴的 grbl anc 控制伺服系统发送 gcode 命令,那就太好了。是的,我已经看过 grbl servo,它只允许对 M3 命令进行 pwm 控制 :( 关于如何解决这个问题的任何想法

伺服控制 #396

你可以使用伺服驱动器,它会从 grbl 读取脉冲和方向数据并以此方式驱动你的伺服器吗?
可选地,使用单独的avr板读取一个端口上的脉冲数据,并在独立于grbl的另一个端口上输出pwm信号?您需要一个直流电机驱动器(ebay 售价 10 美元)来运行您的伺服系统。

我不完全确定你想做什么,但我认为其中之一可能会在不修改 grbl 的情况下完成。

伺服控制 #396
作者

@shooter64738 你碰巧知道我在哪里可以找到那些单独的 avr 板之一吗?基本上目标是使伺服成为 x 或 y 轴。所以当。grbl 得到X10它将驱动伺服而不是步进器。

伺服控制 #396
作者

哦,刚刚意识到 AVR 只是微控制器类型的通用术语,哈哈。所以我必须在板上写一些自定义逻辑来接受步进输入并转到伺服?

伺服控制 #396
射手64738 评论了 2018 年 3 月 13 日  

最便宜的可能是arduino uno。尽管您可以在 ebay 上以 10 美元左右的价格买到 mega2560。一段时间以来,Ebay 一直是我寻找 arduino/avr 板的来源。:)

是的,我认为您需要知道脉冲的最小/最大速度,并将其转换为 0-255 pwm 值。arduino ide 中有一些关于如何生成 pwm 信号的通用示例,但它只有 0-5 伏特,电流非常低。距离不足以驱动大型伺服电机。所以我在想,如果你有一个伺服驱动器,你就可以把它连接到 grbls 脉冲输出上,并获得足够大的电压来驱动伺服器和方向。

伺服控制 #396
作者

大声笑我已经有 10 个 arduino 和一堆 teensys,所以我可以使用其中一个 :) 试图变得懒惰,而不必编写代码来传输步进脉冲 —> PWM。认为必须有人已经这样做了。

伺服控制 #396
射手64738 评论了 2018 年 3 月 13 日  

我将伺服驱动为主轴,虽然它是与 grbl 分开的板,但我使用 pwm 信号驱动高达 96 伏和 20 安培的直流电机控制器。我不会马上把它从 arduino 上开下来。但是在您转换该信号的情况下,您会看到随着频率增加而增加的脉冲,从 0 开始到某个未知值。随着 grbl 加速轴,脉冲将变得越来越快。因此,要知道什么时候应该处于 100% pwm,您要么必须根据最大脉冲率计算它,要么只是摆弄它,直到达到您希望它运行的速度。

我敢肯定有人可能已经为外面的事情做了这样的事情。这几乎就是伺服驱动器所做的。将脉冲和方向逻辑转换为模拟信号以驱动大型伺服系统。连同其他一些事情。但对于一个大的来说,它们可能非常昂贵。

伺服控制 #396
作者

对,这是有道理的。只要我能映射步进脉冲和 dir —-> PWM 值 0-255,我就应该全部设置好。

伺服控制 #396
腾讯网3 评论了 2018 年 3 月 22 日  

您是要在开环还是闭环中运行伺服?

开环 PWM&dir 可能可以用 grbl(有相当多的 hackery)……但这并不是说这是一个好主意……

开环 PWM&dir,在谈论伺服系统时,通常作为扭矩环运行。IE 电机驱动器自行管理转矩回路 + 电流反馈。

虽然这等同于非常平稳的运动,但在很短的时间内您几乎完全知道您的工具/主轴/激光/等与工作原点相关的位置。

换句话说……用简单的扭矩环操作一台 CNC 机器很快就会变成一团糟。

这就是步进电机派上用场的地方……它们有点像伪位置环路。即你通过步进电机 1 步,你知道它几乎会移动 1 步。通过它 2 步?它将移动 2 步。

伺服电机通常不按步骤运行。默认情况下,它们以开环方式运行。当您通过电机“1 步”时,这一切都取决于电机驱动器来处理这 1 步。

从个人最近的经验来看……您有两种选择。

1.) 使用高质量的步进电机(牺牲伪定位的平稳运动)
2.) 使用昂贵的闭环伺服驱动器来关闭驱动器的位置环。

(我个人有使用 AMC DPRALTE-020B080 的经验。它们将使用 +-10v 模拟或步进和方向运行。AMC 提供其他支持 PWM 和方向的驱动器)

再次从个人经验来说,我可以说关闭 grbl 外部循环几乎没有(没有?)好处。我的机器几乎没有明显的性能提升;绝对不足以证明我们在驱动器上花费的 1300 美元是合理的。

我们牺牲了位置误差(DPRALTE 在高速时具有可靠的编码器误差;没有什么是你无法解释的……)以实现平稳运动(伺服和缺少磁步)。我们了解到的权衡并不能证明增加的成本是合理的……

编辑:

至于闭环@arduino & grbl?我认为这不会发生。我远不及天才@chamnit…但我敢打赌,atmega 上剩余的开销(也没有引脚)远远不足以处理编码器反馈…更不用说可以达到 mbits/s 数据速率的变速反馈了。

伺服控制 #396

有一些理由不这样做。

  • 芯片上没有更多空间了。
  • 进行伺服控制没有任何好处。
    — 使用伺服电机的高质量 CNC 机器:这些机器已经通过在该模式下设置伺服驱动器(有 3 种模式)来使用(步进/方向)逻辑。
    ——在低预算的 CNC 机器上使用那些低(质量、速度)和不准确的小型伺服系统是在浪费时间。与步进电机相比,您没有任何好处。
伺服控制 #396
作者

我找到了 Clear paths 步进电机,所以一切都很好。他们采取步伐和方向信号!https://www.teknic.com/products/clearpath-brushless-dc-servo-motors/clearpath-sd-stepper-replacement/

伺服控制 #396
X3ms蛇 评论了 2018 年 3 月 25 日 通过电子邮件
喜欢 (0)