Mai devreme sau mai târziu în viața fiecăruia este nevoie de cumpărare ceva astfel diy sortare, care este de obicei auto-ar fi niciodată. Aici am trăit în pace și un codificator nu este chiar gândit la asta.
Deși trebuie să recunosc experiență cu codificatoare a avut. O dată, într-unul dintre ambarcațiunii folosind codificator al imprimantei.
Totul sa întâmplat dintr-o dată în această poveste. Crawling pe forumurile lui hobbiynym au participat la competiție. Jucat dintr-un set de 3 seturi pentru auto-asamblarea servoregulatoarele. M-am inregistrat pe acest forum, am aplicat (cu doar 3 sau 4 participanți) ... și a câștigat.
Așa că am devenit proprietarul a 3 seturi pentru asamblarea servoregulatoarele. Apoi, am luat codificatoare. Voi permite să mă explic cititorilor nu atât de adânc cufundată în componentele electronice, care este servoregulator, codificator și ce e mânca.
Există 2 moduri de bază pentru a controla mișcarea precisă în produsele CNC (control numeric). Voi încerca să explic cât mai mult posibil, într-un limbaj accesibil, fără scheme și termeni complexe.
Prima metodă este un motor pas cu pas. Motorul pas cu pas are un dispozitiv complicat - mai multe bobine, atragerea miezului în poziții predeterminate.
Numărul de poziții în care pot fi fixate etape principale numite, poziții intermediare (reglementate prin diferite tensiuni intermediare și câmpuri magnetice, respectiv) numite microsteps. Controale pas cu pas conducător auto cu motor - o taxă de administrare, de obicei, cu trepte și reglarea Comutatoare micro curentului care curge prin motor. Pe semnalele de intrare sunt driver: Enable (pentru a permite funcționarea motorului pas cu pas), DIR (direcția de rotație), STEP (numărul de pași prin care să se rotească arborele motorului). Și șoferul pune echipa în rotații cu motor. Foarte simplu și design de încredere. Dintre minusuri - turația motorului este limitată din cauza elementelor sale structurale, iar în cazul în care dor de motor dintr-un motiv sau alte etape, programul de control nu știe despre asta. Prin urmare, domeniul de aplicare - motoare cu turație joasă și medie într-o zonă de încărcare dată. Pentru mașinile de imprimantă sau hobbiynye exemplu 3D.
A doua modalitate de a controla mișcările - Servomotor. Motorul in sine poate fi orice DC sau AC, nici o diferență. Singura condiție, trebuie să aibă un arbore codificator. Encoder - este un dispozitiv pentru determinarea poziției arborelui, la un moment dat. Pe codificatoare, vom vorbi mai târziu. Controlerul servo are un principiu de lucru diferit, în contrast cu un șofer motor pas cu pas. Controlerul servo primește la intrare aceleași semnale Activare, STEP, DIR și furnizează tensiunea motorului. Motorul începe să se rotească în direcția dorită, codorul returnează datele de pe poziția arborelui motorului. După cum se ajunge la poziția dorită, arborele motorului este fixat în acesta. Desigur, este mult simplificată, deoarece este accelerare și decelerare a motorului, controlează regulatorul de curent și tensiune, proporțională diferențiator integrală (PID) într-o buclă de feedback, ... dar am fost de acord de data aceasta nu de mult pentru a urca în teorie.
Care sunt avantajele motoarelor servo: orice viteză de rotație, fără trepte Skipping, liniștit (motor pas cu pas vizibil tare în activitatea din cauza elementelor sale structurale). Dar prețul este semnificativ mai mare și servoregulatoarele pas cu pas drivere cu motor. Prin urmare, nisa principala a servoregulatoarele - aplicații profesionale.
Pentru proiectul său, am ales motoarele Dynamo Sliven. Aceste motoare sunt utilizate pe scară largă în epoca sovietică la calculator și au existat unele număr mare ireal. Se pare că aproape orice hobbiyschik sau are un astfel de motor sau care se confruntă cu ea. La piețele de vechituri acestea sunt încă revinde. Acest motoare de curent continuu cu resurse neubivaemaya fantastic și orice rezistență la abuz.
Acum este aproape o chestiune de fapt am trece de revizuire - codorului. Selectarea codificator a fost efectuată cu privire la caracteristicile și prețul. Care sunt diferitele tipuri de codificatoare. Acest lucru este, în principal optice si magnetice. Magnetic - atunci când marginile disc sunt magneți fixate, și lângă ei este un senzor Hall.
Soluție costisitoare, industriale si are o fiabilitate ridicată. Pretul nu hobbiynaya o dată.
codificatoare optice. Soluția cea mai comună. Există în fiecare șoarece. Anterior, responsabil pentru rotația mingea și roata. Acum bilele sunt plecat, dar roțile erau. Principiul de funcționare este simplu - întreruperea fasciculului de lumină care trece un corp opac.
codificatoare optice au 2 tipuri: incrementale si absolute. Incremental împărțit în 2 subtipuri. Cea mai simplă incrementală - cum ar fi cele prezentate în figura de mai sus. Acestea definesc intersecția fluxului luminos și pe baza acestora pot fi construite, de exemplu, un tahometru. Dezavantajul acestui codificator este faptul că utilizarea este imposibil să se determine direcția de rotație a discului. Incremental 2 canale rezolva problema determinării direcției de rotație a discului.
În acest scop, mai mult de o fotodiodă și mai multe, de obicei 4. Acestea formează două canale de transmisie de date independente, și compararea semnalelor de la aceste canale pot fi în mod clar încheia disc sensul de rotație.
Ce dezavantaje au dat Traductor incremental? Lipsa de unul, dar pentru unele aplicații este critică. Când codificator de inițializare nu știm în ce poziție este unitatea. Ie putem ști doar direcția și viteza de rotație a discului.
Pentru informații complete, și anume - poziția inițială a discului, direcția și viteza de rotație a codorului absolut este utilizat.
codificatoare absolută utilizați un disc cu un sistem complex de codare poziție. Cele mai frecvente cod Gray - binar de codificare protecție împotriva erorilor.
Am optat pentru un codificator incremental pentru a controla direcția de rotație, și anume, Două canale de ieșire în cuadratură. Rezoluția de 100 de linii pentru fiecare rotație a discului am fost în ochii mei. De aceea, am găsit codificatoare Aliekspresse pentru un preț rezonabil și cu caracteristicile potrivite pentru mine.
Aici este fotografia 3 codificatoare vin la mine. Au venit in 3 saptamani.
La ieșire encoder 4, Red - sursa de alimentare 5V, negru - pământ, culoare - canalele A și B.
Am rapid vtulochku prelucrat pe arborele motorului la montarea discului, înșurubat la tija filetată.
În 3D imprimanta zona desigilat sub montarea senzorului codificator
Am adunat toți împreună
Connected controler de servo, și ... a existat un final fericit pentru revizuire, dar nu. Nimic nu a lucrat. Chiar și aproape nimic nu a funcționat.
Am conecta un osciloscop și a dat seama că nici un semnal de cuadratură la ieșire există doar zgomot, crosstalk și izbucniri ciudate. Am păcătuit, pentru toată lumea. Și cu privire la cererile de poziționare, și flare, și interferențele electromagnetice. Și ceasul cu precizie senzorul vozyukal la poziții diferite, stinse lumina și a încercat să facă toate la fel în întuneric. „Crocodilul nu este prins, nu crește nuci de cocos.“ Desigur, am încercat toate cele 3 codificator. Peste tot la fel. Și apoi m-am smucit microscop sonda porazglyadyvat.
Ceea ce am văzut mi-a pus în uimire. Toate 4 senzori se afla într-un rând de-a lungul razei discului, adică, strălucește prin fanta pentru disc, în același timp. Desigur, nimic nu a funcționat. Senzorii trebuie să fie perpendicular pe raza discului și luminează constant fronturi diferite fante disc. Nu puteam să cred că a fost atât de simplu și atât de prost. Set senzor chinez rotit cu 90 de grade. L-am întrebat pe forum, de la fel ca am un cumpărător, cum ar fi encodere modul în care el ar trebui să treacă. Și el a fost greșit, și, de asemenea, nu au de lucru.
Scarpinatul capul lui, am decis să încerc să stabilească acest lucru. Encoder ușor de înțeles, cu un uscător de păr adeziv topit la cald topit și tras în interior.
A adus sonda la unitatea, astfel încât senzorul a fost peste zgârieturi. Desigur, senzorul corect nu au primit, dar osciloscop au început să apară un semnal semnificativ.
Apoi am tăiat acumularea laterală distanța provodochki carcasa codificator între LED-uri și senzor de matrice și a pus toate în carcasa din nou.
Fotografia arată că senzorii devin perpendicular pe raza discului.
Asamblate, conectat la regulatorul servo și ... Bingo, a funcționat! Motor a crescut la poziția de așteptare. Ie atunci când încercați să manivelă arborele motorului, motorul se sprijină și dacă acesta este încă roti, apoi revine la poziția sa inițială.
Ei bine, atunci motorul va avea loc pe mașina de frezat, dar asta e altă poveste. -)
Vânzătorul o grămadă de comentarii pozitive pe acest codificator. Fie că e tot de var, sau, mai probabil, căsătoria a mers în masă recent.
Toate bune și de distracție pe hobby-urile lor!