한국어 유저 소통의 장입니다.

My name is Mr. Kim, YG.
I'd like to request a user group for Seoul , Korea.
It'd be nice to get some RepRaps going in the EAST of ASIA.

Would you please create a forum for my home town ?

I am a first in Reprap.
I will setup and product useful objects.
Korea UG [reprap.org]
My blog is [popul.egloos.com]
My e-mail populous@empas.com

Korean Communicaiton internet Cafe [cafe.naver.com]

Edited 9 time(s). Last edit at 04/12/2011 09:53PM by populous.

Wonderful thing.

Visit Korea Wiki
[reprap.org]

I used the Reprap Standard.
Its Extruder has not the fixed sharft.
Rolling Shart has a benift but a fault.
So I dessigned a advaced nozzle.
Design shema is follows

1. two shaft
2. centerizing
3. easy exchange nozzle.

한국어 카페를 만들었습니다.
[cafe.naver.com]



3D 프린터 인전에 우리 주위에 이와 같은 기능을 하는 장치들을 살펴보겠습니다.

먼저, 제일 가까이 있는 것이 인크젯 프린터입니다.



자 그럼, 인크젯 프린터가 옆에 있다고 가정합니다.



어떤 잉크젯프린터이던, 잉크교체나 충전을 위해 전방에 뚜껑을 열 수가 있습니다.

뚜껑을 열면, 프린팅이 중단되지요?

아마도 뚜껑을 열고 닫음에 따라 열리고 닫히는 스위치가 있다고 예상할 수 있습니다.



그러면, 찾아봐야 겠지요?



안쪽에 스위치가 하나 있군요. 전 쉽게 찾았습니다. 아주 작은 똑닥이 단추입니다.



이 스위치는 일단 다음에 더 살피고,안쪽면을 살피면, 좌우로 움직이는 프린터잉크통과 좀더 깊게 살펴보면, 종이를 밀어내는 롤러가 있을 것입니다. 사실 잉크통은 잉크를 담는 기능과 전기신호에 의해 잉크젯을 분사하는 노즐이 일체혐으로 되어 있습니다.

그러니가, 잉크젯프린터의 생명은 바로 이 노즐입니다. 아주 오래전, 잉크젯프린터가 나오기전에 라인프린터가 있었습니다.일명 찍찍이하고 하고요, 저도 엡슨 프린터였는데, 1987년 꽤 고가로 샀던 기억이 있습니다. 이 찍찍이는 잉크통대신에 잉크가 묻은 줄자처럼생긴 천에 잉크를 묻혀 감아놓은 것을 한쪽은 풀고 다른쪾은 감는 식으로 작은 침이 이 천을 때려, 글자를 찍던 시절이 있었습니다.

지금은 아주 특수한 곳에서만 쓰는 프린터가 입니다.



다시 잉크젯으로 돌아갑니다.

종이와 잉크통의 노즐이 바짝붙어 좌우로 움직이는 데, 이를 x운동이라고 합니다.

종이를 밀어내는 롤러를 Y운동이라고 합시다.



잉크젯프린터는 x운동과, Y운동에 Z운동은 0인 상태의 2D프린터인 셈입니다.

만약, 망가진 또는 잉크값이 너무많이 들어 더 이상 사용하기를 포기한 잉크젯프린터가 있다면, 다음 단계의 더 깊이 있는 공부를

할 수 있습니다.

오늘은 비가오네요.

아 비도 이제 공포의 대상이네요.



아침에 버스에서, 여고딩들의 수단을 반강제적으로 들으며 왔는 데.

" 대머리 아자씨가 우산도 안쓰네" 그러내요.



아 내 머리도 자꾸 빠지는 데...

Edited 1 time(s). Last edit at 04/07/2011 09:35PM by populous.

제목이 재밌네요.

맞는 말인셈.



어제까진 잉크젯프린터가 z축이 없는 2D 프린터라는 데 까지 살펴보았습니다.

어젠 제 잉크젯프린터 잉크가 다 되서, 잉크충전 아저씨가 왔었습니다.

제건 칼라잉크젯프린터라 잉크통이 무려 4개가 있습니다.

파랑,빨강,노랑하고, 검정, 4개가 외부로 노츨되어 있는 데, 소외 무한 리필 칼라프린터라고 합니다.

근데, 잉크충전하고 나서 문제가 생겼어요.

잉크가 안나와.....ㅋㅋ



이유를 물었더니, 이건 노즈과 잉크통이 분리형이라, 중간에 호스로 연결된 곳에 공기가 차서 그런다고 하네요.

수리비가 15만원 든다고... ㅋㅋ



무한충전이 아니라, 1회용프린터넹...



아무튼 잉크젯프린터에 대한 서운한 생각은 버리고, 잉크젯프린터의 속을 들여다 봅시다.



뜨더 보면, 2개의 모터와 2개의 전자기판이 들어 있을 것입니다.

2개의 모터는 x축과 y축을 위한 것이고, 2개의 전자기판은 하나는 모터을 움직이기 위한 것으로 흔히 드라이버라고 합니다.

다른 하나는 프린터의 머리에 해당하는 해석기입니다.

전기적 배선은 논외로 하겠습니다.



먼저 모터를 살펴봐야 하겠지요.

모터에는 여러종류가 있습니다.

교류모타는 논외로 하고요.



아 모터예기가 나오니,

어릴적 프라스틱 모형을 만들면서, 사용하던 모터생각이 나내요.

어릴적 제 책상서랍에는 이런 모터들과 플라스틱 기어들로 가득했습니다.

그땐 참 호기심이 많았는 데,

.....ㅎㅎ



오늘은 여기까지.

안녕하세요.

아직 회원이 없네요.

오실 분들을 위해 또 적습니다.



모터를 만들어 본 적이 있나요?

전 있어요,

초딩때, 문방구에서, 모터를 만드는 키트가 있었어요.

엘리먼트 선과, 브리지라는 작은 구리판, 구리고, 철로만든 회전판등이 들어 있는 것이었어요.

지금도 아마 있을 겁니다.



전기에는 직류와 교류가 있습니다.

직류는 교류를 정류해서, +,-만 있지만, 교류는 발전기에서 만들어진 전기라 +,-가 교류Hz만큼 반복해서 바뀌어 집니다.



제가 지금 이야기하는 모터는 직류모터입니다. 건전지로도 동작이 됩니다.



모터는 자기력의 반발력으로 회전하는 장치입니다.

따라서 서로 마주보는 자기극이 반대면, 서로 붙을 려고 하고, 같으면 서로 밀어내려 합니다.

이 자기장을 직류전류를 이용해서 만들어 주면 회전합니다.

제가 만들었던 직류모터는 브리지를 통해서, 외부의 자기장과, 회전체의 자기장이 회전하면서, 엇갈리게 구성된 아주 간단한 것입니다.



왜 이 직류모터를 살려봐야 할까요?

프린터에서 사용하는 모터는 이런 직류모터의 감아놓은 권선이 2개이상인 스테핑모터를 사용하기 떄문입니다.

직류모터는 브리지를 이용해서, 전류의 방향을 바꾸어 주면 되지만, 권선이 2개이상이 되면, 말단에서 나오는 선이 4개이상이 됩니다.

이 4개의 선에 전류를 통해주어야 되는 데, 어떤 순서로 전류룰 통해주어야 할까요?

수수께끼 같지요?

4선을 직렬로 연결해 버리면, 직류모터가 되버리고, 병렬로 연결하면 힘이 2배되는 직류모터로 되버립니다.

만약, 외부에서, 이 4선에 전류의 방향을 규칙적으로 바꾸어 준다면, 직류모터긴 한 데, 정교하게 컨트롤할 수 있는 스텝모터가 됩니다.

이 정교하다, 규칙적이다하는 것을 잘 할 수 있는 장치가 무엇일까요?

규칙적으로 신호를 만들어내고 이것을 스위치에 연결하면 되지 않을 까요?



오늘은 여기까지..

자 그럼 스텝모터를 복격적으로 분해해 봅시다.

스텝모터를 구매하면, 항상 눈에 띠는 문구가 있습니다.



경고: 분해할 씨, 정상동작을 하지 않습니다.



세상에, 그럼 조립은 어떻게 했다는 말인가요?



스텝모터는 정밀한 동작을 하는 모타이기 때문에 임의로 분해해서, 조립할 때, 문제가 생길 수도 있지만, 사람의 정교한 몸도 잘랐다 붙였다하는 마당에 두려워 할 이유는 없는 듯합니다.



스텝모터는 제작할 때, 표준규격을 정하여 생산됩니다. 크기별로 NEMA라는 용어로 통일해 놓았지만, 보통은 NEMA란 용어를 쓰면 상점에서 잘 모르고, 42각 또는 37각이란 용어를 씁니다. 정사각형으로 생긴 모양이라 가로 세로의 길이를 mm로 나타냅니다.



지금까진 별로중요한 예기는 아니고요.



먼저 스텝모터를 추상적으로 말하자면, 1개의 권선을 상(phase)라 합니다. 2상 스텝모터란 예기는 권선이 2개 감겨 있다고 보면 됩니다.

권선이 2개 감기면, 전선은 4가닥이 되는 데, 2상모터이면서 전선이 6가닥인 것들이 있습니다.

이거창 이상한 일이지요, 3상 스텝모터가 아닐까 하지만, 하나의 권선의 정중앙에서 전원선을 빼내면, 2상의 경우, 2개의 전원선이 추가되어 6개의 전선이 나오게 됩니다. 앞에 1개의 상에 대해 2개의 전선이 나오는 스텝모터를 바이폴라 모터라 하고, 1개의 상에서 3개의 전선이 나오는 경우를 유티폴라 스텝모타라 합니다.



여기서는 이해가 쉬은 바이폴라 모타중심으로 예기합니다.



2상에 4가닥의 전원이 나와 있는 2상바이폴라 모터를 구동하자면, 직류모타에서 처럼 브리지라는 전류의 방향을 바꾸어 주는 구리판이 있어야 하는 데, 스텝모터는 그런 구리판을 가지고 있지 않습니다. 모터를 회전 시키려면, 전류의 방향을 바꾸어 자기력의 반발력으로 움직여야 하는 데, 어떻게 해야 할까요. 스텝모터를 구동하기 위해서는 스텝모터의 종류, 즉 바이폴라방식이냐, 유니폴라 방식이냐에 따라 외부에 브리지를 만들어 주어야 하는 데, 권선이 2개이므로, 하이/로우로 동작하는 브리지회로를 2개 만들어 주어야 합니다.



여기서 부터 전자공학으로 점프합니다.

브리지회로란 트랜지스터를 이용해서, 전류의 방향을 바꾸어 주는 기능을 하는 전자회로입니다.

검색창에서 브리지회로가 치면 아주 많은 양의 자료가 나옵니다.



직류모터가 한 방향으로 동작하기 위해 모타내에 무지무지 간단한 접촉형 브리지회로( 이것을 브라쉬라고도 합니다)를 가지고 있지만.

직류모터를 정방향과 역방향으로 바뀌어 주기 위해서, 건전지의 전극을 바꾸어 주는 것과 같은 이치로, 만들어 진 것이 브리지 회로입니다.

이런 이유로 만들어진 브리지 회로를 2개 조합하면, 스텝모터를 구동하는 드라이버를 만들 수 있습니다.

아, 그러니까 스텝모터는 외부 브리지회로가 없으면 구동시킬 수 없는 특징을 가지고 있습니다.



오늘은 여기까지...

스텝모터= DC모터*2 + 스텝드라이버

라는 공식으로 스텝모터를 소개하였습니다.

여기서 2는 상의 수, 즉 코일을 감은 수 입니다.

하나의 권선을 별렬화해서 여러개의 권선으로 나누어 제작할 수 있습니다.

스텝모터 권선수는 최소 2개입니다.



직류모터는 브라지라는 작은 구리판을 이용해서 모타내에서, 전류의 흐름을 바꾸어 주지만,

스텝모터는 열어보면, 이런 브리지가 없습니다. 단지 권선만 있습니다.

외부에서 전류의 방향을 바꾸어주는 브리지 회로와 연결되어야 동작시킬 수가 있습니다.



자그럼 전류의 흐름을 바꾸어 주는 주기에 따라, 이제 스텝모터의 속도가 바뀌게 되겠구나 알아 차릴 것입니다.



스텝모터의 사양을 보면, 스텝이란 용어가 나옵니다. 이 스텝이란, 권류가 흐르는 신호라고 보면됩니다.

일반적으로 스텝모터는 한 스텝에 1.8'의 각도 만큼 회전하게 만들어져 있습니다. 간 혹 0.9'회전하는 것도 있습니다.

이것은 1.8'가 한 신호로 움직이는 각도이므로, 0.9'스텝을 가진 모타는 2번의 신호를 받아야 1.8도 만큼 움직일 수 있다고

이해할 수 있습니다.



그러면 이제 각 권선에 이 스텝신호를 규칙적으로 넣어주면, 되는 데, 이제 부터 마이크로 프로세서를 공부해야 하는 순간이 되었습니다.

아, 8088이라는 마크로프로세서를 들어보신적 있나요.

지금의 PC의 최초의 마이크로프로세서입니다. 이것 이전에 8051이라는 제어용 마이크로프로세서가 있는 데, 지금도 많이 사용하는 마이크로 프로세서입니다.



이 마이크로프로세서를 이용해서, 스텝을 생성해서, 스텝모터에 보내 주면, 스텝모터가 자유자재로 동작하는 데, 바로 동작하기는 어렵고

중간에 전원문제를 해결해야 합니다. 모터는 전원을 많이 먹는 구동장치고, 마이크로프로세서는 아주 작은 전원으로 동작합니다.

바로 붙이기에는 어려움이 있으므로, 중간에 전원문제를 해결하는 인터페이스가 있어야 하는 데, 이를 보통 드라이버라고 합니다.



우리는 지금 마이크로프로세와 스텝드라이버라는 2개의 벽에 놓여 있습니다.



마이크로프로세서보다, 드라이버를 먼저 살펴볼까 합니다.



오늘은 여기까지

직류모터는 자체내에 브리지를 가지고 있어서, 전류의 방향을 바꾸어 주어 계속 회전할 수 있다고 했습니다.

스텝모터는 직류모터2개에 해당하지만, 브리지와 같은 아주 중요한 부품을 가지고 있지 않습니다.

브리지를 가지고 있지않다는 단점도 있지만, 장점도 있습니다.

햇빛아래 바래지 않는 것이 없는 것처럼, 운동하는 회전체에서는 접촉 또는 마모에 당해낼 자가 없습니다.

엽길로 세자면, 드릴이나 드라이버 같은 전동공구들이 어느날 안되는 날이 있습니다.

들고 수리점에 가면, 까만 연탄같은 조그만 쪽에 스프링이 달린 부품을 줄 것입니다.

이것이 AC모타의 브리지 같은 것인데, 탄소막대에 스프링압력으로 브리지에 닫도록 하는 소모성 부품입니다.

알고보니, 세상사가 다 똑같군요.



다시 본래의 길로 돌아옵니다.

자 이런 소모성부풒이 모타내부에 없으므로, 거의 고장이 없습니다.



문제는 이런 영구적인 구성을 하고 있는 것은 좋은 데, 브리지회로를 외부에 구성해야 하는 것이숙제입니다.



2상 스텝모터의 권선의 말단에는 바이폴라기준으로 4개의 선이 나오는 데, 차례데로, A, A/, B, B/라고 하겠습니다.

한스텝을 걸어주면, 1.8'만큼회전한다고 했습니다.

움직이게 하는 방법은



1step : A +, A/-,B -, B/- 즉 처음 A에만 전류를 흘려줍니다.

다음스템은 첫번째 권선에 반대로 전류를 흘려줍니다.

2step: A -, A/+, B-,B/- 즉 A/에만 전류를 흘려 줍니다.

그러면, 3번째와 4번째는 유추해보세요.



정답은

3step : A-, A/-,B +, B/- 즉 처음 A에만 전류를 흘려줍니다.

다음스템은 첫번째 권선에 반대로 전류를 흘려줍니다.

4step: A -, A/, B-,B/+ 즉 A/에만 전류를 흘려 줍니다.

입니다.



이것을 디지탈식으로 표현하면

{ (1,0,0,0),(0,1,0,0),(0,0,1,0),(0,0,0,1)}

입니다.

이 4개의 스텝을 지나는 동안 모타는 1.8*4 =7.2'만큼회전합니다.

그럼. 연속회전을 하려면, 처음부터 반복하게 됩니다.

그래서, 위의 값으로 모타를 1회전 360도 회전시키려면, 50번 반복하면, 1회전하게 됩니다.



이런식의 스텝모타를 구동하는 구성을 1상여자방식이라고 합니다. 1상에만 전류를 통하여 구동시킨다는 의미입니다.



그러면, 다른 방식도 있다는 예기인데.......................

모든 가능성을 따져 볼 수 있습니다.

권선은 2개고, 전류를 넣을 수 있는 선은 4개...... 이럴때 확률의 조합이라는 개념이 떠어르지요....



오늘은 여기까지..

왜 이렇게 지루하게 모터예기를 하냐고요?
아... 그러게요.
아 제 머리속엔 리프렙모델은 모터 컨트롤을 통해 공간좌표를 핸드링하는 CNC기계의 일부라고 생각하기 때문입니다.
일반 기계가공공장을 방문해보면, 이런 기계 한 대씩은 다 가지고 있지요.
저도... 기계에 욕심이 많은 편이라......가지고 있습니다.
보통은 철이나 알루미늄 소재를 이용해서, 재료를 깍아나가는 방식으로 작업을 하는 데, 이 가공기술에 숙련되는 데는 오련 경험을 필요로 합니다.

이런 기계를 컨토롤 하는 데는 , 기계동작 기사와 프로그래머가 서로 나누어 일을 하는 데, 프로그래머는 가공도면을 받아, 코드를 작성하고,
이 코드를 기계동작 기사에 넘겨주면, 작업지시서를 받은 기계동작 기사가 작업을 진행합니다.
자동화기계가 아닌 이상 기계동작기사는 작업지시서의 내용데로, 기계에 부착하는 공구들을 교체해 줍니다.
보통 3-5개, 많게는 10개이상의 공구들을 교체합니다.

그러면, 이런 CNC기계들의 동작원리는 앞서 이야기한 모터이야기가 전부입니다.
입력된 코드에 따라, 모터들이 회전운동하며, 재료위에서 동작합니다.

사용되는 모터의 종류는 좌표이동을 이해서는 , 스텝모터보타 위치정보를 더 잘 파악하는 서버모터를 사용하고, 재료를 깍는 힘이 들어가야 하는 모터에는 교류전동모터와 속도조절을 위해 인버터나 벨트에 의한 감속기를 사용합니다. 리프렙모델은 초기에 직류모터를 사용하다, 이젠 모두 스텝모터를 사용합니다. 그간 스텝모터를 나름으로 설명한 이유입니다.

오늘은 여기까지.

지금까진 스텝모타의 원리를 대략 이야기 했습니다.

스텝모터는 바이폴라타입과 유니폴라 타입이 있습니다.

2상이상을 구성해야 하는 스텝모타에 바이폴라와 유니폴라 타입을 구성했는 데, 차이점이 무었일까요?

바이폴라는 권선에서 바로 전원선이 나오는 반면에 유니폴라는 권선의 정중앙에서 하나씩, 2개의 전선을 뽑아냅니다.

그래서 2상모터의 경우 유니폴라가 바이폴라 보다 전원선이 2개 더 있습니다.



바이폴라 모터를 그림으로 도식화 하면 다음과 같습니다.

<카페그림참조>
[cafe.naver.com];



그림에서 C는 보통 A/로 표기하고 D는 B/로 표시합니다.



유티폴라 모터를 그림으로 도식화 하면 다음과 같습니다.

<카페그림참조>
[cafe.naver.com];







앞서 말한데로, 바이폴라의 각 상의 정 가운데서 하나씩의 전원선을 더 뽑아 낸 것입니다.



그러면 다음 그림은 무엇일까요?


키페그,림참조
[cafe.naver.com];






좀 복잡하게 생기긴 했는 데, 먼저 권선수는 4개입니다.

이것을 직렬로 2개씩 결선을 했습니다.

아!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!



4상의 바이폴라 모터를 2상의 바이폴라 모터로 개조를 한 것 이군요...



질문, 전 유니폴라 모터를 샀는 데, 바이폴라 모터로 사용할 수 있을까요?

네,,, 정가운데에서 뽑은 2개의 전선을 사용하지 않으면 되네요.



질문, 전 바이폴라 모터를 샀는 데, 유니폴라 모터로 사용할 수 있을까요?

2상 바이폴라 모터를 사용한다면, 불가능입니다.

4상 바이폴라 모터를 사용한다면, 가능합니다,

위 그림에서 직렬로 연결한 배선을 바꾸어 봅니다.

직렬로 연결된 부위에서, 전원선을 하나씩 뽑아내면, 유니폴라 모터로 개조가 됩니다.



간단하네요.



이제 스텝모터의 원리중 빼 먹은 것이 있는 데, 바로 영주자석이 필요하다는 말입니다.

가운데 원으로 그려진 것이 바로 영구자석입니다.간단하지요..



이제 드라이버를 설계해야 하는 데....

음... 내일하지요.

지금까지, 단상직류모터을 2개 이상 가지고 있고, 내부 브리지가 없는 스텝모터에 대하여 예기했습니다.

이제 브리지가 없는 이 괴상한 발명품을 요리할 시간입니다. 바로 드라이버...



나사못을 박기위해, 드라이버가 필요한 것과 같이,

스텝모터를 돌리기 위해서는 드라이버가 필요하고, 이 드라이버는 앞서 설명한 스텝명령을 주는 역할과 모터에 필요한 전원을 공급하는 2가지 임무를 가지고 있습니다.

간단히 말해 전원 스위치역할을 하는 스위치가 4개는 있어야 한다는 예기입니다.



먼저 그림부터 보겠습니다.( 첨부파일 보세요 )

트랜지스터 4개와 역전류 방지용 다이오드로 구성된 유니폴라용 드라이버임니다.

무지무지 간단한 데,,,,,, 음,,, 모터에 전원선이 별도로 2개추가된 위력입니다.



모터가 바이폴라에 비해 복잡한데 반해, 드라이버는 그야말로 정말 간단합니다.

사실 트랜지스터가 마이컴 또는 펄스신호기의 신호를 받아 전원 위치역할을 하는 정말 단순한 회로입니다.



아.....

모터에 조금신경을 쓰니 전자회로가 이렀게 단순해 지는 군요....





내일은 바이폴라 모터의 드라이버를 설계하고자 합니다.

먼저, 유니폴라에 비해 모터구조는 단순하지만, 회로에 소요되는 전자부품도 2개, 난이도도 2배 증가합니다.

하지만, 모터세계에 입문한 진정한 맛을 볼 수 있는 브리지 회로에 들어가겠습니다.

어제는 유니폴라 드라이버를 소개했는 데, 트랜지스터가 등장하니 갑자기 어안이 벙벙하지요?

유니폴라 스텝모터는 권선의 중간에서 전선을 하나 뺏었다는 이유로 그나마 드라이버가 간단한 편입니다.

가운데 전선이 전력선이기때문에 닫힌 쪽으로 전류가 흐르도록 드라이버를 설계하는 데, 그러다 보니, 4개의 트랜지스터가 스위치 역할을 합니다.



유니폴라의 이런 장점으로 많이 사용하는 데, 좀 더 깊이 들어가려면, 바이폴라를 그냥 넘어갈 수는 없습니다,

Reprap은 바이폴라 방식을 선호하는 듯 합니다. 지금까지 개발된 모든 것들이 다 바이폴라 방식을 택하고 있습니다.

그리고, 드라이브 스위치 방식이 아니라, 마이컴의 펄스신호를 스위치 신호로 바꾸어 사용하는 칩들을 선호합니다.

스위치방식은 각 권선에 스위치를 달아 동작시키는 것처럼 되어 있어, 마이컴이 스위치 조합을 만들어내야 하는 반면,

펄스방식은 펄스신호 1개, 방향신호 1개, 온 오프 신호 1개가 기본입니다.

추가로 드라이버의 온도센싱을 위한 것, 브레이크용, 기타등등의 복잡한 신호를 사용하는 드라이버도 있지만, 기본은 어디까지나 기본입니다.



먼저 바이폴라 드라이버 설계에 앞서, 직류모타로 돌아가야 하겠습니다.

직류모타는 전류의 방향을 바꾸어 주면, 모타의 방향이 바뀐다고 했습니다.

이것은 초등학생들도 다 아는 것 아닐까요?

왜 그러하냐면, 손가락 세개로 배우던 생각이 나는 데, 프레밍의 법칙이라고 하던가요? 기억이 가물가물...

전류의 방향이 바뀌면, 자기장의 방향이 바뀌어, 그리된다고 합니다.

전선을 감아놓고, 나침판을 놓으면 바늘이 돌아가는 것을 확인할 수 있을 것입니다.

기억이 나나요... 다행입니다.



그러면 전기적으로 직류모터의 방향이 바뀌는 회로를 어떻게 만들 수 있을까요?

이것은 여러가지 방식이 있고, 나만의 독특한 방식일 수도 있습니다.



퀴즈. 직류모터를 회전방향을 바꾸는 전기회롤 만들어 보시요

1. 전선을 바꾸어 단다.

2. 스위치를 단다.

3. 릴레이를 단다.

4. 트랜지스터를 단다.

5. 고급반도체를 단다.

6. 방향이 바뀔 때까지 기다린다.

이 포럼을 읽을 정도면 다 알만한 사람들인데 여기에서 전기 전자 기계 강의를 할 필요는 없을 것 같습니다.

국내에서 바이폴라 모터를 구매한 적이 있나요?
거의 불가능할 것입니다.
유니폴라 모터가 지배적이죠,
스텝모터를 핸들링하는 것이 리플랩의 핵심입니다.

바이폴라 스텝모터를 시중에서 쉽게 구할 수 있으면 하는 데, 그게 쉽지가 않아요.
일단 바이폴라 모터하면, 1천개 단위 아니면 취급하지 않아요.
모터유통업체에서는 BLDC나 하이토큐 스텝모터를 선호하지요.

취급은 하더라도, 좀 비싸게 받으려 하지요..ㅎㅎ

모터스팩에 대한 몇가지 정리

42각 모터 스팩을 보면, 홀딩토크를 가지고 있습니다.
외부부하를 잡는 인내범위입니다.
이 단위는 뉴튼을 쓰는 데, 이 값이 클수록 정지시 밀리지 않는 다고 보아야 할 것입니다.
스텝모터는 정밀하기는 하지만, BLDC나 유도모타에 비해서는 힘은 없습니다.
한 때, 이 스텝모터에 DC모터처럼 기아박스를 다는 일들이 있었는 데, 의도와는 달리 거의 용도가 없었습니다.
샤후드 금형들은 가지고 있습니다.
수요가 없었다는 예기죠.

같은 홀딩토크를 가지고 있는 데, 정격전압이 서로 다른 모터들을 보면, 전류양에 차이가 있습니다.
즉 권선저항값이 다르다는 예기입니다.
권선저항값이 다르다는 예기는 권선을 감는 엘라멘트들의 구경이 다르다는 예기입니다.
물론 길이도 다르겠지요.

보통 5V 스텝모터에 12V이상의 전압을 걸어사용하는 경우들이 대부분인데,
그러면 토크가 확 높아집니다.
물론 드라이버중에 이런 과전류에 의한 힘의 증가(?)를 초크로 조정하는 드라이버를 만나면, 그냥 저냥입니다.

5V스텝모터에 12V를 거는 문제는 고려할 사항이 있습니다.
전류문제인데요.

일단 드라이버는 전류가 커지는 것에 열로 대응합니다.
열이 많이 나지요.

보통 이계치가 150'C정도 되는 데, 이 이상되면, 전원차단합니다.
그리고 금방들어오기는 하는 데, 이미 스텝을 놓친 상태입니다.
따라서, 5V스텝모터를 선택해야 하는 경우 또는 정격보다 높은 토크를 원하는 경우,
열에 대한 문제를 고려 해야 합니다.

카페에 올렸던 글입니다.

인붓에는 리미트 포토스위치가 있고, 노즐의 온도를 제는 온도센싱과 확장해서, 베드의 온도를 제는 아날로그2디지탈 변환기가 마이크로 콘트롤서에 내장된 기능을 가집니다.



오늘은 리미트 포토스위치에 대해 예기하고자 합니다.



포토인터랍트라는 포토스위치가 사용됩니다.

페어차일드 제품으로 알고 있는 데, 5D firm에서 디자인한 이 포토인터랍트가 단종품입니다.

제고수배를 해야 하는 상황이지요.



이 제품은 포토다이오드에서 발생하는 빛을 차단하면, OFF신호를 내보냅니다.

일단 포토인터랍트와는 달리 시그널을 보내는 다리가 하나더 있어서, 5개입니다.



포토트랜지스터와는 풀다운되어, 슈미트트리거 회로와 연동되어 있습니다.

출력되는 전압을 제어보면, 거의 0V이거나 4.5V정도입니다.

빛이 차단되면, 분명한 시그널을 보내는 셈이죠.



이것을 다리4개짜리 일반 포토인터랍터로 대체하고자 합니다.



립프렙에 들어 있는 옵토스타퍼(리미트스위치)회로도, 다리 4개 짜리를 사용할 수 있도록 칼로 선을 자르고 점퍼하도록 자세한 그림이 들어 있습니다.



문제는 다이오드 기능이 정지된다는 것...ㅎㅎ



신호는 나오는 데, 다이오드는 1OK옴에 걸리면서, 빛을 못내죠.

음......이거 참 안타가운 일입니다.



저항을 바꾸어달면 되는 데, 시그널 전류가 커지는 가 아닌가 쉽기도 하고,,, 마이컴 핀은 약해요...



TR을 이용한 회로도 첨부합니다.


외부에 슈티트트리거를 내장한 버퍼칩을 하나 달아야 하는 데, ㅋㅋ

SMD부품이라, 만능기판에 붙이기도 그렇고, SMD2PIN으로 전환하는 조그만 보드들이 있는 데, 이 놈을 사서쓰자니 배보다 배꼽이 더크고,,,



음......



그냥 만능기판에서 납땜해서 다이오드로 상태를 파악할 수 있는 쓸만한 회로가 있어으면 합니다.



다음엔 온도센싱하는 예기를 하지요.

NTC가 보통 150도 정도에서 사용되는 데,

리프렙 NTC들은 거의 스펙상 250도 온도체크가 되는 것을 사용하네요.

음.... 비샤이 에코스 이들 회사품이 엄첨 비싸요...

ㅋㅋ




아래 말한 다리4개 짜리 포토인터랍트를 이용한 리미트 스위치입니다.

라이트OFF일때, 다이오드 ON, 시그널 LOW입니다.

리프랩모델은 라이트 OFF일때, 다이오드 OFF, 시그널 HIGH

마이컴에서 INVERT로 잡아야 할 듯..

Edited 1 time(s). Last edit at 06/27/2011 05:41AM by populous.

end stop 스위치는 광센서 대신 마이크로스위치를 방향에 맞게 달기만 해도 됩니다.

물론 오래 사용하다 보면 내구성이 문제가 될 수 있지만 가격도 훨씬 싸고 제작도 간단하므로 감수할 만 한 트레이드오프입니다.

아.... 그렇군요...
기계식이라....그거 작은 건 얼마나 하나요,
보통 리미트 스위치하면, 등치가 크던데요.
조그만게 있나요.

마이크로스위치는 이름 그대로 아주 작습니다. 마우스를 분해해 보면 마우스 버튼에 연결되어 있는 마이크로스위치가 5x10x5mm 정도이고요.

너무 작으면 다른 보드에 붙이지 않으면 힘들기 때문에, 길이 20mm 정도에 구멍이 있는 제품이면 볼트나 케이블타이 따위로 직접 고정 가능합니다.

리미트 스위치가 아니고 마이크로 스위치군요.
감도문제인데, 보통 기계스위치는 ON/OFF가 반복된다고 보고, 트리거 쉬미트회로를 붙여서 사용하거나, 소프트웨어적으로 타이머로 체크를 합니다. 음..... 기계스위치라....리미트 스위치처럼 옆으로 단락되는 거 아니면, 직접밀고가는 식이 경우, 좋은 거 같기도 하고, 해봐야겠네요.

스위치의 목적이 몇번 눌렀는지 확인하는 목적이라거나, 언제 누르고 떼었는지 확인하는 목적이라면 지터를 체크하는 게 필요하겠지만 모터를 원점으로 이동하는 명령을 수행하는 목적인데 그런게 필요하겠어요. Reprap 회로에서는 그냥 AVR 핀에 바로 연결됩니다.

울 나라에서 리플랩과 궁합을 맞추기 위한 스텝핑 모터를 선별하는 일이 쉬운 일이 아님을 절감합니다.
먼저, 스텝모터의 색시라고 할 스텝드라이버에 대해 살펴봐야 할 듯 합니다.
기본은 풀시텝이지만, 저속에서 마이크로 컨트롤을 위한 마이크로 스텝을 조정할 수 있는 칩들이 있습니다.
알레그로계통칩들이 거의 다 가능합니다.
그런데, 이 마이크로 스텝을 언제 어떻게 무슨 목적으로 쓰느냐가 중요한 듯합니다.
저속으로 가면 전류량이 일반적으로 증가합니다.
이는 스텝모터이기 때문이 아니라, 일반 교류던 직류던 마찬가지입니다.
보통 정지하였다가 움직일때, 기동전류라는 많은 전류를 먹습니다.
그래서 교류전동기의 대용량모터에서는 이 기동시에 델타결선으로 많은 전류를 흘려보내고, 기동후에 타이머로 Y결선으로
전류를 보내는 원리와 같다고 볼 수 있습니다.
스텝모터도 저속에서 사용되는 전류량이 크고 고속에서, 작아지는 듯합니다.
이는 current protection된 드라이버들이 모터를 오버파워해서 사용할 때, 주기적으로 reset되는 것을 볼 수 있습니다.
물론 온도문제도 있습니다.
과전류는 온도상승을 초래하고, 온도상승에 따라 리셋된다고 보아도 무방할 듯합니다.

아무튼 저속에서 많은 전류를 쓴다는 것

스텝모터가 스텝각으로 조정되는 모터이지마, 만능은 아닙니다.
조속 고속 역방향등 명령이 복잡할 결우, 그리 좋은 성능을 보이지는 못하는 듯합니다.

어느 범위내에서, 사용하는 모터를 정하고,그에 맞게 마이크로스텝을 정하고,
구동되는 특성에 따라 구분하여 사용하는 것이맞는 듯합니다.
리프렙의 경우, xy는 같고, z는 어떻게 정하는 던 자유롭고, E를 잘 정하는 것이 중요한 합니다.