Motore estrusore Titan E3D

Buongiorno a tutti, ho un quesito riguardante i motori.

Sto cercando di montare sulla mia prusa i3 rework (già molto modificata) il titan extruder. Finora ho montato un estrusore diretto simile a quello della rework, leggermente modificato da me, con un motore 42BYGHW811.



Ora, per motivi di ingombri con il titan, avrei bisogno di montare un motore più "corto", e mi sono ricordato di avere da parte un motore 42BYGHW208.



Quello che voglio sapere è se questo motore è abbastanza potente per il titan o è meglio non usarlo. Anche in questo caso userò il titan come diretto con filamento da 1,75. Come driver utilizzo dei dvr8825.

Anzi, forse me ne servirà uno più corto ancora.

Su consiglio di Noisemaker, mi sto indirizzando verso un motore 17HS10-0704S con profondità di 25mm.

[forums.reprap.org]

Grazie

Edited 3 time(s). Last edit at 02/27/2018 12:06PM by bilanciamist.

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Alessandro

Prusa I3 Rework molto modificata - Taurino Classic - Ramps 1.4 - Driver DVR8825 - Titan Extruder e Hotend E3D V6 - Bltouch originale - Firmware MarlinKimbra - Cura - Repetier Host

O per esempio questi qua propongono questo

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Disclaimer: io ce la metto tutta a darti consigli sensati, sta a te non incendiare nulla :-)
CoreXY HyperCube. [www.thingiverse.com] | Cerchi test? Make: test set: [www.thingiverse.com]

Grazie, per il momento ho comprato quello di noisemaker. 22 euro compresa la spedizione. Non è economico, ma dovrebbe avere più coppia di quello che hai indicato, anche se leggermente più lungo.

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Alessandro

Prusa I3 Rework molto modificata - Taurino Classic - Ramps 1.4 - Driver DVR8825 - Titan Extruder e Hotend E3D V6 - Bltouch originale - Firmware MarlinKimbra - Cura - Repetier Host

Ho un piccolo quesito relativo al motore che ho acquistato:

l'17HS10-0704S

nel file tecnico viene indicata come rated current / phase 0.7 A

dato che uso dei DVR8825, la vref è pari alla metà della Current Limit. Ma essendo indicata per fase, devo considerare entrambe le fasi e quindi:

1.4 A / 2 = 0.7 V max ...giusto? oppure sbaglio?

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Alessandro

Prusa I3 Rework molto modificata - Taurino Classic - Ramps 1.4 - Driver DVR8825 - Titan Extruder e Hotend E3D V6 - Bltouch originale - Firmware MarlinKimbra - Cura - Repetier Host

La corrente indicata probabilmente è sempre "per fase" non avrebbe senso indicarla per la somma delle fasi.

Il motore che hai montato ha una coppia di 0.18 Nm a spanne 1800 g/cm (1 Nm equivale a 10197.2 g/cm) mi parrebbe molto strano che avesse una corrente per fase uguale a quello di un motore con 4800 g/cm di coppia.

Devi ridurre la tensione di riferimento a 0.35mV (circa la metà)

Saluti

Carlo D.

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P3Steel - MKS GEN v1.2 e REPRAP_DISCOUNT_FULL_GRAPHIC_SMART_CONTROLLER + Gen 7 MOSFET (HotBed) + alimentatore step-down 12V -> 5V
Firmware MK4duo 4.3.6 con ABL induttivo con LJ18A3 - Slic3R (Originale) ed ESP3D per controllare la stampante da remoto.
HotEnd Cinese V6 clone con ugello da 0.4mm.

[My Building Log]

Nei wantai che uso negli altri assi (e in molti altri motori) la rated current non viene mai indicata "per fase", e questo genera qualche dubbio.
Ho provato comunque il motore a 0,35v e non sembra aver perdita di passi o mancanza di forza. Adesso provo una stampa.

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Alessandro

Prusa I3 Rework molto modificata - Taurino Classic - Ramps 1.4 - Driver DVR8825 - Titan Extruder e Hotend E3D V6 - Bltouch originale - Firmware MarlinKimbra - Cura - Repetier Host

Essendo le fasi separate avrebbe poco senso indicare una corrente massima come la somma delle correnti per ogni fase.

O più precisamente sarebbe proprio stupido farlo.

In genere i dati fisici devono avere un senso, l'avvolgimento in definitiva è una bobina, nelle tabelle dei dati di molti motori (usando ad esempio i dati del primo motore che hai riportato) trovi sia la tensione massima ad esempio 3.1V sia la corrente massima 2.5A e poi trovi una indicazione di "phase resistance" a 1.25 Ohm, beh se usi la legge di Ohmo ottieni che V = R x I (Viva la Repubblica Italiana era un espediente per ricordarla) da cui ottieni che R = V/I in quel caso avresti 3.1/2.5 = 1.24 Ohm che combacia (a meno degli arrotondamenti) con il dato dell'1.25 di targa chiaramente indicato come dato per Fase.

Il motore stepper poi verrà alimentato anche a tensioni decisamente superiori ai 3.1V di targa infatti quelle tensioni sono quelle indicate per l'uso continuo, ad esempio se tu vollessi alimentare le fasi in corrente continua, non dovresti superare quei 3.1 V.

La tensione di pilotaggio nei driver attuali viene "sintetizzata" e sicuramente sarà superiore a quel valore ma sarà picco/picco e per tempi decisamente limitati, in genere controllata in modo da non superare il wattaggio dell'avvolgimento che sempre usando i dati del primo motore sarà W = Vx I cioè 3.1 x 2.5 = 7.75W che potrebbe essere ottenuto alimentando l'avvolgimento a 24V ma con 7.75 / 24 = 0.3229 A.

Il gioco tiene se non superi i limiti di tensione massima che se lo hai indicato può essere derivato dal valore della resistenza di isolamento, a spanne non dovresti superare un decimo di quella, sempre nel dati del tuo primo motore 500VDC quindi circa 50V.

Se poi noti molti cercano di alimentare i motori a 24V al posto dei classici 12V anche se il motore ha come tensione di avvolgimento 2.9 o 3.1 oppure altri valori che comunque il classico 12V supera ampiamente e sembrerebbe avere poco senso aumentare la tensione di alimentazione quando hai già a 12V hai un valore quadruplo della tensione di targa dell'avvogimento.

Per questo motivo la taratura del valore di corrente massima dell'avvolgimento è importante, il problema principale e che non puoi con strumenti casalinghi misurare la vera corrente fornita all'avvolgimento e di devi fidare dal complesso di regolazione del driver e magari della temperatura del motore, che in genere non dovrebbe essere troppo caldo diciamo non superare il 70 o l'80 % del dato di targa che nel primo motore che hai indicato sono 80°C quindi 55/60°C.

Sempre dai dati riportati una tabella dice 80°C MAX motor stand still two phase energized, cioè tradotto il motore è alimentato su due phasi ma fermo, quindi una fase tende a spingerlo lontano da sè e l'altra tende a fare la stessa cosa ma nel senso contrario e l'albero non si muove, ovviamente in quel caso il test sarà fatto alimentandolo in continua con 3.1V per ogni fase quindi alla dissipazione massima possibile.

Questo è quello che ho potuto capire da molte discussioni avute quando mi accingevo a montare la mia prima CNC, fatte su un forum specifico per CNC su cui c'era gente che aveva lavorato anche alla manutenzione delle LNC, che erano le macchine a controllo numerico, prima del controllo numerico, cioè non comandata da un computer ma da un "cassone" che usava componenti discreti e circuiti a retroazione per controllare i motori, dove si interveniva usando un tester, uno schema elettrico, un manuale di 500 pagine e tanta, tanta pazienza.


Saluti

Carlo D.

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grazie per i calcoli. Al momento l'estrusore sembra funzionare bene a 0,35 senza perdita di passi.

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Alessandro

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sostanzialmente il motore originale su estrusori titan (se lo compri insieme) è un angle 0,9 e non 1,8 il che significa quanto segue:
l'angolo rappresenta la divisione nativa del motore, quindi lo 0,9 è un 400 passi naturale mentre il 1,8 è un 200 passi, cosa comporta ciò?.
tenendo presente che i dati elettrici dichiarati (coppia, ampere ecc.) sono riferiti al motore pilotato alla risoluzione nativa. ora si deve tener presente che ad ogni aumento di passi nel pilotaggio, si perde in coppia. quindi se si sa che lo spostamento voluto necessita di coppia e precisione con velocità relativamente lente (è il caso dei tirafilo) si tende a prendere un motore con una risoluzione maggiore in modo da non dover perdere coppia per la necessità di settare un numero di step maggiore.
solo per esempio se ho un motore 200 step 1,3 nm se lo piloto a 400 step settato da driver la coppia disponibile sarà circa la metà.
spero di non aver confuso ulteriormente le idee.

Mica tanto, se piloti un motore da 200 step come 400 step ottieni semplicemnte che ti fa due giri al posto di uno.

La perdita di coppia nel pilotaggio a microstep dipende dalla sintesi fatta dal driver, al limite non hai nessuna perdita di coppia se il driver è efficiente.

Anche perché oggi i motori vengono pilotati usando tutte e due le fasi una tira e l'altra spinge, per fare uno step "puro", se usi un microstep una fase "tira" mentre l'altra "frena" e ottieni una posizione intermedia, in quel senso hai una perdita di coppia perché non viene usata la forza della seconda fase "invertendo la spinta" per "tirare dalla stessa parte", ma devi sempre vedere come ti specificano la coppia se con una fase o con due fasi che "spingono" da una stessa parte, e lì dovrebbero dirlo chiaro nei datasheet.

Saluti

Carlo D.

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forse mi sono spiegato come un libro stracciato, provo a chiarire.
la perdita di coppia del motore incrementando la risoluzione di step sul driver, è fisiologica, ed inevitabile.
cio che volevo dire, è che se la meccanica (cinghia vite pignone o corona tirafilo) ti impongono un "passo corto" quindi una suddivisione del giro alta, è sempre meglio (se lo si deve comprare) scegliere un motore con un numero di step nativo prossimo a quello che si pensa di usare. diversamente se lo si compra a risoluzione bassa (costano quasi uguale) e poi sei costretto a demoltiplicare alzando la risoluzione sul driver, ti trovi con la stessa spesa fatta, e meno coppia disponibile.
ciò si riperquote anche sulla precisione, quando il micropasso è troppo spinto, dovuto alla risoluzione costruttiva del motore, della meccanica, e dal fatto che si eleva il numero di calcoli da affidare ai controlli, inutili per limiti evidenti delle meccaniche.

Be messa così è più chiaro, ovvio che se piloti a full-step hai la massima coppia il problema del micropasso, non è tanto la perdita di coppia quanto la "ripetibilità" della misura, perché il passo "meccanico" è stabile (è una posizione data dall'allineamento degli avvolgimenti con i poli magnetici del rotore), mentre il microstep è sempre soggetto ad una "oscillazione" che dipende dalla frequenza di pilotaggio della "sintesi del microstep".

Però più di tanto non sali con gli "step fisici" 200 400 mi pare di aver visto anche qualcosa tipo 500 o 600 in giro, però dubito che siano NEMA 17 più probabile in NEMA 23, ma sto andando a memoria.

Sui prezzi simili dipende anche dal fornitore in genere non è che costano in proporzione al numero di step ma comunque una certa differenza c'è (a parità di qualità del prodotto)

Saluti

Carlo D.

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infatti, normalmente si valuta spannometricamente che fino a 800 step (1000 con motori driver di qualità) l'uso della divisione in microstep 800/1000 appunto, ha il fine di "accordare" la risoluzione alla meccanica, oltre è fine solo ad aggiustare la silenziosità/fluidità del movimento.
non si devono dimenticare (almeno secondo me) due cose fondamentali:
1 il motore riesce quasi a tenere il micropasso fisico fino ad 1/4 - 1/8 di step in modo lineare, con divisioni più alte la non linearità della divisione aumenta fino a sparire, di pari passo con l'aumento dell'impostazione step sul driver.

2 la risoluzione/precisione di qualsiasi movimentazione, cartesiana o non, si decide con la meccanica, e l'eventuale divisione dei passi serve al fine di aggiustare la precisione soprattutto in modo da evitare che ad ogni impulso del controller vi siano spostamenti che determinano valori con molte cifre dopo la virgola, con il fine di evitare approssimazioni e ridurre la mole di calcoli al micro e al cam.

faccio un esempio:
motore 200 step, cinghia passo 2mm puleggia 10 denti, si ottiene per un giro completo del motore 20mm, quindi si avrà già con una risoluzione di mezzo passo (400 step) 400/20 = 0,05 ossia 5 centesimi risoluzione che se mantenuta, molti possessori di prusa e cnc cinesi andrebbero a piedi in qualche santuario. a 1000 step (valori che non o mai personalmente superato, neanche con accoppiate driver motori da mille euri) si scende a due centesimi, e si rimane su valori che alla famosa e importante voce step/mm nel settaggio macchina ti permette di mettere un benedetto numero secco, che il pezzo finale tra cam e g code ringrazierà.
ossia nel caso dei 2 centesimi saranno 50 step per millimetro e non valori tipo 88,33 e similari, ragionando un po' anche solo matematicamente e non da costruttori di macchine, potrete immaginare la semplificazione "BRUTALE" del compito che si affiderà al micro ed al controller.

non per ultimo il discorso che tutto quanto detto sopra è finalizzato a garantire il fattore di sfruttare al meglio una meccanica che pretenderebbe e garantirebbe queste risoluzioni, soprattutto in termini di ripetibilità, per cui bisogna sempre tenere presente che nel campo della movimentazione elettronica in genere, l'elettronica assiste e asserve l'elettronica, e mai il contrario, ma soprattutto nessun elettronica corregge difetti strutturali meccanici.

Buone considerazioni, ma comunque il numero dei decimali non è poi una cosa importante, se hai una risoluzione teorica di 0,005mm tre decimali sono più che sufficienti (0,001mm), anche per una CNC a volte sono difficilmente raggiungibili come "ripetibilità"

Poi ovviamente se ragioni in pollici devi aggiungerne almeno uno (1 pollice = 25,4 mm) ma poi se lo dici agli inglesi o agli americani ti urlano dietro meno di 5 non li considerano nemmeno :-D.

il problema dei numeri tondi non è un problema, tanto non usi interi ma float quindi l'aumento di carico del processore c'è comunque, piuttosto rimane il problema degli arrotondamenti perché se ragioni in "float" hai sempre il problema degli interi che a volte ti diventano strani tipo un 2 rappresentato come un 1.9999999999 oppure come 2.000000001 (metto decimali a caso) e questo è un problema che è intrinseco nell'utilizzo dei "float" al posto dei "decimal" dove è possibile (a livello di routine matematiche) comunque nei processori usati nelle stampanti 3D il problema è un falso problema perché in genere non hanno unità "floating point" (FPU) che velocizzano i calcoli.

Anche perché in genere i processori più evoluti con unità FPU non sono "Real Time" e quindi sono poco usati (ed usabili) in applicazioni che necessitano di un controllo fine del timing, vedi le varie applicazioni che si vedono in giro dove ad unità performanti viene poi abbinato un processore ad 8bit "real time" per il controllo del timing dei motori e la comunicazione dei dati al processore pià performante che si limita solo a fare i calcoli e controllare il buffer ad intervalli prefissati. (a volte non ti dicono nemmeno che hai un processore ad 8 bit che controlla realmente i motori perché non fa figo).

Sulla tua ultima frase, beh non è proprio vero e la dimostrazione è Hubble che ha lo specchio principale "bacato" ma poi corretto con una soluzione "lente aggiuntiva" più elaborazione software dell'immagine per "correggere il difetto".

Ma comunque queste sono discussioni che interessano a pochi, anche se a volte è "istruttivo" togliere qualche "certezza" ai "poveri di spirito"

Sempre nello stesso solco del discorso noto in matematica che:

"La scienza esatta (la matematica) è dominata dal concetto di errore (il concetto di "epsilon scelto a piacere" se sai di cosa sto parlando)".


Saluti

Carlo D.

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[My Building Log]

pienamente d'accordo con te, anche se poi il fine pratico del ragionamento era quello di far desistere specialmente a chi si affaccia ora al mondo della movimentazione meccanica, (col fine di non scoraggiarlo, anzi continuare) dal fare super calcoli con super formule che possono appunto indurre a non andare avanti, per cercare di ottenere risultati che praticamente poi una meccanica (nel nostro caso) non potrà tradurti in un fatto reale.
infatti giusto per, il valore dell' "epsilon scelto a piacere" lo si fissa (sempre in questo caso) quando si compra la meccanica.