Jump to content

    
maxstepan

Как ограничить движение электромоторчика? Нужна помощь!

Recommended Posts

18.09.2021 в 12:12, maxstepan сказал:

Спасибо, буду думать. Может даже возьму сразу и серво и шаговый двигатель и буду экспериментировать

Лучше потратить только время на составление ТЗ, а именно:

- скорость вращения в угловых градусах в секунду;

- размеры и вес зеркала;

- дискретность положения зеркала в угловых градусах (если допустима нелинейность вращения);

- какую информацию собираетесь передавать на привод, а какую получать с него.

Share this post


Link to post
Share on other sites
23 hours ago, Herz said:

 Автор сразу пояснил, что не электронщик, даже не начинающий. Ему конкретную задачу решить надо, из совсем другой области.

 

Подозреваю, что для него это сильно другая область. Судя по вопросам он также не специалист в программировании и механике. Возможно он вообще гуманитарий (офтальмолог?).  Скорее всего ему в первую очередь нужны советы системного уровня. А то ведь может оказаться, что ему и проектировать-изготавливать ничего не нужно, т.к.  такая штука уже в готовом виде продается на Алиэкспресс  :)

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, byRAM сказал:

Лучше потратить только время на составление ТЗ, а именно:

- скорость вращения в угловых градусах в секунду;

- размеры и вес зеркала;

- дискретность положения зеркала в угловых градусах (если допустима нелинейность вращения);

- какую информацию собираетесь передавать на привод, а какую получать с него.

Режим эксплуатации (оно дело, если 5-10 проходов по 90 градусов в неделю и совсем другое - круглый год без выходных). 

Я бы делал на приборном шаговом двигателе или каком-то чисто механическом кривошипном механизме.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Кстати, кривошип это идея! Вот очень простой вариант её реализации.

Скрытый текст

LEGO.thumb.png.7c0708c57a02cfa9d70148770b6c3cc1.png

Конструктор LEGO Technic. Нужно взять: двигатель, червячный редуктор, и несколько деталек для самого кривошипа. Колёсико вращается, качелька синяя поворачивается вправо-влево. Что и требовалось.

Всё это можно передвигать, переставлять, чтоб подобрать нужную амплитуду качания. Прикрепить зеркало к этим LEGO-деталям, думаю, проще чем к чему-либо. И главное, совсем не нужно: паять, сверлить, точить, резать и клеить... А просто соединить детали.

 

Бюджет такого проекта вполне умеренный: мотор - 5 долларов, батарейный отсек (там-же) для мотора - 5 дол, червячный редуктор - 5 дол за 5 шт. Простые детальки: планки, оси, колёсико - наверное тоже в несколько долларов все вместе выйдут (я не стал искать, думаю найти несложно).

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
18.09.2021 в 12:12, maxstepan сказал:

в будущем будет следующий вопрос. Как понимаю сервоприводы, шаговые двигатели, Andruino используется в робототехнике (и не только). мне нужно будет к выходному валу сервопривода (шагового двигателя) каким-то образом прикрепить зеркало. Зеркало легкое пластиковое. Есть ли в продаже переходники, кронштейны либо что-то еще, что можно будет соединить с выходным валом. 

В виде готовых к применению наборов, как мне кажется, существуют только Arduino и LEGO. При этом Arduino в большей степени конструктор для любителей электроники и программирования. Предполагается что купленные Arduino-детали выкладываются на столе, соединяются проводками, и в таком виде с ними работают. А каких-то креплений к моторам, или переходников к не-электрическим деталям, насколько я знаю, в Arduino не практикуется.

Поэтому, вероятно, придётся немного: поточить, посверлить, и поклеить. Или попробовать LEGO.

А ещё, если бы мы могли увидеть хоть какое-то изображение этого зеркала (желательно с размерами), может быть кто-то и вспомнил что-нибудь подходящее, или придумал бы как его можно прикрепить.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 часов назад, controller_m30 сказал:

А ещё, если бы мы могли увидеть хоть какое-то изображение этого зеркала (желательно с размерами), может быть кто-то и вспомнил что-нибудь подходящее, или придумал бы как его можно прикрепить.

Если подбирать что-то готовое и подходящее, то это называется поворотный стол.

Они бывают с ручным управлением и с управлением от ПК, как правило через RS-232/485/422.

Разумеется, что это всё стоит денег, порою больших, в зависимости от технических требований.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вот мне интересно: если у ТС несчастная задача поворота зеркала (кстати, почему 0..90°? Я по-диагонали с методикой ознакомился, там вообще от силы пара градусов угол колебания зеркала должен быть; 0-90° — это два положения относительно другой оси, для выявления астигматизма) вызвала столько проблем, то как он собирается данные обрабатывать? Там все совершенно нетривиально!

Share this post


Link to post
Share on other sites
18.09.2021 в 12:05, rkit сказал:

У игрушечных серво есть МЕРТВАЯ ЗОНА

У любого двигателя с редуктором, в т.ч. шагового, тоже есть люфт такого же порядка величины.

Т.е. скажем 45 град. при движении справа и слева это будут разные положения.

Для точности нужно рабочий ход делать все время в одном направлении, а обратно просто проезжать.

Если нужна точность в обоих направлениях и еще большой ресурс (например, от 100 000 проходов за жизнь устройства) - то можно предложить электродинамический привод без редуктора, такой как привод головок в винчестерах. Но это дорого из-за датчика положения.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
19 минут назад, alexvu сказал:

Если нужна точность в обоих направлениях и еще большой ресурс (например, от 100 000 проходов за жизнь устройства) - то можно предложить электродинамический привод без редуктора, такой как привод головок в винчестерах. Но это дорого из-за датчика положения.

Это слишком сложно. Можно просто в последней звёздочке редуктора два отверсти просверлить под 90 градусов или просто зубья считать оптопарой, если их количество делится на 4.

Share this post


Link to post
Share on other sites
38 минут назад, alexvu сказал:

то можно предложить электродинамический привод без редуктора, такой как привод головок в винчестерах. Но это дорого из-за датчика положения.

Если зеркало легкое - логометрический индикатор, положение стрелки зависит от отношения токов в обмотках, ссылку на готовые я давал в своем первом сообщнии. Датчики положения не нужны, управляется четырьмя ШИМами прямо с ножек контроллера. Но дОроги сами по себе. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 hours ago, alexvu said:

У любого двигателя с редуктором, в т.ч. шагового, тоже есть люфт такого же порядка величины.

Люфт в этой задаче проблем не создает никаких.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Еще раз спасибо за ответы и за данную дискуссию по моему вопросу. По себе люблю учиться на своих ошибках и люблю искать ответы на вопросы в результате их появления. Электроника интересна (хотя я в ней пока ничего не знаю) и в программировании не много разбираюсь. Почему решил использовать Ардуино. Мое приспособление это пока еще только эксперимент с кучей пока не известных факторов. Например, пока точно не понятно какая именно скорость вращения зеркала будет наиболее подходящей. С помощью Ардуино я смогу провести ряд тестов и определиться с данным вопросом.

Поэтому сразу купил Ардуино  Nano, также купил два сервопривода (MG996R и DS3115mg), шаговый двигатель 28BYJ-48 с драйвером и набор проводов для коммуникаций. Скачал и установил программу Ардуино. Подключил сервопривод к Ардуино напрямую через +5 и GND. Оба сервопривода стали работать неадекватно скетчу. Причем DS3115mg еще более менее похоже, а MG996R жил своей непонятной жизнью. На плате Ардуино переодически загорался красный индикатор L. Как в дальнейшем понял данные сервоприводы являются мощными и их не рекомендуется напрямую для питания подключать к плате Ардуино. Попробовал подключить сервоприводы напрямую к PowerBank – ничего не изменилось. Рабочее напряжение у данных сервоприводов 4.8-7.2 В PowerBank выдает 5В. Подскажите, пожалуйста, как поступить в данном случае, чтобы сервопривод работал как нужно. Есть второй вариант. Купить маломощные сервоприводы. Как понимаю они должны работать через плату без проблем. Здесь еще важно одна деталь. В данном устройстве хочу использовать именно PowerBank с возможностью подзаряда. Нужно ли использовать мне такие мощные сервоприводы пока не знаю. Само зеркало легкое, так как пластиковое. Но хочется понять уже для себя как запустить данные мощные сервоприводы, чтобы посмотреть их в деле.

С подключением шагового двигателя к Ардуино проблем не возникло. Моторчик вращается медленно на 90 градусов в обе стороны. Но здесь также возникла проблема. Шаговый двигатель не знает координаты начального момента для вращения. Например, в нем нельзя выставить вращение с нулевого градуса. Где он остановился в момент выключения с того места при следующем включении он начнет отсчитывать 90 градусов. Вот тут я понял что такое концевики и для чего они нужны. Как понимаю необходимо использовать именно их. Все верно?

Не много о том, зачем мне необходим данный ретиноскоп. Я занимаюсь улучшением зрения и ретиноскоп мне необходим, что бы была возможность отслеживать прогресс и замерять рефракцию глаз. У меня есть первая версия данного прибора. Там все достаточно примитивно сделано и сложно отрегулировать скорость вращения, поэтому пришла идея сделать качественный прибор с удобной настройкой. Как выглядит первая версия данного прибора можно посмотреть в моем видео (начиная с 7мин 40 сек):  

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 minutes ago, maxstepan said:

С подключением шагового двигателя к Ардуино проблем не возникло. Моторчик вращается медленно на 90 градусов в обе стороны. Но здесь также возникла проблема. Шаговый двигатель не знает координаты начального момента для вращения. Например, в нем нельзя выставить вращение с нулевого градуса. Где он остановился в момент выключения с того места при следующем включении он начнет отсчитывать 90 градусов. Вот тут я понял что такое концевики и для чего они нужны. Как понимаю необходимо использовать именно их. Все верно?

 

Можно сделать проще, без концевиков. Угол поворота зеркала ограничьте конструктивно с помощью упоров. В начале работы вращаете зеркало в  сторону 0 градусов. Время вращения выбрать заведомо такое, чтобы туда зеркало докрутилось из любого положения. На валу шаговика нужно обеспечить проскальзывание, чтобы снизить нагрузку на двигатель, когда зеркало дойдет до упора. После этой процедуры зеркало будет откалибровано в 0 градусов. Можно начинать вращать на нужный градус  считая шаги.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, MDD сказал:

Можно сделать проще, без концевиков. Угол поворота зеркала ограничьте конструктивно с помощью упоров. В начале работы вращаете зеркало в  сторону 0 градусов. Время вращения выбрать заведомо такое, чтобы туда зеркало докрутилось из любого положения. На валу шаговика нужно обеспечить проскальзывание, чтобы снизить нагрузку на двигатель, когда зеркало дойдет до упора. После этой процедуры зеркало будет откалибровано в 0 градусов. Можно начинать вращать на нужный градус  считая шаги.

Нагрузка на двигатель - что Вы имеете в виду? Проскальзывание... с какой точностью будет работать. Или воспроизводимостью?

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 часа назад, maxstepan сказал:

Рабочее напряжение у данных сервоприводов 4.8-7.2 В PowerBank выдает 5В. Подскажите, пожалуйста, как поступить в данном случае, чтобы сервопривод работал как нужно.

Да, да, конечно... Я тоже в какой-то момент вспомнил, что для сервопривода или шагового двигателя может понадобиться повышенное напряжение - и сразу понял, что тему с Arduino лучше по возможности свернуть, или отложить на более позднее время... Поэтому и предложил сначала обратить внимание на LEGO Technic :wink:

 

Но если Вам интересно про повышение напряжения, то пожалуйста.

Здесь нужен повышающий преобразователь напряжения. Продаётся обычно там-же где и Arduino. Пример того как он может выглядеть:

 

Скрытый текст

DC-DC1.png.2fbd5dcf484711ce1c806ca70cf7b89d.pngDC-DC2.png.015088906a965314599826666b64573a.pngDC-DC3.png.464711c9c7fee813fe8efd6ba31de0d1.png

Два контакта на входе IN или VIN (для 5 Вольт), и два контакта на выходе OUT или VOUT (повышенное напряжение для запитки серво или шаговика).

 

 

Самый предпочтительный для Вас вариант, это третья платка с индикатором напряжения, и винтовыми клеммами для подключения проводов на вход и выход. Пример её в магазине и сколько ориентировочно она стоит (сам там не покупал, если что, ссылка только для примера). Из инструмента понадобится лишь тонкая отвёртка, чтобы закручивать клеммы, и крутить винтик потенциометра для регулировки выходного напряжения. Рекомендую Вам рассмотреть покупку именно этого варианта платы.

 

А вот первая и вторая платки, потребуют ещё и покупки мультиметра и паяльника. Паяльник нужен для подсоединения проводов на вход и выход. А мультиметр для контроля напряжения на выходе преобразователя. Паяльник для примера приводить не буду, а пример мультиметра пожалуйста, вот он: DT-830B, продаётся очень много где: магазины электроники, хозтоваров, на рынке "на железках", и даже в канцтоварах его как-то встречал. Весьма распространённый и недорогой.

Также есть вот такие преобразователи, в которых перемычками можно выбрать одно из 4 заданных напряжений: 5, 8, 9, 12 Вольт. На обратной стороне платы приведена табличка состояний перемычек, при которых будет выбрано одно из нескольких возможных напряжений. Достаточно паяльником (если он есть), или острым ножиком перерезать одну или обе перемычки. В этом случае не нужна отвёртка, но мультиметр для контроля всё-таки нужен.

 

И второй момент.

Поскольку используется Arduino, это значит что на столе получается эдакий клубок из проводков и модулей. Так вот - повышающие преобразователи, имеют "на борту" повышенное напряжение, которое при случайном касании к остальным модулям "клубка" Arduino-вской схемы - выведет из строя почти всё, к чему прикоснётся в этом "клубке"! Поэтому с повышающим модулем нужно обращаться крайне осторожно!

Самая главная его опасность даже не в том, что он может "спалить" практически весь Arduino-вский макет (такое купить можно ещё, подумаешь), а в том что Arduino подключена к USB-порту компьютера, и попадание 9, 12, или например 35 Вольт в порт USB компа - может выжечь USB-порт, а то и испортить всю материнскую плату ПК. Это было бы очень и очень нехорошо.

 

Моя рекомендация. Упрятать повышающий модуль в отдельную коробочку, чтоб из неё наружу выходили только изолированные провода. Или замотать его тщательно изолентой, или картоном и скотчем, и т.п.

Edited by controller_m30

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.