Sida 3 av 7

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 27 juli 2009, 14:59:49
av H.O
Pulsfrekvens = CPR * 4 * Motorhastighet / 60 / "elektronisk utväxling" (500CPR * 4 * 3200 / 60 / 2 = 53333Hz)

Som du ser så blir den slutgiltiga uplösningen (och nödvändig pulsfrekvens) med 500CPR enkoder och "växeln" satt till 2 exakt det samma som med 2000CPR enkodern och "växeln" satt till 8 men som sagt, för drivsteget och servots "styvhet" är det bättre ju högre upplösningen på enkodern är så länge man inte överskrider max-frekvensen för drivsteget i fråga. (4Mhz för VSD-XE så det är lugnt i samtliga fall vi tittat på hittills. Andra drivsteg kan vara anorlunda dock!)

Om inte 2000CPR finns med differentiell utgång så hade tagit 1000CPR, och sedan satt "växeln" till 4, det blir exakt samma upplösning och nödvändig pulsfrekvens som dom andra exemplen men det ger ett styvare servo än med 500CPR modellen och jag tror inte att det skiljer i pris.

En P4 på 3Ghz ska inte ha några problem att köra Mach3 i 60Khz-läget om du inte har massa "skit" på datorn (multimedia-skräp, brandväggar, antivirus osv osv). Vill du sedan "uppgradera" till en Smoothstepper, som kan ge upp till 4Mhz pulsfrekvens, så kan du sätta ner "växeln" till 1:1, bibehålla samma hastighet och ha en teoretisk upplösnig på 0.0025mm.


EDIT: Faktum är ju att med 1:20 i utväxling så ska ju motorn "bara" varva 2550rpm för att du ska få dina 1000ipm, det gör att nödvändig pulsfrekvens blir 1000*4*2550/60/4=42500Hz vilket betyder att du kan köra Mach3 i 45kHz-läget och det är definitivt inga problem på en 3Ghz P4.

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 27 juli 2009, 15:19:16
av Lapin
då äre ju lika bra att köra på den högsta CRP:n (1250) och sätta växeln i 5 så kan man som du säger senare uppgradera om man vill för att få en högre teoretisk upplösning.
Annars så verkar ju Drivsteget och breakout kortet som du länkade till riktigt trevligt, och vad jag kan läsa mej till så borde dom vara kompitabla med systemen vi har nämnt.

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 27 juli 2009, 16:07:33
av H.O
Ja, så vitt jag kan se så skall det fungera ypperligt ihop, 48V-motorn, 1250CPR-enkoder med differentiell utgång och VSD-XE. Du kan ju maila databladen på motor och enkoder till Tero på Granite Devices så kan han kolla att allt är OK att köras med VSD-XE.

Jag har själv 3st VSD-A från Granite Devices och dom är rätt imponerande, nu finns dom inte längre utan är ersatta av VSD-E/VSD-XE som har ännu bättre prestanda, mera "gosaker" inbyggt och mer konfigurerbara.

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 27 juli 2009, 16:27:19
av Lapin
Få ta och göra det :) vet du av några bra axelkopplingar som tar 20mm axlar och tål ca 48N? sen är z motorn lite oklar än, vad jag behöver för utväxling och motor. enligt Mekanex uträkningssida så behöve jag ca 100 w men då har jag ingen aning om vilken utväxling som behövs.

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 27 juli 2009, 17:39:18
av H.O
har mängder med kopplingar etc. Ska du fästa "hjulet" på utgående axel på växeln? Titta i så fall på spännelement från t.ex [url=http://www.ramstrom.se/sok/Pdf/Trans_Tollok.pdf]TransTollok. Det är lite dumt att det är tum-mått på motorn och metriskt på "hjulet" men det borde finnas bussningar eller liknande.

Grejjen med effekt är att 100W är alltid 100W. 100Nm vid 10rpm eller 1Nm vid 1000rpm - det är samma sak, dvs ungefär 100W (104,7W för att vara exakt).

Så, du vet stigningen på skruven, du vet hur fort du vill att Z-axeln ska röra sig och därmed vet du också hur fort skruven måste snurra. Så när du har varvtalet på motorn så är det ju enkelt att räkna fram utväxlingen.

Vilka värden matade du in på Mekanex sida?

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 27 juli 2009, 18:01:18
av Lapin
utgående axel på planetväxeln är 20 mm enligt cad:en och RPS rullen vill ha en 25mm axel så jag tänkte bara svarva en axel som är 25mm för rullen och som sedan blir 20mm för att matcha växelaxeln, naturligtvis med ett lager så nära rullen som möjligt.

Bild

jag matade in 500 i kraft, 5 mm stigning och 0,8 i verkningsgrad. ser nu att de blir bara 10w.

z kommer väga ungefär 10kg.
kanske 100mm/s är lagomt fort?
och som sagt 16mm skruv med 5 mm stigning.

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 27 juli 2009, 19:11:37
av H.O
Hmm, nu är det nått som inte stämmer igen ;-)
Om jag matar in:
Önskad linjär kraft: 500N
Önskad hastighet: 100mm/s
Stigning: 5mm
Verkningsgrad: 0.8

Så får jag ut att skruven skall rotera med 1200rpm. (1200rpm * 5mm per varv / 60 = 100mm/s)
Erfoderligt vridmoment på skruven: 0.5Nm. (0.5Nm / 0.005m / PI / 2) * 0.8 = 500N
Och, om du tar 0.5Nm * 1200rpm / 9549 så får du 0.0628kW eller ~60W, precis som Mekanex sida säger så det verkar rimligt.

Så då gäller det att hitta en motor som ger 0.5Nm vid 1200rpm eller en som ger 0.25Nm vid 2400rpm eller, 0.167Nm vid 3600 rpm osv. Den minsta motorn i BLY34-serien verkar vara på 110W, vilket är mer än du behöver men det ser ändå ut att vara den lämpligaste eftersom dom mindre är så extremt högvarviga - om du nu inte ska köra med en stegmotor på Z.

EDIT: Sen blir ju Z-lite annorlunda eftersom du har gravitionen att ta hänsyn till här, och acceleration/retardation är inte heller inräknat i ovanstående så 100W kanske inte är så dumt i alla fall.

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 27 juli 2009, 20:46:21
av Lapin
jag har faktiskt kollat på den mista bly motorn och ritat in den i caden. och om jag växlar ner den 1:3 med rem så blir det ju 1067 RPM och det får duga isåfall till Z 89mm/s, snabbare behöver väl inte Z vara?.

vet inte om du såg de, eller kanske inte kan svara på det men ja skriver igen om du vet vad dom menar med:
● Total reflected load inertia should be no more than 10 times the rotor inertia (inertia mismatch
ratio). Less than 3:1 ratio is recommended for high performance systems. The optimum ratio is
1:1.

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 28 juli 2009, 08:43:47
av H.O
Jag tror nog att det räcker med 89mm/s, Z-axeln är väl rätt kort ändå så....

Det där med inertia mismatch är jag kass på att räkna ut. Det jag "vet" är att en lång och smal "grej" har ett lägre tröghetsmoment än en kort och tjock även om vikten är den samma. Om du skulle sätta ett svänghjul på motoraxeln så vill motortillverkaren att dess tröghetsmoment skall max 10ggr så högt som motorns, helst mindre än 3ggr.

Det tröghetsmoment som motorn "ser" minskar med ökad utväxling så jag tror inte att det är något du behöver fundera så mycket på men hur man räknar ut din "lasts" tröghetsmoment har jag ingen aning om.

Vill du läsa på så hittade jag den här .pdf'en och Googlar du på moment of inertia och inertia mismatch så hittar du mängder med liknande information.

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 28 juli 2009, 16:11:59
av Lapin
Sådär har mailat Tero på GD, får vi se vad han säger.

då börjar vi nästan vara i hamn :shock:

Nu återstår bara strömkällan och kablar. rekommendationer?

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 28 juli 2009, 22:18:27
av H.O
Det var just nätdelen jag tänkte Tero skulle komma med lite synpunkter på men jag kan väl komma med mina ideer i alla fall. Motorerna har en märkspänning på 48V, VSD-XE modulerar till max 88%, och sedan förlorar man lite spänning i motorlindningarns resistans, i kablar och kontakter etc så en DC-spänning på runt 55V känns som en lämplig om du vill få ut absolut max av motorerna kan ge. Granite Devices manual har rätt detaljerad info om hur man sätter ihop en lämplig nätdel.

Beträffande kablar hade jag satsat på en skärmad 4*2.5mm² för motorerna (Z-motorn klarar sig ledigt med en 4*1.5mm² om du vill spara ett par kronor) och en skärmad par-tvinnad (typ ELFA: 55-782-57) för enkodrarna. Jag vet inte om VSD-XE behöver resolver-signalerna eller om dess prestanda blir bättre av att ha både resolver och enkoder, det är något du får lusläsa manualen eller fråga Granite Devices om. Men OM resolvern skall anslutas så hade jag satsat på en flexibel, skärmad 5-ledare typ ELFA: 55-779-57. Om du tänkt använda nån typ av kabelkedja så finns det så klart kablar som är speciellt anpassade för det. Företag som Miltronic, IGUS, mfl. är specialister på sånt - och kablar i allmänhet, för den delen!

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 29 juli 2009, 01:05:17
av Lapin
märkte nu då jag sitter och kontrollkollar att du hade räknat med 14A kontinuerligt, men det gäller ju för DC motorer som inte är borstlösa. 10A kont och 20A peak gäller ju för mina motorer.

hur blir beräkningarna på Utväxling då?

jag får det till 10*17= 170 (1,2 Nm)
1:20 utväxling = 160 RPM och 24 Nm i peak då blir det samma som du skrev (48Nm)
men det är väl bara i kraftig acceleration och bromsning den ev peakar? annars behöver den ju inte så mycket kraft.

edit:


Har kollat igenom manualen för VSD-EX nu upp och ner några gånger så jag ska se om jag förstått dett rätt (vilket jag förmodligen inte har :doh: )?


Först inkommande ström --> säkring --> Nödstopp --> Transformator. Modell? manualen säger att man ska ta önskad DC spänning Delat med 1.41 och du mämner att man ska snarare ta tvärtom. men typ en sådan här: http://www.antekinc.com/AN-8458.pdf --> Likriktare brygga. Modell? --> kondensator --> också till slut parallelkopplat säkring till hög + på drivarna.

Sen den logiska psu:n modell? http://www.antekinc.com/PS-8N54R.pdf ?? --> säkring --> parallelkopplad till logisk +.
vars tar ovan ström från? enskild matning eller?

Är jag helt ute och cyklar?

blir inte riktigt klok på dessa bilder:

Bild

Bild

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 29 juli 2009, 08:14:10
av H.O
Om du tittar på sidan 32 i manualen så är den nedre tabellen för VSD-XE, där står det 14A kontinuerligt och 20A peak för BLDC- och AC-servon.

Det är riktigt att du ska ta önskad DC-spänning delat med 1.41, men din önskade DC-spänning är inte 48V som motorerna är specade till eftersom det "försvinner" 12% pga av att VSD-XE bara kan modulera till 88%. Så för att motorn verkligen ska "se" 48V så måste spänningen till drivstegen vara högre. 55V * 0.88 = 48V, 48VDC / 1.41 = 34VAC Sen, om man ska vara riktigt petig och absolut maxa systemet så tappar man lite spänning i kontakter, kablar och motorns inre resistans men det spelar rätt liten roll i det här fallet.

Den första trafon du länkade till hade ju en spänning på 55VAC vilket resulterar i 55*1.41=77VDC och det blir lite för mycket, leta efter en trafo på runt 34VAC, några volt åt endera hållet (speciellt uppåt) kvittar. Annars är det riktigt, intag -> säkring -> huvudbrytare -> trafo -> likriktare -> kondensator(er) säkring(ar) -> VSD-XE. Vart man stoppar in nödstopps-reläet/kontaktorn är lite olika men antingen på 230V-sidan på trafon eller mellan trafon och likritaren vore lämpligt i det här fallet.

Det smidigaste för dig vore kanske att köpa en "färdig" nätdel, typ dom från Antek som du länkade till. PS-10N56 är på 56VDC och kan lämna 1000W, eller 15D56R som klarar 1500W - jag TROR dock att det räcker med 1000W-modellen. Nacdelen är väl att dom är tunga och dyra att skicka....

Även om ovanstående nätdeler kan fås med en stabiliserad 12V utgång så ger den bara 1A och varje VSD-XE drar 200mA + vad enkodern drar så det räcker inte riktigt. Det bästa är att köpa wen liten switchad nätdel på 12V, typ ELFA: 69-986-03 eller liknande. Fördelen med en helt separat nätdel för logiken är att VSD-XE förblir "igång" även om du nödstoppar, dvs. den vet fortfarnade vart motorerna befinner sig.

Klarnar det eller rör jag bara till det ännu mer?

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 29 juli 2009, 12:28:58
av Lapin
nja både och faktiskt. men 34 VAC transformator blir väl för lite? äre inte så att eftersom VSD-XE bara kan modulera 88% så behöver jag 55 V för att komma på 48V och då äre väl 55 man ska dela med 1,41 = 39VDC eller? (39*1,41=55 - 55*0,88 = 48)

ja, jag är nog inne på en färdig nätdel en att knåpa ihop en själv.

så jag skulle då alltså behöva två switchade nätdelar. En på ~39 VDC (om ovan stämmer annars ~34VDC) ca 1 Kw och en på 12 VDC som klarar kring 3-4 A?

Går det inte använda ett vanligt datanätagg som dedikerad 12volts lina?

vet du av några butiker helst i sverige/EU som har nätdelar för mina behov?

Re: Servo, utväxling, drivare och strömkälla.

Postat: 29 juli 2009, 12:49:23
av tecno

Kod: Markera allt

Diameter 160mm Höjd 68mm 
Artnr         Benämning                                       1 -    5 -    Lager     
10-002-63 Ringkärnetransformator 800VA-2X38V 1275  1213 
BHIAB i Nyköping har lämplig trafo som du kan utgå ifrån, lägg till brygga och kondingar