Шаговый двигатель от принтера: Как подобрать шаговый двигатель для станка ЧПУ. ШД из принтера.

Не знаю на сколько данная таблица верная но у меня все сходиться и работает как надо.

Двигателя я выбираю чтобы рабочее напряжение было меньше или равно напряжению источника питания. Для двигателей рассчитанных на меньшее напряжения необходимо настроить ток ниже.

Настраивать СNC shield будем в следующей статье. Не

Подписывайтесь на мой канал на Youtube и вступайте в группы в Вконтакте и Facebook.

Спасибо за внимание!

Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями:

Драйвер для шагового двигателя из принтера

Простой драйвер для шагового двигателя 

Порой встает вопрос о том, как бы управлять шаговым двигателем. Как правило, это нужно осуществить, при проектировании какой-нибудь самоделки или более серьезного проекта, например станка с числовым программным управлением. Естественно, такое управление можно купить. Но, драйвер для шагового двигателя из принтера также можно сделать. Это будет самый простой вариант, который наглядно продемонстрирует возможность управлять этим устройством.

Понадобится старый принтер или сканер, можно неработающий. Оттуда, собственно, и будет извлечен шаговый двигатель, если такового нет в наличии. Также из платы потребуется выпаять управляющую микросхему под названием ULN2003. Она может быть и другая, в разной технике стоят различные микросхемы. Подойдут её аналоги: TD62003, отечественная К1109КТ22, более популярная MC1413, L203 и SG2003.

В принципе, подойдут и собратья этих микросхем, такие как ULN2023A, ULN2803 и им подобные. Стоит только смотреть даташиты. Микросхемы можно купить или выпаять из подобной техники. При выпаивании стоит быть осторожными, так как такие электронные компоненты извлекаются сложнее, и есть угроза повреждения их ножек. 

Схема подключения

Схема подключения проста.

Потребуется приобрести разъем DB-25, который будет подключаться к порту компьютера, для управления двигателем, в случае, если конструируется ЧПУ станок. Диапазоны входного напряжения указаны для конкретно этой микросхемы. Остальные микросхемы, возможно, потребуют отличного от этого напряжения питания.
В качестве источника питания отлично подойдет компьютерный блок питания. В принципе, подойдет любое зарядное или БП, напряжением от 12В до 24В, с током от 350мА. 
Стоит отметить, что желательно обладать технической документацией к модели используемого двигателя, что упростит его подключение к драйверу. 

Сам драйвер выглядит так:

В случае если документация не найдена на двигатель, то попробовать найти шины питания требуется в первую очередь. Сделать это можно, как наугад, с возможностью спалить микросхему, так и используя батарейку, к примеру, если двигатель рассчитан на небольшое напряжение.

Если конструкция делается для станка с ЧПУ, то на компьютер потребуется скачать программу Turbo CNC и настроить её под свои нужды.

Шаговый двигатель от старого принтера как генератор

Разобрав старый принтер мне достался вот такой красавец:

Что это? Шаговый двигатель, двигателей такого типа полно в принтерах и CD/DVD’ромах и в старых флоппиках.

Для чего он может пригодится спросите Вы? Из них выходят отличные генераторы переменного тока  (спасибо Тесле), и без проблем переменный ток можно преобразовать в постоянный. А что самое интересное — переменний ток при выпрямлении можно умножать при помощи умножителя напряжения, о них расскажет ChipiDip:

Собрал по классической схеме удвоитель напряжения и подключил его к одной фазе двигателя:

Конденсаторов на 10 000 мкФ и лихвой хватит для роботы с моим шаговиком.

Диоды Шоттки имеют немного высший КПД нежели обычные кремниевые, потому я остановился на них. Мои диоды рассчитанные на ток 5 Ампер, так что спалить их не боюсь.

Крутнул несколько раз от руки и…

Попробуем сделать искру:

Накопившейся энергии в конденсаторах хватило даже на две.

Напряжение ушло выше 20-ти вольт, но не следует думать что выше 20 вольт это уже много, как видим энергия накопившаяся в конденсаторах несильно раскрутила компьютерный кулер. Как учили в школе, мощность (измеряется в Ваттах) это напряжение умножено на ток, ток же, небольшой, что можно будет увидеть на видео ниже:

Может от руки полученная мощность и небольшая но кулер крутится  немного быстрей ежели через обычный мостовой выпрямитель, да и можно же собрать ещё один удвоитель и подключить его к второй свободной фазе и подсоединяя последовательно или параллельно можно удваивать ток или же напряжение.

С уважением HWman.

Мой канал на ютюбе, подписывайтесь, дальше будет интересней.

NEMA17 шаговый двигатель для принтера 1,6 кг. См 2,5

NEMA17 шаговый двигатель для принтера 1,6 кг.см 2,5
 

Описание:

1,8 градусов размер 42мм  гибридный шаговый двигатель.  3D-принтер шаговый двигатель

42мм размер шаговый двигатель , NEMA17 шагового электродвигателя,

Малые шаговые двигатели, 2 фаза 42мм шаговый двигатель, шаговый двигатель 42мм

Hybird шаговых двигателей
1) CE и RoHS утвержденных
2) мы можем разработать дизайн клиента версии

Области применения:

Используйте для роботов шаговый двигатель, электронного оборудования шагового электродвигателя , медицинского документа шагового двигателя,Advertisementing шагового электродвигателя, щитка приборов
Освещение& аудио оборудование шагового электродвигателя,
Принтер шаговый двигатель,
Текстильного машиностроения шагового двигателя.
Маршрутизатор с ЧПУ шаговый двигатель.

Компания:

Электродвигатель JINGKONG ЧАНЬЧЖОУ и электрический прибор Co Ltd – это высокотехнологичные предприятия, которая специализируется на разработке и производству гибридный шаговый двигатель, редукторный двигатель, линейный двигатель Бесщеточный электродвигатель постоянного тока, и некоторые связанные с ней детали.

 Наш прибор полей см. с роботом, электронного оборудования, медицинских приборов, освещения и звукового оборудования 3D-принтер, texile машины и машины с ЧПУ.

 Все наши продукты получили CE сертификации в соответствии с требованиями стандартов RoHS.

Добро пожаловать отечественных и иностранных клиентов и сотрудничество!

характеристики, фото и отзывы покупателей

Шаговый двигатель Nema17 для 3D принтера, бесплатная доставка, 5 шт., 4-выводной 48 мм/78Oz-in 1,7a Nema 17, мотор 42bygh 1.7a (17HS8401S) Мотор

Фото от продавца

Реальные отзывы с фото (15)

5 09 июня 2020

Maxsulot yaxshi xolda kelgan. Menga maqul bo’ldi. Грейс!

5

дооооолгая доставка…

5 15 января 2020

Продавец отправил заказ очень быстро, шла она долго до Ташкента. Посылка пришла целой. Пока не проверял, но надеюсь все работает. Продавцу огромное спасибо!

4 16 июля 2020

продавец отправил вместо чёрных – серые, вернул несколько $

5 13 сентября 2019

Связь с продавцом была хорошей, и он быстро ответил. Упаковка была хорошей. Посылка прибыла слегка повреждена в одном уголке. Конечно, Продавец не несет ответственности за то, что его просто моя удача, только голова одного из кабелей была сломана. Я решила проблему с лентой. Я думаю, это сделает работу. Товар как в описании. Один из двигателей не двигается плавно, когда я повернул его рукой, таким образом, я немного отсоединил винты в нижней части мотора и немного отрегулировать основание, а затем повторно затянуть винты, движение вращения гораздо лучше, чем первое. Я еще не пробовал. Я могу оставить дополнительную обратную связь после сборки MPCNC, которую я хочу собрать, когда все товары, которые я хотел бы получить.

5 30 июня 2020

Доставка в Алматы 25 дней. Упаковка нормальная. Соответствует описанию. Продавца рекомендую.

5 31 августа 2019

Отправили и доставили очень быстро. Все моторы и кабели без повреждений.

5

Доставка в Алматы 25 дней. Упаковка нормальная. Соответствует описанию. Продавца рекомендую.

4

продавец отправил вместо чёрных – серые, вернул несколько $

5 04 июня 2020

дооооолгая доставка…

5 12 сентября 2019

на вид все хорошо.

5 26 декабря 2019

Товар пришёл точно в указанное продавцом время. Повреждений товара нет.5!!!

5 03 декабря 2019

На вид качественно и провода в комплекте

5 25 февраля 2020

моторы получил всё в точности как в описании правда посылку ждал очень долго

5

Maxsulot yaxshi xolda kelgan. Menga maqul bo’ldi. Грейс!

Станок с ЧПУ / Хабр

Станок с ЧПУ (Числовым Программным Управлением) – станок, работа которого подчиняется заранее заданной программе. Благодаря этому для обработки детали не нужен человек. Нарисовал на компьютере детальку, установил в станок заготовку, нажал пуск и пошел пить чай. По возвращении достаешь готовую детальку из станка. Фантастика? Совсем нет, такой станочек можно сделать самостоятельно!

Оригинальная статья была опубликована на портале licrym.org Здесь публикуется с сокращениями. Как обычно — это единственный репост.

Текст приведенный ниже не будет содержать пошаговых инструкций – что как пилить и куда вставлять. Поняв концепцию и ориентируясь на те детали, что есть в наличии вы сможете собрать свой, уникальный вариант станка. Если есть возможность – можно купить готовый комплект для сборки, или заказать определенные узлы. Результат прямо зависит от аккуратности изготовления, количества промышленно изготовленных деталей и усидчивости.

Станок у нас будет с 3мя степенями свободы – поступательные движения по осям X, Y и Z. Рабочее поле прямо пропорционально длине направляющих, которые мы используем. Точность во многом будет зависеть от качества сборки.

Станок будет называться «Гефест».

Инструменты и материалы

При создании данного станка из инструмента использовались:

* Шуруповерт
* Лобзик
* Электроточило
* Резьбонарезной инструмент/напильники/надфили и прочая мелочь.

Материалы:

* Фанера
* алюминиевый уголок
* много всяких винтиков и гаечек
* Эпоксидный клей и эпоксилин

Детали:

* Два шаговых моторчика протяжки бумаги от лазерных принтеров,
* Шаговый двигатель привода головки из матричного принтера
* Направляющие с бронзовыми подшипниками скольжения из матричных принтеров
* Метровая шпилька М10

Материалы закупаются в любом строительном магазине, детали вытаскиваются из старой техники.

Механика

Есть отличная статья где всё по полочкам расписано как надо бы делать станки.

Конструктивно была выбрана конструкция с жестким порталом, перемещающимся по оси X столом. Строгих требований к станку не предъявлялось – было просто интересно попробовать и не было желания тратить на эксперимент больших сумм денег. В итоге практически полностью станок был собран из того, что было в моих закромах.

Направляющие были использованы из матричных принтеров, вместе с родными подшипниками скольжения. В качестве ходовых винтов – стальные строительные шпильки М10. Гайки на ходовых винтах – самые обыкновенные – шестигранные.

Если есть возможность – можно купить готовый координатный стол, например proxxon сразу исчезнет проблема с обеспечением точности.

По оси Z используется мебельная направляющая с шариками. В интернете видел станок полностью выполненный на таких мебельных направляющих.

Качество работы станка прямо зависит от точности изготовления. Шпильки, обточенные вручную на электроточиле дадут более худший результат, чем шпильки обточенные на токарном станке. В данном случае шпильки были обточены вручную, как выяснилось в итоге с небольшим нарушением соосности, что в конечном итоге привело к биениям.

Шпильки по оси X и Y упираются своими концами в шарикоподшипники, которые закреплены при помощи эпоксилина. Вторым своим концом шпильки через муфты соединены с двигателями. Муфты выполнены из отрезка стальной трубочки с отверстиями под зажимающие винты. В качестве муфты можно использовать несколько слоев термоусадочной трубочки, дополнительно скрепленных нейлоновыми стяжками. При отсутствии сильного нагрева они могут дать приемлемый результат.

В связи с невозможностью изготовить все детали станка точно (а делалось всё вручную фактически на коленке) многие соединения выполнены на винтах, с последующей регулировкой. На фото станина станка и предварительно установленные направляющие с ходовыми винтами:

Стол с прикрепленным к нему приводом оси X:

После установки направляющих было необходимо выставить опоры с подшипниками скольжения так, что бы они не были перекошены и стол двигался по направляющим легко. После достаточно длинных танцев с надфилем этого удалось добиться и винты были затянуты.

Привод оси Y был сделан аналогичным образом:

Привод оси Z не имеет шарикоподшипника на конце винта.

В собранном состоянии детали станка должны перемещаться при вращении винта пальцами без значительных усилий. В противном случае мощности двигателя может просто не хватить на преодоление сил трения и деформации вследствие неточности станка.

В качестве шпинделя использована бормашинка proxxon. Можно закрепить любой достаточно мощный двигатель.

В качестве фрез можно использовать стоматологические буры, насадки для дремелей.

Двигатели

В качестве двигателей вполне подойдут шаговые двигатели от принтеров. Чем двигатель крупнее – тем лучше – бОльшую мощность от него можно получить. По оси X и Y установлены двигатели из привода бумаги лазерных принтеров, имеют 48 шагов на один оборот вала. По оси Z используется двигатель от привода головки матричного принтера с 200 шагов на один оборот вала. К сожалению, полную документацию на двигатели найти не удалось.

Электроника

Механика станка собрана, двигатели установлены. Теперь нам нужно сделать две вещи – это контроллер, который будет принимать сигналы от компьютера, и включать соотвествующие обмотки двигателей, и блок питания, который будет прокармливать всё это хозяйство.

Контроллер собран на базе микросхем L297 и L298 по следующей схеме.

Фото платы в сборе:

Это так называемый step/dir контроллер. Название говорит о том, что на вход подается для каждой из осей 2 сигнала: шаг (step) и направление (direction). Направление указывает – по часовой стрелке вращается двигатель или против. Каждый импульс step будет поворачивать вал двигателя ровно на один шаг.

Блок питания – простой трансформаторный, со сглаживающим конденсатором. Можно использовать компьютерный блок питания.

Контроллер вместе с блоком питания:

Контроллер подключается к компьютеру через LPT порт.

Программное обеспечение

Без программы станок всего лишь груда железа. Станки с ЧПУ обычно управляются G кодом, который стандартизирован. Прежде всего нам необходима программа, которая бы принимала на входе некоторую последовательность G команд и выдавала необходимые импульсы в LPT порт, к которому у нас подключен драйвер.

Примеры таких программ:
TurboCNC (работает под ДОС)
Mach4
KCAM
LinuxCNC

Я использовал программу Mach4, скриншот работы которой ниже:

В комплекте с Mach4 есть программа LazyCAM в которую был загружен dxf файл с картинкой, которая была превращена в набор управляющих G-кодов. Эти коды были отправлены в mach4 и запущена обработка.

Испытания

Испытания фломастером:

Вот процесс гравировки станком логотипа кафедры:

Отгравированное лого:

Как видим станок работает. На выполнение гравировки ушло порядка 15 минут. Из-за неточности обработки хвостов шпилек и неточности изготовления деталей есть биения, например видно волнистость линии на вершине елочки, шаг волнистости 1,5 мм как раз соответствует шагу резьбы.

Фактическая точность станка выходит порядка 0,5 мм. Максимальная скорость перемещения – 200 мм/мин. Рабочее поле 230*230 мм.

Применение

Гравировки.

Автоматическое сверление печатных плат

Раскрой деталей из пластиков

Координатное выжигание (пример:

)

Резьба по дереву

и множество других применений.

Как работает шаговый двигатель

Добавлено 22 июля 2019 в 16:12

Сохранить или поделиться

Узнайте все преимущества шаговых двигателей, а также достоинства и недостатки выбора этого типа двигателей для вашего проекта.

Если вы работаете над проектом, в котором есть движущаяся часть, вы, вероятно, будете искать двигатель, чтобы сделать это движение возможным. В этой серии статей мы рассматриваем наиболее популярные типы двигателей, которые используют разработчики. Пока мы рассмотрели:

Чтобы узнать, для каких проектов лучше всего подходят шаговые двигатели, ознакомьтесь с обзором:

Обзор шаговых двигателей

В мире разработчиков шаговые двигатели широко распространены в технологии 3D печати. Все потребительские 3D принтеры оснащены ими. Шаговые двигатели также широко используются и в робототехнике.

Шаговые двигатели часто сравнивают с серводвигателями, поскольку эти оба типа двигателей используются в системах, требующих высокого уровня точности позиционирования.

Однако способы, которыми каждый тип двигателя отслеживает свое положение, сильно отличаются. Как обсуждалось в предыдущей статье, серводвигатель содержит в себе потенциометр, который измеряет абсолютное положение двигателя. Поэтому в любой момент времени сервопривод точно знает, как расположен вал двигателя. Шаговый двигатель не измеряет угол своего вала.

Как работает шаговый двигатель?

Конструкция шагового двигателя похожа на более сложную версию бесколлекторного двигателя. Вы заметите, что многие детали, по сути, одинаковы, но в шаговом двигателе их конструкция значительно сложнее.

В шаговом двигателе обмотки расположены вокруг внешней части кожуха. Постоянные магниты установлены на валу двигателя. Поскольку эти постоянные магниты достаточно тяжелые, шариковый подшипник с обеих сторон вала двигателя помогает стабилизировать двигатель.

Шаговые двигатели в теории работают аналогично бесколлекторным двигателям. Для создания магнитного поля обмотки возбуждаются и, воздействуя на постоянные магниты, заставляют вал двигателя двигаться.

Ребра на постоянных магнитах соответствуют похожим ребрам на обмотках на корпусе двигателя. Вместо непрерывного вращения шаговые двигатели перемещаются между этими ребрами дискретными шагами.

Различие с бесколлекторным двигателем заключается в том, что вместо того, чтобы каждый раз, когда обмотки переключают полярность, поворачиваться примерно на 30% от окружности, шаговый двигатель поворачивается очень немного, обычно всего на 1,8 градуса. Каждый из этих крошечных поворотов называется шагом. Контроллеры могут также управлять мощностью, подаваемой на обмотки, так, что шаговый двигатель может поворачиваться всего на 0,05625 градуса за шаг. Этот вид чрезвычайно точного управления движением позволяет шаговым двигателям достичь очень высокой точности позиционирования.

Достоинства шаговых двигателей

Высокая точность позиционирования

Основная причина существования шаговых двигателей заключается в том, что система управления движением обеспечивает высокую точность отслеживания положения.

Высокий крутящий момент на низких скоростях

Шаговые двигатели обеспечивают значительный крутящий момент на низких скоростях.

Недостатки шаговых двигателей

Низкая максимальная скорость

Поскольку шаговые двигатели перемещаются определенными шагами, у них низкая максимальная скорость вращения.

Низкий крутящий момент на высоких скоростях

На более высоких скоростях шаговые двигатели теряют значительный крутящий момент, обеспечивая лишь около 20% от своего крутящего момента на более низких скоростях.

Оригинал статьи:

Теги

Сохранить или поделиться

Привод шагового двигателя, сохраненный со старого принтера

Мне нужно некоторое линейное движение для нового проекта, и я решил разобрать старый матричный принтер, чтобы повторно использовать его (-ы) шаговый (-ые), управляя ими с помощью драйвера A4988.

Это проект, который я построил с этим двигателем:

Принтер имел маркировку Philips NIMS 1433 PLUS, но после некоторого обсуждения на FB выяснилось, что исходной моделью была Seikosha SP-1900 Plus или 2400.

Пользователь FB G Toscano предоставил картинку ниже и руководство по обслуживанию в разделе приложений.

Как только я снял крышку, была такая ситуация:

Имеются два шаговых двигателя: один для перемещения печатающей головки влево и вправо на линейном валу, а другой – для рулона бумаги.

Power

Из сервис-мануала вроде питается от 24в. Это напряжение, которое я решил взять непосредственно с платы питания принтера, которая разделяет 220 В переменного тока на разные напряжения. Это часть схемы платы питания:

Отсюда мы можем сделать вывод, какое напряжение должно присутствовать в шести областях силовой платы:

Однако при тестировании мультиметром на выходах 1 и 2 не было напряжения, а на выходе 6 – 8.2 Вольта. Я недостаточно хорошо разбираюсь в схемах, чтобы понять, было ли это каким-то образом предназначено в схеме, или если плата сломана, тогда как другие предположили, что это может зависеть от того факта, что на плате питания нет фактической нагрузки.

Позже я решил использовать выход 8,2 В для питания Arduino.

Двигатели

Я нашел руководство на Instructables, чтобы понять, как идентифицировать провода, подключенные к двум двигателям, которые я нашел в принтере. У двигателей по шесть проводов, но нам нужно использовать только четыре из них.

Чтобы определить, какие провода и какие мне пришлось использовать, мне пришлось проверить сопротивление между шестью проводами.

Мы знаем, что у двигателя две катушки; каждая катушка подключена к трем проводам. Из этих трех два находятся на концах катушки, а один – в середине. Это означает, что два провода, соединенные на концах, будут иметь большее сопротивление; это те, которые нам нужно использовать. Заполнив таблицу значениями сопротивления, легко определить, какие из них представляют собой две пары проводов, подключенных на концах двух катушек, и те, которые нам нужно подключить к драйверу A4988.

Пример значений сопротивления (Ом) для шагового двигателя линейного перемещения и двигателя рулона бумаги.

Схема

После тестирования схемы (см. Прилагаемую схему) с Arduino UNO и макетной платой я выбрал Nano. Теперь все умещено на плате 3×7, которая питается от сравнительно огромного оригинального модуля питания принтера (с красивой большой кнопкой ввода / вывода).

Цепь, работа в процессе (отсутствует мост между спящим режимом и сбросом).

Это руководство по Howtomechatronics, а также эта страница POLULU, объясняющая использование A4988, были отправной точкой для моей последней схемы и кода.

Дальнейшие разработки

Схема очень проста. На следующих этапах я хотел бы добавить функцию «Спящий режим», которая позволит мне экономить электроэнергию, уменьшить нагрев и разблокировать двигатель. Различные кнопочные входы могут быть добавлены через аналоговые контакты Nano с соответствующими резисторами, чтобы вручную привести голову в желаемое положение (левое и правое управление), запустить процедуру движения, включить спящий режим и так далее. Обратная связь с пользователем будет осуществляться через светодиоды.

Для этого я бы использовал готовую панель управления принтера, которую вы можете увидеть на следующих рисунках:

Панель управления со светодиодами и кнопками, лицевая.

Панель управления со светодиодами и кнопками, задняя.

В сервисном руководстве мы видим, какой провод разъема к какой лампе или кнопке идет:

Схема подключения панели управления принтера.

Вдобавок к этому, я, вероятно, попробую прикрепить сервопривод на головку и дополнительный шаговый двигатель (от того же принтера) или двигатель постоянного тока для вращательного движения.

Я добавлю всю документацию, как только проект будет закончен.

ОБНОВЛЕНИЕ / Январь 2019: готовый проект задокументирован здесь.

Управление шаговым двигателем, сохраненным со старого принтера

Мне нужно некоторое линейное движение для нового проекта, и я решил разобрать старый матричный принтер, чтобы повторно использовать его шаговые двигатели, управляя ими через драйвер A4988.

Это проект, который я построил с этим двигателем:

Принтер имел маркировку Philips NIMS 1433 PLUS, но после некоторого обсуждения на FB выяснилось, что исходной моделью была Seikosha SP-1900 Plus или 2400.

Пользователь FB G Toscano предоставил картинку ниже и руководство по обслуживанию в разделе приложений.

После того, как я снял крышку, была следующая ситуация:

Есть два шаговых двигателя, один для печатающей головки, чтобы двигаться влево и вправо, на линейном валу, а другой для рулона бумаги.

Power

Из сервис-мануала вроде питается от 24в. Это напряжение, которое я решил взять непосредственно с платы питания принтера, которая разделяет 220 В переменного тока на разные напряжения. Это часть схемы силовой платы:

Отсюда мы можем сделать вывод, какое напряжение должно присутствовать в шести областях силовой платы:

. напряжение, а на выходе 6 – 8.2 Вольта. Я недостаточно хорошо разбираюсь в схемах, чтобы понять, было ли это каким-то образом предназначено в схеме, или если плата сломана, тогда как другие предположили, что это может зависеть от того факта, что на плате питания нет фактической нагрузки.

Позже я решил использовать выход 8,2 В для питания Arduino.

Двигатели

Я нашел руководство на Instructables, чтобы понять, как идентифицировать провода, подключенные к двум двигателям, которые я нашел в принтере. У двигателей по шесть проводов, но нам нужно использовать только четыре из них.

Чтобы определить, какие провода и какие мне пришлось использовать, мне пришлось проверить сопротивление между шестью проводами.

Мы знаем, что у двигателя две катушки; каждая катушка подключена к трем проводам. Из этих трех два находятся на концах катушки, а один – в середине. Это означает, что два провода, соединенные на концах, будут иметь большее сопротивление; это те, которые нам нужно использовать. Заполнив таблицу значениями сопротивления, легко определить, какие из них представляют собой две пары проводов, подключенных на концах двух катушек, и те, которые нам нужно подключить к драйверу A4988.

Схема

После тестирования схемы (см. Прилагаемую схему) с Arduino UNO и макетной платой я выбрал Nano. Теперь все умещено на плате 3×7, которая питается от сравнительно огромного оригинального модуля питания принтера (с красивой большой кнопкой ввода / вывода).

Это руководство по Howtomechatronics, а также эта страница POLULU, объясняющая использование A4988, были отправной точкой для моей последней схемы и кода.

Дальнейшие разработки

Схема очень проста.На следующих этапах я хотел бы добавить функцию «Спящий режим», которая позволит мне экономить электроэнергию, уменьшить нагрев и разблокировать двигатель. Различные кнопочные входы могут быть добавлены через аналоговые контакты Nano с соответствующими резисторами, чтобы вручную привести голову в желаемое положение (левое и правое управление), запустить процедуру движения, включить спящий режим и так далее. Обратная связь с пользователем будет осуществляться через светодиоды.

Для этой цели я бы использовал готовую панель управления принтером, которую вы можете увидеть на следующих рисунках:

В сервисном руководстве мы видим, какой провод разъема идет к какой лампе или кнопке:

Вкл. Кроме того, я, вероятно, попробую прикрепить сервопривод на головку и дополнительный шаговый двигатель (от того же принтера) или двигатель постоянного тока для вращательного движения.

Я добавлю всю документацию, как только проект будет закончен.

ОБНОВЛЕНИЕ / Январь 2019: готовый проект задокументирован здесь.

давайте исправим! – 3D Solved

Хотя я думаю, что разбираюсь в 3D-принтере, меня всегда пугает, когда машина выходит из строя из-за потенциальной проблемы с оборудованием. В отличие от изменения каких-то непонятных настроек в слайсере, мое сердце имеет тенденцию заскакивать, когда я имею дело с механическими и электрическими частями.

Рано или поздно вам придется столкнуться с некорректной работой шагового двигателя.Если вы похожи на меня, вы, безусловно, предпочитаете провести небольшое исследование, прежде чем пробовать потенциально необратимые вещи. Хотя мы собираемся углубиться в каждую причину, это наиболее распространенные причины, по которым шаговый двигатель не работает должным образом.

Шаговый двигатель 3D-принтера может не работать из-за недостаточного электрического тока, нарушения целостности цепи вместе с проводкой или разъемом, или неисправного драйвера шагового двигателя или платы управления.

Конечно, это краткое резюме не очень полезно, когда дело доходит до решения вашей проблемы, поэтому приступим!

Как починить неподвижный шаговый двигатель

Когда дело доходит до проблем, связанных с нефункционирующим оборудованием, рекомендуемый путь их решения всегда идет от простейшего к наиболее сложному из возможных.Бесполезно проверять настройки прошивки или изменять расширенные конфигурации нашего принтера, если мы сначала не проверим, что устройство включено. Хотя это звучит глупо, большинство проблем обычно решаются с помощью почти тривиальных и очень простых проверок. при работе с шаговыми двигателями это не исключение из правил.

Прежде чем мы начнем отслеживать проблему, которая не позволяет двигателю двигаться, я задам вам вопрос: проблема вызвана самим шаговым двигателем?

Многие пользователи этого не знают (и почему они должны это знать?), Но встроенное ПО 3D-принтера настроено таким образом, чтобы двигатель экструдера не двигался, когда хотенд холодный.Это означает, что, прежде чем пытаться переместить, вы должны предварительно нагреть хотенд до температуры выше минимальной (я рекомендую 200 градусов, на всякий случай).

Теперь, когда мы знаем об этом, давайте попробуем исправить этот надоедливый мотор!

Шаговый двигатель не получает электрический ток

Прежде всего, вы должны убедиться, что двигатель получает электрический ток. Для этого вам не нужен мультиметр или какой-либо конкретный инструмент, просто включите принтер и попробуйте переместить моторы из меню.

На принтерах типа Marlin выберите « Prepare » -> « Move axis » и выберите ось двигателя, который не работает. Закажите достаточно длинное перемещение, например, 150 мм по осям X / Y или 100 мм по оси Z. Если во время движения вы можете двигать мотор рукой, это означает, что внутри мотора не создается магнитное поле, необходимое для его работы. Поскольку поле создается электрическим током, это, скорее всего, проблема с питанием.

Проверьте напряжение, подаваемое на источник, с помощью мультиметра. Некоторые принтеры работают от 12 В, а другие – от 24 В. Показания должны всегда быть стабильными. Если клеммы источника питания не подают необходимое напряжение, компоненты принтера начнут выходить из строя. При необходимости замените блок питания.

После этого убедитесь, что разъемы подключения двигателя правильно подключены, и убедитесь, что нет погнутых контактов. Попробуйте проверить целостность каждого провода с помощью мультиметра (видео ниже показывает, как это сделать).Отказ любого провода приведет к неправильной работе двигателя. Если вы обнаружите провод, не прошедший проверку целостности, замените разъем.

Проверьте плату драйвера шагового двигателя

Следующим шагом в поиске причины неисправности является проверка драйвера. Обычно используется Pololu A4988 . Эта небольшая плата регулирует мощность шагового двигателя и служит связующим звеном между платой управления и шаговым двигателем.

Попробуйте переместить драйвер на другую вилку и посмотрите, передается ли проблема на двигатель, к которому вы подключили этот драйвер. Будьте очень осторожны при подключении драйвера, так как его контакты должны быть сориентированы правильно (найдите контакт « Enable» как на драйвере, так и на плате и сопоставьте их). Если перевернуть его, драйвер или плата управления перегорят.

Если вы обнаружите, что проблема была в драйвере, замените его таким же или аналогичным.Есть более тихие и долговечные модели, но они намного дороже драйвера A4988 .

Теперь пора проверить плату управления. 3D-принтеры RepRap часто используют комбинацию Arduino Mega + Ramps , поскольку они являются самой дешевой и самой надежной версией, которую вы можете получить. Вам нужно будет получить другую плату, чтобы проверить, сохраняется ли проблема.

Как исправить шумный / щелкающий шаговый двигатель

Увеличьте напряжение драйвера двигателя для достижения требуемого крутящего момента

сообщите об этом объявлении Когда шаговый двигатель должен генерировать действительно большой крутящий момент (выше, чем он может обеспечить), он перестанет двигаться , но магнитное поле продолжает заставлять вал двигателя вращаться.Это можно услышать как один или несколько «щелчков» внутри двигателя.

Поскольку плата управления не имеет обратной связи относительно положения экструдера, печать продолжается, как будто ничего не произошло, и шаг «потерян». Это вызывает смещение слоев в объекте или секторов без отложенной нити, когда двигатель, который теряет шаги, является двигателем экструдера.

Наиболее частой причиной потери шагов по осям движения является низкое напряжение, установленное в драйвере двигателя. Для увеличения напряжения на драйверах сверху есть небольшой потенциометр.С помощью отвертки с керамическим наконечником поверните потенциометр по часовой стрелке. В то же время необходимо измерить подаваемое напряжение с помощью мультиметра.

Необходимое напряжение зависит от принтера, типа шагового двигателя и нагрузки, необходимой для двигателя. Двигатели оси Z и экструдера часто требуют большего напряжения, чем другие. Некоторые люди проводят расчеты для определения напряжения в соответствии с используемым двигателем, но, по моему опыту, это нужно делать эмпирически, увеличивая значение напряжения до тех пор, пока не будет достигнута надежная работа.

Другие распространенные причины

• Отсутствие смазки в направляющих : это заставляет движение требовать большего крутящего момента.
• Чрезмерное натяжение ремней : ремень сильно натягивает вал двигателя, что делает его ненужным. Ремешки должны быть относительно тугими, но не преувеличивайте их.
• Низкая температура экструзии : если нить недостаточно горячая, она не будет плавно течь через хотэнд, что приведет к увеличению давления, необходимого для экструзии.Температурная башня – лучший тест для определения оптимальной температуры печати.
• Сбой охлаждения ствола : если тепло « поднимается на » вдоль ствола, это приводит к размягчению нити. Верхняя часть нити должна действовать как поршень, поэтому она должна быть как можно более холодной. Когда это не удается, двигатель нагружается сильнее, что приводит к потере ступеней и возникновению заклинивания в сопле. Добавление радиатора и / или охлаждающего вентилятора может помочь в решении этой проблемы.
• Установленная скорость слишком велика. : ускорение, требуемое от двигателя, должно быть в пределах его возможностей.Когда двигатель не может удовлетворить потребность в движении, он теряет шаги. Оси X / Y наиболее подвержены этой проблеме.
• Люфт на валу : если ремень слишком ослаблен или система направляющих допускает небольшой люфт, первые шаги изменения направления будут потеряны, что приведет к деформации объекта.
• Перегрузка драйвера : Поскольку драйверы работают с очень большими токами, им необходимо рассеивать большое количество тепла. Для этого на основную микросхему драйвера обычно крепят алюминиевые радиаторы.При чрезмерном нагреве драйвер начинает работать со сбоями, и одним из наиболее частых симптомов является потеря ступеней в двигателе. Чтобы этого не произошло, я рекомендую поставить охлаждающий вентилятор прямо на драйверы.

Другие часто задаваемые вопросы

Может ли шаговый двигатель стать слишком горячим?

Если вы коснетесь двигателей во время очень длинной печати, вы заметите, что они могут сильно нагреться. Это происходит потому, что часть энергии, вырабатываемой двигателями, преобразуется в механическую энергию, а другая часть теряется в виде тепла.

Корпус двигателя и его внутренние компоненты спроектированы так, чтобы выдерживать большое количество тепла, но при превышении максимальной температуры они могут быть повреждены.

Максимальная рабочая температура шагового двигателя всегда указывается в техническом описании конкретной модели. Хотя конкретные значения сильно различаются, обычно они находятся в диапазоне от 70 ° C до 100 ° C.

На практике мы можем сказать, что если вы не можете дотронуться до шагового двигателя, это потому, что он явно слишком горячий.Хотя это относительно, но это хорошая отправная точка. Отрегулируйте напряжение в драйверах в средней точке, в которой работа соответствует ожидаемой, но без чрезмерного повышения температуры.

Когда у вас будет хорошая конфигурация, я рекомендую вам записать значения для каждого шагового двигателя. Если вам нужно заменить драйвер, вам не придется повторять этот тест.

Требуют ли шаговые двигатели обслуживания?

Шаговые двигатели не требуют обслуживания. Нет необходимости вдаваться в подробности, но, в отличие от обычных двигателей постоянного тока, они не имеют щеток или соприкасающихся деталей, которые могут изнашиваться.Просто убедитесь, что на нем нет пыли и грязи. Если вы используете лак для волос для улучшения адгезии к постели, не забудьте покрыть все электронные части перед распылением.

Как заменить шаговый двигатель

Если вы пришли сюда, не обнаружив проблемы, шаговый двигатель, скорее всего, вышел из строя и вам необходимо его заменить. Для этого важно знать, что обозначение NEMA 17 (наиболее часто используемое в 3D-печати) относится только к распределению монтажных резьбовых отверстий. В этом диапазоне двигателей существует бесчисленное множество вариантов, которые могут соответствовать или не соответствовать нужным вам техническим характеристикам.

Перед покупкой нового двигателя уточните у производителя принтера следующие характеристики:

• Рабочее напряжение
• Крутящий момент
• Градусы вращения для каждого шага (количество шагов на оборот)
• Высота двигателя (чтобы сделать убедитесь, что он помещается в то же место, что и предыдущий)

Шаговый двигатель для 3D-принтера | Полное руководство и как выбрать

Помимо множества тестовых устройств, у Мартина сейчас работает свой четвертый 3D-принтер, и он печатает как хобби для друзей, семьи и себя.Он с удовольствием делится своим опытом с каждой новой статьей.

Раскрытие информации: ссылки, отмеченные *, являются партнерскими ссылками. Я зарабатываю на соответствующих покупках, если вы решите совершить покупку по этим ссылкам – без дополнительных затрат для вас!

Чтобы заготовка была успешной, все элементы 3D-принтера должны оптимально работать вместе. В дополнение к экструдеру, который подает нить на печатную платформу, он также включает двигатели, которые обеспечивают движение по осям.

Благодаря модульной конструкции многих 3D-принтеров в устройство можно установить широкий спектр двигателей, но рынок велик, и особенно новички могут быть ошеломлены выбором.

В следующей статье мы сначала рассмотрим наиболее важные различия между шаговыми двигателями и выясним, какие параметры важны для выбора. Мы подробно объясняем спецификации, чтобы каждый мог принять собственное решение и дать обзор текущей рыночной ситуации с возможными альтернативами, чтобы в конечном итоге было создано полное руководство, которое разъясняет наиболее важные вопросы и гарантирует, что каждый может сделать подходящий выбор.

Это основные типы шаговых двигателей 3D-принтеров * :

• 20-25 Нсм: Малый крутящий момент для легких конструкций
• 40-45 Нсм: Стандартный размер
• 50-56 Нсм: Мощные шаговые двигатели для тяжелых печатных платформ и т.п.

Вот лучшие шаговые двигатели для 3D-принтеров:

Различные типы двигателей

В общем, 3D-принтеры могут использовать несколько типов двигателей: двигатели постоянного тока, шаговые двигатели и серводвигатели.Все они работают по-разному.

Двигатели постоянного тока