Tema: Controladora Micro-step para 4 ejes. Tipo Bipolar, de 48 volts 5 Amperes

Iniciado por gines8a

Me reitero, UN TRABAJO SOBRESALIENTE!!!!!!!!!!!!!!


Ya solo me falta molestarle una vez mas para preguntarle como me pongo en contacto con usted para encargarle un kit.

No es molestia, puedes enviarme un mensaje privado aqui en el forum si deseas contactarme. La segunda tanda, despues de estos primeros 25 kits, todavia puede tomar un par de meses.

Saludos,

Kreutz.

Soldando los componentes SMD en la tarjeta de potencia

Fotos tomadas hace unos dias mientras soldaba los componentes de montaje superficial en el horno infrarrojo.

Soldando el resto de los componentes...

Las bases para los circuitos integrados las use aqui porque esta es una tarjeta de prototipo, en la revision final los circuitos integrados se sueldan directamente al PCB para evitar falsos contactos y aumentar la confiabilidad.

Iniciado por kreutz

Soldando el resto de los componentes...

....

Despues de haber ensamblado las tarjeta de potencia puedo decir que son faciles de ensamblar y en realidad se hace bastante rapido con las condiciones adecuadas o con ayuda de alguien mas. Las tarjetas de interface son otra cosa, pero ustedes no tienen que preocuparse por ellas, ya vendran ensambladas.

Se requiere un soldador de 30 Watts de punta fina conica y un soldador de 80 a 100 Watts con punta tipo destornillador de 2 o 3 mm de ancho (en la punta) para soldar las conexiones a tierra. El ensamblaje total por tarjeta les llevara alrededor de 2 horas siguiendo las instrucciones.

Iniciado por kreutz

Especificaciones del Kit


El kit Kreutz-4 para manejar 4 Motores de pasos Bipolares con regulador de corriente tipo chopper consta de 5 tarjetas: una tarjeta de potencia individual para cada eje y una tarjeta de interface con el puerto paralelo del PC con funcionalidad de B.O.B. (Break-out-Box)

Caracteristicas:

-Trabaja con Softwares de paso/direccion (Step/Direction)
-Reset al encendido.
-Control individual o simultaneo de los cuatro ejes.
-Activacion de cada eje seleccionable por medio de "jumpers"
-Cumple con las directivas RoHS.
-Regulador de 5 volts individual para cada tarjeta.
-48 Volts maximo 15 Volts minimo por fase (voltajes monitoreados activamente).
-5 amperes maximo por fase, corriente de fase ajustable por medio de potenciometros y puntos de prueba.
-Motores de 4 cables, 8 cables (y 6 cables dejando un cable sin conectar por fase)
-Modos de Micro-paso "Full Step", 1/2, 1/4, 1/8, 1/16, 1/5, 1/10

-Maxima frecuencia de pasos: 100Khz
-Minima duracion de las senales de Step y Direccion: 2 uS
-Interface con puerto paralelo del PC de 3.3 Volt y 5 Volt (seleccionable)
-Entradas de Paso y Direccion activas "High"
-Reduccion de la corriente de fase al 50% despues de 1 segundo de inactividad.
-Control automatico de Torque.
-Cambio automatico de la forma de la corriente de referencia con la velocidad.
-Capacidad de actualizacion del "Firmware"
-Proteccion contra "Brown-outs" (descenso del voltaje de la fuente de 5 Volts por debajo de +4.3 Voltios).
-Desactivacion automatica de la salida si el voltaje del motor sube por encima de 45 volts o baja por debajo de 15 Volts
-Proteccion contra variaciones de la fuente de 12 voltios (por debajo de 8.5 voltios o por encima de 16 Voltios)
-Conector de Interface exterior para dar acceso a las otras entradas/salidas del puerto paralelo del PC
-Proteccion contra sobre-corriente y sobre temperatura.
-Circuito "Charge-Pump" (funciona como "watch-dog", en el caso en que el PC se congela o se desconecte el puerto paralelo desactiva todas las salidas).
-Parada de emergencia desactiva todas las salidas y senaliza al software por medio de una de las entradas del puerto Paralelo.
-Entradas y Salidas aisladas opticamente o por medio de acoplamiento de radio-frecuencia (2500 Volts de aislamiento), excepto las entradas/salidas del conector de extension.

Senalizaciones por medio de diodos emisores de luz:
-PC power OK (senaliza que los +5 Voltios provenientes de PC, que entran por la conexion USB, estan bien).
-Parada de emergencia,
-Charge-Pump OK
-Caida de Torque debido a la perdida de regulacion de corriente con la velocidad debido al efecto L/R (1 en cada tarjeta de potencia)
-Fuente de +5 volts OK (1 en cada tarjeta de potencia)
-Firmware OK (para cada eje)
-Modo de Servicio/Ajuste (para cada eje)
-Eje desactivado (para cada eje).
-Reduccion de corrente por Inactividad (para cada eje).

Para aquellos que no usan software con capacidad de proporcionar el tren de pulsos de 12.5 Khz (Charge-Pump), el pin #1 del puerto paralelo puede usarse como una salida de activacion/desactivacion (ENABLE) de los 4 ejes simultaneamente, existe un circuito seleccionable por medio de jumpers para activar esta funcion.

En pruebas recientes he alcanzado mas de 4500 rpms usando un motor de 295 Oz-in a 36 volts. Pondre un video tan pronto como encuentre el CD del software para editarlo (que perdi tuve que cargar todo el software a mi PC hace un tiempo).

Mas resultados de las Pruebas...

Las pruebas a 4.3 Amp por fase salieron bien. A 36 Volts el motor alcanzo 4700 rpm. 4.3 Amp es el maximo permisible para mi motor (1.41 veces el valor especificado por el fabricante)

A muy bajas revoluciones se realiza el ajuste del circuito de compensacion de corriente promedio con respecto al % de modulacion PWM de corriente. Eso elimina vibraciones y ruido audible a bajas revoluciones (menos de 1 rpm). Voy a publicar un video con los ajustes con osciloscopio y por sonido (para aquellos que no tienen osciloscopio). El ajuste se realiza mientras se corre un progama en codigo G que les voy a proporcionar y se ajusta un potenciometro.

El programa tambien cumple la funcion de ejercitar la controladora y el motor para medir el calentamiento del disipador de calor bajo las peores condiciones de trabajo posibles y por largo tiempo. Hoy la maxima temperatura alcanzada fue de 72 grados C (sin ventilador). Incluso a 80 grados o mas no existe ningun peligro de destruitr los L6203, cuando la temperatura interna alcanza 150 grados C, ellos se desactivan automaticamente. Para corrientes de mas de 3 Amp por fase yo recomiendo usar un disipador de calor con ventilador.

Comparando las pruebas recientes con las realizadas hace tiempo a las controladoras Mardus-Kreutz, puedo asegurar que la vibracion es muchisimo menor (debido al circuito de compensacion), a pesar de que los M-K practicamente no tienen vibracion.

Me gusto mucho como funciona el circuito se senalizacion de perdida de torque, cuando la combinacion de velocidad y voltage de la fuente de alimentacion es tal que el motor no puede alcanzar el maximo torque, se enciende un diodo emisor de luz (LED) cuyo brillo varia proporcionalmente a la perdida de torque. El maximo brillo se obtiene cuando no hay corriente en los enrrollados del motor (y por tanto el torque es cero)

Aqui les dejo una foto del montaje de pruebas.

Lista de Espera para los Kits

Contactirfu, uno de los miembros del forum en Ingles, esta haciendo la lista de espera para los kits en orden de solicitud. Va a hacer una sola lista para los dos forums (Ingles y Espanol). Ya abrio un nuevo "thread" para dicha lista http://www.cnczone.com/forums/showthread.php?t=50154 . La unica forma de entrar en la lista es contactarlo a el enviandole un e-mail a la siguiente direccion: kreutzsalessupport@gmail.com , yo no tengo mucho tiempo para dedicar a esa tarea, pueden enviar el e-mail en Espanol (el no lo entiende pero me consultara cuando lo reciba), lo importante es el orden de llegada (desde ahora mismo).

La aceptacion de ordenes (pago) comienza dentro de las proximas dos semanas, tan pronto como reciba los nuevos PCBs. Especificar en la solicitud a el si es para kit o lo quiere "ensamblado y probado (assembled and tested)", aunque para este ultimo caso solo voy a ofertar 5.

Saludos,

Kreutz.

Ultimo PCB que disene para la posibilidad de "hagalo Ud mismo" (Rev3.0N)

Realmente siento que he estado perdiendo mi tiempo tratando de ofrecer un kit para ser ensamblado por los usuarios. Este es el resultado de largas horas de trabajo, despues de mi jornada laboral, y fines de semana, por los ultimos 9 meses.

Me siento realmente orgulloso de como funciona el prototipo y he decidido que si no aparecen solicitudes suficientes, voy hacerlo todo con componentes de montaje superficial para ensamblaje automatico. Los precios cambiaran, por supuesto. Hasta ahora todas las solicitudes han sido para tarjetas completamente ensambladas y probadas, y contrario a lo que esperaba, no ha habido ninguna solicitud en Espanol.

Yo tenia la impresion de que la mayor parte de los usuarios queria ahorrar dinero y emprender el ensamblaje de los pocos componentes de montaje a traves de huecos (trough-hole) que hay en las tarjetas de potencia, ya me doy cuenta de que he estado equivocado por mucho tiempo...

Saludos,

Kreutz.