Comment détecter lorsqu'un moteur pas à pas est au point mort?


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Comment puis-je détecter lorsqu'un moteur pas à pas est au point mort?

Une recherche sur Google m'a amené à certaines personnes qui disent que lorsque le moteur pas à pas cale, le courant augmente, ce qui est facilement détectable avec un capteur Hall. (Ou, je suppose, par l'un des autres capteurs de courant mentionnés dans "Comment puis-je détecter le courant du moteur?" ).

Cependant, j'ai mesuré le courant à travers (l'un des 4 fils de) mon moteur pas à pas, et il est toujours à quelques pour cent de 0,5 A, que mon pilote pas à pas maintienne une position, en le déplaçant normalement (ce qui dans mon application est très lentement ), ou le conducteur de moteur pas à pas pense qu'il dit au moteur pas à pas de se déplacer normalement, mais le moteur a chevillé la limite fixe. La mesure du courant dans l'alimentation +12 V allant au pilote du moteur pas à pas semblait également donner un courant assez constant. Cela peut être dû au fait que j'ai baissé la limite actuelle à ce montant sur mon pilote de moteur pas à pas "hacheur".

Suis-je en train de manquer certains détails clés dans l'approche «mesurer l'actuel»?

Une recherche sur Google m'a amené à d'autres personnes qui mesurent le back-EMF (BEMF) dans une bobine du moteur pas à pas pendant que le pilote pas à pas ne conduit que l'autre bobine. Mais cela ne semble distinguer que "un moteur qui se déplace rapidement" et "un moteur arrêté", et ne semble pas faire la distinction entre mon cas de "un moteur qui se déplace lentement" et "un moteur arrêté".

Existe-t-il un moyen d'appliquer l'approche BEMF même dans un système où je conduis toujours le moteur pas à pas et ne le fais jamais tourner rapidement?

J'utilise actuellement une carte de pilote pas à pas avec la puce TI DRV8825 dessus, et j'espérais que la broche "faute" me dirait quand le moteur pas à pas a calé contre mon arrêt dur. Mais cela ne semble pas faire quoi que ce soit - est-il censé me parler d'un décrochage, mais je l'ai juste mal connecté?

Existe-t-il une autre technique de puce ou d'entraînement qui détecte lorsque le moteur pas à pas s'est arrêté contre l'arrêt dur?

Existe-t-il une autre technique pour détecter un décrochage dur que je peux «ajouter» à un système à l'aide d'un pilote de moteur pas à pas standard?

(Existe-t-il un autre site StackExchange plus approprié pour les questions sur les moteurs et les pilotes de moteur?)



la détection de courant via une résistance shunt alimentant un ampli op à un simple contrôleur PID vers l'adc pourrait fonctionner ...

Hein? Comment cela m'aide-t-il à détecter lorsqu'un moteur pas à pas est au point mort? Comme je l'ai mentionné dans la question d'origine, "j'ai mesuré le courant ... et il se situe toujours à quelques pour cent près de 0,5 A, que mon pilote pas à pas ... le déplace normalement (ce qui dans mon application est très lent), ou le conducteur de moteur pas à pas pense qu'il dit au moteur pas à pas de se déplacer normalement, mais le moteur a fixé la limite stricte. "
David Cary

Cela ne fournit pas de réponse à la question. Pour critiquer ou demander des éclaircissements à un auteur, laissez un commentaire sous son article - vous pouvez toujours commenter vos propres articles, et une fois que vous aurez une réputation suffisante, vous pourrez commenter n'importe quel article .
Shahbaz

j'ai été fouillé aussi. Je pense que la meilleure façon d'utiliser l'encodeur de rétroaction en comparant l'angle de pas et le nombre de pas avec l'impulsion d'entrée

Réponses:


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Une option est un pilote de moteur pas à pas qui utilise un système de décrochage sans capteur, comme le STMicroelectronics L6470 dSPIN: pilote de moteur à micropas entièrement intégré avec moteur de mouvement et SPI .

Une fois calibré, il peut détecter une condition de décrochage et soulever la broche FLAG haut pour alerter le uC du problème.


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Bienvenue chez robotics kurtnelle, et merci pour votre réponse. Je l'ai édité pour fournir un peu plus de contexte et fournir suffisamment d'informations à partir du lien pour que les gens puissent trouver les informations ailleurs si le lien pourrit .
Mark Booth

J'ai trouvé que la détection de décrochage du L6470 est très difficile à calibrer. Mon processus a été de trouver les kvals minimum requis pour un fonctionnement normal et fiable (en ignorant le seuil de décrochage). Ensuite, je monte le seuil de décrochage jusqu'à ce qu'il cesse de signaler des erreurs de décrochage. Ensuite, je l'augmente un peu plus pour la marge. Mais plusieurs fois, il ne détecte toujours pas de condition de décrochage ... avez-vous des suggestions?
Dave

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J'ai trouvé que la FFT de la forme d'onde actuelle du stepper montre souvent les harmoniques de fréquence naturelles du système moteur + pilote ET que lors d'un décrochage, des harmoniques de fréquence supplémentaires apparaissent !!! Tout ce dont vous avez besoin est un circuit intégré de conversion de courant en tension bidirectionnel rapide et un filtre passe-bande étroit pour détecter si les harmoniques supplémentaires sont présentes.


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Malheureusement, comme vous l'avez découvert, il est difficile de dire si un moteur pas à pas est bloqué car le courant à travers les bobines d'un moteur pas à pas est à peu près le même s'il est bloqué (ne peut pas marcher), en position de maintien ou en marchant normalement .

Vous pouvez certainement détecter facilement un décrochage si vous ajoutez un codeur ou utilisez un moteur pas à pas qui en avait déjà un.

Pourquoi voulez-vous détecter le décrochage du moteur pas à pas? Contrairement à un moteur CC à balais, le calage d'un moteur pas à pas n'est généralement pas mauvais pour lui. Pourriez-vous atteindre le même objectif avec un interrupteur de fin de course?


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La détection du décrochage est importante pour détecter les étapes manquées en particulier. dans le fraisage CNC où les tolérances des pièces sont critiques.

Ancien poste, mais la détection des décrochages est également importante si vous conduisez un seul axe (sur une machine CNC, par exemple) avec deux moteurs. Sinon, vous êtes un beau carré, un portique soigneusement conçu et sans aucun doute coûteux peut se déchirer en lambeaux.
3Dave

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Si vous voulez détecter les étapes manquées, vous voulez un encodeur. Heureusement, il existe des encodeurs magnétiques et optiques qui vous donnent facilement 4096 pas par révolution, donc même un micro-moteur pas à pas sera mesuré avec au moins un pas par pas.

Notez que certaines usines CNC ne détectent pas nécessairement les étapes manquées; c'est à l'opérateur de ne pas programmer une trajectoire d'outil trop difficile pour la broche et l'outil, et d'entendre le problème quand il se produit. Au lieu de cela, ces CNC utilisent simplement des interrupteurs de fin de course pour trouver la maison absolue, puis fonctionnent entièrement en supposant que des mesures sont prises.

Les encodeurs peuvent également vous permettre d'expérimenter d'autres fonctionnalités, comme l'utilisation d'un moteur à courant continu d'assistance pour les mouvements non engagés pour des rapides très rapides :-)


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Vous devez quantifier: "J'ai mesuré le courant à travers (l'un des 4 fils de) mon moteur pas à pas, et il est toujours à quelques pour cent de 0,5 A". Un `` quelques pour cent '' peut être tout ce dont vous avez besoin pour détecter un peu de courant supplémentaire pendant le décrochage (s'il y a du courant supplémentaire comme je le supposerais aussi mais qu'il faudrait prouver), qui peut être détecté et comparé au courant pas à pas normal. Dans certains cas, 40 uA est majeur et dans certains cas, 4 mA est la différence majeure. Sans paramètres de mesure de votre part, il est impossible de vraiment vous conseiller.

Alors, quel est exactement le courant pour un pas par rapport à un décrochage, et la différence est-elle cohérente? Je mesurerais également tous les fils ... Vous utilisez un correct unipolaire? J'ai utilisé des steppers mais je n'ai jamais pris la peine de mesurer le courant car les steppers que j'utilisais correspondaient aux exigences de charge et n'ont jamais calé. Donc, une réponse rapide consiste simplement à obtenir un stepper plus gros.

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