3Dプリンタ用の閉ループ制御

http://hackaday.com/より。

CLOSED LOOP CONTROL FOR 3D PRINTERS

https://www.youmagine.com/designs/dc-motor-closed-loop-control-software#!design-information

ServoStrap







多分誰かが作るとは思ってましが、結構早く公開された印象。。

極初期のReprapのエクストルーダーの駆動用にギヤードDCモーターが使われていたみたいってのは有るんだけれども、エンコーダーが必要なのと、DCモーターのフィードバックをシステムとして構築すると、今の中華安ステッパドライバとモーターにはコスト的に太刀打ち出来ないってことがなかなか使われなかった大きな要因だとは思います。

が、制御の仕方とモーターにも依ると思うのですが、電力に対する力、効率がステッパモーターよりもDCモーターの方が良いのと、動画を見てみるとよく分かるのですが、ステッパでゆう脱調状態を作っても、現在の制御位置に戻るってのは、大きなアドバンテージになるのではないかと思ってます。

以前の記事にて、「ギヤードDCモーターをLinuxCNCのパラレルポート入出力で制御する。」でLinuxCNCを使ったギヤードDCモーターのクローズドループを試して見ましたが、結構安定して位置制御ができてるご様子。。


最近の低価格な普通のプリンタなどは、光学式のリニアエンコーダ-を定規として、DCモーターのフィードバック制御でさどうしているようです。
以前のステッパモーターを使ったプリンタに比べ、駆動音が格段に静かになってます。


もちろん2Dのプリンタと3Dのプリンタ、又はNCフレームを同じようにとは思ってませんが、2Dのプリンタやコピー機が省エネの観点や駆動音の、、ってことでDCモーターのフィードバック制御化してるって事は、日本のご家庭で「駆動音がうるさい」と言われてる3Dのプリンタや、小型NCフレームの類もDCモーターのフィードバック制御化されていっても、なんら不思議はありません。。

ただ、2Dのプリンタと違う事は、出荷量がケタ違いなので、サーボシステム自体はあんまり安くはならないと思います。



DCモーターを使う上での一番の問題点として、急峻な作動をさせると、モーター側が発電した電気が電源に戻され、大きなサージが発生すること、だと思います。以前の記事等でも書きましたが、単なるHブリッジのDCモータードライバなどを使う場合は、そのサージが電源やモータードライバの定格内に収まる用に対策を施す必要があると思います。


動画上のモーターはマブチモーターのRS-385SHのご様子。
フィードバック制御用のロータリーエンコーダーはモーター後端部に取り付けてあるみたい。。





あんまり無理やり止めるとHブリッジの容量とかモーターにも依るだろうけど、モーターが焼けたり、Hブリッジがトンだり^^;
その辺の制御も重要になってくのかなぁ。。


また、この記事で取り上げたエンコーダーによるフィードバック制御は、NCコントローラーから出力されたパルス指令によっての位置制御。
LinuxCNCを使った場合は、NCコントローラー自体に現在の位置情報が入力され、PWM(PDM)パルス出力されます。

フィードバック信号を戻す位置によって、制御自体の形態も替り、意味合いも変わってきます。。


スポンサーサイト

テーマ : 自作・改造
ジャンル : コンピュータ

コメントの投稿

非公開コメント

ライセンス
アクセスカウンター
プロフィール

あきらひとし。

Author:あきらひとし。
木工用CNCルーターフレームと、ステッピングモータードライバを作ってみました。
たぶん記事は一般的な人には殆ど必要のない事ばかりなの、かも。

モーターは回るだけでも楽しい。制御(速度、トルク、位置)できるともっと楽しい!

メールフォーム

名前:
メール:
件名:
本文:

リンク
最新記事
カテゴリ
スポンサードリンク
スポンサードリンク 
スポンサードリンク
オンラインカウンター
現在の閲覧者数:
検索フォーム
RSSリンクの表示
最新トラックバック
最新コメント
月別アーカイブ