タグ別アーカイブ: STEPPER MOTOR

Run the linear actuator with STM32F

ステッピングモータの制御を試作するためにリニアアクチュエータを購入しました。
リニアスライドレール、アルミ合金0808ボールねじ57モーター付き単軸台形(500mm)
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B081B4BFYP/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1
実物は、ボールねじではりません。台形ねじです。500mmという大型ですが格安なので購入しました。

ドライバは、以下を購入しました。
Quimat 4A TB6600 ステッピング モーター ドライバー コントローラー 9V-40V CNC単軸 2位相4位相(4/6/8線) 駆動工具 ドライバー QD07
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B06XSBB45M/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1

モータは、ロータリーエンコーダを接続するためにデュアルシャフトの物に交換しています。
HANPOSE 17HS8401S-D150Sダブルシャフト48mm Nema 17ステッピングモーター42モーター42BYGH 1.8A 52N.cm 4線式3DプリンターCNCレーザー
https://jp.banggood.com/HANPOSE-17HS8401S-D150S-Double-Shaft-48mm-Nema-17-Stepper-Motor-42-Motor-42BYGH-1_8A-52N_cm-4-lead-for-3D-Printer-CNC-Laser-p-1415966.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN

アクチュエータのリミットセンサとして反射型の光電センサを使用しました。
HiLetgo 10pcs TCRT5000赤外線反射センサーIR光電スイッチバリアライン障害物回避モジュールトレースセンサートレースモジュール
https://www.amazon.co.jp/gp/product/B07WR9JP3W/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o07_s00?ie=UTF8&psc=1
センサーは、上側リミット、下側リミット、原点近傍の3個を使用しました。

制御には、STM32F401CCU6を使用しました。
STM32F401開発ボードSTM32F401CCU6 STM32F4学習ボード
https://jp.banggood.com/STM32F401-Development-Board-STM32F401CCU6-STM32F4-Learning-Board-p-1568897.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN

 

I bought a linear actuator to make a prototype control of a stepping motor.
Linear slide rail, aluminum alloy 0808 Ball screw 57 Single shaft trapezoid with motor (500 mm)

https://www.amazon.co.jp/gp/product/B081B4BFYP/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1
The real thing is not a ball screw. It is a trapezoidal screw. I bought it because it is a large size of 500mm but it is cheap.
The driver purchased the following:
Quimat 4A TB6600 Stepping Motor Driver Controller 9V-40V CNC Single Axis 2 Phase 4 Phase (4/6/8 Wire) Drive Tool Driver QD07

https://www.amazon.co.jp/gp/product/B06XSBB45M/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1
The motor is replaced with a dual shaft one to connect the rotary encoder.
HANPOSE 17HS8401S-D150S Double Shaft 48mm Nema 17 Stepping Motor 42 Motor 42BYGH 1.8A 52N.cm 4-Wire 3D Printer CNC Laser

https://jp.banggood.com/HANPOSE-17HS8401S-D150S-Double-Shaft-48mm-Nema-17-Stepper-Motor-42-Motor-42BYGH-1_8A-52N_cm-4-lead-for-3D-Printer-CNC-Laser-p-1415966.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN
A reflective photoelectric sensor was used as the limit sensor of the actuator.
HiLetgo 10pcs TCRT5000 Infrared Reflection Sensor IR Photoelectric Switch Barrier Line Obstacle Avoidance Module Trace Sensor Trace Module

https://www.amazon.co.jp/gp/product/B07WR9JP3W/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o07_s00?ie=UTF8&psc=1
Three sensors were used: the upper limit, the lower limit, and the vicinity of the origin.
STM32F401CCU6 was used for control.
STM32F401 development board STM32F401CCU6 STM32F4 learning board

https://jp.banggood.com/STM32F401-Development-Board-STM32F401CCU6-STM32F4-Learning-Board-p-1568897.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN

 

我购买了线性执行器,以对步进电动机的控制进行原型设计。
线性滑轨,铝合金0808滚珠丝杠57带电机的单轴梯形(500mm)

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真正的东西不是滚珠丝杠。 这是一个梯形螺钉。 我买了它是因为它最大可达500毫米,但价格便宜。
驱动程序购买了以下内容:
Quimat 4A TB6600步进电机驱动器控制器9V-40V CNC单轴2相4相(4/6/8线)驱动工具驱动器QD07

https://www.amazon.co.jp/gp/product/B06XSBB45M/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o01_s00?ie=UTF8&psc=1
用双轴马达代替电动机来连接旋转编码器。
HANPOSE 17HS8401S-D150S双轴48mm Nema 17步进电机42电机42BYGH 1.8A 52N.cm 4线3D打印机CNC激光

https://jp.banggood.com/HANPOSE-17HS8401S-D150S-Double-Shaft-48mm-Nema-17-Stepper-Motor-42-Motor-42BYGH-1_8A-52N_cm-4-lead-for-3D-Printer-CNC-Laser-p-1415966.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN
反射型光电传感器用作致动器的极限传感器。
HiLetgo 10pcs TCRT5000红外反射传感器红外光电开关障碍物避障模块跟踪传感器跟踪模块

https://www.amazon.co.jp/gp/product/B07WR9JP3W/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o07_s00?ie=UTF8&psc=1
使用了三个传感器:上限,下限和原点附近。
STM32F401CCU6用于控制。
STM32F401开发板STM32F401CCU6 STM32F4学习板

STM32F401開発ボードSTM32F401CCU6 STM32F4学習ボード
https://jp.banggood.com/STM32F401-Development-Board-STM32F401CCU6-STM32F4-Learning-Board-p-1568897.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN

STM32F401CCU6 STEPPING MOTOR CONTROL1

STM32F401CCU6開発ボードでSTEPPING MOTORを動かします。まずは、Rotary  Encoderを計測してみました。
Encoderの読み込みには、TIM3を使用しました。

エンコーダー 元 AB 相 5-24v 400 パルス 増分の光学式ロータリーエンコーダー 本体サイズ 39 * 35.5 mm NPN 出力
https://www.amazon.co.jp/%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%80%E3%83%BC-5-24v-%E5%A2%97%E5%88%86%E3%81%AE%E5%85%89%E5%AD%A6%E5%BC%8F%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%80%E3%83%BC-%E6%9C%AC%E4%BD%93%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%82%BA-35-5/dp/B076Q5W251

MXの機能で「Encoder Mode」を設定すれば、コードを自動生成してくれます。
STM32F401CCU6は、USBも使用できるのでCDCでEncoder値を取り出せます。USB CDCもMXでコードの自動生成ができます。

STM32F401CCU6は、小さいですが高機能です。ピン数が少ないので、大きなシステムは組めませんが、単機能であれば十分な性能を生かすことができます。

Intel Quark D2000 Zephyr STEPPING MOTOR


D2000でステッピングモータを回しました。
バイポーラ ステッピングモーター4SM-42BYG011
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05372/
SparkFun ROB-12779 EasyDriver ステッピングモータドライバ
https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=EEHD-4YRY
EasyDriver – Stepper Motor Driver
https://www.sparkfun.com/products/12779
ドライバIC A3967を使用しているのでパルス出力と方向出力のみでステッピングモータを回すことができます。
ZephyrのPWMのサンプルは、”PWM_0″を対象にしています。
PWM_0は、JTAGピンと競合しているため使用できません。PWM_1を使用するようにしました。

ピンの機能割付けを行いました。
struct device *pinmux = device_get_binding(PINMUX_NAME);
PWM1_PIN(24ピン)を機能C(PWM)に設定します。
if (pinmux_pin_set(pinmux, PWM1_PIN, PINMUX_FUNC_C)) {
これでPWM_1側が使えるようになります。

電源は、DC12Vを使用しています。
65W級スイッチングACアダプター12V5A GF65I-US1250
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-00510/
D200ボードには12Vから三端子レギュレータで作成したDC5Vを入力しています。
エンコーダカウントが1秒間6400カウントに調整しました。一周1600カウントなので1秒4周です。240rpmで回したことになります。

サンプルプログラムは以下にあります。
https://github.com/jendo1969/d2000/blob/master/Step_motor/src/main.c

C2000 PICCOLO AND STEPPER MOTOR4

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TI C2000 Piccolo LaunchPadのステッピングモーターです。今回は台形制御に続き、固定小数点演算ライブラリIQmathを使用してS字カーブを追加しました。
S字カーブで加速、減速できるようにしました。
今回は、速度の計算に2次関数があるので固定小数点演算ライブラリIQmathを使用した効果があったのではないでしょうか。

C2000 PICCOLO AND STEPPER MOTOR3

TI C2000 Piccolo LaunchPadのステッピングモーターです。前回追加したボタンにスタートストップを割り付けました。
台形制御で加速、減速できるようにしました。
速度の計算には、固定小数点演算ライブラリIQmathを使用してみました。
http://processors.wiki.ti.com/index.php/IQmath_Library_for_C28x?keyMatch=IQmath&tisearch=Search-JP-Everything
http://www.ti.com/lit/sw/sprc990/sprc990.pdf#search=%27IQmath+C2000+PICCOLO%27
http://www.tij.co.jp/jp/lit/an/jaja230a/jaja230a.pdf#search=%27IQmathLib+C2000%27
豊富な関数が用意されているため非常に簡単に浮動小数点の演算が導入できました。
Jpeg

C2000 PICCOLO AND STEPPER MOTOR2

TI C2000 Piccolo LaunchPadのステッピングモーターにボタンを追加しました。
Jpeg
このボタンの1個を使用してMS1とMS2を制御しました。
2つの入力でMicrostep Resolutionを設定できます。
MS1  MS2   Resolution
L     L    Full step (2 phase)
H    L    Half step
L    H   Quarter step
H   H   Eighth step

MS1とMS2はプルアップされているので 無結線だとEighth stepです。HHの設定は、低速でもとてもスムースですが、LLの設定では、カクカク感が半端ないです。各設定での違いが分かった面白いです。
Jpeg

C2000 PICCOLO AND STEPPER MOTOR

TI C2000 Piccolo LaunchPadでステッピングモーターを回しました。Jpeg
ドライバは、A3967: 変換機能付きマイクロステッピング ドライバを搭載したSparkfunのモータドライバを使用しました。
EasyDriver – Stepper Motor Driver
https://www.sparkfun.com/products/12779
http://www.digikey.jp/product-detail/ja/sparkfun-electronics/ROB-12779/1568-1108-ND/5318750
http://www.allegromicro.com/ja-JP/Products/Motor-Driver-And-Interface-ICs/Bipolar-Stepper-Motor-Drivers/A3967.aspx

モータは、同様にSparkfunのバイポーラステッピングモータを使用しました。
Stepper Motor with Cable SM-42BYG011-25
https://www.sparkfun.com/products/9238
http://www.digikey.jp/product-detail/ja/sparkfun-electronics/ROB-09238/1568-1105-ND/5318747
Jpeg

ドライバには、STEP 入力に 1 つのパルスを入力するだけで動かすことができます。2個のパルスを位相をずらして入力する必要がないので手軽です。マイクロステップ等の設定は、おいて置きまずは、回してみました。
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