Выбор энкодера для координатника

yura72 · 12.12.2010, 00:03

Здравствуйте,
у меня вопрос по выбору энкодера для координатного устройства

Сам координатник 3-х осевой, двигатели низкооборотные постоянного тока, передвижение координатника со скоростью 1 мм/сек (1 об./сек)
хотелось бы иметь точность передвижения не хуже 0,01 мм.
Суть вопроса: как завести показания энкодера в комп.

Для инкрементального энкодера нужна доп. плата, которая считает импульсы.
Сам я не электронщик, и лучше бы иметь готовое изделие, иль хотя бы рабочую схему с монтажной разводкой

Для моей задачи наверное лучше использовать абсолютник, но что он выдает на выходе я не представляю в принципе. А для того чтобы его попытать уж больно дорого он стоит. И можно ли использовать rs232 или tcp/ip я тоже не знаю.

true71 · 12.12.2010, 00:19

Главный вопрос, который должен Вас интересовать - какой интерфейс поддерживает Ваше программное обеспечение.

jump · 13.12.2010, 02:46

поддерживаю true71 и советую сходить сюда посмотреть на датчики/ДШ, а потом поговорим о сопряжении с ПО ч/з аппаратный модуль

wolfvictor · 13.12.2010, 14:15

По приводам двигателей можно посмотреть по адресу http://777.lg.ua/kontroller.html , там же по программному обеспечению, правда там нет управления двигателями постоянного тока, за то есть асинхронник с энкодером. Да еще, программа которой я пользуюсь, MACH3(свободно распостраняемая) работает с LPT портом.

yura72 · 13.12.2010, 16:07

спасибо за ссылки, буду изучать.

я программирую на Labview, подключал устройства через RS232, PCI шину. Если есть хорошее описание драйвера, или есть пример на Labview нет особых проблемм подключить устройство.

Цель этой работы: провести модернизацию координатника, первый этап, как я понимаю, определить угол поворота и кол-во оборотов вала.
Т.к. для передачи момента от двигателя используются шестеренки, есть люфт вала. Поэтому переходить на шаговые двигатели пока не собираемся.

Существующая схема измерения координат (собрана лет 30 назад) построена на оптронной паре (светодиод-фотодиод, две штуки). Сигнал с двух фотодиодов приходит на плату, в которой на выходе имеется два сигнала: 1) счет - прямоугольный, 2) реверс - указывает направление движения. Все это подается на реверсивный счетчик, разработанный КТИ ВТ СО РАН (по моему). Он представляет собой CAMAC модуль .
Сейчас вся эта система начинает сыпаться.

Если мне использовать инкрементальный энкодер, то мне надо мудрить схему, которая на выходе создаст сигнал "счета" и реверса, удобоворимые для реверсивного счетчика.

Если использовать абсолютник, мне хотелось бы знать что он выдает на выходе, какой протокол использует. и как это сопрягать с компом, или с CAMACом.

Godzilla82 · 13.12.2010, 20:26

Не совсем понятно, что управляет двигателями, как заводятся сигналы и куда. И что принимает решение о включении двигателей.

Проще всего было бы поставить простенький микроконтроллер. Он будет обсчитывать все три инкрементных энкодера. Ну и связать его с компом через COM-порт. Решение упирается в быстродействие.

На скорости 115200 бит/с передача одного байта составит около 100 мксек.
Всего нужно будет передать порядка 10 байтов. Итого - максимум 1000 измерений в сек.

Отсюда энкодер с 250 импульсами на оборот. И точность - 1 микрон.

Схема и программа - примитивнейшие. Стоймость - около 300 руб. без учёта стоимости энкодеров (около 2-3 т.р. за штуку).

Выход энкодеров лучше выбрать TTL. Если очень надо, то могу нарисовать схему и плату, если будет время.

jump · 13.12.2010, 22:23

Godzilla82,
вы хоть видели систему ЧПУ? вы знаете, что такое шаг винта и шаровая пара? знаете скорости подач металлорежущих станков?
объясню популярно - шаг шаровой пары в большинстве случаев 5/10мм, максимальная подача суппорта - до 10м/с. пусть у нас безлюфтовая передача винт-гайка, обработка нормальной точности - 0,01мм и на один оборот вала при разрешении датчика, допустим, 0,01мм. тогда датчик должен иметь 1000 делений, на 1м вала приходится 1000мм/10мм=100об, и, соответственно, при 10м/с частота импульсов будет 10*100*1000=1,0млн имп/с.
а еще есть дребезг и направление...
"Проще всего было бы поставить простенький микроконтроллер. Он будет обсчитывать все три инкрементных энкодера. Ну и связать его с компом через COM-порт" - как вы будете все это обрабатывать? а еще есть интерполяция импульсов...
не смешите людей, в современных УЦИ применяют мотор-контроллеры с модулями квадратурного декодера либо связку ПЛИС+МК. а что ваш простенький МК будет делать с потоком от абсолютного датчика? сходите по данной мною ссылке, прочтите литературу.

yura72,
я работал с ЧПУ и мой совет - для координатно-расточного наиболее приемлемое решение - оптические линейки, есть абсолютные/инкрементальные. чем хороши абсолютные - при провалах питания они сохраняют свое значение. инкрементные в этом уязвимы, еще более уязвимы датчики на оси/двигателе из-за упомянутых люфтов, хотя отчасти их можно убрать программно.
"Если мне использовать..." - синусно-косинусная последовательность несет в себе знак движения и его выделить легко, я это делал для ВЕ178 еще в 1989м году на 155серии.

wolfvictor,
покажите ссылку на разработчика, где написано, что MACH3 свободно распространяется

Godzilla82 · 13.12.2010, 23:33

Сообщение от jump

Godzilla82,
не смешите людей...

Сообщение от yura72

Здравствуйте,
двигатели низкооборотные постоянного тока, передвижение координатника со скоростью 1 мм/сек (1 об./сек)
хотелось бы иметь точность передвижения не хуже 0,01 мм.

Из этих слов я понял, что мотор (или там ещё что) за одну секунду делает 1 оборот вала, который в итоге преобразуется в перемещение 1 мм.
Для точности в 10 микрон достаточно 100 событий на оборот вала, то есть, 25 импульсов на оборот.
Пропускная способность канала передачи данных о текущем положении позволит использовать 1/1000 положения вала. То есть 1 микрон.
Если я неправильно понял написанное условие задачи - поправьте меня. Я не вижу из условий 10 метров/сек.

Сообщение от yura72

Здравствуйте,
Суть вопроса: как завести показания энкодера в комп.

Я предлагаю простенькую плату, которая каждую миллисекунду будет сообщать компьютеру текущее положение.

jump · 14.12.2010, 01:00

Godzilla82,
ну попал под раздачу, бывает

сбило с толку слово "координатник".
но 1мкм без особых усилий не достичь, как, впрочем, и 10мкм задешево тоже. железо надо подгонять, а потом - электронику ладить.

faru · 14.12.2010, 12:14

Сообщение от yura72

Здравствуйте,
у меня вопрос по выбору энкодера для координатного устройства

Сам координатник 3-х осевой, двигатели низкооборотные постоянного тока, передвижение координатника со скоростью 1 мм/сек (1 об./сек)
хотелось бы иметь точность передвижения не хуже 0,01 мм.
Суть вопроса: как завести показания энкодера в комп.

Для инкрементального энкодера нужна доп. плата, которая считает импульсы.
Сам я не электронщик, и лучше бы иметь готовое изделие, иль хотя бы рабочую схему с монтажной разводкой

Для моей задачи наверное лучше использовать абсолютник, но что он выдает на выходе я не представляю в принципе. А для того чтобы его попытать уж больно дорого он стоит. И можно ли использовать rs232 или tcp/ip я тоже не знаю.

Судя по формулировке вопроса - познания и в станкостроении и в электронике и в прикладных дисциплинах - нулевые. Почитайте формумы rcdesign.ru, cnczone.com, по-гуглите, год-два все поймете. Либо купите готовый CNC и не мучайтесь, есть бюджетные "игрушки" от 15 тыс.