Вариант гитары для VM180

[MagentaTiger]

Вариант гитары для VM180

Утомился я переставлять шестерни на своем хоббийном токарничке, и начитавшись соответствующих тем про это дело, решил и себе сделать электронную гитару.
(Для тех кто не в курсе, что это, советую почитать соответствующие темы, их в инете много)
Буду выкладывать отчет по мере продвижения. Так как на хобби у меня по 2-3 часа по вечерам и частично выходные, то сериал предпалогает быть долгим
Что уже сделано на данный момент.

1. Прикуплен на алиэкспрес шаговик, взял с запасом,момент на 425oz, пусть дороже, но было бы обиднее если бы не хватило усилия на проворот винта подачи и ШД начал бы пропускать шаги.
Посмотреть вложение 227557Посмотреть вложение 227558 (на втором фото кот размазался так как выдержка большая, для увеличения глубины резкости диафрагма в 22 выставлена)

2. Прикуплены на рынке, комплект силуминовых шестерен, и ремешок к ним (шестерни не знаю отчего, может от рубанка 31 и 18 зубов), большая шестерня рассверлена до 12 мм, в малую выточена латунная втулка на вал ШД)

3. Занимаюсь сейчас энкодером. Был распотрашен хюлед фотоджет, и добыт энкодер (Диск ф52мм/1200 линий)

4. Выточил втулку для посадки энкодера (дюралька B95), примостить его хочу внутрь передней бабки (там есть место), но вот засада, диаметр вала внутри бабки 29.4мм, я выточил втулку с соответствующим внутренним диаметром, но когда я разобрал шпиндель для примерки, оказалось что на валу есть наплыв под задний подшипник ф30.3мм пришлось расточить втулку до соответствующего диаметра, теперь вот думаю как убрать зазор пока на уме варианты - разрезную промежуточную втулку выточить (тут проблема толщина стенки всего 0.5 нужна), или просто намотать фольгой медной/латунной/бронзовой ?
Посмотреть вложение 227549Посмотреть вложение 227550Посмотреть вложение 227552

5. Делаю корпус для энкодера, расточка под подшипники на планшайбе.
Посмотреть вложение 227551Посмотреть вложение 227556

6. Родная плата энкодера больно здоровая (длинная), решил пересобрать его на самодельной плате, заодно добавлю туда компараторы на выход.
Посмотреть вложение 227554Посмотреть вложение 227555

Пока все. Продолжение следует. Замечания и умные мысли приветствуются

 

[George Smith]

Утомился я переставлять шестерни на своем хоббийном токарничке, и начитавшись соответствующих тем про это дело, решил и себе сделать электронную гитару. (Для тех кто не в курсе, что это, советую почитать соответствующие темы, их в инете много)

https://ru.wikipedia.org/wiki/Электрогитара

Вас ист дас - Электронная гитара ???

 

[AЛХИМИК]

Сумбурно, но интересно.
Устал переставлять шестерни на токарном станке - Решил сделать эл.гитару - но все-таки буду делать моддинг станка ))

 

[MagentaTiger]

Вас ист дас - Электронная гитара ???

Поиск надо уточнять словом токарный
электронная гитара токарного станка

 

[George Smith]

Поиск надо уточнять словом токарный

Да все понятно, уже разобрался, просто непривычно ...

 

[Валеркин]

промежуточную втулку выточить

Лучше переточить, чтоб не было эксцентрика, я сделал без подшипников,
и не только, некоторые просто отказались от такой конструкции из-за довольно
точной подгонки деталей. В конструкции как у вас, лучше жёстко закрепить
корпус, а втулку с энкодером соединить с валом поводком в одной точке.
Удачи!

 

[MagentaTiger]

а втулку с энкодером соединить с валом поводком в одной точке.

хм, а это мысль ... но как справится с люфтом/биением в паре поводок/вилка втулки, да и разбивать он наверное вилку будет (ну насколько я представляю себе эту конструкцию) ?
С другой стороны, если будет небольшой эксцентрик, то конструкция "втулка-диск энкодера - корпус отопара" остается цельной и согласованной, а сам корпус , что бы не разбило от болтанки, можно закрепить через амортизирующую прокладку, или вообще на "пружинном" подвесе. да и втулку у меня есть мысль сделать из 3-х сегментов, постепенно подтачивая сегменты (или подкладывая "портянки") вывести несоосность близко к нулю
Буду думать, экспериментировать. Пока буду собирать естественно все на стенде, но уже с прицелом на установку на станок, т.е. крепежные всякие фланцы и т.п..

 

[Валеркин]

Вот тут текст после второй картинки:
http://www.tehnari.ru/f133/t99299/#post1076752

в паре поводок/вилка втулки

Под поводком я подразумевал либо отверстие со штырьком,
либо типа шпонки и канавки, придумать можно.
Я совсем отказался от подшипника по другой причине
у меня старый станок ТВ-16 и гитары совсем не было,
выход вала шпинделя не лучшем состоянии, пришлось
придумывать:http://www.tehnari.ru/f219/t98859/index11.html#post1116173
Сейчас у меня всё отлично работает, но если придётся
регулировать продольный люфт шпинделя, нужно и
выравнивать энкодер по оси.
Буду наверное переделывать, но пока всё хорошо...

 

[MagentaTiger]

Вот тут текст после второй картинки

Посмотрел, в принципе наверное рациональное зерно в этом есть. Попробую, если с подшипниками не получиться , то в принципе конструкция втулки позволяет их просто снять, правда наверное какие нибудь манжеты придется из кожи сделать, как защиту от пыли.

Сегодня пришел поздно, поэтому успел только (не до конца) сделать платку под датчик с логикой. Схемку упростил, подумал на фига на каждый инвертный вход компаратара свой делитель ставить, сделал одно опорное на тл431 по упрощенной схеме и развел его на все входы.
Посмотреть вложение 227636.
Апалогеты от электроники меня наверное смешают с чем-нибудь, но попробуем
Подготовил и распечатал шаблон
Посмотреть вложение 227637,
обработал денсите тонером, засветил уф и проявил в растворе силикатного клея
Посмотреть вложение 227638,
протравил аммония персульфатаом
Посмотреть вложение 227639,
засверлил
Посмотреть вложение 227640 .
Пока на этом остановился, завтра сделаю масочку и запаяю ...

PS. Извеняюсь за рабочий бардак на столе

 

[MagentaTiger]

Ой, и за мой русский язык тоже извиняюсь.
Админам - все же 10 минут на редактирование своего материала, по мне так маловато. Здесь же не дискуссионный клуб, что бы выяснять кто , что не так написал, а потом исправил. Ну это я так ворчу по старчески

 

[MagentaTiger]

Авария на сайте , поэтому перезалью все фотки скопом

 

[MagentaTiger]

Продолжаем. Сегодня доделал и оттестировал плату энкодера. Без косяков конечно не обошлось.
Во первых , как я смотрел даташит на LM339 непонятно, короче перепутал выход 3-го компаратора (вместо 14 ноги на схеме и на плате развел на 13-ю), плату переделывать лень и благо они там рядом перерезал дорогу и повесил соплю на 14 ногу.
Второе, моя задумка с тл431, сработала но только для основной отопраы (та которая с двумя выходами), а вот для оптопары тахометра там на выходе пришлось подпаять подтягивающий резистор (видимо там открытый коллектор) и напряжение равно ~0.16В при засвете и ~1.3В при закрытии, т.е. опорное которое дает тл-ка (~ 2.5в) ни как не дает сработать компаратору, пришлось пряма на плату допаять делитель.
В прошлый раз не писал, на плате развел еще простейший стаб на LM1117 5.0, просто думаю буду в качестве питания подавать вольт 7-8 , а 5 вольт получать уже на энкодере (что бы избежать просадок и помех по питанию).

Исправленная схема


Ну это платка на энкодере


Снял осциллограмма , покрути рукой

Она же, но крупней

 

[MagentaTiger]

За выходные доделал механическую часть энкодера. Осталось отладить программную. А я кажется не говорил, что энкодер у меня программируемый Да да, помимо оптопар и компаратора для приведением сигнала к логическому уровню, в энкодер встроен микроконтроллер atmega328p, вернее даже готовая платка ардуино (взял самую мелкую из тех что у меня было - китайский клон Arduino pro mini).
Вывел наружу по максимуму,
1. Прямые сигналы с датчиков, на всякий случай.
2. Ну пару портов которые будут соответственно выдавать STEP и DIR на ШД
3. SPI+Reset (Для общения с основным контроллером и внутрисхемного программирования)
4. RXD/TXD - ну это что бы дебажить и что бы было
5. Порт с шимом, на всякий случай, вдруг пригодиться.

В процессе выбросил стабилизатор, оказалось не удобно "тащить" не стандартное напругу, да и греется зараза немного, но в закрытом корпусе фиг знает до чего он там нагреется , оставил вход на +5В.

Добавил внутрь немного понтов RGB светодиодик, будет типа на процессе отладки показывать мне состояние, хотя в конечном варианте весь энкодер будет в передней бабке и естественно видно этого не будет

Ну и небольшой фоторепортаж:

 

[MagentaTiger]

За вечер понедельника смастерил испытательный стенд.
Тахометр дает на максимуме раскрутке (по осцилу) 18 герц, прикинул, получается чуть больше 1000 об/мин. для отладки думаю хватит. Стойки для вала сделал из капролона, в процессе испытания выяснилось, что вал в таком раскладе нагревается не хило, пришлось вмастрячивать подшипники, убил весь вечер.
Еще один косячок, разъем который я приделал как выходной, взял от разобранного принтера (уж больно он мне подходящим показался), но засада, шаг оказался 2мм, и соответственно ответной части у меня не оказалось в Митино ехать среди недели нет возможности, поэтому заказал соответствующий IDC в чипедипе.
Ну и диаграммы снятые с "сырых" входов A,B,TAX логическим анализатором.

Общая картина
Покрупнее

 

[MagentaTiger]

На неделе время особо не было, приделал только к стенду не большую платку-переходник, что бы было удобней подключаться.

Занялся программой для контролера, так как это визуально не очень интересно, то просто расскажу про свою задумку.
Я уже говорил вроде, что система у меня будет распределенная, т.е. будет "интеллектуальный" энкодер, центральный контроллер (с дисплеем и кнопками управления), и микрошаговый контроллер ШД - тоже самодельный (схемку подсмотрел у чпушников, кому интересно поищите в инете).

Общая схема предполагается такая:
На центральном контроллере посредством кнопок и меню выбираются тип работы (подача, резьба, канавка, установка упоров и т.д.) ну и соответственно параметры этих команд. через spi-интерфейс эти данные (естественно преобразованные во внутреннею команду) передаются на энкодер, с энкодера сигналы степ и дир подаются уже на драйвер ШД.
Т.е. выглядеть для примера должно так:
1. Задаю через меню "Правая резьба, шаг 1мм"
2. Соответственно закодированная команда передается на энкодер, энкодер знает (в епроме записано) что станок у меня с шагом винта подачи 2мм, ШД дает поворот 1.8 градуса на импульс степа, передаточное число ременной передачи на винт 18/31, ну и то что крутить ШД надо по часовой стрелке) и вот контроллер энкодера, путем не хитрых расчетов, на каждый оборот шпинделя выдает нужное количество импульсов на драйвер ШД.

Ну где то так если в общих чертах, вернее такая задумка, что в итоге получиться посмотрим

 

[Валеркин]

вернее такая задумка, что в итоге получиться посмотрим

Всё интересно, подумываю переделать свой энкодер, немного по эксплуатировал станок, кое что подстроил,
жёсткое крепление на валу диска энкодера не есть хорошо, всё работает но приходится подстраивать
положение по оси, что в моём варианте затруднительно. Наверное посажу на подшипники как у вас.
Что касается вашей идеи с программируемым энкодером, возможно это и лучше,
где то уже предлагали или делали подобное, удачи.

 

[MagentaTiger]

Долго не писал. В длинные выходные был на даче, расслабился ...
Для испытаний надо бы уже подключить шаговик на стенд, покупать готовый драйвер я не стал, решил сделать самостоятельно ... вчера вечер ушел на разводку плат под драйвер. Решил сделать пплатку из двух частей и собрать бутербродом.


Платка управления и силовая часть отдельно.
Как то так, сегодня еще разок проверю разводку и вечером буду изготавливать ....

 

[MagentaTiger]

Ну что же, продолжим, давно я не писал продолжения, все время как то не было заняться. То дача, то работа. Ну да ладно , короче, первая сборка драйвера шагового двигателя оказалась не удачной, убил я на выявление неисправности кучу времени, но так до конца и не нашел, толи в цифровой части что то накосячил, то ли шлейф соединяющий две платы давал уж очень ощутимые наводки (там есть низкоточная ОС с напряжением порядка 200 мВ – грешу на нее).

Фотки первого не удавшегося варианта.


Короче развел по новой на одной плате, цифровая часть заработала сразу, но начались проблемы с силовой, пришлось выпаять все поливики, два из восьми оказались как то на половину не исправны, т.е. пробоя не было, но при подаче на затвор напруги они не открывались … вот не знаю, толи брак то ли сам спалил. Заменил, включил , заработало.

Этапы изготовления другой платы драйвера






Фотки готового драйвера





Пока все на «соплях», в выходные сделаю для драйвера корпус, полевики посажу на радиатор (надо не забыть слюды купить или другой изолятор) …


Да, полевики на фотке, временно в термоусадке (был печальный опыт в свое время когда коротили между собой во время отладки, а менять их то еще удовольствие )