Nema ukuran 17. Apa saja jenis motor stepper Nema. Mengontrol motor stepper dengan papan Arduino

Motor stepper NEMA 17 adalah salah satu yang paling populer dan banyak digunakan, karena kisaran torsinya, ukurannya yang ringkas, dan biayanya yang rendah, motor ini sangat baik untuk sebagian besar desain yang memerlukan sistem gerak presisi.

Ukuran ini adalah pilihan yang sangat baik saat membuat printer 3D. Dalam model populer, tiga hingga empat bagian digunakan untuk mengatur gerakan di sepanjang tiga sumbu (4 bagian untuk model yang menggunakan dua motor untuk bergerak di sepanjang sumbu Y - misalnya, RepRap Prusa i3 atau RepRap Prusa Mendel dan sejenisnya). Anda juga memerlukan satu per ekstruder yang mencetak dengan satu filamen plastik, atau dua per ekstruder yang dapat mencetak dengan dua filamen plastik pada saat yang bersamaan. Biasanya, model yang lebih bertenaga diambil pada as roda, dan model yang lebih lemah pada ekstruder, karena torsi kecil cukup untuk ekstruder, dan bobot motor yang lebih ringan memungkinkan untuk mengurangi beban pada sumbu penggerak.

Standar NEMA menentukan ukuran flensa motor stepper, NEMA 17 berarti ukuran flensa adalah 1,7 inci, dalam sistem metrik akan sesuai dengan 42,3 mm, dan jarak antara dimensi pemasangan adalah 31 mm. Sebagian besar motor dengan ukuran ini memiliki ketebalan poros 5 mm. Anda dapat melihat gambar flensa untuk ukuran ini pada gambar di atas.

Anda juga memerlukan driver motor stepper untuk mengontrol gerakan. Untuk ukuran ini, sejumlah besar driver cocok untuk kategori harga berbeda. Misalnya, driver mikro seperti A4988, DVR8825 dan sejenisnya sering digunakan karena biayanya yang murah. Mereka nyaman digunakan bersama dengan Arduino - dalam hal ini, Anda memerlukan pelindung RAMPS 1.4 yang sangat baik, yang memungkinkan Anda menghubungkan hingga 5 sumbu. Juga, driver papan tunggal berdasarkan chip TB6560 dan TB6600 dari Toshiba banyak digunakan, keduanya saluran tunggal dan multi saluran. Perangkat ini sudah dapat diklasifikasikan sebagai driver semi-profesional, memiliki input dan output optocoupled, dapat dihubungkan langsung ke port LPT komputer, menerapkan logika kontrol yang lebih canggih, dan dayanya cukup untuk motor yang lebih besar. Kami juga dapat menyebutkan driver modular profesional, mereka dapat mengontrol lompatan langkah, mengimplementasikan gerakan dengan akselerasi, kemampuan menangani situasi kritis (misalnya arus pendek), tetapi mereka tidak terlalu populer di segmen amatir karena harganya yang lebih tinggi.

Kelas terpisah adalah pengontrol khusus untuk printer 3D, misalnya Printrboard, tidak seperti driver konvensional, selain menerapkan gerakan sumbu, mereka dapat mengontrol dan mengontrol suhu nosel ekstruder, suhu meja pemanas, dan mengimplementasikan fitur lain yang spesifik ke daerah. Penggunaan pengontrol semacam itu paling disukai.

Di sini Anda dapat memilih dan membeli motor stepper NEMA 17 untuk membuat printer 3D dengan harga bersaing.

Perusahaan SteepLine bergerak di bidang produksi peralatan mesin dengan kontrol numerik (CNC). Dalam produksi kami, kami menggunakan motor stepper Standar NEMA. Rotasi diskrit poros dengan sudut rotasi tetap memungkinkan Anda mencapai langkah paling akurat dalam menggerakkan media dengan alat tetap. Daya motor tergantung pada dimensi rumahan dan flensa penghubung.

Motor untuk mesin CNC dari SteepLine

Mesin penggilingan (atau penggilingan dan ukiran) banyak digunakan dalam pemrosesan berbagai bahan: kayu, logam, batu, plastik. Dalam produksi mesin penggilingan CNC, SteepLine hanya menggunakan elemen berkualitas tinggi, sehingga produknya dapat diandalkan dan tahan lama. Pada saat yang sama, penggunaan perkembangan modern memungkinkan terciptanya mesin yang mampu melakukan manipulasi terbaik dan paling presisi.

Di situs Anda dapat memilih dan membeli motor stepper untuk mesin CNC format Nema 17, serta aksesoris lainnya untuk mesin. Selain itu, berdasarkan permintaan, kami dapat merakit mesin sesuai dengan kebutuhan masing-masing klien. Pembayaran dilakukan melalui transfer bank, kartu atau uang tunai. Pengiriman dilakukan perusahaan transportasi, tetapi pengiriman sendiri juga dimungkinkan: Rusia, wilayah Rostov, Kamensk-Shakhtinsky, per. Lapangan 43.

Motor stepper bipolar dengan flensa 42mm (standar NEMA17). Motor berdaya rendah NEMA17 cocok untuk digunakan dengan sistem CNC di mana tidak ada beban pada rakitan bergerak - di pemindai, pembakar, printer 3D, penginstal komponen, dll.

(Sudah umum spesifikasi teknis) motor stepper 42HS4813D5

• Spesifikasi
• Model:________________________________________________ 42HS4813D5
• Flensa: ____________________________________ 42 mm (standar NEMA 17)
• Dimensi motor : ________________________________________ 42x42x48 mm
• Dimensi poros: ______________________________________________ 28x5 mm
• Berat:____________________________________________________________ 0,35 kg
• Saat ini: ________________________________________________________________1.3 A
• Resistensi fase: _______________________________________________________1,5 ohm
• Induktansi belitan: ________________________________________ 2,8 mH
• Torsi: ___________________________________________5,2 N/cm
• Menahan torsi: __________________________________________ 2,8 N/cm
• Inersia rotor:_____________________________________________ 54 g/cm2
• Suhu pengoperasian:________________________________ dari -20°С hingga +85°С
• Lapangan:________________________________________________________________1.8°
• Rotasi penuh: ______________________________ selesai dalam 200 langkah
• Konektor: ___________________ 4 PIN, panjang kabel 70 cm, konektor yang dapat dilepas

Pembayaran

Anda dapat memilih metode pembayaran apa pun yang nyaman bagi Anda: transfer bank, pembayaran kartu bank atau kas di kantor perusahaan.

Pengiriman di seluruh Rusia

Pengiriman barang dilakukan oleh TC: SDEK, Lini bisnis, PEK, Kit, ZhelDorEkspeditsiya.) - lihat pengiriman

Pengiriman dan pengiriman barang dilakukan oleh perusahaan angkutan, setelah pembayaran pesanan. Ongkos kirim akan dihitung oleh pengelola setelah pembayaran pesanan. Pengiriman dibayar penuh oleh pelanggan setelah menerima barang.

Menjemput

Anda dapat mengambil pesanan Anda sendiri di gudang di alamat Rusia, wilayah Rostov, Kamensk-Shakhtinsky, per. Bidang 43 (koordinat navigator 48.292474, 40.275522). Untuk pesanan dalam jumlah besar, gunakan kendaraan pengangkut.

Motor stepper digunakan dalam pembuatan peralatan dan mesin CNC. Mereka tidak mahal dan sangat andal, itulah sebabnya mereka mendapatkan popularitas seperti itu.

Perbedaan antara jenis mesin Nema

Tergantung pada ukuran penampangnya, motor stepper diklasifikasikan menjadi Nema 17, Nema 23, Nema 34, dst. Ukuran penampang ditentukan dengan mengalikan angka (17, 23, 34, dst.) dengan 0,1 inci. Penampang ditunjukkan dalam mm (untuk Nema 17 - 42 mm, untuk Nema 23 - 57 mm, untuk Nema 34 - 86 mm, dll.).

Perbedaan lainnya adalah panjang mesin. Menurut parameter ini, ini paling dapat diterapkan pada peralatan mesin, ini yang paling banyak pilihan terbaik dalam hal daya dan biaya.

Motor stepper juga berbeda tenaganya, indikator utamanya adalah momen gaya. Itu tergantung pada mesin dengan dimensi berapa mesin itu akan digunakan. Motor stepper Nema 23 mampu menghasilkan torsi hingga 30 kg*cm, Nema 34 - hingga 120 kg*cm dan hingga 210 kgf*cm untuk motor stepper dengan penampang 110 mm.

Interaksi motor stepper dan spindel

Pakan alat radial dan mekanisme rotasi yang dimilikinya mengandung motor stepper. Mekanisme gerakan aksial berisi satu mesin lagi. Mereka harus benar-benar berinteraksi satu sama lain dan memastikan rotasi poros yang seragam.

Sebelum memulai proyek lain di Arduino, diputuskan untuk menggunakan motor stepper Nema 17.

Mengapa Nema 17? Pertama-tama, karena rasio harga / kualitas yang sangat baik.

Sebelum menghubungkan Nema 17, saya memiliki pengalaman dengan stepper 24byj48 (lembar data). Itu dikontrol baik dengan bantuan Arduino maupun dengan bantuan Raspberry pi, tidak ada masalah. Pesona utama dari mesin ini adalah harganya (sekitar $3 di Cina). Selain itu, untuk jumlah ini Anda mendapatkan mesin dengan driver yang disertakan. Setuju, ini bahkan bisa dibakar, tidak terlalu menyesali apa yang telah Anda lakukan.

Sekarang ada tugas yang lebih menarik. Mengelola motor stepper NEMA 17 (lembar data). Model ini dari pabrikan aslinya dijual dengan harga sekitar $40. Salinan Cina harganya satu setengah hingga dua kali lebih murah - sekitar 20-30 dolar. Model yang sangat sukses yang sering digunakan dalam printer 3D dan proyek CNC. Masalah pertama yang muncul adalah bagaimana memilih driver untuk mesin ini. Tidak ada cukup arus pada pin Arduino untuk menyalakannya.

Memilih driver untuk mengendalikan Nema 17

Google menyarankan agar Anda dapat menggunakan driver A4988 dari Poulou (lembar data) untuk menghidupkan kembali Nema 17.

Selain itu, ada opsi untuk menggunakan chip L293D. Tetapi A4988 dianggap sebagai opsi yang lebih cocok, jadi mereka memilihnya untuk menghindari potensi masalah.

Seperti disebutkan di atas, motor dan pengemudi yang dipesan dari China digunakan. Tautan di bawah.

• BELI driver motor stepper A4988 dengan pengiriman dari China;

Menghubungkan Nema 17 melalui A4988

Koneksi dibuat berdasarkan utas ini di forum Arduino. Angka tersebut ditunjukkan di bawah ini.

Sebenarnya sirkuit ini hadir di hampir setiap situs blog yang didedikasikan untuk Arduino. Papan ini ditenagai oleh catu daya 12 volt. Tapi mesinnya tidak berputar. Periksa semua koneksi, periksa lagi dan lagi...

Masalah pertama

Adaptor 12 volt kami tidak mengeluarkan arus yang cukup. Akibatnya, adaptor diganti dengan 8 baterai AA. Dan mesin mulai berputar! Nah, kemudian saya ingin melompat dari papan prototyping ke koneksi langsung. Dan kemudian bangkit

Masalah kedua

Saat semuanya sudah disolder, mesin berhenti bergerak lagi. Mengapa? Masih belum jelas. Saya harus kembali ke papan tempat memotong roti. Dan di sini muncul masalah kedua. Sebaiknya duduk di forum atau membaca lembar data dengan cermat. Anda tidak dapat menghubungkan-memutuskan sambungan motor saat pengontrol dihidupkan! Akibatnya, pengontrol A4988 terbakar dengan aman.

Masalah ini diselesaikan dengan membeli driver baru dari eBay. Sekarang, dengan mempertimbangkan akumulasi pengalaman sedih, Nema 17 terhubung ke A4988 dan diluncurkan, tapi ...

Motor stepper banyak bergetar

Selama putaran rotor, motor bergetar kuat. Tidak disebutkan gerakan halus. Google kembali membantu. Pikiran pertama adalah koneksi belitan yang salah. Pengenalan dengan lembar data motor stepper dan beberapa forum meyakinkan bahwa bukan itu masalahnya. Jika belitan tidak terhubung dengan benar, motor tidak akan berfungsi. Solusi untuk masalah ada di sketsa.

Program untuk Arduino

Ternyata ada perpustakaan bagus untuk motor stepper yang ditulis oleh orang-orang dari Adafruit. Kami menggunakan pustaka AcclStepper dan motor stepper mulai bekerja dengan lancar, tanpa getaran yang berlebihan.

Kesimpulan utama

1. Jangan sekali-kali menyambungkan/memutuskan sambungan motor saat pengontrol dihidupkan.
2. Saat memilih sumber daya, perhatikan tidak hanya voltase, tetapi juga daya adaptor.
3. Jangan berkecil hati jika pengontrol A4988 gagal. Pesan saja yang baru ;)
4. Gunakan pustaka AcclStepper alih-alih kode Arduino kosong. Motor stepper yang menggunakan perpustakaan ini akan bekerja tanpa getaran yang tidak perlu.

Sketsa untuk kontrol motor stepper

Kode Arduino sederhana untuk menguji motor stepper

// koneksi sederhana A4988

// reset dan pin tidur terhubung bersama

//sambungkan VDD ke pin 3.3V atau 5V di Arduino

//hubungkan GND ke Arduino GND (GND di sebelah VDD)

//sambungkan 1A dan 1B ke 1 kumparan motor stepper

//sambungkan 2A dan 2B ke 2 kumparan motor stepper

// sambungkan VMOT ke catu daya (catu daya 9V + istilah)

//sambungkan GRD ke catu daya (catu daya 9V - istilah)

int stp = 13; //sambungkan pin 13 ke langkah

int dir = 12; //sambungkan pin 12 ke dir

pinMode(stp, KELUARAN);

pinMode(dir, OUTPUT);

jika sebuah< 200) // вращение на 200 шагов в направлении 1

digitalWrite(stp, TINGGI);

digitalWrite(stp, RENDAH);

lain ( digitalWrite(dir, TINGGI);

digitalWrite(stp, TINGGI);

digitalWrite(stp, RENDAH);

if (a>400) // memutar 200 langkah ke arah 2

digitalWrite(dir, RENDAH);

Kode kedua Arduino untuk membuat motor berputar dengan lancar. Pustaka AccelStepper digunakan.

#termasuk

AccelStepper Stepper1(1,13,12); //menggunakan pin 12 dan 13 untuk dir dan step, 1 - mode "driver eksternal" (A4988)

int dir = 1; // digunakan untuk mengubah arah

Stepper1.setMaxSpeed(3000); //mengatur kecepatan tertinggi putaran rotor motor (langkah/detik)

Stepper1.setAcceleration(13000); //set percepatan (langkah/detik^2)

if(Stepper1.distanceToGo()==0)( //Periksa apakah mesin menyelesaikan gerakan sebelumnya

Stepper1.move(1600*dir); //set langkah selanjutnya ke 1600 langkah (jika dir adalah -1 akan pindah -1600 -> berlawanan arah)

dir = dir*(-1); // nilai negatif dari dir, yang menyebabkan rotasi ke arah yang berlawanan diwujudkan

penundaan (1000); //penundaan selama 1 detik

stepper1.run(); // hidupkan motor stepper. Baris ini diulangi berulang kali untuk putaran motor yang terus menerus

Tinggalkan komentar, pertanyaan, dan bagikan pengalaman pribadi di bawah. Dalam diskusi, ide dan proyek baru sering lahir!