Regolare i driver pololu

In questo articolo spiegavo come tarare “empiricamente” i driver dei motori passo. Di seguito vi spiegherò come fare una taratura fine utilizzando il voltmetro e il datasheet dei driver.

Per prima cosa un po’ di matematica. Senza entrare troppo nei dettagli tecnici dei driver ed iniziare una lezione di fisica-ingegneria sul perché le cose funzionano in questo modo, dobbiamo sapere che i nostri motori passo, generalmente i comuni Nema17 della Wantai, devono essere alimentati al massimo a 1 amper/fase.

A fornire la corrente ovviamente ci pensano i nostri driver della pololu, che però devono essere tarati tramite la rotellina (vedere articolo); come facciamo a sapere se abbiamo impostato la giusta soglia di corrente? Qui ci viene in aiuto il datasheet ed il voltmetro.
Il limite di corrente ce lo fornisce il datasheet dei nostri motori; consiglio comunque di non impostare il valore massimo, ma il suo 70-80%. Nel mio caso sono 2,5 A.

Se andiamo sul sito della Pololu e selezioniamo il nostro driver (ho scelto quello verde che è tra i più utilizzati) e leggiamo i dettagli, ci imbattiamo in questa frase:

Another way to set the current limit is to measure the voltage on the “ref” pin and to calculate the resulting current limit (the current sense resistors are 0.05Ω). The ref pin voltage is accessible on a via that is circled on the bottom silkscreen of the circuit board. The current limit relates to the reference voltage as follows:

Current Limit = VREF × 2.5

Ci dice che il limite della corrente che vogliamo imporre dipende dal valore della tensione Vref moltiplicato per il fattore 2.5; quindi ora con il nostro voltmetro andiamo a misurare questo valore finché, girando un po alla volta il trimmer (senso orario aumenta, antiorario diminuisce), otteniamo il valore desiderato che dovrebbe essere 0.7-0,8 Volt.

Posizioniamo il terminale positivo sulla rotellina (trimmer), mentre quello negativo sul pin di massa:

Come misurare la Vref dei driver pololu per motori passo.

Come misurare la Vref dei driver pololu per motori passo.

Se non sapete qual’è basta girare il driver ed è segnato con la voce gnd:

GND pololualtrimenti mettete il puntale direttamente sul morsetto di massa della scheda:

Calcolo vrefIMPORTANTE:

Quando ruotate il trimmer l’alimentazione deve essere spentaaltrimenti si danneggia il driver!

Può darsi che anche dopo questa taratura i motori non funzionino alla perfezione, ma basta ruotare il trimmer di pochissimo e si risolvono eventuali problemi dovuti a pulsazioni e simili.

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Reprap: mendelmax^2 come costruirla

In molti di voi mi hanno chiesto la lista delle componenti necessarie per costruire un mendelmax^2 (cioè la mia stampante di grandi dimensioni). Inizio con il linkarvi il sito da cui ho preso le istruzioni di base: www.mendelmax.com.

Per le barre di alluminio estruso servono dei profili F-20×20 che trovate qui  e di queste dimensioni:

  • N.4 da 500 mm come base in asse X.
  • N.4 da 610 mm come base in asse Y.
  • N.4 da 545 mm come barre oblique.
  • N.2 da 620 mm in asse X top.
Consiglio di prendere anche dei profili di copertura in PVC per le scanalature, in modo da poter fissare tutti i fili in modo ordinato. Procuratevi anche una filiera M4 che servirà a filettare la testa di alcune barre per il successivo fissaggio di alcune componenti strutturali.

Per la connessione delle barre, oltre alle componenti plastiche che troverete sotto, ho utilizzato anche il sistema lardone-flangia che rende più solida e stabile la struttura. Potete trovare la descrizione a pag. 78 di questo catalogo. Per le connessioni:

  • N.12 lardone-flangia (meglio prenderne 15, che non si sa mai).

Ovviamente sono necessari dei tasselli da inserire nelle guide dei profilati per poi procedere al fissaggio delle varie componenti. Una cosa fondamentale da ricordarsi è d’inserire l’esatto numero di tasselli necessari, perché una volta ultimata la costruzione per aggiungerne altri bisogna smontare tutto!

  • Un sacchetto da 50 tasselli PLM M5. Catalogo.

Servono anche delle barre rettificate per lo scorrimento degli assi X, Y e Z:

  • N.2 barre rettificate da 8 mm lunghezza 640 mm per asse Y.
  • N.2 barre rettificate da 8 mm lunghezza 650 mm per asse X.
  • N.2 barre rettificate da 8 mm linghezza 590 mm per asse Z.

Per il carrello dell’estrusore, la slitta del piatto e le guide:

  • N.12 Manicotti a sfere INA KH 0824 PP, 4 per asse.

Avviso che sono parecchio costosi, ma le prestazioni sono ottime! Evitate di prendete cineserie da 3 euro!

A questi vanno aggiunti come rimando della cinghia dell’estrusore:

  • N.5 Cuscinetti a sfera 608 resistenti alla polvere. Consiglio marca SKF.
Passiamo ora all’asse Z. Sono necessarie (grazie Mauro per la segnalazione):
  • N.2 Barre filettate in acciaio zincato da 550 mm.
  • N.4 Dadi M8 da inserire nei supporti plastici al fine di permettere la movimentazione.
  • N.2 Connettori motore-barra filettata.
Per quanto riguarda l’asse Z consiglio la lettura di questi due precedenti post:

Per la trasmissione utilizzo pulegge dentate in alluminio e una cinghia T5:

  • N.3 Pulegge dentate 21 T5 10. Monto due motori sull’asse Y ed un motore per l’asse X.
  • Cinghia dentata POL. T5 16. La vendono in rotoli da 5 metri e con larghezza da 16 mm, ma si possono facilmente tagliare alla larghezza desiderata con un taglierino.
Serve anche un letto di stampa. Nel caso non ci serva riscaldato basta una lastra di alluminio di dimensioni 440×450 mm; si trovano su ebay quelle da 500×500 mm che poi dovrete provvedere a tagliare. Nel caso desideriate un letto scaldato allora servono 2 lastre con le dimensioni sopra scritte e 4 pcb MK1. Siccome il blocco della slitta e del letto scaldato è relativamente complesso lo tratterò a breve con un articolo dedicato.

A tutto questo va aggiunta la seguente bulloneria, venduta generalmente da sacchetti da 50:

  • N.100 Viti a brugola M5 da 10 mm.
  • N.50 Viti a brguola M4 da 10 mm. Servono per il fissaggio in testa di alcune componenti strutturali
  • N.50 Viti a brugola M3 da 10 mm.
  • N.50 Viti a brugola M3 da 15 mm.
  • N.50 Viti a brugola M3 da 20 mm.
  • N.50 Dadi per M3 autobloccanti
  • N.50 Dadi per M3 normali.

Vi consiglio di comprarvi anche il cacciavite a brugola.

Ora vediamo la componente elettronica; personalmente io uso:

  • N.6 motori passo a passo bipolari Nema 17 da 2 amper fase, 2 per Z, 2 per Y, 1 per X, 1 per l’estrusore.
  • N.1 Arduino Mega.
  • N.1 Scheda di potenza Ramps 1.4 completa di Pololu.
A questo vanno aggiunti i sensori di temperatura e tutti i cavi per le connessioni. Su reprapworld vendono già tutto il kit completo per 200 euro (N.B: kit con 5 motori passo).
Come hotend io ho comprato quello di lulzbot, che costa parecchio, ma non mi ha mai dato problemi.
Con questo dovrei aver finito l’elenco del materiale necessario; le componenti plastiche che ho utilizzato ed in alcuni casi personalizzato, le potete scaricare a questo link.
Colgo l’occasione per ringraziare il Sig. Carlo Lugli del “Il Cuscinetto” per i consigli e l’aiuto fornitomi.
Se mi sono dimenticato qualcosa od alcuni passaggi non sono chiari, non esitate a contatarmi.
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Barra trasversa asse y top
Barra trasversa asse y top
Barra trasversa asse x top
Barra trasversa asse x top
Visione frontale
Visione frontale
Il componente dell'asse x per il ritorno della cinghia con aggiunta del regolatore a vite per l'altezza in z
Asse x idle
Asse x supporto motore con modifica per utilizzare cinghia T5 da 10 mm
Asse x supporto motore
Asse z supporto motore
Asse z supporto motore
Asse z supporto motore
Asse z supporto motore
Connettore in alluminio barra-motore
Connettore in alluminio barra-motore
End stop
End stop
Particolare del regolatore parametrico
Particolare del regolatore parametrico
Asse y endstop
Asse y endstop
Supporto barre rettificate asse y
Supporto barre rettificate asse y
Asse y supporto motore
Asse y supporto motore
Angolare basso
Angolare basso
Angolare basso in unico pezzo
Angolare basso
Interno angolare basso
Interno angolare basso
Asse z top
Asse z top
visione d'insieme
Mendelmax

 

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