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Mecatrónica => CNC - Control Numérico Computarizado => Mensaje iniciado por: Marttyn en 01 de Marzo de 2010, 12:58:00

Título: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Marttyn en 01 de Marzo de 2010, 12:58:00
Hola a todos!
Estoy mirando de hacerme un tacometro para el trompo de mi CNC, y asi poder regularle la velocidad eficazmente. En principio pensaba usar una barrera optica, pero luego encontre algo intrusivo: http://www.ikalogic.com/ir_prox_sensors.php que utiliza un led infrarrojo como emisor, y otro led infrarrojo como receptor haciendo la funcion de sensor de proximidad, pero adaptado para funcionar como tacometro: http://www.ikalogic.com/d_tach.php
El tema es que me arme el circuito, y funciona bien.... siempre y cuando no encienda el motor  :?
Cuando enciendo el motor, debe ser tan fuerte el campo electromagnetico generado, que incluso los datos que envio por RS232 al PC se fastidian  :5]
El circuito me quedo asi:
(http://i299.photobucket.com/albums/mm317/Marttyn/Electronica/th_7e2301ed.jpg) (http://i299.photobucket.com/albums/mm317/Marttyn/Electronica/7e2301ed.jpg)

Y lo que hice fue pintar de blanco una de las palas del ventilador (que gira solidario al eje), y refleja la luz IR captandola por el otro LED. Si muevo el eje con la mano funciona todo bien... pero cuando enciendo el motor empiezan a salir valores extraños y a dar errores la comunicacion serie  :(

Que otro tacometro podria implementar? Porque me imagino que cualquier sensor que ponga le ocurrira lo mismo...
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: MLO__ en 01 de Marzo de 2010, 14:26:27
Has usado algún sensor Hall? Se usan mucho para aplicaciones en motores.

Saludos
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: reiniertl en 01 de Marzo de 2010, 19:58:46
Es eviente que la EMI se está colando en tu sistema por los cables de alimentación y tierra del sensor que has diseñado. Ese circuito tendrás que desacoplarlo (alimentación, tierra y señales) o nunca vas a tener un sensor que sirva.

Lo de los sensoes de efecto hall que te mencionan funcionará si tienes un circuito desacoplado, de otro modo ni modo.

Los sistemas ópticos y de los de efecto Hall, para medir RPM de un motor son bastante buenos siempre que estén bien diseñados.

Saludos
Reinier
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Marttyn en 02 de Marzo de 2010, 13:10:09
Pues si, se me colaba interferencia por todos lados. Al usar un opamp creo que el ruido lo volvia loco, aunque el problema principal era causado por la interrupcion externa, que al interrumpir tan frecuentemente hacia que la comunicacion serie se cortase. Eso lo solucione desactivando las interrupciones mientras envio los datos, y volviendo a activarlas al acabar. El tema del ruido lo solucione usando un led infrarrojo y un fototransistor (como un cny70, pero por separado) y pinte el eje de negro menos un trocito que quedo plateado y es donde refleja la luz ir. Me falta solucionar el tema de los rebotes en la lectura y cuando lo tenga funcionando pongo un esquema del circuito unas fotos de como lo monte y el codigo.
He oido sobre los sensores de efecto hall, pero no se muy bien como funcionan ni tengo ninguno por aqui cerca. Conoceis alguna pagina donde muestren alguna aplicacion con estos sensores?
Salu2
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: pablomanieri en 02 de Marzo de 2010, 13:22:55
Te aconsejo que coloques capacitores por todos lados. cerca del sensor entre VCC y GND, cerca de los micros también entre VCC y GND. Que entrecruces los cables que van a sensor.
Cerca de la entrada del micro donde entran los pulsos del sensor puedes colocar un filtro RC (Adaptador de impedancias). Esto te va a deformar un poco los pulsos pero te va a eliminar bastante el ruido.
Sensor-----------> Pin del pic
                  |        
                 /
                 \   R
                 /
                 \
                  |
                  |
               ____
               ____ C
                  |
                  |
                GND
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Marttyn en 02 de Marzo de 2010, 15:36:04
Hola Pablo, no entendi muy bien el dibujito que pusiste  :mrgreen:
Lo que quiero hacer un filtro que me corte todas las frecuencias por encima de los 28Khz que es lo maximo que gira mi trompo... mirando por internet encontre la formula de un filtro pasa bajos:

R.C = 1/(2.pi.Fc)
R = Resistencia en ohmios
C = Capacidad en faradios
Fc = frecuencia de corte

RC = 5,68^-6
Si uso un condensador de 100nF me da una R de 57ohm... Quizas usando una resistencia de 55ohm (47 + 8 en serie) me corta a partir de 28,9Khz

Es esto correcto?
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: pablomanieri en 02 de Marzo de 2010, 15:51:54
Ese es un circuito que he utilizado para adaptar impedancias. Si considerás la salida del sensor como una fuente ideal, y el cable como si fuera ideal el circuito no tiene ningún efecto. Pero para altas frecuencias el cable se comporta como una red RLC. Y la impedancia de salida del sensor tampoco es ideal. Por lo tanto la red Rc colocada se comporta como un pasa bajos. No se muy bien como calcular los valores, pero prueba colocando los valores que te dio y si tienes osciloscopio puedes ver la forma de onda del pulso de salida del sensor. Aumentando el valor del capacitor y disminuyendo el de la resistencia vas a lograr que se filtren mejor los ruidos. esto hace que los flancos del pulso se redondeen un poco, pero no es problema si la entrada es  Schmitt  trigger.
En el archivo adjunto está el diagrama en Isis. Esta red Rc tiene que estar lo más cerca al pin de entrada del pic.


Edito:
El filtro lo vas a tener que calcular dependiendo de la impedancia de salida que tengas en el sensor.
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: ESTECA55 en 04 de Marzo de 2010, 09:40:51
Hola Gente,

Si en lugar de usar un micro para visualizar las RPM, la señal ya cuadrada de pulsos, filtrada y demas la conecta a un pin de entrada del puerto paralelo, o sea a la parte de entradas de la interfaz que usen y a dicho pin lo configuran en el MACH3 como la señal INDEX tienen en la pantalla del mach las RPM del husilo.

Aparecen en la pantalla principal, a la derecha en la parte del control de Spindle (Husillo) donde dice RPM:


Saludos!!
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Marttyn en 04 de Marzo de 2010, 16:50:12
Efectivamente Esteca! conecte la salida del sensor al LPT y el mach me dice las RPM!  :-/
Supongo que ya no hara falta un LCD  :mrgreen:
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Nocturno en 04 de Marzo de 2010, 17:19:22
Al final me vas a obligar, lo estoy viendo  :5]

Ve pensando en hacer un control PID, porque los resultados de mis pruebas son de que la velocidad cambia muchísimo entre giro libre o giro taladrando cuando le restringes la alimentación con el dimmer.
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: MLO__ en 04 de Marzo de 2010, 18:35:40
Es que el dimmer recorta el valor de voltaje y por lo tanto el par motor del taladro no es constante ... creo que para mantener las RPM constantes sin importar la carga hay que usar variadores de velocidad o frecuencia ... creo que estos mantienen el para motor constante.

Saludos
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: ESTECA55 en 05 de Marzo de 2010, 01:15:38
Es que el dimmer recorta el valor de voltaje y por lo tanto el par motor del taladro no es constante ... creo que para mantener las RPM constantes sin importar la carga hay que usar variadores de velocidad o frecuencia ... creo que estos mantienen el para motor constante.

Saludos

exacto, pero en ese tipo de motores, que son del tipo universales, con carbones no lo podes hacer, no estan diseñados para variarle la frecuencia, con ese tipo de tornos de mano, fresadoras, talados no podes.

saludos
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: pablomanieri en 05 de Marzo de 2010, 08:35:34
Tal vez se podría realizar un control PID con este sistema.
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Marttyn en 05 de Marzo de 2010, 14:27:03
Al final me vas a obligar, lo estoy viendo  :5]

Ve pensando en hacer un control PID, porque los resultados de mis pruebas son de que la velocidad cambia muchísimo entre giro libre o giro taladrando cuando le restringes la alimentación con el dimmer.

Ya lo tengo montado y funcionando  :-/
El circuito antes de montarlo en la maquina me quedo asi:
(http://i299.photobucket.com/albums/mm317/Marttyn/Electronica/th_6b810001.jpg) (http://i299.photobucket.com/albums/mm317/Marttyn/Electronica/6b810001.jpg)  (http://i299.photobucket.com/albums/mm317/Marttyn/Electronica/th_c3bc2e24.jpg) (http://i299.photobucket.com/albums/mm317/Marttyn/Electronica/c3bc2e24.jpg)

El circuito que arme es este:
(http://www.shumatech.com/products/dro-350/images/tach_reflect_sch.png)

Use una resistencia de 2K2  para el foto transistor porque la de 4K7 no me marcaba bien los niveles de 0v y 5v, y fui haciendo pruebas con un POT para ver cual era la mejor resistencia para el led IR
Pinte el eje de negro, excepto una franja, que quedo plateada, y es lo que refleja la luz IR
Acabo de ir a comprar un conector DB15 para acoplarlo a la controladora y a ver si lo dejo listo durante el fin de semana.

Ya que voy a visualizar las RPM por el mach, tambien me gustaria controlarlas desde el mach... cual es la salida que se encarga de esto y que tipo de PWM me entrega? o que tipo de interfaz me tengo que montar?
Supongo que el propio mach se encargara del control PID no?
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Marttyn en 09 de Marzo de 2010, 10:29:39
Bueno, aqui  una foto y un video del tacometro funcionando  :-/

(http://i299.photobucket.com/albums/mm317/Marttyn/Electronica/th_b25fcfe9.jpg) (http://i299.photobucket.com/albums/mm317/Marttyn/Electronica/b25fcfe9.jpg)


La verdad que no quedo muy bonito, pero es funcional  :mrgreen:
Ahora a por el dimmer  :D
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Nocturno en 09 de Marzo de 2010, 12:20:27
Pues te quedó magnífico, además veo que no has tenido que acceder al interior del taladro, lo cual me atrae bastante.

Y veo que también utilizas los magníficos cablecitos de colores para protoboard de Sure  :D
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Marttyn en 09 de Marzo de 2010, 19:51:23
Bueno, la primera version que hice tampoco accedia al interior del taladro, aunque para que funcione habia que pintar una de las aspas del ventilador interno (solidario al eje) de blanco o algo reflectante. Pero al estar tan cerca del motor introducia muchas interferencias. Creo que lo que hacia que fuera tan sensible era el op amp. Esta version tal vez no seria tan sensible al ruido EM, pero por asegurar lo puse mas lejos!

Los cablecitos de sure no son tan buenos, sobre todo los macho/hembra que estan todos defectuosos  :5]
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Nocturno en 10 de Marzo de 2010, 01:14:32
No conozco los machihembrados, en mi caso los que uso son macho-macho y van bien.

¿En qué entrada de la controladora has conectado la señal de tu tacómetro?
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Marttyn en 10 de Marzo de 2010, 03:42:01
El pin 14 del db15 es una entrada optoacoplada. Los pines 13 y 15 son gnd y 5v (no recuerdo cual es cual, miralo en el esquema que encontre hace un tiempo)
Salu2
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: kikok20 en 15 de Marzo de 2010, 17:00:29
Hola Marttyn, me gustaria montarme este tacometro que has hecho, unas preguntas ....
 
El diodo emisor es un QRB 1114 ?
El receptor cual es ??
El circuito es tal cual, la salida Aux Input va directamente al pin 14 o pin libre de la controladora??

Un saludo kiko
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Marttyn en 15 de Marzo de 2010, 20:59:10
El emisor es un led IR TSIL5300
El receptor es un fototransitor BPW85
Supongo que cualquier led IR y cualquier fototransistor estandar te pueden servir, lo importante sera ajustar correctamente la intensidad del led IR, la distancia y las posiciones de emisor y receptor y tambien la resistencia pullup del fototransistor. Todo esto lo haces conectando un polimetro a la salida de la señal y buscas la combinacion de ajustes que te den una señal de salida bien marcada y fiable.
Cuenta que tal te queda  :)
Salu2!
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: kikok20 en 16 de Marzo de 2010, 18:31:40
Hola Marttiyn, Gracias mirare de  conseguir esos que ya estan provados, mis conocimientos de electronica son mas bien escasos, por eso a lo mejor mis preguntas te parecen tontas.

Que señal exactamente tengo que buscar, paso de 0 a 5 voltios alguna señal cuadrada ??

Esta señal es la que se conecta directamente a pin de la controladora ?

Un saludo kiko
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Marttyn en 17 de Marzo de 2010, 12:36:12
Tranquilo kiko, no hay preguntas tontas, sino tontos que no preguntan  :D
El sensor tiene 3 cables: el positivo (5v), el negativo (gnd) y la salida (entre el colector del transistor y la resistencia)
Pones un polimetro midiendo voltaje entre GND y la salida y notaras que cuando la luz del led IR se refleje sobre algo y lo capte el fototransistor la salida dara 0v, mientras que si el fototransistor no capta nada la salida dara 5v. Si no obtienes estos valores deberias probar de dar mas intensidad al led IR y/o bajar el pullup del fototransistor hasta que consigas una señal bien marcada. Tal vez no sea 0v y 5v, pero por debajo de 1v y por encima de 4v no tendras problemas.
Saludos!
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: kikok20 en 17 de Marzo de 2010, 16:12:35
Hola Martty, gracias ya lo voy pillando, mas claro imposible.

Un saludo kiko
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Marttyn en 20 de Mayo de 2010, 15:48:51
Hola Marttyn, me gustaria montarme este tacometro que has hecho, unas preguntas ....
 
El diodo emisor es un QRB 1114 ?
El receptor cual es ??
El circuito es tal cual, la salida Aux Input va directamente al pin 14 o pin libre de la controladora??

Un saludo kiko

Hola Kiko, perdona que no te respondiera antes, pero no habia visto tu pregunta.
El diodo IR emisor que uso es un TSAL6400 (http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/vishay/81011.pdf)
El receptor es un fototransistor BPW85 (http://www.bwired.nl/images/how/bpw85.pdf)
Aunque cualquiera deberia servirte, ya que las distancias a detectar son muy cortas.
La salida aux va a cualquier entrada libre del puerto LPT.
Un saludo!
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: ceneca en 21 de Mayo de 2010, 00:15:01
hola marttyn , y gracias por la colaboración (mp)
es un interesante y sumamente simple pero eficaz proyecto que he de utilizar  ya  ;-) había  pensando en un ugn 3503 , efecto holl, que ya he montado y funciona bien , pero no me convence del todo ya que tengo que montar un imán sobre el torno y por mas pequeño que sea no me convence que nada adherido gire a unas 30.000 rpm maximo. así que ya tengo todo listo para montar el tuyo ,así que ... este fin de semana largo quedara funcionando. ....espero  :roll:

saludos!!!!
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: nahumof en 20 de Abril de 2011, 14:19:37
para que molestarse haciendo el sensor, por que no usar un cny70...digo yo. luego lo pruebo

(http://fondosdibujosanimados.com.es/images/wallpapers/cny70-839424.jpeg)

(http://www.robotsperu.org/foros/files/posted_images/user_812_cny70_1_1206855531_326244.jpg)

ignoren el texto de la imagen la tome de la web.
probando y gracias por tu trabajo marttyn :mrgreen:
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Nocturno en 21 de Abril de 2011, 01:55:28
Yo lo he hecho con un CNY70 y va perfecto.
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: nahumof en 21 de Abril de 2011, 11:39:34
oye nocturno o alguien por alli con una sable saliendome un poco del tema, mi sable tiene un error del 0.1mm  :shock:en z justo a la mitad de la tabla...lo que hace que mis pistas sean mas pequeñas y el surco sea mucho mas ancho...no tuviste el mismo problema con la tuya??? tengo un rrato quebrandome el seso pero no encuentro respuesta, crei que eran los anclajes pero sigue igual... :(
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Nocturno en 22 de Abril de 2011, 02:49:11
Pues nunca conseguí hacer fresados en condiciones con mi máquina, pero siempre lo he achacado a mi inexperiencia y al poco tiempo que le dediqué.
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: nahumof en 26 de Abril de 2011, 02:39:58
ok...pues el chino me mando un video de alguien que maquino una baquelita para corregir el error de la mesa que es mas comun de lo que yo imaginaba...que mala pata y tengo ya un rato y no se como maquinar un plano completo... :5] y yo que queria maquinar para smt :( hay alguien que lo hace en el foro de cnczone y le quedan de pelos...hay me voy a pelear un rrato mas ya te estare platicando, :? bueno gracias
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: Nocturno en 26 de Abril de 2011, 03:05:17
¿Has probado a planificar una base?
http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=28131.msg231825#msg231825
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: nahumof en 11 de Mayo de 2011, 18:36:43
huff nocturno no encontraba ayuda del tema y decidi meterme a maquinar la base, empece con surfcam,mastercam,artcam...etcetc hasta llegar a delcam y alli pude hacerlo y quedo de perlas  :mrgreen: :mrgreen: gracias nocturno, no habia leido tu post antes de eso hace algunas semanas...
Título: Re: Tacometro para el trompo de la CNC
Publicado por: mecatronix89 en 12 de Mayo de 2011, 18:25:36
Si cabe mi comentario, yo utilicé un optoacoplador de ranura parecido al que mencionas... aquí la imagen =)

(http://s1.postimage.org/2imelsbt0/Optoacoplador.jpg)

Es útil, yo le puse un disco con una muesca y cada vez que dejaba de interrumpir la señal, pues era una revolución...