Comment calculer l’angle de pas d’un moteur pas à pas
Nous avons récemment mis en vente certains de nos moteurs pas à pas personnalisés. Il s’agit de moteurs NEMA 17 de 0,9 degré et nous avons été très satisfaits de leur utilisation dans nos propres projets, mais plusieurs personnes nous ont demandé : ” Comment puis-je les faire fonctionner avec mon imprimante ? La raison est la suivante : bien qu’ils aient une plus grande précision de pas, les moteurs pas à pas de 0,9 degré sont un peu moins omniprésents que les moteurs pas à pas de 1,8 degré.
Pour pouvoir modifier les moteurs pas à pas, ou votre extrudeuse, vous devez configurer ce que l’on appelle les pas par unité de cet axe spécifique. D’une manière générale, le nombre de pas par unité correspond au nombre de pas nécessaires pour parcourir une “unité”, qui est normalement un millimètre – dans le cas de l’extrudeuse, il s’agit du nombre de pas nécessaires pour pousser un millimètre de filament à travers la buse d’impression.
Qu’est-ce que cela signifie ? Il y a quatre valeurs. Les pas par unité des axes x, y et z, respectivement, et les pas par unité de l’extrudeuse. Décomposé, cela ressemblerait plus à ceci :
Calculateur de pas par mm
La version de base de l'”axe de moteur pas à pas” fonctionne sans codeur physique. Cela signifie qu’il n’y a pas de retour physique de la position réelle. En raison du principe de fonctionnement du moteur pas à pas, le nombre de pas effectués est exactement le même que le nombre d’impulsions émises et le compteur de pas peut donc être utilisé comme un pseudo-codeur. Le compteur de pas peut donc être utilisé comme un pseudo-codeur. Dans ce cas, il faut savoir que cette relation est perdue en cas de surcharge du moteur. Le diagramme ci-dessous montre la relation entre le couple et l’angle de dérive.
Si le moteur doit fournir un couple à l’arrêt ou en mouvement, le rotor est éloigné de la position idéale sans couple d’un angle correspondant. Cela correspond à la relation d’un ressort non linéaire dans la chaîne cinématique. Mis à part l’écart de position de la partie de la machine entraînée qui en résulte, cela ne pose pas de problème tant que les sommets supérieur et inférieur ne sont pas atteints. Dans ce cas, le couple moteur diminue et le couple de charge restant continue de pousser le moteur. Le moteur n’est alors pas en mesure de revenir à l’angle correct et effectue un cycle d’interrogation complet. Ce n’est qu’alors qu’il y a une chance que les champs magnétiques du rotor et du stator se verrouillent solidement. Toutefois, cette relation n’est stable que si le moment de charge à ce moment-là est nettement inférieur au couple du moteur. Dans ce cas, le moteur s’est déplacé d’un cycle complet et doit être repositionné. Cependant, cette situation n’est pas reconnaissable sans les capteurs appropriés.
Calculateur de pas de Grbl par mm
Les moteurs pas à pas sont bien adaptés aux applications à faible couple qui nécessitent un contrôle précis de la position. Ceci étant vrai, quelles sont les considérations à prendre en compte pour sélectionner le nombre de pas par révolution et l’angle de pas lors du choix de moteurs pas à pas pour votre application ?
Par exemple, pour Trinamic Motion Control GmbH, QSH4218-35-10-027, son angle de pas est de 1.8⁰. Donc le nombre de pas par révolution = 360 / 1,8 = 200. Il s’agit d’une relation fixe – tous les moteurs pas à pas à angle de pas de 1,8⁰ auront 200 pas individuels. Lors de la sélection d’un moteur pas à pas, choisissez un chiffre de pas par révolution ou un chiffre d’angle de pas – pas les deux.
Veuillez noter qu’un plus grand nombre de pas par révolution pour les moteurs pas à pas fera que ces moteurs tourneront à une vitesse plus faible et fourniront un couple plus faible qu’un moteur de taille similaire avec moins de pas par révolution. Par conséquent, lorsque vous recherchez un moteur pas à pas de haute précision, il est essentiel de prendre en compte la vitesse et le couple de sortie requis pour votre application.
Calculs des moteurs pas à pas
Rassembler le tout. Pour un moteur de 0,9 degré utilisant un micropas de 1/16ème avec une courroie de 5mm de pas et un engrenage de 8 dents, les pas par unité seraient : 6400 pas par tour, divisé par 5, divisé par 8, ou 160 pas par unité (dans ce cas, des millimètres).
Pour trouver le réglage actuel des pas par mm pour les imprimantes utilisant le micrologiciel Marlin, allez à l’écran de votre imprimante et sélectionnez Configuration/ Advanced/ Steps Per MM. Vous y verrez les réglages actuels pour les axes Z, Y, X et E de la machine.
La commande par micropas divise chaque étape complète en étapes plus petites pour aider à lisser la rotation du moteur, en particulier à des vitesses lentes. Par exemple, un pas de 1,8 degré peut être divisé jusqu’à 256 fois, ce qui donne un angle de pas de 0,007 degré (1,8 ÷ 256), soit 51 200 micropas par tour.
Pour calculer l’angle de pas, il suffit de diviser 360 par le nombre de pas que prend un moteur pour effectuer un tour. Comme nous avons vu qu’en mode demi, le nombre de pas du moteur pour accomplir un tour est doublé, l’angle de pas est donc réduit de moitié.