Como converter unidades de torque para a compra dos motores de passo da Prusa

Quando fui procurar os motores de passo, sejam novos ou em sucata, as medidas de torque estavam em onças por polegada (oz/in) mas na maioria das listas de material da Reprap Prusa, os requisitos dos motores estão em kg/cm.

Não é difícil de converter, mas tem umas páginas online onde dá pra fazer isso rapidamente. Aqui vai uma:
conversão de medidas oz/in para kg/cm

Como meu pai sempre dizia, pode usar, mas sempre saiba como foi feito. Então, para a conversão que falamos acima, a fórmula é a seguinte:

EQUATION: Kilogram-Centimeters = 0.0720077 * Ounce-Inches

Arredondando, da pra usar multiplicando por 0.07, ou 7%.

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Materiais não listados: mangueira de borracha para o coupling

A pior coisa que tem quando voce está empolgado fazendo algo é ter que parar o serviço não por cansaço ou falta de interesse, mas por falta de algum material. Aí voce fica com aquele olhar cheio de vontade nas peças, com a ferramenta na mão, mas tem que parar, ir na rua comprar ou até esperar o fim de semana acabar para continuar. Não, não estou falando de noitadas e a falta que uma camisinha faz na carteira, é da Prusa mesmo.

Aconteceu comigo na montagem do eixo Z. Minha meta do sábado era terminar toda a estrutura para no domingo colocar a RAMPS no lugar, mas na hora de prender o motor nas barras roscadas, vi que “faltava algo” para fixa-la corretamente no acoplador (coupling). Tive que esperar segunda-feira chegar para resolver esta questão que se monta em 5 minutos. Aqui vão as fotos:

Borracha no acoplador

Borracha no eixo do motor, ainda falta empurrar mais ela.

Borracha no acoplador

Como um negócio pequenino assim pode fazer tanta falta? Para colocar é melhor tirar o motor para poder fazer mais pressão.

A borracha tem cerca de 5mm de diametro, obviamente não medi antes de ir para a rua comprar mas dei sorte, ficou duro no inicio mas com a ficção esquentou e encaixou bem, em um deles estava mais duro e dei uma esquentada com o isqueiro. Um metro dessa borracha me custou R$ 0,70 o que me fez passar mais raiva ainda. Então fica a dica: tenha uma dessa a mão.

mangueira de borracha para travar o motor no acoplador

A borracha é essa aí. Peguei a transparente não por motivos estéticos, mas fiquei brincando com elas na loja e vi que era a mais maleável, acho que o corante das outras deixaram elas mais duras.

Link do acoplador que veio no meu kit (by Muringa):
http://www.thingiverse.com/thing:9622

Para que serve um acoplador (coupling)?
Fiz um post sobre isso 

Mais sobre motores de passo

Antes de mais nada, quero deixar claro que ainda não montei a minha Prusa e as peças ainda estão chegando (Muringa, cade as peças? rs), portanto tudo o que eu falar é resultado das minhas pesquisas principalmente no grupo (http://groups.google.com/group/reprapbr)  e dúvidas de leigo.

Motor de passo

Corte de um motor de passo

No momento estou me debruçando sobre os motores e percebendo que a grande questão é a sua compatibilidade com a eletrônica. São algumas variáveis que eu não conhecia e recorri a galera do grupo de estudos Reprapbr sobretudo o Alain Mouette que teve a gentileza de responder as perguntas e complementar com algumas informações.

Dimensões do motor:
Seu motor vai ter que caber e ser parafusado/encaixado nas partes impressas. O tamanho parão é NEMA17 (um padrão interessante para estudar como curiosidade), isso significa que tem 1,7 polegadas, ou 42mm de lado.

Segundo o Alain, o comprimento do motor é diretamente relacionado com a força do motor. Os maiores são de 48mm, portanto recomendados. Ele não acha que faça diferença um de 40mm, mas o menores são mais fracos.

As demais especificações como eixo de 5mm são as mais comuns, o projeto já foi feito para simplificar se for diferente vai ter que adaptar.

Torque
Para o extrusor tem que ter no mínimo 4.4 N/m de torque (1N = 1Kg.f), o que dá 61 oz/in (onças por polegada). Em Steppers nunca se avalia a “potência”, mas sim o torque (holding torque).
Para o extruder é bom um motor forte, para os eixos XY é bom um motor forte e rápido, para o Z pode ser mais fraquinho porque os movimentos são lentos e muito desmultiplicados por causa da barra roscada.

Para os demais movimentos, acho que não necessita tanto, mas é altamente recomendado ter os outros motores iguais entre si por que senão vai ser bem dificil
regular, sincronizar e calibrar.

Dica:
Só acho anúncios em oz/in, como achar o torque?
http://www.alwayslearn.com/conversion/torque.html

Dados mais dificil mas importante:

  1. Resistência (Ohms).
    Segundo o Alain, os drivers atuais das RepRaps são bons, mas devem aguentar 1.8A bem no limite.
    Isso é realmente importante, mas tem um motivo por trás: o mesmo motor (exatamente) é fornecido enrolado com diversos fios diferentes. Em geral um é para alimentar com 12V sem limitação de corrente, a resistência é a mais alta, e é o mais fraco. Os demais são enrolados com fio progressivamente mais grosso, isso diminui a resistência, mas principalmente a indutância, mas como muitas vezes só se sabe a resistência serve como avaliação grosseira.Esses demais motores precisam de um driver com limitação de corrente, bem mais complexo, mas conseguem uma velocidade melhor porque o torque cai menos com a velocidade.É comum alimentar motores com 20 a 50 vezes a tensão nominal, mas o driver custa muito mais caro… e temos que nos limitar a 12V (no caso do Alain, ele usa 24V).

Sobretudo pra quem é pão duro como eu e gosta de economizar, a tentação de comprar promoções no ebay, alibaba.com, goodbuy etc é grande porém é bom prestar atenção a estes detalhes antes de fechar a compra. Aqui vai uma dica que rolou lá na lista: um motor com 1.7A de resistência, torque e corrente bons.

Mais uma vez, gostaria de agradecer ao Alain Mouette pela paciência e boa vontade de responder as perguntas cujas respostas estão aqui.

Escolha dos motores

Não é pra um carro novo, é pra nossa Prusa mesmo. Estou tendo muitas dúvidas sobre qual motor comprar, os preços variam muito e as especificações também. Aí quem quer montar a sua Reprap sem um maior conhecimento de eletrônica (como eu) tem que estudar um pouco.

Um desenho do NEMA 17

Olhando assim, parece simples...

De início, NEMA 17, é só o tamanho, de 1.7 polegadas. Isso foi definido para uma padronização maior e é ótimo, mas os infinitos tipos e configurações de motores continuam existindo debaixo dessa carcaça.

Leia o básico do básico sobre os motores de passo.
Veja aqui na wiki, as recomendações “oficiais”.

Eu sei que bate aquela ansiedade porque voce sabe que vai demorar pra chegar e dá vontade de montar tudo logo e imprimir. Mas de qualquer jeito, há um longo caminho de “dor” e aprendizado de eletrônica pela frente.

Só com a ajuda da comunidade...

Seria mais fácil escolher entre gasolina ou alcool, 1.6 ou 1.0. Aqui o bicho pega mais!

O que é melhor? Maior corrente e menor resistência ou menor corrente e um torque mais modesto? Difícil saber, mas em breve eu vou organizar e postar uma conversa via email que tive com o Alain Mouette da Reprapbr.