Open Micro Manipulator

Автор позиционирует свою разработку не просто как отдельно взятый станок, а как платформу с открытым исходным кодом для управления движением по 3 осям с точностью до 50 нм. По его идее, на основе этой платформы другие инженеры смогут реализовывать данный функционал в других системах с помощью Python API.

Благодаря параллельной кинематической структуре и миниатюрным шаровым шарнирам (ball joints) система обеспечивает хорошую механическую жесткость и широкий диапазон движения. Используются стандартные шаговые двигатели, управляемые FOC-контроллером на частоте 30 кГц с обратной связью и высокоточным ШИМ-сигналом. Система обратной связи основана на бюджетном магнитном энкодере MT6835 с разрешением в 21 бит, что соответствует 2 млн значений за оборот, но фактически из-за шума получается около 100 тыс. Магнитная передача увеличивает разрешение недорогих поворотных энкодеров в 30 раз, что позволяет достичь шага до 50 нм (не путать с точностью, которая, как честно пишет разработчик, будет заметно хуже, но всё равно остается на впечатляющем для DIY-устройства уровне).

Управление осуществляется через упрощённый набор команд G-кода, что делает платформу понятной для пользователей ЧПУ.

Исходники: CAD-модели в FreeCAD 1.1.0dev, электроника в KiCad (плата собирается без необходимости пайки SMD-компонентов - из готовых доступных модулей - Raspberry Pi Pico 2 на MCU RP2350, модули драйверов TB6612 от Toshiba) Прошивка на C++, разработчик вдохновлялся SimpleFOC. Стоимость сборки, по оценкам автора, значительно ниже коммерческих аналогов.

Разработка может быть полезна для таких задач как юстировка оптики, визуальное и контактное тестирование электроники.

Подробности в шикарном видео, где всё показано и рассказано. Для тех, у кого нет Youtube, загрузил видео на p2p-видеохостинг Bastyon.

Исходники тут
GitHub

#hardware #cnc #diy