Introdução aos HighTorque Motors

Compatibilidade de Versão

Este manual se aplica ao High Torque Commissioning Assistant v0.11.1 e versões superiores. O High Torque Commissioning Assistant é aplicável para firmware de motor v3.1.0 e versões superiores.

1. Diretrizes de Uso do Motor

🔌 Fiação de Hardware do Motor

Aviso Importante de Segurança

Sempre certifique-se de que a alimentação esteja desconectada antes de fazer qualquer conexão.

Especificação	Valor
Tensão Nominal	24VDC
Comunicação	FDCAN (via módulo USB-C)
Modelos de Motor	5047, 4438, etc.

Etapas de Conexão

1. Conexão de Alimentação 🔌 Conecte a fonte de alimentação de 24V ao módulo FDCAN

2. Interface do Motor 🔌 Conecte a interface XT30 (2+2) do motor ao módulo FDCAN usando o cabo GH1.25-3P

3. Conexão com o PC 💻 Conecte o módulo FDCAN ao computador via USB-C

2. Uso e Instruções do High Torque Motor Commissioning Assistant

🎛️ Funções Comuns

Função	Descrição
🔄 Reconnect USBCAN Device	Faz a varredura e conecta o dispositivo USBCAN e detecta os motores conectados
🆔 Motor ID	Seletor suspenso para o motor conectado no momento
⚙️ Motor Calibration	Recalibra o motor (⚠️ O motor deve estar sem carga)
🎯 Reset Current Motor Zero	Define a posição atual como referência zero
💾 Update Motor Firmware	Baixa e grava o novo firmware no motor
📊 Output Information	Console de registro em tempo real para eventos e erros

⚠️ Alerta Crítico

A Motor Calibration deve ser realizada com NENHUMA CARGA conectada ao motor. Não seguir isso resultará em cálculo incorreto do deslocamento do encoder.

Guia de Operação

Use Read Parameters para buscar as configurações atuais e Write Parameters para salvar as alterações no motor.

Grupo de Parâmetros	Descrição
📋 Informações Básicas	Exibe Modelo, Pares de Polos, Taxa de Redução, Versão de Firmware
🛡️ Proteção do Motor	Limites de sobretensão (V) e sobretemperatura (°C)
⚖️ Ajuste de PID	Coeficientes Kp, Ki, Kd + i_limit (limite integral)
🆔 Modificar ID do Motor	Altera o ID do motor (requer nova identificação)
📍 Faixa de Posição do Motor	Limites MAX/MIN de posição (defina como nan para infinito)
🚀 Limites de Rotação	Limites de velocidade (rev/s), aceleração (rev/s²) e corrente (A)

Observação

Defina os valores como nan para operação ilimitada nas seções Faixa de Posição e Limites de Rotação.

🔧 Depuração do Motor

Depure com diferentes modos de operação (visão detalhada em Motor Running Modes).

Recurso	Descrição
📈 Motor Running Mode	Clique em "Add Waveform" para visualizar Posição, Velocidade, Torque e Temperatura em tempo real
📊 Status do Motor	Informações de quadros FDCAN (float, int16, int32, quadro CAN)
🛠️ Generate Frame	Cria quadros CAN personalizados para desenvolvimento
🛑 Stop & Brake	Controla o comportamento de parada do motor

Tipos de Geração de Quadros

Tipos Numéricos

float, int16, int32

Para exemplos de implementação e tratamento de tipos de dados, consulte os exemplos de protocolo FDCAN nesta seção

Quadro CAN

CAN Frame

Para exemplos de geração e tratamento de quadros CAN, consulte os guias de implementação do protocolo

Controle de Stop & Brake

Controle	Comportamento
🛑 Stop	Desconecta todas as três fases - o motor desliza até parar pela inércia
⚡ Brake	Curto-circuita as três fases para o terra - o motor para imediatamente

🎮 Modos de Operação do Motor

1️⃣ Modo de Posição

Modo de Posição 🎯

Fornece controle angular preciso do eixo do motor. Insira a posição de destino em rotações e clique em enviar. O motor se moverá para a posição exata especificada usando controle PID em malha de posição.

Ideal para: Juntas robóticas, máquinas CNC, sistemas de atuadores

2️⃣ Modo de Velocidade

Modo de Velocidade 🔄

Mantém uma velocidade de rotação constante independentemente de variações de carga (dentro da capacidade). Insira a velocidade de destino em rev/s e clique em enviar. O motor irá acelerar até a velocidade especificada usando o limite de aceleração configurado.

Ideal para: Esteiras transportadoras, ventiladores, mesas rotativas

3️⃣ Modo de Torque

Modo de Torque 💪

Controla diretamente o torque de saída. O motor tentará manter o valor de torque especificado independentemente da velocidade. Se a resistência externa exceder o torque definido, o motor entrará em estol para proteger o sistema.

Unidades: Newton-metro (Nm)

Ideal para: Sistemas de tensionamento, operações de prensagem, manutenção de carga

4️⃣ Modo de Tensão

Modo de Tensão ⚡

Fornece controle direto sobre a tensão do eixo Q aplicada ao motor. Este modo avançado permite algoritmos de controle personalizados e é normalmente usado em aplicações de pesquisa ou sistemas de controle especializados.

Unidades: Volts (V)

5️⃣ Modo de Corrente

Modo de Corrente 🔋

Controla a corrente do eixo Q que flui pelos enrolamentos do motor. Este modo fornece um controle mais direto sobre a geração de torque do que o modo de torque, pois a corrente é o fator fundamental da intensidade do campo magnético.

Unidades: Ampères (A)

Ideal para: Aplicações de controle de torque de alta precisão

6️⃣ Posição+Velocidade+Torque

Posição, Velocidade, Torque Máximo 🎛️

Modo híbrido que combina controle de posição com limitação de velocidade e torque para um movimento seguro e controlado. O motor se moverá para a posição especificada na velocidade desejada garantindo que o torque de saída nunca exceda o limite máximo.

Ideal para: Garras robóticas, atuadores de porta, aplicações com limitação de força

Defina o torque máximo como nan se não desejar limitação de torque.

7️⃣ Controle Trapezoidal

Controle Trapezoidal 📈

Gera trajetórias suaves em curva-S com fases controladas de aceleração e desaceleração. O motor irá: 1) acelerar uniformemente até a velocidade máxima, 2) manter velocidade constante e, então, 3) desacelerar uniformemente até parar precisamente na posição de destino.

Ideal para: Operações pick-and-place, posicionamento CNC, automação de precisão

8️⃣ Controle de Movimento

Modo de Controle de Movimento 🤖

Modo avançado de controle baseado em PID usando a fórmula:

Torque de Saída do Motor = Kp × Position_Error + Kd × Speed_Error + FeedForward_Torque

Este modo combina erro de posição (termo P) e erro de velocidade (termo D) para um controle de movimento sofisticado.

Ideal para: Aplicações de alta precisão, prensas servo, montagem com controle de força

---

3. 🔌 Análise do Protocolo FDCAN

Referência de Protocolo

Esta seção abrange as informações essenciais do protocolo FDCAN para operações básicas de controle do motor. Para mapeamento completo de registradores e detalhes avançados do protocolo, consulte a documentação de controle do motor.

Exemplo: Quadro de Dados int32 em Modo de Velocidade

Tome o int32 Data Frame Velocity Mode como exemplo:

01000a0a2000000080204e0000

---

1️⃣ Sub-frame 1 - Configuração do Modo do Motor

Este subquadro configura o modo de operação do motor.

Campo	Valor	Descrição
0x01	Cabeçalho	Início do primeiro subquadro
Bits 7-4	0000	Operação de escrita nos registradores do motor
Bits 3-0	0001	Tipo de dado int8_t, 1 unidade de dado
0x00	Endereço de Registrador	Registrador de Configuração do Modo do Motor
0x0a	Dado	Define o motor para Velocity Mode

---

2️⃣ Sub-frame 2 - Parâmetros de Movimento

Este subquadro configura os parâmetros de movimento (alvos de posição e velocidade).

Campo	Valor	Descrição
0x02	Cabeçalho	Início do segundo subquadro
Bits 7-4	0000	Operação de escrita
Bits 3-0	0010	Tipo de dado int32_t, 2 unidades de dados
0x20	Início do Registrador	Registrador de Alvo de Posição (0x20)
0x00 0x00 0x00 0x80	Dados de Posição	0x80000000 = Posição ilimitada/NaN
0x20 0x4e 0x00 0x00	Dados de Velocidade	0x00004e20 = 20000 (decimal)

Conversão de Unidades

Cálculo de Velocidade:

• Valor Decimal: 20000
• Peso do LSB: 0.00001 rev/s por unidade
• Velocidade Alvo: 20000 × 0.00001 = 0.2 rev/s

---

📚 Apêndice

⚠️ Referência de Código de Erro do Motor

Código de Status 0 = Operação Normal

Um valor diferente de zero indica um erro. Consulte a tabela abaixo para causas e soluções específicas.

Código	Nome do Erro	Descrição	Solução
32	🔧 Falha de Calibração	O encoder não consegue detectar o ímã durante a calibração	Certifique-se de que o ímã está instalado corretamente; recalibre sem carga
33	⚡ Falha no Driver do Motor	Subtensão ou corrente insuficiente	Verifique a tensão e a capacidade de corrente da fonte de alimentação
34	🔺 Sobretensão	A tensão do barramento excedeu o limite	Verifique a especificação de tensão da fonte de alimentação
35	📡 Falha do Encoder	Erro de leitura do encoder	Verifique as conexões e a fiação do encoder
36	🚫 Motor Não Calibrado	O motor não foi calibrado	Execute o procedimento de calibração sem carga
37	📊 Limite de Ciclo PWM Excedido	Erro interno de firmware	Contate o suporte técnico
38	🌡️ Superaquecimento	A temperatura excedeu o limite máximo	Deixe o motor esfriar; verifique a refrigeração
39	🎯 Fora dos Limites	Controle de posição fora dos limites definidos	Ajuste os parâmetros de faixa de posição
40	🔋 Baixa Tensão	Tensão de alimentação muito baixa	Verifique a fonte de alimentação e as conexões
41	⚙️ Configuração Alterada	Configuração crítica alterada durante a operação	Pare o motor antes de alterar parâmetros
42	🔄 Ângulo Inválido	Nenhum encoder de comutação válido	Verifique o funcionamento e as conexões do encoder
43	📍 Posição Inválida	Nenhum encoder de saída válido	Verifique as conexões do encoder de saída

Suporte Técnico & Discussão de Produto

Obrigado por escolher nossos produtos! Estamos aqui para fornecer diferentes tipos de suporte para garantir que sua experiência com nossos produtos seja a mais tranquila possível. Oferecemos vários canais de comunicação para atender a diferentes preferências e necessidades.