CNC Fórum

Zdravím,


žádám o radu čím by mohla být způsobena chyba polohování.

V příloze výkres, kde je patrná chyba polohování.

Mezi ozubenýma tyčema a pastorky vůle není. Pravoúhlost portálu měřena zařízením Leica.
V přímočarém pohybu se portál pohybuje s přesností v jednotlivých osách (X,Y) okolo 0,06mm. (obdelníky a čverce mají správné rozměry)
Osa X,A + Y mají totožné zpřevodování, výstupní pastorek,akceleraci a step per units.

Výpočet step per unit byl vypočítán MACHEM 3 a několikrát překontrolován.


Kontrukce stroje: Portálová

Osa X: (X + A - portálový pohyb)
2x motor ES-M23480 Easy servo Motor 8Nm
Driver: ES-D808 - easy servo driver 80V 8A
Převodovky: Planetové převod 1:10
Pastorek: M2 15 Zubů, průměr 30mm

Osa Y:
1x ES-M23440 Easy servo Motor 4Nm
Driver: ES-D808 - easy servo driver 80V 8A
Převodovky: Planetové převod 1:10
Pastorek: M2 15 Zubů, průměr 30mm

Osa Z:
1x ES-M23430 Easy servo Motor 4Nm
Driver: ES-D808 - easy servo driver 80V 8A
Kuličkový šroub 16 x 5mm

Řízení:
MACH 3 (nastavena výstupní frekvence 25000 Hz)
2 x LPT oddělovací deska
Smoothstepper
1x Zdroj: PS850/60 napájecí zdroj 60V 850W

Řídící PC:
CPU Intel Atom D525 1.8GHz
paměť 2GB DDR2, volitelně až 4GB
Win 7


Děkuji za rady a podněty.

Já to vidím na klasický problém - vlečná chyba . Je ta chyba rychlostně závislá ? To znamená jestli se s vyšší rychlostí zhoršuje .

Vyzkoušeno třemi rychlostmi 1000mm/min, 2000mm/min, 3000mm/min.
Deformace je téměř totožná.

Konečné rozměry v ose X a Y jsou správné, jen je vždy špatně vrchol rádiusu.

No jestli to není pohony, vypadá to na hodně špatný úhel X-Y.
Není tam nějaká chyba polohování mezi X a A (správně U) ?
Je to čím zkontrolovat mimo té leicy ? Mimochodem jaké verze je to "zařízení" ?

Portál se před každým zapnutím referuje, aby byla dosažena pravoúhlost portálu.
Měřeno Leicou a digitálním úhloměrem Bosch.

Dle mého názoru je problém v řízení, nikoliv v mechanice.
Jakoby jedna osa předbíhala druhou...
Doposud jsem stavěl na Machu pouze mašinky přes LPT port, vše šlapalo bez potíží.
Na tento stroj jsem použil 2x LPT a Smoothstepper z CNC Shopu.

A dělá to stejnou chybu jak po směru hodinových ručiček, tak proti ?
Pokud ano, nemůže to být v řízení, pokud ne, nemůže to být v mechanice.
Tím bych asi začal.
Jinak přesnost těch měřidel je dostačující ? To že na displeji skáčou 3 čísla, ještě neznamená že je to pravda

Stejná chyba je i když se tvar zrcadlí (po směru i proti směru hodinových ručiček).

Leica stála přes dva miliony, měla by tedy měřit s dostatečnou přesností.

Rychlosti posuvu byly vyzkoušeny od 1000mm/min do 6000mm/min a vždy s totožnou deformací.

Mě už napadá snad že by mohla být chyba jen:
Řídící PC, které nestíhá. http://eshop.autocont-ipc.cz/zbozi/uniq ... p=z:120546" onclick="window.open(this.href);return false;
Nebo komunikace PC Smoothstepper.

Vy honíte takovou obludu 2F krokáčem 4Nm a 8Nm v takovejch rychlostech? to nemyslíte vážně, že ne? kolik otáček ten motor má při těch 3m/min resp. 6m/min?
Easy servomotor je furt jen krokáč a navíc ten Váš je dvoufázovej. Tipuju, že celej problém je právě v týhle šílenosti ... ztrácí Vám to kroky resp normálně by je to ztratilo, ale ta lokální zpětná vazba se to nejspíš snaží nějak dopočítat, tím Vám vznikne ten šišoid. Dejte tam pohony adekvátní konstrukci stroje a myslím že problém zmizí.
Zkuste jet opravdu pomalu, tedy řekněme cca 0,1-0,3m/min. Pokud se to zlepší je to jasný. Může to ale klidně bejt stále stejný, protože ty krokáže to prostě neutáhnou, ale zpětná vazba jim nedovolí zkolabovat a tak se to nějak snaží vybojovat.

Ještě dotaz... zkoušeli jste udělat např. čtverec ale otočený o 45° aby přímka byla tvořena lineární interpolací obou os ? Pokud bude deformovanej (ztratí se pravý úhly) tak to potvrdí problém s pohonama. Podle tvaru toho šišoidu to vypadá, že osa X neutáhne portál. Ještě mně napadá ... zkuste si pohrát s rozběhovejma rampama.

Stroj jsem si nechal vyprojektovat a vyrobit, nyní stím zápasím, aby se to dalo dopořádku.
Konstruktér to dokonce vyprojektoval a vyrobil bez převodovek, tvrdil že to počítal a bude vše OK.
Samozřejmě to vůbec nechodilo, ztrácelo krok, atp. Konstruktér

Následně jsem objednal k motorům planetové převodovky 1:10.

Osa X,A - 3000 mm/min - ca. 318 ot/min (60Nm)
Osa Y - 3000 mm/min - ca. 318 ot/min (20Nm)

Osa X,A - 6000 mm/min - ca. 636 ot/min (40Nm)
Osa X,A - 6000 mm/min - ca. 636 ot/min (13Nm)

Tak pokud se při obráceném posuvu chyba také zrcadlí, můžeme mechaniku vyloučit.
Jinak teda na takovou konstrukci krokáče a mach ? Není to trochu šetření na nepravém místě ?
Takže, když jsem přepočítal převody a zkouknul charakteristiku, vychází mi následující....


Motor od 240 ot/min je pod 4N.m a rapidně ztrácí moment s nárůstem otáček. Běžný jev pro velké 2f krokáče.
Přepočtem převodů mi vychází že pastorek průměru 30 mm na jednu otáčku udělá dráhu cca 94 mm.
Při posuvu 1000 mm/min vychází otáčky pastorku 10,6 / min - převod na motor 10:1, takže motor má 106 ot/min.
Opačným postupem je jasné že navržený pohon při posuvech nad řekněme 3000 mm/min ztrácí značně moment a asi nebude úplně ok to honit nad tuhle hranici.
Mimochodem, počítal jsi alespoň přibližně požadovaný moment ? Typ vedení, účinnost převodu, hmoty atd ? Jestli tedy zvolený motor vyhovuje ?
Osobně se taky přikláním názoru že to zřejmě ztrácí kroky a zpětná vazba neví co s tím. Určitě tam bude nějaká vlečná odchylka.
Kdyby to běhalo na linuxu, tak bych na zkoušku zavedl zpětnou vazbu přímo do systému a hned by se vidělo co se tam děje.

Engineer píše:Ještě dotaz... zkoušeli jste udělat např. čtverec ale otočený o 45° aby přímka byla tvořena lineární interpolací obou os ? Pokud bude deformovanej (ztratí se pravý úhly) tak to potvrdí problém s pohonama. Podle tvaru toho šišoidu to vypadá, že osa X neutáhne portál. Ještě mně napadá ... zkuste si pohrát s rozběhovejma rampama.

Děkuji,

nezkoušel. Vyzkouším a dám vědět.

Marty píše:Tak pokud se při obráceném posuvu chyba také zrcadlí, můžeme mechaniku vyloučit.
Jinak teda na takovou konstrukci krokáče a mach ? Není to trochu šetření na nepravém místě ?
Takže, když jsem přepočítal převody a zkouknul charakteristiku, vychází mi následující....


Motor od 240 ot/min je pod 4N.m a rapidně ztrácí moment s nárůstem otáček. Běžný jev pro velké 2f krokáče.
Přepočtem převodů mi vychází že pastorek průměru 30 mm na jednu otáčku udělá dráhu cca 94 mm.
Při posuvu 1000 mm/min vychází otáčky pastorku 10,6 / min - převod na motor 10:1, takže motor má 106 ot/min.
Opačným postupem je jasné že navržený pohon při posuvech nad řekněme 3000 mm/min ztrácí značně moment a asi nebude úplně ok to honit nad tuhle hranici.
Mimochodem, počítal jsi alespoň přibližně požadovaný moment ? Typ vedení, účinnost převodu, hmoty atd ? Jestli tedy zvolený motor vyhovuje ?
Osobně se taky přikláním názoru že to zřejmě ztrácí kroky a zpětná vazba neví co s tím. Určitě tam bude nějaká vlečná odchylka.
Kdyby to běhalo na linuxu, tak bych na zkoušku zavedl zpětnou vazbu přímo do systému a hned by se vidělo co se tam děje.

Výpočty, konstrukci, včetně výroby zajišťoval konstruktér...

Výpočty mi vyšly totožně.

Pokud by motor ztrácel krok, tak by nebyly koncové rozměry v ose X a Y správné, (alespoň se domnívám).
Při různých rychlostech by byla deformace odlišná..

JakubBr píše:.......

Pokud by motor ztrácel krok, tak by nebyly koncové rozměry v ose X a Y správné, (alespoň se domnívám).
Při různých rychlostech by byla deformace odlišná..

No čistě teoreticky když pojedu po přímce v jedný ose a pohon bude mít nějakej problém, tak pokud to má zpětnou vazbu, může to na koncovou souřadnici dojet, ale problém bude mnohem viditelnější při interpolacích ... zkuste ten otočenej čtverec.
samozřejmě ty Easy serva jsou takový pseudo serva .... na stroj týhle kategorie to podle mýho absolutně nepatří.

Byl by velký problém připojit řízení na LPT bez SmoothStepperu?
Výrazně přitom zpomalit max. frekvenci STEP, aby to systém zaručeně stíhal.
Připadně nabootovat z Flash live distribuci LinuxCNC a udělat pokus.
Hned se bude vědět, jestli je na vině výpočet dráhy, nebo její mechanická realizace.

Když jsem kdysi měl pochybnost, jestli mi chyby dělá systém nebo mechanika, tak jsem si na to ubastlil kontrolní zařízení, které se připojilo na vstup driverů a počítalo, kde by teoreticky hlava měla stát. Docela se mi to tehdy osvědčilo (chyba byla v driveru). Plánoval jsem to ještě rozšířit o kontrolu správného časování pulzů STEP a případně o kontrolu rychlostí a zrychlení, ale na to už nedošlo, potřeba pominula a tak jsem to odložil do šuplíku.