Verlust Y Achse Null Position

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Oli81
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Verlust Y Achse Null Position

Beitrag von Oli81 » 15.03.2022, 09:44

Hallo Zusammen

Ich habe viel über mein Problem gelesen und auch wenn nicht immer alle Topics genau zu meinem Problem passten, habe ich versucht alle Möglichen Lösungsansätze zu versuchen und auch alle Vorgehensweise umzusetzen, leider bisher ohne Erfolg. Ich würde jetzt nicht sagen, dass ich Experte bin aber habe doch schon einige Jahre Erfahrungen gemacht mit CNC Fräsen und habe alle meine Maschinen selbst gebaut. 1 kleine Fräse 450x550x200mm Verfahrweg, 5.5KW ATC Spindel für Stahl und Aluminium, grosse Fräse unten Beschrieben, CNC Drehbank Umbau Emco Compact 8, CNC Plasmaschneider mit Wasserbecken. Will hier auch auf keinen Fall angeben, möchte nur mitteilen, dass ich nicht komplett neu im Gebiet bin.

Zu meinem Problem:
Es passiert zu 95% nach einem Werkzeugwechsel, aber es kam auch schon mitten im Fräsvorgang vor, dass die Y-Achse wie den Nullpunkt verliert und dann von einer anderen Position weitermacht und das Werkstück natürlich so zerrstört. Es ist immer nur die Y-Achse. X und Z stimmen immer. Was ich sagen kann ist, dass es nicht langsam passiert, sondern es passiert auf einmal aber wie gesagt eigentlich immer direkt nach dem WZW. Die Maschine läuft sauber den ersten Teil durch, dann WZW und dann ist die Y-Achse verschoben, wo und wann genau es passiert kann ich nicht sagen. Es geht auch nicht um 1-2mm, sondern meistens 25-30mm also sehr viel. Ich dachte erst, dass es an Mach4 liegen könnte, dass ich da was falsch gemacht habe (noch nicht lange Mach4 2-3 Monte aber auch nachdem ich es mit Mach3 versucht habe, dasselbe Problem. Da ich langsam sehr frustriert bin und auch langsam mit meinem Latein am Ende, hoffe ich, dass mir hier wer einen Hinweis geben kann, was ich noch prüfen kann oder wo ich eventuell einen Fehler habe. Habe in den letzten 3 Jahren mit Mach3 und Mach4 mit allen meinen Maschinen nie ein Problem gehabt, oder bzw. nie ein Problem, dass die Ursache nicht klar war. Nun bei meiner neu gebauten Fräse aber schon. Jedoch gleiche Steuerung und gleich Verkabelung wie bei allen anderen Maschinen.

Was ich noch anmerken möchte und mir auch etwas komisch vorkommt ist, dass ich seit Kurzem, 2-3 Wochen, bei der Einstellung der Motoren auf der Y-Achse (2 Motoren) die Hälfte der puls/unit pro Motor eingeben muss, damit die Achse gleichschnell läuft wie X und Z. Dachte erst, dass sei vielleicht eine Eigenart von Mach4 aber dann aber mit Mach3 versucht und auch auf den anderen Maschinen und auch da musste ich neu die Schritte der Y-Achse halbieren auch wenn die vorhin nicht so gelaufen ist und ich nichts verändert habe. Als Bsp. habe bei den 2 Fräsen, 1605/2005 KUS mit 1/16 steps eine puls/unit von 640 Default auf X und Y und 800/640 (1604/1605 KUS) auf der Z. Jetzt muss ich 320 bei der Y eingeben und 640/800 auf den anderen damit die Achsen gleich schnell laufen. Ich weiss nicht, ob das Problem wer kennt aber falls ja würde es mich interessieren, woher das kommt.

Zu der Hardware die ich verwende:

PC:
Neu aufgesetzter HP Desktop 600pro, I5 8Gen, 3.3Ghz, Win 10pro (konfiguriert als reiner Fräscomputer, rein nur Windows und alles was nicht nötig ist und stört abgestellt), 24Gbit Ram nicht mit dem Internet verbunden. Wird auch nur für Fräsen benutzt nichts anderes. Wird für alle Maschinen gebaucht, kann einfach bei gewünschter Maschine eingerastet werden und per Lankabel verbunden. (Da alle Maschinen identische Steuerung haben)

Software:
Für Konstruktion Fusion 360 mit Mach4 Postprozessor und Mach4 als Steuersoftware.
Postprozessor wurde nicht geändert ausser, dass es beim WZW auch das Offset des Werkzeug G43 H… übernimmt, da ich mit Offsets arbeite.

Hardware Maschine:
4 JMC CL Schrittmotoren 3NM Nema24 (Y-Achse 2 Motoren Master/Slave gekoppelt mit Zahnriemen)
KSU 2005 auf X Y und 1605 auf Z, X und Y 25mm Schienen und Wagen, Vorspannung mittel und hart. Z Achse 20mm Schienen und Wagen Vorspannung mittel.
3 Netzteile 24V für Schrittmotoren (werde ich jedoch auf 36Volt tauschen die Woche) 1 für X und Z, 1 für Y, und eines für das BoB und Rest.
ESS Smoothstepper mit BoB von cnc technics.
Induktive Schalter für Limit und Home
Spindel bei der Maschine 2.2KW Chinaspindel G-Penny
Standard Absauganlage mit 0.75 KW Motor zirkular über Relais angeschlossen
Radialverdichter 1.5 KW für Vakuum Kammern.
2.2KW FU mit Netzfilter Spindel
1.5KW FU mit Netzfilter Radialverdichter
Alle Kabel geschirmt und geerdet.
Maschine geerdet.
Schaltschrank von Hager alles geerdet.
Zuleitungen 2x16A abgesichert, 1x für Spindel und Sauger, 1x für Netzteile

Aufbau Maschine:
Portalfräsmaschine Verfahrweg X 1300mm Y 1200mm Z 110mm.
Gebaut primär für Holz-, Kunststoff- und einfacher Aluminiumbearbeitung.

Stehende Masse:
6 Kammern Vakuum System, Schaltschrank, Gestell Aluminium, Y-Achse mit Motoren und Schienen, Absauge Anlage, Rohr- und Schaltsystem Vakuumanlage +- 250kg.

Bewegte Masse:
X und Z Portal, Spindel, Absaugkopf +- 40Kg

Hier mal was ich bereits versucht/geprüft habe.
  • Mechanische Prüfung Y-Achse, 2x zerlegt und wieder zusammengebaut, Portal läuft butterweich auf den Schienen, kann ohne KUS mit dem kleinen Finger hin und her geschoben werden ohne Kraftaufwand über gesamte Länge. Mit KUS mit 2 Finger drehbar, auch wenn mit Zahnriemen gekoppelt und dies über die ganze Verfahrlänge gleich.
  • Umkehrspiel der Y-Achse x-fach repetiert geprüft und «noch Keines», da neue Spindeln C5 und 2 KUM gegeneinander verspannt (leicht kein Druck).
  • Erdung der Maschine, egal wo Durchgang zu PE.
  • Problem bei Kopplung Y-Achse mit Zahnriemen wie auch ohne Zahnriemen, beide Motoren identisch.
  • Erster PC 2-mal neu Aufgesetzt, dann PC ersetzt durch neuen mit genug Leistung und Ram und auch da mit 2 BS versucht, Windows 7 und Windows 10.
  • Mechanische Festigkeit der Kupplungen Motor/Wellen und KUS Portalwange.
  • G Code von PP Mach3 und Mach4 nichts Auffälliges. (Kann hier leider den Code, wo der Fehler kam gestern nicht anhängen, kann dies aber bei Bedarf heute Abend nachreichen)
  • Maschineneinstellungen, diverse Einstellungen versucht, Fehler immer gleich. (Auch hier kann die Einstellungen der Maschine, machine.ini heute Abend bei Bedarf nachreichen)
  • Auch noch zu sagen, versucht Fehler nachzustellen, kleines Test Bauteil 100x100mm, 5-facher WZW, da kein Problem verliert die Koordinaten nicht, nur bei grösseren Bearbeitungen die länger gehen.
  • KUS und Wagen, alle komplett zerlegt, gereinigt mit Isopropanol und mit Lithiumseifenfett geschmiert.
  • Geschwindigkeit und Beschleunigung Motoren verschieden versucht. Jedoch muss ich sagen, dass wäre ja eher ein Problem, wenn ein kontinuierliche, langsame Verschiebung der Achse vorhanden wäre, bitte korrigiert mich, wenn ich falsch liege. Die Geschwindigkeiten sind immer die gleichen auf den Maschinen und bis jetzt kein Problem. Normal X Y max. 4500mm/min 800m/s Velo. Z 4000mm/min Velo 800m/s.
  • Noch kleine Dinge versucht aber ohne Erfolg.
Ich entschuldige mich für den langen Text, wollte einfach versuchen, dass ganz so genau wie möglich zu beschreiben damit das auch nachvollzogen werden kann.

Habt ihr irgendeine Idee wie ich weiter vorgehen könnte und was ich noch versuchen könnte, ich würde mich sehr über Hilfe freuen, damit das Problem endlich weg ist und ich wieder normal arbeiten kann.

Viele Grüsse

Oli

sswjs
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Re: Verlust Y Achse Null Position

Beitrag von sswjs » 15.03.2022, 09:53

Moin,

ich hab auch gerade ein halbes Jahr nach einem "unwahrscheinlichen Fehler" gesucht:

Guckst du: https://youtu.be/aYaiIb4cmI8

Meine Fräse war allerdings nicht neu und der Vorbesitzer hat sie regelrecht in KSS gebadet. Ich hab aus jedem Laufwagen und jedem Kugellager KSS und Aluspäne rausgeholt.

Tausch mal den Schrittmotor aus. ;)

sswjs, aka Jens
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Oli81
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Re: Verlust Y Achse Null Position

Beitrag von Oli81 » 15.03.2022, 10:06

Moin Jens

Werde mir das Video später anschauen, danke dafür. :)

Die Schrittmotoren der Y-Achse habe ich auch schon getauscht, die laufen ohne Fehler. (Motor Y Achsen getauscht mit Motoren Z und X).

Gruss

Oli

sswjs
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Re: Verlust Y Achse Null Position

Beitrag von sswjs » 15.03.2022, 10:15

Moin,

G-code ansehen. Irgentwo ein G92 drin?

Anderes Ansteurprogramm verwenden. Ich glaube die Version 2.5 von WinPC-NC funzt auch ohne Dongle 15 Minuten lang. Das reicht zum Probieren.

Anderen Rechner benutzen. Ich hatte gerade gestern den Fall. Wollte mein Uralt-Laptop zur Ansteuerung meiner Sorotec verwenden. Y-Achse blockierte ständig. Zurück auf meinen Desktop und die Fräse lief bombastisch... :?

sswjs, aka Jens
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Oli81
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Re: Verlust Y Achse Null Position

Beitrag von Oli81 » 15.03.2022, 10:28

Moin Jens,

Gerade kurz dein Video angeschaut, definitiv nicht so bei mir.:)
Wie gesagt, technisch laufen die Motoren sauber und selbst wenn einer defekt wäre, würde es den Alarm auslösen und stehen bleiben, da ja beide Motoren gekoppelt sind. Dass gleich 2 Motoren auf einmal defekt sein könnten, erachte ich eher als unwarscheinlich, aber ja sag niemals nie^^

Dass die Festlegeung der Position iwo im Code ist, ist mir nicht aufgefallen, werde aber heute Abend in der WS das nochmals prüfen.

Andere Software versuchen, kann ich mal testen, da ich aber Mach3 und Mach4 probiert habe und mit neuem und alten PC mit verschiedenen Versionen, danke ich eher nicht, dass es an der Software oder PC lieg. Aber werde es trozdem versuchen.

KarlG
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Re: Verlust Y Achse Null Position

Beitrag von KarlG » 15.03.2022, 11:58

Moin,

wenn es (fast) immer (nur?) beim Werkzeugwechsel auftritt, wäre eine denkbare Erklärung, dass es am Eilgang liegt. Zur Wechselposition wird ja vermutlich mit G0 gefahren.

Aber:
..mir auch etwas komisch vorkommt ist, dass ich seit Kurzem, 2-3 Wochen, bei der Einstellung der Motoren auf der Y-Achse (2 Motoren) die Hälfte der puls/unit pro Motor eingeben muss, damit die Achse gleichschnell läuft wie X und Z.
Trat das Problem mit dem Positionsverlust schon davor auf? Unabhängig davon, solltest Du erstmal Ursachenforschung betreiben, woher die "plötzliche" Änderung in den steps/unit kommt. Solange das nicht klar ist ist auch nicht klar, wo die Ursache des Positionsverlustes liegt und was nur Folgeeffekte davon sind.

Gruss
Karl

Oli81
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Re: Verlust Y Achse Null Position

Beitrag von Oli81 » 15.03.2022, 13:28

Hallo Karl,
KarlG hat geschrieben:
15.03.2022, 11:58
wenn es (fast) immer (nur?) beim Werkzeugwechsel auftritt, wäre eine denkbare Erklärung, dass es am Eilgang liegt. Zur Wechselposition wird ja vermutlich mit G0 gefahren.
Dachte ich am Anfang auch, aber auch bei "just change" also einfach anhalten Z0 und dann change das gleiche Problem.
KarlG hat geschrieben:
15.03.2022, 11:58
Trat das Problem mit dem Positionsverlust schon davor auf? Unabhängig davon, solltest Du erstmal Ursachenforschung betreiben, woher die "plötzliche" Änderung in den steps/unit kommt. Solange das nicht klar ist ist auch nicht klar, wo die Ursache des Positionsverlustes liegt und was nur Folgeeffekte davon sind.
Nein, dass ist ja das komische, irgendwie kennt das Problem niemand. Was eben auch ganz Schräg ist, habe ich die kleine Fräse wieder angeschlossen, bei der NICHTS geändert worden war, war es auch plötzlich so. Egal ob neues Windows, neuer PC und egal ob Mach3 oder Mach4. Ich weiss nicht, ob der Zusammenhang irgendwie mit dem ESS zu tun hat.

sswjs
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Re: Verlust Y Achse Null Position

Beitrag von sswjs » 15.03.2022, 16:11

Moin,
Oli81 hat geschrieben:
15.03.2022, 09:44
  • Auch noch zu sagen, versucht Fehler nachzustellen, kleines Test Bauteil 100x100mm, 5-facher WZW, da kein Problem verliert die Koordinaten nicht, nur bei grösseren Bearbeitungen die länger gehen.
Hier liegt der Hund begraben. Leider wirst du jetzt verdammt lange suchen. Nämlich nach einer kalten Lötstelle oder einer unzureichenden Kabelverbindung.

Diesen Fehler hatte ich auch kurz nach der Reparatur meiner High-Z beim Hersteller. 30 Minuten absolut geiles Fräsen, danach Stopper auf der X-Achse (Hat bei der High-Z auch 2 Motoren).

Grund: Unzureichende Kabelverbindung. Nach 30 Minuten war die heiß und der Übergangswiderstand so hoch, daß die Chips meinten, keine Motoren mehr dran.

Abhilfe: Alle Kabelverbindungen durch neue Wagoklemmen ersetzt.

Ergebnis: Fräst bis heute einwandfrei.

sswjs, aka Jens
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KarlG
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Re: Verlust Y Achse Null Position

Beitrag von KarlG » 15.03.2022, 16:19

Oli81 hat geschrieben:
15.03.2022, 13:28
Ich weiss nicht, ob der Zusammenhang irgendwie mit dem ESS zu tun hat.
Ich weiß ja nicht, was Du wechselst bei; "kleine Fräse wieder angeschlossen", aber wenn die am SELBEN ESS hängen, ist es recht wahrscheinlich, dass das Problem auch dort sitzt. Oder in der Verkabelung, wie Jens vermutet.

Oli81
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Re: Verlust Y Achse Null Position

Beitrag von Oli81 » 15.03.2022, 16:47

Hallo Jens
sswjs hat geschrieben:
15.03.2022, 16:11
Moin,
Oli81 hat geschrieben:
15.03.2022, 09:44
  • Auch noch zu sagen, versucht Fehler nachzustellen, kleines Test Bauteil 100x100mm, 5-facher WZW, da kein Problem verliert die Koordinaten nicht, nur bei grösseren Bearbeitungen die länger gehen.
Hier liegt der Hund begraben. Leider wirst du jetzt verdammt lange suchen. Nämlich nach einer kalten Lötstelle oder einer unzureichenden Kabelverbindung.

Diesen Fehler hatte ich auch kurz nach der Reparatur meiner High-Z beim Hersteller. 30 Minuten absolut geiles Fräsen, danach Stopper auf der X-Achse (Hat bei der High-Z auch 2 Motoren).

Grund: Unzureichende Kabelverbindung. Nach 30 Minuten war die heiß und der Übergangswiderstand so hoch, daß die Chips meinten, keine Motoren mehr dran.

Abhilfe: Alle Kabelverbindungen durch neue Wagoklemmen ersetzt.

Ergebnis: Fräst bis heute einwandfrei.

sswjs, aka Jens
Wow immerhin mal eine Person, die so was schon hatte, I'm not alone :=)
Also mal kurz nur zum Verstädnis, deine Kabel wurden heiss oder etwas Anderes? Wo war die Kabelverbindung unzureichend?
Meine Motoren werden nur handwarm auch nach 30min fräsen. Daher würde ich gerne wissen was genau du meinst.
Nur als Info, die Motoren haben den Treiber/Endstufe direkt eingebaut, meine Kabel gehen direkt vom BoB an den Motor.

Gruss
Oli

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