Linear Scale / Glasmaßstäbe

Motioncontroller, Endstufen, mechanische/induktive Endschalter etc.
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Pingel
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Linear Scale / Glasmaßstäbe

Beitrag von Pingel » 01.05.2019, 22:09

Hallo zusammen,
Ich habe bisher eine „kleine“ 3-Achs Portalfräse die ich mit einer CSMIO IP/M und SimCNC betreibe. Die läuft soweit gut und liefert gute Ergebnisse in Alu. Auch Mach4 teste ich seit ein paar Wochen, läuft ebenfalls sehr gut. Doch wie das oft so ist: der Wunsch nach mehr, besser, genauer usw. kommt schnell. :D

So lässt mir unter anderem momentan der Gedanke keine Ruhe, ob und wie man Glasmaßstäbe einbinden kann um die Genaigkeit zu erhöhen. Allerdings scheint das nicht so einfach möglich zu sein. So habe ich bei meinen Recherchen bisher nur eine Lösung mit LinuxCNC auf Mesa 7e76e gefunden, Sebastian End hat es so wohl auch bei seiner Beton-Elke (absolut beeindruckende Maschine) umgesetzt. Allerdings kann ich meinem Lebenslauf keine Linux-Berührungspunkte aufzählen, am liebsten würde ich auch bei Mach4 bleiben.

Kennt ihr noch weitere Möglichkeiten? Mit Pokeys kann man das nicht umsetzen soweit ich das gelesen habe. CS-Labs könnte das mit der IP-A unter Umständen, ist aber relativ teuer. Bei EdingCNC hab ichˋs noch nicht rausgefunden.
Hat hier denn schon jemand eine Maschine mit Messsystemen ausgestattet?

Viele Grüße
Pingel

Stud54
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Re: Linear Scale / Glasmaßstäbe

Beitrag von Stud54 » 01.05.2019, 22:18

Nö....bislang geht das nur mit Linuxcnc. Warum, kannst du dir eigentlich selbst beantworten.
Mach3 oder Eding bieten keine Möglichkeit der Rückführung der Encoder in die Software direkt. Dort beschränkt sich der Closed Loop nur auf Endstufe und Motor, nicht aber auf Steuerung-Endstufe-Motor.

Und der Sebastian hat nicht nur die 7i76e am laufen, sondern im Verbund mit ner 7i85s, welche die Encoder in Linuxcnc zurück speist.

Gruß Sven

Ist übrigens kein Hexenwerk, wenn man sich mal damit beschäftigt. Ist halt nix, was mit ein paar Mausklicks funktioniert, aber der Basti hatte auch Hilfe von den Jungs aus unserer Whatsapp Gruppe, auch vom Peter ala Talla 83.

django013
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Re: Linear Scale / Glasmaßstäbe

Beitrag von django013 » 02.05.2019, 04:58

Moin moin,

die Frage wurde vor ca. einem Jahr im mach-Support Forum diskutiert. Scheinbar wird diese Art des CL-Betriebes nicht von den Industriekunden nachgefragt.
Jedenfalls haben die Entwickler von artsoft sich vehement gegen Echtzeitfähigkeit von mach4 ausgesprochen (mach3 ist es nicht und wird ja auch nicht mehr weiter entwickelt). O-Ton: sollte die Funktionalität je von Industriekunden gefordert werden, so wird sie der Industrie-Variante vorbehalten bleiben und keinen Einzug in die Hobbyversion finden. Damals wurde auch von einer Linux-Variante von mach4 gesprochen, aber da ist noch kein Licht am Ende des Tunnels erkennbar. Ganz im Gegenteil.

Es gibt ja 3 Varianten des CL-Betriebes:
  • die Encoder-Signale werden von der Motor-Endstufe eingelesen und verarbeitet. Alle höheren Systeme (Controller und Anwendung) bekommen nix vom CL mit. Diese Variante funktioniert mit jeder Steuerung
  • die Encoder-Signale werden vom Controller eingelesen und er regelt den Loop jetzt. Die Endstufe dürfte bei dieser Variante keine Encoder-Signale mehr auswerten. Damit verliert man aber die direkte Einflussnahme der Endstufe (adaptive Stromregelung o.ä.).
  • die Encoder-Signale werden vom Controller eingelesen und an die Anwendung weiter geleitet, die jetzt den Loop regelt. Hier sind die Anforderungen an die Echtzeitfähigkeit bzw. an die Übertragungsgeschwindigkeit der Daten zwischen Controller und Anwendung am größten.
    Eigentlich™ kann diese Variante nur mit internen Steckkarten funktionieren. Alles andere ist deutlich (Faktor 10 oder mehr) langsamer.
Damals in der CL-Debatte im mach-Forum haben sich die HW-Entwickler rund um mach4 nicht eindeutig positioniert, d.h. es ist nicht klar, wer Encoder zwar einlesen kann, aber die Daten nur an mach4 weiterleitet, ohne den Loop zu regeln und wer den Loop selbstständig regeln kann.
So ist z.B. bekannt, dass der ESS Encoder-Signale mit 4 MHz einlesen kann. Es ist aber nicht bekannt, ob der ESS eine CL-Regelung an Board hat, oder ob die Encoder-Informationen nur an mach4 weiter geleitet werden.

Gruß Reinhard

Stud54
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Re: Linear Scale / Glasmaßstäbe

Beitrag von Stud54 » 02.05.2019, 21:18

Nicht ganz Reinhard....aber nahe dran.

Beispiel 3 stimmt so nicht zu 100%.
Dazu musst du unterscheiden, in welchem Modus sich die Steuerung befindet.

Beispiel Linuxcnc und Schritt-Richtung. Hier arbeitet Linuxcnc mit Step-Gens, also Schrittgeneratoren. Diese geben die Steps vor, die Endstufe verarbeitet diese. Das ganze nennt sich Postionsmodus.

Damit arbeiten wir aber nicht. Linuxcnc arbeitet im Geschwindigkeitsmodus. Du gibst 3000m/min vor und Linuxcnc gibt nur die Schritte mit der nötigen Frequenz raus.
Der Glasmaßstab und Linuxcnc bestimmen mit der PID Regelung und den hinterlegten Rampen, wann diese Frequenz gesenkt oder erhöht oder gehalten wird.
Der Encoder im Servo wird nur noch zur Kommutierung verwendet, sonst nix.

Das muss man alles erstmal verstehen....und sich mit dem Scope in Linuxcnc ansehen, damit es klarer wird. Das ist aber alles nicht an einem Tag erledigt. Sebastian hat da vor Monaten angefangen, wir haben auch immer wieder Fehler gemacht, nur so lernt man was. :)

django013
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Re: Linear Scale / Glasmaßstäbe

Beitrag von django013 » 03.05.2019, 05:05

Moin moin,
Der Glasmaßstab und Linuxcnc bestimmen mit der PID Regelung und den hinterlegten Rampen, wann diese Frequenz gesenkt oder erhöht oder gehalten wird.
Hm, also genau das verstehe ich unter Echtzeitfähigkeit. Wenn die Anwendung nicht schnell genug auf den Glasmessstab reagiert, kann man das knicken.
Letztlich ist mir auch egal, wie linuxcnc das macht - ich wollte nur mitteilen, dass sich die Macher von mach4 gegen Echtzeitfähigkeit von mach4-Hobby ausgesprochen haben, womit eine solche Funktion mit mach4 nicht möglich sein wird.
der Basti hatte auch Hilfe von den Jungs aus unserer Whatsapp Gruppe
Das ist genau der Punkt, der mich an linuxcnc so maßlos ankotzt.
Nur ausgewählte Personen bekommen Hilfe über fragwürdige Kanäle - der Rest muss mit der völlig veralteten Doku leben, mit der es keinen Erfolg geben kann.
Schade, dass so ein Thema nicht in einem Forum erörtert werden kann, wo alle Interessierten es nachlesen könnten.

Gruß Reinhard

Stud54
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Re: Linear Scale / Glasmaßstäbe

Beitrag von Stud54 » 03.05.2019, 06:59

Das können wir gerne mal machen...:)

Mit auserwählt hat das allerdings weniger zu tun. Eher mit Interessen, die sich treffen. Hast du denn Mesa Hardware zuhause? Oder ne Achse mit Servos und GMS?

Ohne macht es nicht viel Sinn...drüber zu reden, leider.

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