Hilfe, ich habe evtl. Schrittverluste

Motioncontroller, Endstufen, mechanische/induktive Endschalter etc.
TobyTetzi123
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Hilfe, ich habe evtl. Schrittverluste

Beitrag von TobyTetzi123 » 26.10.2017, 15:12

Hallo,

ich mache hier einen neuen Thread auf, damit ich den CL-Servo Thread von Sebastian nicht mit meinen Problemen fülle.

Dafür fange ich hier nochmal von ganz vorne an.

Ich fräse seit etwa 2 Jahren in Holz - Konturen und graviere Schriften
Als ich mal ein Typenschild aus Alu und Messing fräsen wollte, fiel mir auf, das ich anscheinend Schrittverluste bei der Z Achse hatte.
Komischer Weise wanderte die Z Achse immer weiter nach oben.
Ich habe die Geschwindigkeit auf 2000mm/min und die Beschleunigung auf 50mm/sek reduziert.
So konnte ich das Schild dann ohne weitere Merkwürdigkeiten fräsen.
Ok, ich habe hier und da ein paar Versuche benötigt, mal kam der CV sichtbar zum tragen, mal Bedienungsfehler.
k-20161228_144007.jpg
k-20170403_182033.jpg
Hier noch ein paar Teile in Alu, welche auch ohne weitere Auffälligkeiten gefräst wurden.
k-20170228_150236.jpg
k-20170222_121715.jpg
Da ich nun ein Teil aus einer Alu Platte ausfräsen wollte, es mir aber mit meinen Fräsern überhaupt nicht möglich war,
eine Vollnut ordentlich hin zu bekommen, wollte ich das Teil per Wirbelfräsen erstellen.
Dabei ist mir das aktuelle Problem aufgefallen.
k-20171022_165338.jpg
Ich habe nach dem Wirbelfräsen einen Versatz zum Werkstücknullpunkt :shock:
Da ich in mehreren Ebenen das Wirbelfräsen nutzen wollte (ich hätte gerne Stege, die das Teil beim drehen halten, da es beidseitig bearbeitet werden soll), ist mir der Versatz bereits nach der ersten Runde Wirbelfräsen aufgefallen.

So dann habe ich hinter das Portal eine Messuhr montiert um zu sehen was denn passiert.
Die Messuhr mit dem Werkstück Nullpunkt genullt und den ersten Wirbelfräsen Job gestartet.
Nachdem ich zurück auf den Nullpunkt gefahren bin, hatte ich einen Versatz von -0,4mm :o
Da ich das Programm wiederholt laufen lassen habe, ist der Fehler reproduzierbar.
Immer wieder genau diese 0,4mm.

Als nächstes habe ich, wie schon bei der Z Achse, die Beschleunigung der X/Y Achsen von 500 auf 200 reduziert.
Wieder das Programm gestartet und nun zeigt die Uhr nur noch 0,01 mm Versatz an. auch das ist reproduzierbar.

Beim Fräsen einer einfachen Kontur wäre mir der Fehler nie aufgefallen.
Das hat soweit immer gepasst - so weit ich das messen konnte.

Meine Fräse ist wie folgt ausgestattet:
Mach 3 SchmidtScreen
Motortuning
Z 320 Steps / 2000mm/min / 50mm/sek.
X/Y 320 Steps / 4000 mm/min / 500 mm/sek. (jetzt 200 mm/sek.)

Auf allen Achsen 16x5 KUS mit 4 reihiger KUS Mutter.

48V 7.3A Netzteil von Lethmathe https://www.rc-letmathe.de/Netzteile/48 ... eferid=175
XHC MK4 Controller von Aliexpress https://de.aliexpress.com/store/product ... 20658.html
3x DM556D von Lethmathe https://www.rc-letmathe.de/CNC-Steuerun ... eferid=173
3x 57bygh728b Motoren Datenblatt: http://www.cnczone.com/forums/stepper-m ... sheet.html

Die Motoren habe ich parallel angeschlossen - also 4.2A Current/Phase
Die Endstufen stehen auf 4.3A Peak/3.1A RMS und 1600 Mikroschritten

Nun die große Frage - Was ist da los?
Hab ich etwas falsch eingestellt, sind die Motoren wirklich so schwach, mache ich Messfehler?

Ich habe keine Ahnung was und wie ich noch testen soll.

Ich hoffe ich bekomme hier Meinungen, Rat und Hilfe.

Lieben Gruß Toby

Skipper_Do
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Re: Hilfe, ich habe evtl. Schrittverluste

Beitrag von Skipper_Do » 26.10.2017, 15:51

Hallo...

Ich würde jetzt einfach mal vermuten, das dein 48V Netzteil mit 7,3A Ausgangsstrom zu schwach auf der Brust ist...

Je Motor, so schreibst Du, hast Du die Endstufen auf 4,2A (Peak) und 3,1A (RMS) eingestellt..

4,2A * 3 Motore = 12,6A (Peak)
3,1A * 3 Motore = 9,3A (RMS)

Dazu kommt noch, dass die Endstufe selbst auch noch etwas Saft für sich selbst braucht.. sagen wir mal... 1A je Endstufe

Leistungsanforderung: 15,6A (um vom Peak wert auszugehen)
Dazu kommen noch kleinere Verluste in Zuleitungen, Reihenklemmen, etc... - Die sind aber denk ich mal vernachlässigbar...

Ich würde vorschlagen, du beschaffst dir mal ein 48V 20A Netzteil & versuchst es dann noch mal... (dann haste noch ne kleine Reserve)

Bei Deinen Werten gehe ich davon aus das die Endstufen bei höherer Last nicht genügend Saft bekommen um die Motoren zu befeuern & du dadurch die Schritte verlierst..
Oder das Netzteil schaltet wegen überlast kurz ab (Überlastschutz vorhanden?)

Holzfräsen ist ja Kindergeburtstag, bei Alu sieht das schon anders aus...

LG Tiieto..

TobyTetzi123
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Re: Hilfe, ich habe evtl. Schrittverluste

Beitrag von TobyTetzi123 » 26.10.2017, 15:54

Hallo nochmal,
So konnte ich das Schild dann ohne weitere Merkwürdigkeiten fräsen.
Ok, ich habe hier und da ein paar Versuche benötigt, mal kam der CV sichtbar zum tragen, mal Bedienungsfehler.
Das stimmt so nicht ganz.
Ich hatte ein merkwürdiges Problem.
k-20170403_182432.jpg
Dieses Schild wurde rechteckig von innen nach außen hin 3D geschruppt und geschlichtet.
Die Schrift innen ist verbogen (da beginnt das Programm), nach außen hin (das Ende des Programms) passt es wieder.

Selbst Roy von Sorotec wusste dazu keinen Rat. Er hat es auf Mach3 geschoben.
Der G-Code sah in verschiedenen Viewern grade aus.
Als ich eine andere Cam Strategie benutzt hatte, passte alles (wie auf dem Bild im vorherigen Beitrag)

Gruß Toby

django013
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Re: Hilfe, ich habe evtl. Schrittverluste

Beitrag von django013 » 26.10.2017, 16:12

Moin zusammen,

also so eine Delle wie im Schriftzug ist definitiv kein Schrittverlust - behaupte ich jetzt mal ;)
Beim Schrittverlust gibt es kein zurück und es gibt auch keinen sanften Übergang.

Also dem Phänomen würde ich zuerst auf den Grund gehen, bevor ich irgendwas neues anschaffen würde.
Die Schuld auf mach3 zu schieben, halte ich für gewagt. Aber ok, kann man ja abklären.
Mal eben grbl oder was anderes ausprobieren, sollte machbar sein.

So eine Delle in der Schrift riecht für mich schon eher nach einem mechanischen Problem.
Kann ja sein, dass beim Bau alles leicht lief. Das kann sich im Laufe der Zeit durchaus ändern.
Also einfach mal Motoren abbauen und von Hand die ganze Strecke abkurbeln.
Vielleicht kann man mit dem Akkuschrauber ja auch Probleme hören. Falls nicht, eben doch von Hand.

Wäre nicht die erste Maschine, bei der sich eine Schraube gelöst hat oder ein Sandkorn den Weg ins Getriebe gefunden hat ...

Gruß Reinhard

TobyTetzi123
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Re: Hilfe, ich habe evtl. Schrittverluste

Beitrag von TobyTetzi123 » 26.10.2017, 16:25

Hallo Tiieto,

ich habe auch schon an das Netzteil gedacht.
Bei meiner anderen Fräse fuhr die 4. Achse manchmal nicht.
Das lag wohl am Netzteil. (komplett gleiche Steuerung, nur mit 4 Achsen)
Nachdem ich die Stromabsenkung aktiviert hatte, lief es.

Beim Wirbelfräsen bleibt aber die Z Achse auf gleicher Höhe - na ja, nicht immer, ich habe ja mehrere Jobs in einem G-Code.


Hallo Reinhard,

nachdem ich eine andere CAM Strategie genommen hatte, konnte ich an der selben Stelle aber das Schild grade fräsen. :shock:

Bei dem "krummen" Programm habe ich seiner zeit nur andere CV Werte ausprobiert, es kam aber immer das gleiche dabei raus.
Wie schon gesagt, nur die Änderung der Strategie brachte eine Änderung.

Gruß Toby

Misterx
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Re: Hilfe, ich habe evtl. Schrittverluste

Beitrag von Misterx » 26.10.2017, 16:25

ja ja auf auf Mach3 geschoben :fumb
da war er ja schnell fertig der Roy

TobyTetzi123
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Re: Hilfe, ich habe evtl. Schrittverluste

Beitrag von TobyTetzi123 » 26.10.2017, 16:37

Hallo,

kann es vielleicht auch am XHC MK4 IV liegen?
Es gibt mittlerweile die Version HXC MK4 V.
Bei den Downloads gibt es allerdings kein Update der Version IV. "MKX-IV-driver-V2.38.9" - die habe ich auch.
Nur die Software der Version V ist neuer "XHC-MKX-V 驱动2.58.2.zip" , es steht aber ausdrücklich in den Release Notes das diese Version nicht zur Version IV passt.
http://www.cdxhctech.com/?f=edownloads&c=220&mdtp=2

Ich finde das Verhalten meiner Fräse schon etwas merkwürdig.

Gruß Toby

Skipper_Do
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Re: Hilfe, ich habe evtl. Schrittverluste

Beitrag von Skipper_Do » 26.10.2017, 16:40

Selbst wenn der Motor steht, verbraucht er Energie...

Kannst ja mal irgendwo auf deinem Tisch nen Klotz festmachen, den mit deiner Messuhr anfahren, Nullen & dann mal ohne Last (immer nur mit einer Achse) bis zum anderen Ende & zurück fahren...

Wie sieht da der Versatz aus?

LG..

TobyTetzi123
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Re: Hilfe, ich habe evtl. Schrittverluste

Beitrag von TobyTetzi123 » 26.10.2017, 17:11

Hallo Skipper-Do

bin jetzt mehrmals von der Messuhr aus (auf Null gestellt) um 1000mm mit 4000mm/min verfahren und zurück.
Bei unterschiedlichen Beschleunigungen (200, 500 und sogar 1000 mm/sek.)
kommt die X Achse immer wieder bei genau Null auf die Messuhr zum stehen.

Das ist ja das was ich sage. Bei einfachen Konturen Fräsen ist mir bisher nie etwas aufgefallen.

Gruß Toby

jogger
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Re: Hilfe, ich habe evtl. Schrittverluste

Beitrag von jogger » 26.10.2017, 17:30

Ich stimme Reinhard zu: der "Buchstabenfehler" sieht mir auch eher nach einem mechanischen Problem aus, das ist jedenfalls kein klassischer Schrittverlust.

Zum Testen würde ich die Achsen mit den kritischen Parametern einzeln immer dieselbe Bewegung ausführen lassen und die Endpunkte mit einer Messuhr kontrollieren.

Eine andere Möglichkeit wäre das Einspannen eines Stiftes und dann mal schachbrettartig eine Fläche abfahren und sich das Bild ansehen.

Ich würde mir auch mal die Signale zu den Endstufen und zu den Motoren im Oszilloskop anschauen, um Störungen zu finden.


Zum Netzteil: Oft liest man, dass das Netzteil mindestens den Gesamtstrom der Schrittmotoren liefern muss. Das ist falsch!

Der Schrittmotor ist eine Induktivität, die durch die Endstufe so angesteuert wird, dass der eingestellte Strom durch sie fliesst - im Grunde (insbesondere in Ruhe) also nichts anderes als ein Step-Down-Wandler. Dadurch, dass der Bemessungsstrom des Motors aber üblicherweise bei wenigen Volt erreicht wird (das ist die Spannung, die auf den Motoren angegeben ist), findet eine Transformation von hier 48V -> wenige Volt statt, bei entsprechend sehr viel (üblicherweise vielfach) höherem möglichen Strom.

Wer das nicht glaubt: Strom aus dem 48V-Netzteil messen, wenn ein Motor mit seinem Maximalstrom betrieben wird. Dieser ist *deutlich* geringer.

Nun müssen die Motoren ja noch Leistung abgeben, deswegen erhöht sich der Strom noch.

Man rechnet deswegen am besten mit den zu erwartenden Leistungen der Motoren und legt danach das Netzteil (natürlich mit Sicherheitsmarge) aus.

Sehr schön beschreibt das Thorsten Ostermann in seinem Blog: http://www.schrittmotor-blog.de/tag/leistung/

Hier würde ich sagen, dass das Netzteil dafür ausreicht - bei Unsicherheit: Strom aus dem Netzteil unter Volllast messen!

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