Starke Schrittverluste

Motioncontroller, Endstufen, mechanische/induktive Endschalter etc.
tahuata
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Starke Schrittverluste

Beitrag von tahuata » 26.10.2017, 22:38

Hallo,

Dies ist mein erster Beitrag hier im Forum ich möchte mich kurz vorstellen. Ich bin 54 Jahre alt, Modellbauer und absoluter Neuling im Bereich Frästechnik. Seit drei Monaten betreibe ich eine Sorotec Compact Line 0805 und prinzipiell läuft die Maschine zufriedenstellend. Mangels besseren Wissens habe ich mir die Maschine inklusive aller Elektronikkomponenten komplett Sorotec zusammenstellen lassen und präzise nach Anleitung aufgebaut.

Ich fräse hauptsächlich kleine Anlenkungs Teile aus Alu 7075 oder CFK. Solange die Teile klein sind und damit die Laufzeit der Maschine kurz ist läuft alles problemlos. Sobald die Fräs Jobs aber länger werden treten hin und wieder und nicht reproduzierbar massive Schrittverluste auf. Auf der X oder Y Achse springt die Maschine dann mit einem quietschenden Geräusch 5-10 cm.

In den Einstellungen von Eding CNC habe ich auf Empfehlung von Sorotec folgendes eingestellt : Vorschub X/Y 100mm/s, Beschl. 300mm/s^2.

Sind diese Werte zu hoch gewählt und kann ich durch eine Reduzierung das Schrittverlust Problem in den Griff bekommen ? Oder könnten die empfohlenen Elektronikkomponenten überlastet bzw. in ihrer Kombination nicht ideal gewählt sein ?

Eine Kleinigkeit die allerdings keine praktischen Auswirkungen hat : der Motor der Z Achse knistert im Stillstands ganz leicht, funktioniert aber völlig normal. Was kann das sein ?

Das Thema Fräsen und die Möglichkeiten die man sich damit schafft fasziniert mich aktuell sehr aber der Anfang ohne direkte Beratung aus dem Freundes und Bekanntenkreis ist definitiv nicht trivial.

Über Tipps und Hinweise freue ich mich.

Danke und beste Grüße

Heiko
- Sorotec Compact Line 0805
- Eding CNC Ethernet V5A4-E
- Simple BOB Interface
- 3 x Schrittmotoren ESM.6088.42 3NM 4,2A
- 3 x Endstufen Lichuan MC542
- HP EliteBook 2170p mit Windows 7 Professional und 8 GB RAM
- Eding CNC V4.02.72
- Estlcam 10.045

django013
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Re: Starke Schrittverluste

Beitrag von django013 » 27.10.2017, 04:57

Moin Heiko,
Solange die Teile klein sind und damit die Laufzeit der Maschine kurz ist läuft alles problemlos. Sobald die Fräs Jobs aber länger werden treten hin und wieder und nicht reproduzierbar massive Schrittverluste auf. Auf der X oder Y Achse springt die Maschine dann mit einem quietschenden Geräusch 5-10 cm.
Also 5-10cm ist krass! Selbst als Millimeter wäre eine solche Distanz heftig für Schrittverluste.
Da liegt was ganz grob im Argen.

Der Zusammenhang mit der Länge des Fräsjobs klingt für mich nach unpassender Vorspannung. Du fräst kwasi mit der kalten Maschine zufriedenstellend und sobald sie warm gelaufen ist, passiert Mist.
Eigentlich™ sollte es genau anders herum sein.

Ich kenne die Maschine zu wenig, um auf die Lager bzw. deren Vorspannung eingehen zu können.
Kannst die Maschine ja mal mit einem werkzeuglosen Job warm fahren und dann die Lager einstellen. Im warmen Zustand sollten sich die Wellen zwar spielfrei, aber doch rel. leicht bewegen lassen.

Den Sprung von mehreren Zentimetern kann ich mir nicht herleiten. Die Endstufen sind ja keine CL-Systeme. Wenn Schrittverluste, dann müssten die 5-10 Zentimeter fehlen, aber nicht die Maschine springen :shock:

Gruß Reinhard

P.S.: was die Geschwindigkeit angeht, ist das ja eher Spaziergängertempo. Interessant wäre noch Deine Einstellung der Mikroschritte

Lars
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Re: Starke Schrittverluste

Beitrag von Lars » 27.10.2017, 05:22

tahuata hat geschrieben:
26.10.2017, 22:38
Vorschub X/Y 100mm/s, Beschl. 300mm/s^2
django013 hat geschrieben:
27.10.2017, 04:57
was die Geschwindigkeit angeht, ist das ja eher Spaziergängertempo
Ich würde eher sagen, 100mm/s bzw. 6m/min sind schon ganz flott. Bei den dann nötigen 1200 U/min an einer 5er Spindel kann selbst an einem guten System was passieren, wenn nicht alles leichtgängig ist. Du kannst ja mal testweise den Eilgang auf z.B. 4m/min stellen und so mal ausgiebig in der Luft fräsen (einen langen Fräsjob starten).

Ist alles gut geschirmt und geerdet?

sorotec
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Re: Starke Schrittverluste

Beitrag von sorotec » 27.10.2017, 08:54

Hallo,
Maschine hat auf X und Y 16 x 10er Spindeln.
Somit sind 6m/min bei 300er Rampe weder besonders langsam noch besonders schnell.

Wenn ein Schrittmotor während des laufs einmal "hängen" bleibt, so bleibt dieser stehen egal ob sich Belastung ändert oder nicht, bis das die Achse softwareseits anhält und "neu angefahren" wird. Somit hängt der auftretende Versatz davon ab wie weit die Achse noch verfahren sollte nachdem Motor stehen bleibt.

Folgende Fragen sollten zuerst geklärt werden:

1. Treten die Schrittverluste an willkürlichen Stellen auf oder eher an den Rändern der Verfahrwege?
Wenn nur aussen, kann es gut sein das die Achsen nicht sauber ausgerichtet sind uns diese verspannen. -> Mechanische Freigängigkeit der Achsen prüfen und ggfls. Verspannungen beheben. Bei Fragen hierzu am besten kurz bei mir bzw. dem Support anrufen

2. Was wurde an Mikroschritte ausgewählt? Ich empfehle hier 3200 Schritte pro Umd.

3. Welcher Strom wurde an den Endstufen eingestellt? Werden die Motoren warm?
Bei den 542er Lichuan Endstufen in Verbindung mit den 4,2A Motoren,
a. ParallelerAnschluss der Motoren
b. Endstufen auf volle Leistung

4. Wurde bereits ein anderer PC ausprobiert?
Wenn Motoranschluss und Endstufeneinstellungen passen, tippe ich hier auf den Rechner.

Grüsse
Roy

tahuata
Beiträge: 6
Registriert: 26.10.2017, 22:03

Re: Starke Schrittverluste

Beitrag von tahuata » 27.10.2017, 10:00

sorotec hat geschrieben:
27.10.2017, 08:54
1. Treten die Schrittverluste an willkürlichen Stellen auf oder eher an den Rändern der Verfahrwege?
Wenn nur aussen, kann es gut sein das die Achsen nicht sauber ausgerichtet sind uns diese verspannen. -> Mechanische Freigängigkeit der Achsen prüfen und ggfls. Verspannungen beheben. Bei Fragen hierzu am besten kurz bei mir bzw. dem Support anrufen

2. Was wurde an Mikroschritte ausgewählt? Ich empfehle hier 3200 Schritte pro Umd.

3. Welcher Strom wurde an den Endstufen eingestellt? Werden die Motoren warm?
Bei den 542er Lichuan Endstufen in Verbindung mit den 4,2A Motoren,
a. ParallelerAnschluss der Motoren
b. Endstufen auf volle Leistung

4. Wurde bereits ein anderer PC ausprobiert?
Wenn Motoranschluss und Endstufeneinstellungen passen, tippe ich hier auf den Rechner.
Hallo,
zuerst Einmal vielen Dank für die spontanen Antworten.

Zu 1. Die Schritt Verluste treten an willkürlichen Stellen auf. Es scheint mir nur vom Faktor Zeit abzuhängen. Desto komplexer und länger ein Fräs Job wird desto höher die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten der Schritt Verluste. Ich habe mir wirklich Mühe beim Aufbau der Maschine gegeben und glaube dass keine Verspannungen vorhanden sind. Zumindest kann ich mit meinen Mess/Test Methoden keine Verspannungen feststellen.
Zu 2. 16 Microsteps/3200 Steps/Rev sind an den Endstufen korrekt eingestellt.
Zu 3. Es sind 4,20 A eingestellt. Die Motoren werden nur Handwarm.
– 3a : Motoren sind nach Anleitung parallel angeschlossen
– 3b : ich habe die Dippschalter der Endstufen nach Anleitung vorgenommen. 1–4 Off, 5 On, 6 On, 7 Off, 8 On. Gibt es noch eine weitere Einstellmöglichkeit für „volle Leistung“ ? Wenn ja, wo ?
Zu 4. Ich verwende zum fräsen ein HP Elitebook mit 8GB RAM und Win 7 Pro das mir im Vorfeld für Fräs Anwendungen mehrfach empfohlen wurde. Einen weiteren Windows PC besitze ich nicht, insofern habe ich dies auch noch nicht ausprobiert. Kann es wirklich am PC liegen ?

Die Fräse ist laut Anleitung abgeschirmt und geerdet.

Für weitere Hinweise bin ich dankbar. Ich möchte dieses Problem ein für alle mal beheben. Nichts ärgerlicher als wenn eine Fräsarbeit nachdem die Fräse > 30 Minuten gelaufen ist durch einen größeren Schritt Verlust zerstört wird.

@ Roy : seid Ihr Anfang November auf der Messe in Friedrichshafen ?

VG Heiko
Zuletzt geändert von tahuata am 27.10.2017, 11:00, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Starke Schrittverluste

Beitrag von Christian Knüll » 27.10.2017, 10:33

Hallo,

wenn du es gründlich machen willst würde ich so vorgehen:

1. Motoren von den Spindeln lösen und jede Achse komplett von vorne bis hinten von Hand durchdrehen.
Falls es irgendwo schwergängig wird ist das das Problem.

2. Danach alles wieder zusammenbauen und dabei alle Schrauben die irgendwas mit der Kraftübertragung zu tun haben (z.B. Madenschrauben an Riemenscheiben oder Kupplungen) nachziehen damit da nichts lose ist und durchdrehen kann.

3. Dann die Geschwindigkeit aller Achsen erhöhen, von vorne bis hinten mit Maximalgeschwindigkeit durchfahren und sehen bis zu welcher Geschwindigkeit die Maschine klaglos mitspielt. Am Ende dann einen Wert einstellen der deutlich unterhalb (20 - 40%) der so ermittelten Maximalgeschwindigkeit liegt.

4. Dasselbe Spiel kann man jetzt noch mit der Beschleunigung machen - allerdings: Maximalgeschwindigkeit und Beschleunigung sind voneinander abhängig - je höher die Beschleunigung, desto geringer die Maximalgeschwindigkeit. Wenn man das optimieren möchte muss man sich etwas Zeit für umfangreichere Versuche nehmen.

Riesige Schrittverluste sind eigentlich gut - da bleibt die Achse komplett stehen. Das ist einfacher zu diagnostizieren und zu beheben als schleichende Schrittverluste.

Christian

tahuata
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Re: Starke Schrittverluste

Beitrag von tahuata » 27.10.2017, 12:14

Hallo Christian,

danke !

Das werde ich mal genauso durchführen und berichten.

VG Heiko
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FerdinandFräs
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Re: Starke Schrittverluste

Beitrag von FerdinandFräs » 27.10.2017, 12:21

Servus,
tahuata hat geschrieben:
27.10.2017, 10:00
Zu 1. Die Schritt Verluste treten an willkürlichen Stellen auf. Es scheint mir nur vom Faktor Zeit abzuhängen

Zu 4. Ich verwende zum fräsen ein HP Elitebook mit 8GB RAM und Win 7 Pro
Bist Du sicher ALLE Energiespareinstellungen deaktiviert zu haben?

Gruß, Dennis

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Christian Knüll
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Re: Starke Schrittverluste

Beitrag von Christian Knüll » 27.10.2017, 12:36

Hallo,
FerdinandFräs hat geschrieben:
27.10.2017, 12:21
Bist Du sicher ALLE Energiespareinstellungen deaktiviert zu haben?
Das betrifft nur Parallelport-Steuerungen - bei USB spielt es keine Rolle, zumindest in Bezug auf Schrittverluste.
USB Steuerungen würden bei Problemen in dem Bereich Sachen wie Timeout, Buffer-underrun oder sonst einen Fehler melden aber nicht einfach Schritte verlieren und munter weiterlaufen.

Christian

sorotec
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Re: Starke Schrittverluste

Beitrag von sorotec » 27.10.2017, 13:10

Christian Knüll hat geschrieben:
27.10.2017, 12:36
- bei USB spielt es keine Rolle, zumindest in Bezug auf Schrittverluste.
USB Steuerungen würden bei Problemen in dem Bereich Sachen wie Timeout, Buffer-underrun oder sonst einen Fehler melden aber nicht einfach Schritte verlieren und munter weiterlaufen.
Christian
Hallo,
In der Theorie hast Du da Recht... die Praxis hat mich hier aber schon öfters eines besseren gelehrt.
Ich hatte bereits mit unterschiedlichen Steuerungen welche über Hardwarecontroller verfügen das Problem das der PC für Schrittverluste verantwortlich war.

Grüsse
Roy

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