Mach3 USB und Encoder

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VMartin
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Mach3 USB und Encoder

Beitrag von VMartin » 26.08.2018, 17:26

Hallo zusammen,

Da ich hier neu bin erst mal eine kurze Vorstellung meiner "Maschine".
Es ist ein kompletter Eigenbau, bestehend aus unterstützten Rundholmführungen, Trapetzspindeln und Nema23-Motoren. Steuerung mit Mach3 und Schmidtscreen116b.
Bis dato lief sie ohne Problem. Allerdings bildete ich mir ein, sie mit einem Messsystem an allen 3 Achsen auszustatten. Da mir an den beiden LPT nur 10 Eingänge zu Verfügung stehen musste ich die Achsendschalter und Homeschalter auf je einen Eingang legen. Die Drehencoder waren erst auf der Motorwelle und Funktionierten mit Einschränkungen recht gut. Da ich aber die Achsposition wissen wollte habe ich sie nun über Zahriemen mit den Achsen verbunden. Ich komme jetzt auf ca. 500 Impulse pro mm.
Die Einschränkung bzw. Das aktuelle Problem ist nun, daß der Lpt nur bis ca 300mm/min exakt mitzählt. Darüber gehen sporatisch Impulse verloren.

Ich dachte ok.. USB wäre wohl doch besser und rüstete auf eine HXC MK4 um. 16 Inputs reichen... Grundsätzlich fährt die Maschine nun viel ruhiger und erreicht sogar eine 30% höhere V-Luft. Nur bekomme ich die Encodersignale nun gar nicht mehr zum Encoder-dro.

Die Eingänge kommen zwar an, aber nur noch im Sekundentakt. DRO's reagieren gar nicht.

Nächster Versuch war eine USB Porterweiterung. Auch hier kommen die Impulse an aber sie lassen sich im Martizplugin nicht an die Encoder weiterleiten. Nur an MGP, Feed, Spindel- und Achsenoverride und so weiter.

Auf der Suche im Web lande ich immer wieder bei Handrädern. Zu dem Thema Messsystem finde ich nix.

Hat jemand eine Lösung oder kennt jemand eine Karte mit entsprechendem Plugin für Mach3?

Gruß
Martin

Stud54
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Re: Mach3 USB und Encoder

Beitrag von Stud54 » 26.08.2018, 18:50

Ich nehme mal an das dein Problem genau der Grund ist, warum viele, auch ich, auf Linuxcnc und Mesa Hardware umgestiegen sind....

...denn da ist sowas eine Sache von 10 Minuten.

Gruß

django013
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Re: Mach3 USB und Encoder

Beitrag von django013 » 27.08.2018, 06:15

Moin moin,
Ich komme jetzt auf ca. 500 Impulse pro mm.
Die Einschränkung bzw. Das aktuelle Problem ist nun, daß der Lpt nur bis ca 300mm/min exakt mitzählt. Darüber gehen sporatisch Impulse verloren.
Nun, ich bin der Meinung, dass es besser ist, das Problem zu verstehen, bevor man neue Wege beschreitet.
Der Parallelport ist echtzeitfähig, USB dagegen nicht - egal, welches USB-Protokoll gefahren wird. Die großen Übertragungsraten bei USB-3.0 und höher werden erkauft mit Zeitversatz und Pausen ...

Deshalb erstmal zurück zum Parallelport:
Im EPP-Modus sind 2MB/s möglich, was eine Schnittstellenfrequenz von 250kHz bedeutet.
Deine 500 Impulse pro mm mit der Geschwindigkeit von 300mm/min ergibt 2.500 Pulse pro Sekunde oder 2,5kHz ...
Das ist meilenweit (Faktor 100) vom theoretischen Grenzwert des Parallelportes entfernt. Also ist nicht der Parallelport das Problem in der Übertragung!
Wenn mach3 mit dem Parallelport zusammenarbeitet, ist die Kernelfrequenz von mach3 wichtig!
Das wäre also die erste Baustelle.
Als nächstes würde ich mir die Signale anschauen, die am Parallelport ankommen.
Stimmt der Pegel?
Sind die Flanken steil genug und passen zusammen?
Bei sporadischen Aussetzern - sind die Kabel geschirmt stimmt der Widerstand?
Wenn nicht, sollte ein BOB mit Schmitt-Trigger die Signalqualität verbessern können.
Also ich würde erstmal testen, wieviel mit Parallelport möglich ist ...

Wenn dann USB wirklich die Wahl der Qual ist, dann solltest Du sowas wie Pokeys o.ä. einsetzen, also einen Controller, der selbst die Encoder-Signale erfassen kann. Dann wird die Sache rund und die USB-Charakteristik ist kein Problem mehr.
Nur bekomme ich die Encodersignale nun gar nicht mehr zum Encoder-dro.
Willst Du die Encodersignale mit mach3 und dem Encoder-DRO verarbeiten?
Wenn ja, dann brauchst Du einen Bustreiber, die die Signale verdoppelt. Einfach Kabel zusammen zwirbeln und durchschleifen funktioniert nicht.

Gruß Reinhard

VMartin
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Re: Mach3 USB und Encoder

Beitrag von VMartin » 27.08.2018, 08:48

Hallo

Danke für die prompte Antwort!

Habe gestern recht verzweifelt etwas gespielt und kam dann auch in die Richtung.
Max Drehzahl Motor in U/s mal 200 Schritte mal 8tel Schritt mal 3 Motore sind 32 kHz
1200mm/min = 20mm/s
VMax mal Impulse mal 3 Achsen = 30 kHz

Zusammen 62 kHz. Worstcase.. kommt einmal in 10 Jahren vor..
Ich hatte 25 kHz eingestellt. Sollte das mal mit 75khz versuchen.

Wenn Ich das Richtig verstanden habe würde das mit USB gar nicht funktionieren. Mein Ziel ist das Programm zu Stoppen wenn das Messystem und die Sollposition mehr als 0.1 mm auseinander laufen. Das hatte auch funktioniert inkl. auf Z-Save fahren und korrigieren.

Das meinte ich oben mit dem DRO, die Anzeige der Istposition laut Encoder.

Gruß
Martin

Stud54
Beiträge: 831
Registriert: 15.02.2018, 16:19

Re: Mach3 USB und Encoder

Beitrag von Stud54 » 27.08.2018, 12:48

Hallo.

Nein, USB ist nicht echtzeitfähig und daher leider raus.

Kurz zur Erklärung, auch wenn es wieder auf Linuxcnc hinaus läuft. Meine Mesa Hardware ist via Ethernet mit dem Rechner verbunden. Um diese Hardware überhaupt nutzen zu können muss auch bei Linuxcnc auf einen Echtzeitkernel umgestellt werden, der auch die Ethernetverbindung echtzeitfähig macht.
Denn über die laufen die Encodersignale ja zusammen und werden an die Steuerung übertragen.
Die maximale Rate bei 5 angeschlossenen Encodern(Glasmaßstäbe gehen auch) beläuft sich auf 2-8MHz, gemultiplext.

Und diese hohe Taktrate brauchst du auch, sonst kommst du ja nie auf sinnvolle Verfahrgeschwindigkeiten.

Gruß Sven

medicusdkfz
Beiträge: 64
Registriert: 08.03.2016, 13:20

Re: Mach3 USB und Encoder

Beitrag von medicusdkfz » 27.08.2018, 16:53

Hallo Sven,

gibt es für Aspire und Co einen Postprozessor für LinuxCNC? Wie erstellst du deinen GCode?

Liebe Grüße,
Pierre

Stud54
Beiträge: 831
Registriert: 15.02.2018, 16:19

Re: Mach3 USB und Encoder

Beitrag von Stud54 » 27.08.2018, 17:20

Linuxcnc verarbeitet simplen Isocode, also Standart PPs funktionieren.

Ansonsten mal Fusion360 ins Auge fassen.

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