Problema CNC - pierde pasi dar foarte rar se si opreste unul din motoare (aleator)

[ovisopa]

Salutare,

 

am si eu o problema de mult timp dar pt ca se intampla foarte foarte rar nu am prea avut nici o idee ce as putea face, unul din motoare se opreste, cel mai des cel de pe X (cablul spindel-ui vine prin acelasi  pat de cabluri cu acesta) dar s-a intamplat si la restul axelor, iar acolo e mult mai grava problema pt ca am cate un motor pe fiecare parte la Z si la Y.

 

Am mai avut o problema dar nu de cand am luat CNC-ul, a aparut dupa ceva timp, la turatii foarte mici a motorului de frezare (la start si inainte de stop) se auzeau niste pocnituri in motoare, chiar daca stateau pe loc, in 99% din cazuri cand porneam motorul de frezare restul motoarelor erau fixe, nu se miscau, dar tot se auzeau acele pocnituri, am rezolvat chestia asta acum cateva luni dupa ce am pus un filtru pe firele de 220v care merg la spindle, si am facut o modifcare la firul de pamantare, inainte nu stiu de ce pamantarea din VFD se unea cu pamantarea driverelor , in cutia driverelor, am scurtat firul ala, acum se unesc toate pamantarile intr-o cutie unde am pus niste sigurante automate, de unde pornesc masina dimineata, atasez si cateva poze.

 

Mai jos pun 2 filme in care puteti vedea cum se comporta CNC-ul cand se blocheaza motoarele, acum e prima data cand am montat o camera in spate, si vad ca nu e blocat de tot, ci se invarte dar mai incet, nu stiam chestia asta pana acum 30 de minute cand am filmat.

 

Saptamana trecuta am decis sa ma mut intr-un final cu CNC-ul , din garaj in atelier, atelierul a fost folosit acum 10 - 15 ani de vreo 25 oameni care lucrau marochinarie (vreo 4 - 5 masini cusut trifazice, stante ..etc) . Pt CNC am folosit 2 prize trifazice diferite, dar folosesc o singura faza din fiecare (nul - faza - pamantare), de cand l-am mutat s-a evidentiat problema cu pocniturile din motoare (pierde pasi probabil) pana acum auzeam foarte rar pocniturile , dar acum efectiv nu pot lucra din cauza lor, se intampla la cateva minute, si s-a inamplat pe Z de cateva ori cand nu a iesit freza din material, aveam o operatie de gravare in policarbonat, doar 0.2mm DOC, dar dupa ce a pocnit a intrat mult mai adanc, aproape 3mm in material, cred ca a pierdut pasi cand facea retract si nu a mai ajuns la +3mm, iar cand masina a trecut la urmatoarea litera urma sa intre -3.2mm (teoretic era la +3mm dar practic freza era undeva la +0.3mm), a inceput sa graveze foarte adanc... a stricat piesa si am decis sa nu mai fac altele  pana nu rezolv ... au trecut cateva zile de atunci, zile in care am incercat :

- schimbat cablurile de alimentare 220v cu cabluri ecranate (mai putin la spindle, dar o sa il schimb si pe acela, toate cablurile care sunt folosite de la VFD la spindle si de la drivere la motoare erau deja cabluri ecranate)

- am incercat cu un regulator de tensiune Well 1500 VA pus la cutia cu driverele

- acum am inlocuit regulatorul cu un UPS nJoy 2000VA

- am cumparat alt BOB (nu l-am montat inca, tocmai am terminat de testat cu UPS-ul .. speram sa fie vreo diferenta)

- am inlocuit cablul de paralel cu unul ecranat, greu de gasit vechile cabluri groase si ecranate, prin magazine sunt doar dinastea subtiri si turnate, nu poti verifca daca au ecran

- calculatorul l-am schimbat acum cateva luni (cand ma chinuia problema cu pocniturile din motoare la start si stop-ul motorului de frezare)

- tresa din cablurile ecranate am legato in acelasi loc cu pamantarea, in cutia unde am sigurantele/comutatoarele de bornire, iar in stecher nu e legata, e taiata scurt

- initial BOB-ul era alimentat cu un cablu USB din calculator, am cumparat o sursa dedicata de 5v si am montat-o in cutia driverelor/BOB-ului

- driverele si sursele lor sunt legate la pamantare printr-o tresa / cablu de cupru  .. se vad si in poza, iar pe masina tresa nu e prinsa nicaieri, mai putin la motorul X, tresa e prinsa pe un profil de aluminiu

 

Video recent, pocnituri se aud la inceput, iar motorul aproape se opreste la minutul 1:29

 

 

Video mai vechi, de cand eram in garaj, tot motorul de X se opreste la minutul 1:55

 

 

PS. In 99.9% din cazuri in care unul din motoare se opreste, masina e controlata ori manual ori e in Rapid, nu tin minte sa se fi intamplat vreodata in timp ce freza efectiv.

 

Orice sfaturi sunt binevenite !

Calculatorul e alimentat dintr-un alt UPS mai mic, de cand aveam problema la pornirea si oprirea motorului de frezare

 

Inca cateva poze, limita de poze / post cred ca e cam exagerat de mica, in postul anterior nu am mai puttu atasa alte poze, le-am pus aici.

[sesebe]

.....................................................................................................

- tresa din cablurile ecranate am legato in acelasi loc cu pamantarea, in cutia unde am sigurantele/comutatoarele de bornire, iar in stecher nu e legata, e taiata scurt

.....................................................................................................

 

Ecranajul unui cablu de conexiune se leaga la masa etajului la a carui intarare se leaga, asta ca regula generala.

 

La informatiile pe care le-ai furnizat eu nu pot sa-ti ofer nici un raspuns pertinent.

De obicei problemele cu pierderea pasilor se rezolva prin corectarea timpilor de accelerare/frinare si prin reglajul curentilor prin motoare....

[ovisopa]

Ecranajul unui cablu de conexiune se leaga la masa etajului la a carui intarare se leaga, asta ca regula generala.

 

La informatiile pe care le-ai furnizat eu nu pot sa-ti ofer nici un raspuns pertinent.

De obicei problemele cu pierderea pasilor se rezolva prin corectarea timpilor de accelerare/frinare si prin reglajul curentilor prin motoare....

 

sesebe, te rog poti sa fi putin mai explicit in explicatia legata de ecranaj ? mai jos e o poza unde se vede cum am prins ecranajul cablurilor de alimentare, in acelasi loc cu pamantarea, este corect  ?

 

 

Iar legat de setari , atasez cateva printscreenuri si cu setarile din mach3 pt fiecare motor, driverele sunt DQ860MA iar motoarele WT86STH118-6004A, switchurile din drivere sunt puse pe 4A si 1000 pulse/rev, atasez si o poza.

 

[sesebe]

Din pacate nu te pot ajuta prea mult in legatura cu setarile motoarelor pt ca nu m-am jucat prea mult cu asa ceva.

Legat de ecranaje, probabil in cazul tau este OK si asa, ce am spus eu mai sus se refera la regula generala de legare a ecranajului.

[ovisopa]

Pulse frequency in Mach3 e 46061 - 46063 .. am vazut intr-un alt thread ca userul cristelu spune ca frecventa in mach3 ar trebui sa fie intre 25500Hz si 24500Hz, la mine e cam dublu ..

[ovisopa]

Stiind ca problema cu oprirea motoarelor apare in 99.99% din cazuri la o miscare in rapid, sau la o miscare manuala din tastatura/telecomanda (ShuttleXpress) am incercat acum sa modific velocity in setarile din mach3, am modifcat la toate motoarele din 3000 in 2000 (automat s-a modificat in 1999.8, la toate) si am incercat iar sa misc masina pe X, imediat la cateva secunde s-a auzit sunetul ciudat care il face cand aproape se opreste motorul

 

... viteza de 3000mmpm cat era setat inainte nu cred ca e prea mare, daca si cu 2000 face la fel. 

[ovisopa]

Ca sa mai elimin din posibilele probleme mecanice (cei patru rulmenti liniari de pe axa X sau piulita surubului cu bile) am scos cureaua de pe motor si am inceput sa invart motorul intr-o directia si alta, in mai putin de 5 minute am reusit sa il fac sa se blocheze ,in moemntul cand e blocat atat timp cat tin butonul apasat in continuare pe tastatura continua sa se auda sunetul acela, la ridicarea butonului si apasarea lui inca odata continua sa se invarta fara nici o problema.... secunda 13 din video

 

 

Anyone ?

[mars01]

Salut!

 

1. Legat de MACH3 si frecventa din Mach3. Sistemul de operare Windows nu este un sistem de operare in timp real. Ceea ce inseamna ca daca Windows decide ca anumite thread-uri de executie au o prioritate mai mare decat generarea pulsurilor din Mach atunci se vor pierde pasi. Faptul ca folosesti (inca) portul paralel si PC-ul pentru generarea de pulsuri  te limiteaza la acea frecventa de cca 25KHz.

Ce inseamna aceasta frecventa? Sa presupunem ca motoarele tale merg cate 1.8 grade per pas, adica ai 200 de pasi pentru fiecare rotatie completa (360 grade). Sa zicem ca driverele de motoare sunt setate sa faca microstepping (ajuta la reducerea vibratiilor si rezonantei) de 1:10. Aceasta inseamna ca va fi necesar sa generezi 200 x 10 = 2000 pulsuri pentru o rotatie completa a axului.

 

Mai departe: sa presupunem si ca surubul cu bile care il folosesti este de tipul care la fiecare rotatie completa va efectua o deplasare in lungul surubului de 5mm (suruburile 1605 inseamna ca au diametru 16 mm si un pas de 5mm pe rotatie). Aceasta inseamna ca la fiecare 2000 de pulsuri vei avea o deplasare de 5 mm. Adica vei avea 400 de pulsuri pentru o deplasare de 1mm.

 

Mai departe: setezi Mach3 sa lucreze in MM ca unitate de masura iar la viteza setezi 3000 adica doresti ca viteza maxima (G00, rapids) se va face cu 3000 de milimetri pe minut. Adica 3000 mm / 60 / secunda adica 50mm pe secunda.

 

Avand in vedere tot ce s-a discutat, pentru o viteza de 50mm/sec se vor genera intr-o secunda un numar de 50 x 400 = 20.000 pulsuri adica o frecventa maxima de 20KHz << 25KHz.

 

Cu alte cuvinte, avand in vedere ca MACH3 poate genera aceasta frecventa de 25KHz fara probleme datorate sistemului de operare, o viteza de 3000 mm/min cu un microstepping de 1:10 este posibila fara pierderi de pasi. Daca se foloseste un microstepping mai mare, posibil sa se poata pierde pasi pentru ca se va depasi acea frecventa de 25KHz. 

 

Ajungem acum la calculator. Doua lucruri sunt importante pentru a nu pierde pasi:

A. Calculatorul sa aiba o placa video externa. Deci nu o placa video integrata. Nu intru in detalii de ce si cum, ia acest lucru ca atare. Pentru detalii sunt forumurile externe.

B. Calculatorul trebuie sa aiba oprite toate chestiile de power saving din BIOS (cum ar fi C1E sau de genul, EIST, Intel SpeedStep - toate prostiile care ajusteaza multiplicatorul si/sau frecventa FSB-ului functie de gradul de utilizare a procesorului). https://www.machsupport.com/forum/index.php?topic=22912.0

 

2. Sa nu ai programe care lucreaza in fundal. Gen antivirus. Sau altele.

3. Pentru a vedea daca problema vine de la calculator, ar trebui sa pui un osciloscop pe semnalul de STEP care iese din portul paralel si sa urmaresti daca exact in momentul cand motoarele se blocheaza sunt probleme la forma de unda.

 

Oricum, sfatul meu este sa renunti la utilizarea portului paralel si sa folosesti un controller extern care se va ocupa cu generarea de pulsuri. Eu folosesc unul ca acesta: https://www.poscope.com/product/pokeys57u/ dar acum as folosi acesta (portul de retea este mult mai imun la zgomot comparat cu USB): https://www.poscope.com/product/pokeys57e/

 

ATENTIE: daca folosesti doar controllerele de mai sus, frecventa maxima este tot de 25KHz. Dar daca te pricepi, cu un singur registru HC595 (si un condensator de 0.1uF de decuplare pe pinii acestuia de alimentare) poti sa faci stepping la max 125KHz (detalii in manual). Cei de la poscope au si un controller CNC care are deja toate chestiile dar ... este mai scump (are conexiuni si USB si Ethernet): https://www.poscope.com/product/pokeys57cnc/

 

Verifica insa daca accesoriile tale (telecomanda, senzori - daca ai senzori inductivi, encodere etc) sunt compatibile.

 

Varianta de controller extern cea mai buna, cu FPGA, ar fi aici: http://www.ebay.com/itm/CNC-Ethernet-SmoothStepper-for-Mach3-Mach-4-CNC-Smooth-Stepper-Motion-Control-/271242258619?hash=item3f274c68bb:g:yUAAAOSwQiRUl4sH

Editat Octombrie 29, 2016 de mars01

[ovisopa]

Multumesc mars pt explicatii, o sa tin cont de toate, pt inceput stiu ca PC-ul nu are placa video externa (Lenovo Thinkcentre Edge 72), este integrata pe placa de baza, nu credeam ca acest aspect poate influenta functionarea CNC-ului, PC-ul l-am schimbat acum cateva luni.

 

Acum m-am apucat sa montez noul BOB, achizitionat acum 2 zile in speranta ca poate se rezolva ceva, dar o sa imi ia ceva timp pt ca vad ca pinii sunt diferiti si trebuie sa schimb si in mach3 destul de multe, incerc sa le iau incet sa nu gresesc ceva.

 

Aseara ma gandeam sa fac un test cu un arduino pt a genera pasi si a schimba directia motorului, in acest fel eliminam calculatorul de tot, acum dupa ce am citit si mesajul tau stau pe ganduri daca sa continui cu inlocuirea bob-ului sau sa incerc cu arduino pe X

 

Si totusi , este vreo problema daca in Mach imi apare frecventa 46000 Hz? e departe de calculul cu 20000, frecventa nu fluctueaza decat de ordinul zecilor, poate 100 + - daca e peste acel numar nu ar trebui sa se piarda pasi din aceasta cauza.

 

Suruburile sunt 2005, driverele vad ca sunt setate pe 1000 pulse/rev, deci microstepping 1:5, mai este si o reductie prin curea, fulia de pe motor fiind mai mica decat cea de pe piulita cu bile.

Editat Octombrie 29, 2016 de ovisopa

[ovisopa]

UPDATE: Am modifcat din bios optiunile C1E,  Intel SpeedStep (EIST) ambele le-am setat DISABLED, si de 20 de minute am invartit motorul de X stanga dreapta si nu s-a mai auzit nici macar un pocnet, nimic nimic timp de 20 de minute, tot in acest timp aveam Mach-ul in tabul Diagnoze, Pulse frequency e batut in cuie la valoarea 46064, nu s-a modificat deloc.

 

Prima raza de soare dupa o saptamana de agonie, o saptamana in care nu am frezat nimic si in care raspundeam cu greu la telefoanele clientilor care ma intrebau daca s-a rezolvat, daca le pot face piesele, toti avand firme de productie era foarte nasol si pt ei. Multumesc mars !

 

Ma apuc sa pun cureaua motorului X la loc si sa inchid cutia driverelor, ma bucur ca inca nu m-am apucat de schimbat BOB-ul ca precis imi lua vreo 2 ore toata operatia, sper sa mearga mai bine. O sa revin deseara cu un mesaj daca totul e ok, in caz contrar probabil o sa revin mai repede cu alte detalii.

[alex.cselenyi]

Salut,

 

O problema destul de grava ai la legarea la masa a surselor.......asta se vede din poza.Obiectele de impamantat nu se leaga niciodata in serie,ci in derivatie.........adica ai intrarea de pamantare in tablou pe o bara de distributie si acolo legi toate pamantarile.Asta e un aspect foarte important.Un alt aspect ar fi sa eviti buclele de masa.Aste bucle iti dau niste manifestari aiurite de-ti fluiera urechile.

 

Alex

[ovisopa]

Alex, deci recomanzi sa trag cate un fir separat de pe carcasa fiecarei surse catre punctul unde am pamantarile? o sa fac si asta daca asa se face.

 

Am mai facut vreo 20 de minute probe cu axele X si Y simultan, nici o pocnitura pana acum, o sa ma apuc sa fac o piesa din policarbonat sa vedem daca totul inca e ok, cam 90% din piese le fac din policarbonat, vreo 5% MDF .. iar restu aluminiu majoritate, iar recent si otel.

 

Multumesc pt sfaturi. Va tin la curent cum merg lucrurile in urmatoarele ore.

[alex.cselenyi]

Pune o bara de distributie pt. pamantare in tabloul in care ai sursele si driverele si leaga fiecare punct care trebuie legat la masa direct la bara.Actualmente tu ai un macrameu acolo,pe post de pamantare,care mai are si rol de echipotemtializare.Si inca o observatie.........vad sigurante de 20A in tablou..........

 

Alex

[ovisopa]

Nu stiu daca deranjeaza sigurantele dar daca imi poti da mai multe detalii sunt binevenite, le aveam pe-acasa si acum un an jumate cand mi-a ramas blocat comutatorul din cutia driverelor ( intrerupator ON - OFF a ramas blocat pe OFF din cate imi aduc aminte) am scos ala si am pus sigurantele astea pe post de intrerupator, de aici pornesc alimentarea pt VFD de la cea din stanga si alimentarea driverelor si a pompei de racire din cealalata siguranta. 

 

Nu le folosesc pe post de sigurante ci pe post de intrerupatoare, este gresit ? Tabloul acela micut l-am cumparat acum pt a mai aranja cablurile putin ca inainte erau mai imprastiate...

 

PS. Am taiat piesa din policarbonat fara probleme (pocnituri in motoare sau oprirea lor), acum ca sa imi pot instala si furtunele de emulsie , undeva in spatelel spindelui o sa frezez o bucata de aluminiu. Revin cu detalii mai tarziu. Deocamdata totul pare ok.

[alex.cselenyi]

Credeam ca acele sigurante le ai in tabloul electric de distributie.