Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Sezione dedicata all'elettronica di controllo cnc.
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voodoo75
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Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da voodoo75 » domenica 15 ottobre 2017, 19:20

Ciao a tutti,
Mi chiamo Marco e ho realizzato anni fa una CNC autocostruita per alimentare la mia grande passione, quella della liuteria moderna (oltre a quella delle CNC). La macchina è operativa già da molto tempo, direi 5 anni, utilizzata in modo discontinuo, a volte periodi intensi e a volte fermi anche di qualche mese. L'utilizzo che ne ho fatto in questi anni è stato prevalentemente per fresare attrezzature in fibra di vetro (per l'azienda in cui lavoro) e per qualche chitarra elettrica da me realizzata.
La macchina è un 3 assi con Y a ponte a doppio trascinamento quindi in totale 4 azionamenti e 4 motori di cui i 2 della Y pilotati in sincrono. I motori sono 4 Stepper Nema34 Rexstep RHT34-740 con 5,2Nm di coppia e 6 Ampere mentre gli azionamenti sono 4 Geckodrive G201 settati a 5Ampere. Le viti sono delle Trapezie TPN16 da 4mm di passo su chiocciole in ottone.
Mach3 è settato a 1400mm/min in rapido e gli stepper sono pilotati a passo intero e non a micropassi. La scheda di controllo è una C1G presa da CNC4PC.
Lo stadio di alimentazione è stato particolarmente sovradimensionato. Ho optato per un alimentatore lineare con un Trasformatore toroidale di qualità da 1000VA, ponte raddrizzatore da 35Ampere ed un condensatore di filtro Epcos da 68.000 uF. Lo stadio di alimentazione è gestito da un'unita temporizzata di SoftStart per limitare la corrente di spunto all'accensione e preservarne i componenti al meglio.
La scheda di controllo al momento è alimentata da un alimentatore commerciale separato (switching) da 5Volts e 1A.
L'elettronica è stata realizzata tutta con cavi schermati, sia per il segnale in ingresso alla scheda e ai driver e sia per le uscite di potenza ai motori.
L'unica cosa che ancora non ho potuto fare per ragioni di tempo è finalizzare lo chassis dell'elettronica.
Recentemente sono ripartito sulla macchina dopo un po di fermo perchè mi hanno commissionato due nuove chitarre da realizzare. E' da qualche mese che ci sto lavorando. Ho realizzato già quasi tutti i pezzi ma ultimamente sto avendo dei problemi sugli assi, un'apparente perdita di passi.
Per esempio durante una lavorazione mi sono accorto, fortunatamente in tempo a fermarla prima che rovinasse un pezzo in lavorazione, che durante uno spostamento, ha perso completamente i riferimenti (sia in X che in Y) e non di poco (più di 100mm). Me ne sono accorto perchè la testa stava raggiungendo il limite X destro. L'ho fermata, ho riverificato lo zero ed era fuori pesantemente sia in X che Y. Una seconda volta ha fatto uno scherzo analogo e ha introdotto random un offset in X di 4mm circa (nulla in Y). Una terza volta sempre random, sempre beccata per pura fortuna durante uno spostamento in X ha perso 3mm. In tutti questi casi per il tempo che ero di fronte alla macchina non ho mai avuto percezione di un impedimento meccanico o interruzione anche se rapida di movimento. Mi è successo invece in uno degli ultimi giorni di percepire anche il fermo mentre stavo spostando l'asse X da tastiera in quanto durante il tragitto, l'asse X ha avuto uno stop e successiva ripartenza quasi immediata (a tasto sempre premuto). Verificato subito dopo lo zero ed era fuori di qualche millimetro.
Ho pensato che la problematica potesse dipendere dalla velocità in rapido eccessiva, ma è anche vero che i settaggi di Mach3 non li ho mai modificati da quando la macchina è partita e questi problemi li sto riscontrando solamente in questo periodo di ripartenza lavori.
Allego alcune foto della macchina e della configurazione seriale di Mach3.
Premetto che proprio in virtù di questi problemi ho appena scablato la scheda di controllo, ho rimosso tutti gli integrati, ripulito per bene con alcool tutta la scheda e gli integrati, rimontata e ricablata tutta con cavi nuovi (tratta scheda-azionamenti) mentre le tratte azionamenti-motori ho riverificato e rifatto la stretta di tutti i morsetti. La macchina è ripartita, ha fatto qualche piccola lavorazione ma è ancora presto per stabilire se il problema si è definitivamente risolto. Al momento tutte l'elettronica è ancora aperta e senza chassis sotto al banco di lavoro della CNC.
Qualcuno saprebbe darmi qualche suggerimento su dove indirizzare l'attenzione nella risoluzione di questo problema?
Grazie in anticipo, Marco
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voodoo75
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Re: Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da voodoo75 » domenica 15 ottobre 2017, 19:23

Aggiungo le foto dell'elettronica
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voodoo75
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Re: Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da voodoo75 » domenica 15 ottobre 2017, 19:24

Foto dell'elettronica
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Re: Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da ross » domenica 15 ottobre 2017, 20:42

Se sei sicuro che non ha mai avuto perdita di passi dovresti controllare i giunti di collegamento degli alberi motori, se i grani di pressione stringono a sufficienza e se la trasmissione è solida, da come dici forse slitta.

Se la meccanica è ok c'è da verificare l'elettronica ma per l'elettronica ci vuole la strumentazione (oscilloscopio per vedere l'ampiezza dei segnali provenienti dalla porta parallela).

La scheda di controllo è alimentata correttamente? Le tensioni di alimentazione sono corrette?

Gli azionamenti che usi hanno la riduzione di corrente a motore fermo? Se si occorre controllare gli switch o ponticelli di settaggio o il trimmer, occorre controllare il valore corretto di assorbimento a motore fermo.

Se anche l'elettronica è ok potresti fare un programma da far girare a vuoto, fai muovere un asse alla volta avanti e indietro non in rapido ma in lavorazione a diverse velocità in modo da capire se il problema viene da dentro il pc.

Ross

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Re: Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da billielliot » domenica 15 ottobre 2017, 20:57

Ciao voodoo75,

dalle foto non riesco a capire se guide e viti sono oliati. Se non lo hai gia' fatto, prima di mettere mano ancora all'elettronica io olierei per bene.

I miei due centesimi.

Ciao :-)

Mauro
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Re: Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da voodoo75 » domenica 15 ottobre 2017, 23:23

ross ha scritto:Se sei sicuro che non ha mai avuto perdita di passi dovresti controllare i giunti di collegamento degli alberi motori, se i grani di pressione stringono a sufficienza e se la trasmissione è solida, da come dici forse slitta.

Se la meccanica è ok c'è da verificare l'elettronica ma per l'elettronica ci vuole la strumentazione (oscilloscopio per vedere l'ampiezza dei segnali provenienti dalla porta parallela).

La scheda di controllo è alimentata correttamente? Le tensioni di alimentazione sono corrette?

Gli azionamenti che usi hanno la riduzione di corrente a motore fermo? Se si occorre controllare gli switch o ponticelli di settaggio o il trimmer, occorre controllare il valore corretto di assorbimento a motore fermo.

Se anche l'elettronica è ok potresti fare un programma da far girare a vuoto, fai muovere un asse alla volta avanti e indietro non in rapido ma in lavorazione a diverse velocità in modo da capire se il problema viene da dentro il pc.

Ross
I giunti sono l'unica parte meccanica che ancora mi rimane da verificare. Domani sera faccio un giro di controllo e verifico la stretta su tutti i giunti. E' da un bel po che non li verifico. E' un dubbio che mi è già venuto di questi giorni e quindi sarà il prossimo controllo da fare. Porterò con me anche un multimetro per verificare il valore delle alimentazioni sia sulla scheda di controllo che sui 4 azionamenti. L'oscilloscopio ce l'ho ma lo lascio come ultima spiaggia qualora le verifiche meccaniche e delle tensioni non dovessero evidenziare nulla di anomalo. Gli azionamenti hanno l'opzione di riduzione assorbimento in caso di inutilizzo ma è una funzione che al momento non è abilitata (jumper a bordo dell'azionamento).
Il programma lo preparo e ti faccio sapere.

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Re: Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da voodoo75 » domenica 15 ottobre 2017, 23:26

billielliot ha scritto:Ciao voodoo75,

dalle foto non riesco a capire se guide e viti sono oliati. Se non lo hai gia' fatto, prima di mettere mano ancora all'elettronica io olierei per bene.

I miei due centesimi.

Ciao :-)

Mauro
Le foto sono a macchina appena assemblata, in quelle foto non c'erano ancora lubrificazioni fatte. Tutti gli assi hanno sovente aggiunta di grasso lubrificante (sia le viti che le barre rettificate). Inoltre quando il lubrificante scarseggia me ne accorgo subito dal suono degli assi. Iniziano a "fischiare".

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Re: Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da voodoo75 » domenica 22 ottobre 2017, 22:01

Un aggiornamento.
I giunti non slittano. La perdita passi non deriva dai giunti.

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Re: Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da Garkoll » lunedì 23 ottobre 2017, 8:52

Ciao io uso gecko praticamente da sempre su tutte le cnc che ho fatto io ed fatte da amici.
Non ho mai avuto problemi di perdita di passi legata ai driver almeno che questi non si siano rotti :D

Ora una domanda, hai scritto tutto meno a che tensione li stai alimentando? è molto importante, poi una doanda per mandarli a passo intero come hia fatto ? se ricordo bene i g201 non sono settabili almeno che non compri la scheda specifica (e non ne capisco il motivo).

Comunque se prima andava bene e dopo hai questi problemi sicuramente hia fatto bene, un check ai cavi e una pulizia è fondamentale.
Ma la perdita è sempre su due assi? la Z va bene?

Controlla anche il pc, programma, collegamento... semmai usando un altro per una prova

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Re: Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da voodoo75 » lunedì 23 ottobre 2017, 22:20

Ciao Garkoll,
Allora vado a memoria perchè passato un po' di tempo ma credo di ricordare che all'interno dei G201 ci sia un jumper configurabile per settare non solo il micropasso ma anche per abilitare la funzione di dimezzamento degli assorbimenti in caso di inutilizzo (power safe).
Sempre a memoria, devo verificare, lo stadio di alimentazione dovrebbe generale 58V continui in uscita al condensatore di filtro.
La perdita sembra presentarsi sempre su X e a volte su Y. Mai per il momento su Z.
Ho acquistato un quadro elettrico da bordo macchina metallico. Rifarò tutti i cablaggi ex novo e chiuderò il tutto nel quadro nuovo.
PC e programma mai modificati da allora.

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Re: Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da Pedro » martedì 24 ottobre 2017, 7:41

che accelerazione hai impostato? quando perde i passi? lavorazione? rapidi? spostamenti con tastiera? mandrino acceso? spento?
"Ho controllato molto approfonditamente," disse il computer, "e questa è sicuramente la risposta. Ad essere sinceri, penso che il problema sia che voi non abbiate mai saputo veramente qual è la domanda."

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Re: Perdita Passi su CNC con Geckodrives

Messaggio da Garkoll » martedì 24 ottobre 2017, 10:09

Allora, vediamo per il passo intero mi sembra strano ho ricontrollato ed ècome mi ricordo, se non hai utilizzato una scheda g901 è obbligato il micropasso, semmai controlla anche se fino ad oggi se andava bene vuol dire che lo avevi settato correttamente.
Una curiosità come mai il condensatore sull'entrata del driver? poi visto che i motori possono di più perhé non gli setti 6 amp?
Al di là di queste considerazioni capire se un driver è andato non è così immediato come cerdo sia difficile che un pò fa e dopo no. O hai problemi di alimentazione ma non mi sembrerebbe o di settaggi/pc.
Ma la meccanica hai controlalto bene? le viti tpn vanno fluide? non a mano o lente perché le criticità le danno nei cambi rapidi se hanno problemi.
Dovresti provare a fare programmi a cicli su singolo asse e farli ripetere.
Potresti invertire anche i due assi Y e Z e vedere con cicli lunghi con cambi rapidi se ti si ripropone il rpoblema.
Non sono per niente amante della doppia vite in quel modo e non vorrei sul serio che tendesse a puntare per un semplice gioco dato per esempio da un pò di usura.
Se riuscissi a fare un piccolo video mentre si muove e perde passi sarebbe molto di aiuto.
Le domande che ti ha fatto Pedro sono fondamentali.
:D

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