Motore passo-passo perde passi ad una precisa frequenza

[Fabio One]

Salve a tutti...
Sto sistemando la parte elettronica della mia futura fresa.... Ho intenzione di dimensionarla per ottenere un piano utile di lavoro di 100x50 cm.

Sto testando la scheda Driver L297+298 da me sbrogliata utilizzando uno dei tanti schemi presenti in rete...
La scheda funziona benissimo: Regolazione corrente motore... ok.. tutti i vari controlli ok.... 1/2 1/1 passi ok....

Però ad una certa frequenza ( circa 60 g/min) succede una cosa stranissima: Il motore si "imballa" perdendo passi e andando avanti e indietro il tutto accompagnato da uno strano rumore......

La frequenza diciamo così di "risonanza" cambia a seconda di che motore collego sulle uscite e puo capitare che di queste zone "strane" nell'arco di funzionamento del motore ce ne siano più di una.....

Altro aspetto strano: più è alta la corrente di pilotaggio, più il diffetto è intenso.

Ovviamente un'attimo sopra e un'attimo sotto a tale frequenza il motore gira benissimo con tanta coppia...

Secondo vuoi cosa più essere ??? Sono i motori (tutti di seconda mano reciclati da vecchie stampanti) oppure è un problema di scheda???

Grazie a chi risponde
Saluti
Fabio.
Cesena

[turbina]

riscontri il difetto con i motori non collegati alla macchina e senza nessuna coppia resistente?

[Fabio One]

Ciao Turbina,

Esattamente......!!!!

[turbina]

potrebbero essere disturbi generati dalla schedavoppure i motori vecchi.

[lomarcan]

L'hai chiamata proprio con il suo nome, si chiama risonanza

Ogni motore ha le sue frequenze tipiche (anche piu' di una, come hai notato) e qualcuno addirittura smette di girare anche a vuoto!

E' un 'difetto' caratteristico degli stepper, devi conviverci...
Soluzioni:
1) Aumenti il moltiplicatore di stepping (se hai un azionamento a microstep)
2) Eviti le velocita' incriminate (se possibile)
3) Cambi la dinamica del sistema (per esempio con un volano)

Nota molto importante: indovina dove finisce la coppia che non e' sull'albero? torna `indietro' nel motore producendo vibrazioni alquanto nocive (ovvero: evita il funzionamento in quella condizione, se ci tieni al motore)

[Fabio One]

L'hai chiamata proprio con il suo nome, si chiama risonanza

Ogni motore ha le sue frequenze tipiche (anche piu' di una, come hai notato) e qualcuno addirittura smette di girare anche a vuoto!

E' un 'difetto' caratteristico degli stepper, devi conviverci...

Ma questo aspetto non è problematico durante il funzionamento della CNC ??

Soluzioni:
1) Aumenti il moltiplicatore di stepping (se hai un azionamento a microstep) Cosa vuol dire ???
2) Eviti le velocita' incriminate (se possibile)
3) Cambi la dinamica del sistema (per esempio con un volano)
Forse con l'inerzia dell'albero da far girare migliora.....

Nota molto importante: indovina dove finisce la coppia che non e' sull'albero? torna `indietro' nel motore producendo vibrazioni alquanto nocive (ovvero: evita il funzionamento in quella condizione, se ci tieni al motore)

[velleca55]

Fabio One ... appena puoi scrivi anche la provincia di residenza nel tuo profilo ... ... grazie




.

[Fabio One]

Fabio One ... appena puoi scrivi anche la provincia di residenza nel tuo profilo ... ... grazie

Ok.. Fatto.

[velleca55]

Grazie Fabio One ... ...

... ( ed evita di riportare una risposta nella immediatamente successiva, è inutile e ripetitivo, nonché previsto dal regolamento ) ...

... ... mi sa che mi odierai ... ... ma lo faccio per la pulizia dei post ...

... il riporto è una mania che se non debellata subito, non ha freni ...
... prova a scrivere il nome della persona invece di fare un riporto, vedrai che il risultato è lo stesso ...
... cambia il tasto "riporta" con il tasto "rispondi" ... ... ... ...

[lomarcan]

Ma questo aspetto non è problematico durante il funzionamento della CNC ??

Diventa problematico se lo ignori... ma visto che il problema e' aggirabile basta gestirlo...

Il problema e' che la rotazione dello stepper non e' continua, ma a scatti, quindi ad ogni passo hai un impulso di coppia (se tieni il motore in mano senti il rinculo). Questo provoca una vibrazione elastica che si propaga con effetti difficili da calcolare: dipende dalla risposta di TUTTA la catena meccanica. L'accorgimento del volano cambia i momenti in gioco e quindi generalmente abbassa la frequenza di risonanza dove non da' fastidio. Anche un giunto elastico smorza l'impulso (stress per la meccanica) e quindi e' consigliato.

Per quanto riguarda il discorso della dimensione del passo ecco una utile analogia: considera di scendere una gradinata. In bicicletta Mentre scendi per inerzia e reazione prendi delle gran botte dal sellino Lui si muove verticalmente in base alla velocita' della bici, tu rimbalzi in modo conforme alla tua massa (il tutto semplificato).
Il massimo dolore lo hai quando le due frequenze sono uguali ;p Tu scendi e il sellino sale, simultaneamente (non proprio, ma passi...).

Ora considera lo stesso dislivello ma con il doppio dei gradini, alti la meta': la frequenza delle botte raddoppia ma sono piu' piccole e non piu' sincronizzate, quindi soffri meno Diminuendo ulteriormente il gradino (microstepping) la situazione migliora ulteriormente.

Per completare il paragone, se scendi su una rampa non prendi botte (ma stai usando un servo! non puoi fermarti a meta' rampa senza misurare...)

In pratica quindi cosa fai? Freni (o acceleri!), cambi scalinata (se puoi) o ti metti un cuscino sotto al culo Anche uno zaino pieno di pietre varia la tua massa e sposta quindi la frequenza di risonanza...

Esistono i metodi per misurare i punti critici ma nel tuo caso dovrebbero bastare un paio di tentativi....

[Fabio One]

Grandissimo!!!!!
e soprattutto chiarissimo!!!!!!

Avevo intuito che fosse un problema del genere ..... ma la conferma pesa sempre di più, giusto ????

Ma è possibile che in fase di progetto di uno stepper non riescono a risolvere questi problemi ??? Evidentemente no..... anche perchè cambia tutto a seconda dell'applicazione del motore..... (mi sono risposto da solo)

Comunque ti ringrazio ancora.....
Mi faro vivo strada facendo.... sicuramente...

Saluti a tutti!!