Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Sezione dedicata alla tua CNC: Costruzione, descrizione, foto, accorgimenti ed errori di progettazione.
Pietro595
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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da Pietro595 » martedì 12 gennaio 2021, 21:49

4 Nm e una vite passo 5 sono più che sufficenti per muovere più di 100kg, discorso diverso se ti interessano accelerazioni elevate.
Su 1000mm di asse usa almeno una vite da 20. Ricorda che i nema 34 hanno pochi giri utili, una passo 5 potrebbe ridurti troppo gli avanzamenti, dipende da cosa cerchi.

happyfly
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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da happyfly » mercoledì 13 gennaio 2021, 20:34

4 Nm e una vite passo 5 sono più che sufficenti per muovere più di 100kg, discorso diverso se ti interessano accelerazioni elevate.
Si di base cerco accelerazioni, nell'unico caso in cui il "tempo" è considerevole in una mia possibile lavorazione, quando freso stampi (mdf, materie plastiche) ... la lavorazione più dispendiosa è la finitura che faccio sempre nel verso "corto" della macchina (per motivi di geometria delle ali principalmente) per cui su 20 /30/40 cm di passata i tempi sono quasi tutti di "inversione" per cui mi serve spinta per accelerare (ed al lmite non troppa massa sulla Z per decelerare facilmente) ...

Poi ho semplici lavorazioni a taglio su legno/plastiche di 3/4/5 mm massimo quindi dato che sono un hobbista nessun problema per le velocità massima ... mi preme molto di più non perdere passi e potere accelerare sulle inversioni ...
Su 1000mm di asse usa almeno una vite da 20. Ricorda che i nema 34 hanno pochi giri utili, una passo 5 potrebbe ridurti troppo gli avanzamenti, dipende da cosa cerchi.
Sulla Y da 1000 ho una 20 passo 5 (non era nel kit che aveva la viti da 16) forse con il senno di poi avrei potuto prendere la 10 ma in considerazione del fatto che su quell'asse ho il peso maggiore ho preferito la 5 (non sapevo se avrei cambiato i motori, attualmente ho dei 4Nm da 4,2 A ad anello aperto).
Comunque alla peggio mi lascio comunque sul telaio gli attacchi per una riduzione a cinghia per portare il passo effettivo tipo a 7/8 mm giro

Prima comunque voglio vedere quanto camminano i nuovi 34 closed loop ... secondo me sovraddimensionandoli si possono avere delle sorprese ... sulle lavorazioni che faccio la maggior potenza serve per "partire" poi quando la fresa è sul lungo la resistenza del pezzo non è molta ... nelle lavorazioni di cui ti ho parlato le finiture sono 5 centesimi circa ...
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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da PumaPiensa » mercoledì 13 gennaio 2021, 21:18

Gli 8Nm sono mostruosamente potenti, domenica in sbaglio la cnc ha calato di colpo Z e ha piantato una fresa da 2 sull'alluminio come un chiodo, per fortuna ero fuori dalla base della morsa perche mi ha fatto ruotare il pezzo verso il basso e la parallela sotto (temprata) si è un pelo incalcata sul bordo della morsa (anch'esso temprato). Poi per fortuna sia il driver che l'inverter sono andati in protezione , l'inverter perchè la ghiera del mandrino ha cozzato su un pezzo di alluminio e tutta la morsa si è mossa dallo staffaggio e ha ruotato di qualche grado. Aggiungo pensavo di avere mosso qualcosa o distrutto il mandrino invece sostituita la pinzza con una "AA" con fresa buona gira ancora quasi a zero (si muove appena l'ago come sempre) non fa rumori strani e le geometrie della macchina sono rimaste identiche (questo la dice lunga sulla robustezza della cnc).
Quindi occhio ,le prestazioni ci sono anzi se non stai attento ti fai male o sfasci la meccanica se non è più che robusta.
Molto utile sarebbe un driver programmabile tipo leadshine in modo da ridurre almeno in Z la coppia fornibile.
Passo 5 ti limita comunque perchè più di tanto non può girare sia per problemi di sbacchettamento sia perchè si surriscalda, prova a vedere i manuali hiwin li danno i giri massimi. Nella mia: Y 25x10 X 20x10 Z 16x5.
Le protezioni laterali di X falle aperte dietro altrimenti se devi toglierle devi smontare mezza macchina.
Se lavori MDF prendi un mandrino raffreddato ad acqua meno polvere,rumore e mai problemi di temperatura.

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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da happyfly » mercoledì 13 gennaio 2021, 21:51

Si mi ero spiegato male sulla Z non penso di andare oltre i 3/4 Nm anche se magari li aggiorno a closed loop ... per gli altri assi parto con i miei 4nm open loop per vedere dove arrivò con la cinematica della macchina (ho avuto sempre macchine più piccole e quelle più grosse che uso sono “già fatte” e non mi rendo conto dei numeri) ...

Poi viste le prima lavorazioni sicuramente passo a closed loop (mi tengo i vecchi motori e driver per una prossima macchina a z fissa e croce XY mobile in pratica una fresa verticale) ... per le potenze mi regolo vedendo quando stallo con i vecchi motori ...

Grazie a tutti per i consigli !

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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da turbina » mercoledì 13 gennaio 2021, 21:56

Questo conferma per l'ennesima volta che la coppia dei motori deve essere dimensionata secondo la struttura della macchina, è sempre controproducente avere motori assi enormi senza un vero e proprio scopo, sproporzionati rispetto a tutto il resto. Sbaglio oppure no?
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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da happyfly » mercoledì 13 gennaio 2021, 22:02

Assolutamente ... infatti prendo per buono il controllare se i driver che avevo individuato hanno il controllo della coppia ... ma precisamente come funziona ? Ha un limitatore quando schizza via in maniera impulsiva per un blocco macchina e non per un carico che sale progressivamente magari facendo entrate opportunamente nel pezzo ?

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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da hellfire39 » mercoledì 13 gennaio 2021, 22:23

Hai pienamente ragione Turbina.
Anche se molti pensano che sia meglio avere "un martello più grande"...

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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da Junior73 » mercoledì 13 gennaio 2021, 22:29

@Turbina

Non sbagli per niente. Quando ho fatto la prima cnc in cemento ero convinto, da inesperto, di aver messo dei motori/driver poco potenti per le masse in gioco. Pur non andando oltre 2 metri al minuto in fresatura mi sono reso conto in varie situazioni che la potenza appena sufficiente mi ha salvato dal rovinare mandrino ed altri componenti. E' importante che il motore si fermi in caso di urto senza danneggaire nulla o al massimo la fresa montata.
Una z di circa 35kg , un piano di lavoro di circa 1 quaintale non mi consentono velocità elevate ma con motori più grandi tipo nema 34 8-12Nm rischierei solamente eventuali urti o incidenti pesanti.
Lavorando sulle cnc ti rendi ben presto conto della sistuazione reale....

Saluti

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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da PumaPiensa » mercoledì 13 gennaio 2021, 22:43

Happy: Usano l'encoder del close loop, da software dovresti impostare quanta coppia massima genera il motore prima di andare in protezione. Il driver monitora la corrente che serve al motore per muoversi (controllo fatto con l'encoder), se non c'è la fa va in protezione.Nel mio caso il problema è/era che i driver "originali" leadshine costicchiano (qualità per carità) ,poi sono venuti fuori dei driver praticamente uguali, ma che sono già settati con il motore per cui vengono venduti. Al tempo appena usciti c'erano solo i 8Nm e li ho pagati veramente poco circa un centone poco più poi sono aumentati e sono usciti il 4Nm e il 12 Nm (esagerato). I driver sono quindi settati in fabbrica il che li rende facilissimi da usare, ma non so se si possono modificare i parametri.
Aggiungo che questi risultati li ottengo con micropasso spinto, l'asse Y anche puntando i piedi non stalla...
Riguardo i motori, devono essere sovradimensionati tanto per avere un certo margine ,ma senza esagerare. Per macchine pesanti gli 8Nm close loop sono come costo/prestazioni imbattibili fra gli stepper, mancerebbe solo la possibilià di regolare la coppia in modo da prendere tutti motori uguali e dosare la coppia in base al peso e prestazioni dell'asse. I 4Nm costano poco meno e sono adatti per tutto il resto, ci sarebbero anche i nema 23/24 close loop ,ma non li vedo competitivi come prezzo anche perchè associati a driver con tensioni più basse dei nema 34 (fino a 110v dc). Peccato perchè si trovano da 3Nm e ingombrano meno.
Diciamo che un motore sovradimensionato fa il lavoro di uno "giusto" ,ma permette eventualmente di crescere, l'incontrario no. Quindi se il divario di prezzo è basso si è fortemente tentati per il primo, inoltre i nema34 8NM close loop restano appena tiepidi anche dopo ore, altro che i nema 24 3Nm di cui leggevo che su macchine simili scottavano ed era "normale per uno stepper". Di questi della sanyo ne ho 7 e non farei mai a cambio con i cinesi da 8Nm. Probabilmente andranno su una cnc più leggera oppure li vendo e prendo i nema34 da 4NM sempre close loop (i 23 close loop no per il discorso fatto prima)
Ovviamante se uno su un pantografino ci mette un nema 34 e cozza su qualcosa lo smonta ,allora meglio un 23 o un 24 normale.

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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da hellfire39 » giovedì 14 gennaio 2021, 9:01

Se sono driver closed loop, allora il concetto di micropasso non ha senso e non ha la minima influenza sul motore.

Mi spiego: il concetto di micropasso ha senso nei motori ad anello aperto. Qui il driver è "cieco" e muove il motore controllando le correnti in modo stupido: ad ogni passo, sposta un po' di corrente da un avvogimento all'altro. Da qui la perdita di coppia (incrementale: se il motore non si sposta, la coppia si accumula fino al passo intero, poi subentra la perdita del passo).

Nei motori ad anello chiuso il driver controlla le correnti in base alla retroazione dell'encoder. Se tu comandi un passo, il driver regola le correnti degli avvolgimenti non di una quantità fissa come nel caso dei driver open loop, ma in base alla retroazione dell'encoder. Quindi, se il motore non si sposta, il driver aumenta la corrente fino a far spostare il motore o raggiungere i limiti impostati. Quindi hai sempre a disposizione tutta la coppia erogabile dal motore.

Di contro, a mio avviso, la scelta del micropasso con i closed loop è vincolata alla risoluzione dell'encoder. Se l'encoder ha 1000 passi/giro è inutile mettere risoluzioni differenti. Se più basse, sprechi risoluzione. Se più alte, l'encoder non è in grado di risolverle e quindi sono solo "virtuali".

--------------------------------------------
P.S. nota: se l'encoder ha una risoluzione di 1000 passi/giro (1x) e il driver è capace di leggere l'encoder in 4x, allora la risoluzione effettiva è 4000 passi/giro.

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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da turbina » giovedì 14 gennaio 2021, 10:24

I termini corretti sono :
1000PPR corrisponde a 4000CPR

Lo scrivo perché in rete si trovano acronimi a casaccio che generano solo confusione

Anche tu hellfire39 non usare passi per giro SPR che si riferisce ai step per Revolution da dare a un drive con close loop munito di electronic Gear
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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da hellfire39 » giovedì 14 gennaio 2021, 10:47

Giusto, hai pienamente ragione, bisogna essere precisi #-o
Avrei dovuto dire impulsi/giro (Pulses Per Revolution) o conteggi/giro (Counts Per Revolution).

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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da PumaPiensa » giovedì 14 gennaio 2021, 12:36

Il micropasso l'ho regolato così per avere più fluidità nei movimenti in lavorazione ora non ricordo, ma forse era 4000 devo guardare. La tua spiegazione sul micropasso mi chiarisce sul perché non vedevo cali di coppia anche alzando ulteriormente il micropasso. Alla fine l'unico problema che mi scoccia rispetto ai servi che ho visto da un amico sono le vibrazioni che gli stepper inducono sempre a basse velocità. Intendo quando li muovo in manuale per fare lo zero pezzo. Anche giocando con il microstepping non faccio altro che modificare la velocità a cui avviene la vibrazione.

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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da hellfire39 » giovedì 14 gennaio 2021, 13:34

Uno stepper rimane pur sempre uno stepper. Ma il controllo ad anello chiuso è quanto di più simile ad un brushless che si possa ottenere, con uno stepper.
Ma la costituzione del motore non la puoi modificare.

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Re: Cnc 6040 cinesina ... o fai da te ?

Messaggio da qandro » giovedì 14 gennaio 2021, 13:54

A bassissime velocità gli stepper "vibrano" ma questo è dato anche molto dal sistema di generare i segnali di controllo.
Tra CNC e CNC può cambiare "tantissimo", sempre al netto delle caratteristiche stesse della tipologia di motore.

Ci siamo imbattuti in problemi di "giovinezza" anni fa all'inizio di un progetto, proprio con i passo/passo e la loro generazione.

Poi, dopo mesi di lavoro, ed interessando un paio ricercatori d'università e molti documenti accademici a riguardo si è trovato il
modo corretto per gestire la generazione "dinamica" di frequenza/passi che è stata resa possibile solamente affiancando alla MPU
una bella FPGA con tanto di programma, alquanto complesso, scritto ad hoc.

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