Prove con stepper e loop chiuso

[Pedro]

dunque: siccome ci ho lavorato (purtroppo ) intorno a questa cosa posso dire solo che....dipende

da cosa? non solo dal dominio spazio, che è il meno, ma dal dominio tempo. A che velocità  va la macchina? massimo 200mm/min...allora è facile ma se va a 3000mm/minuto stiamo sul difficilotto

che massa ha la tavola? 1 kg? bene, 400 kili? Huston...abbiamo un problema e li non si parla solo di potenza motori ovvio. Si, certo l'errore è sempre quadratico ma dipende...come lo campioni? una volta ogni anno (io esagero sempre per spiegarmi, perdonatemelo) o 10 mila volte al secondo? anche questo nella misura degli errori conta, e non poco. Il discorso è molto sfaccettato come dicevo prima

PS. anche sul purtroppo scherzavo, è un argomento divertente ed appassionante

[syntronik]

zebrauno, ha le idee chiare, solo una semplice considerazione, un loop chiuso su riga ottica o encoder,
se brushless o dc, è facile recuperare, lui confronta il numero degli impulsi, ricevuti sia dal sistema, che dalle righe, e di conseguenza modula un segnale analogico, in più o meno, mentre lo step motor,
anche se chiuso, non può recuperare o indietro o in avanti, non è di facile fattura, generare un impulso e dir, per tenerlo al passo con gli altri assi, mentre gli altri controlli, lavorano su ad una incredibilmente veloce, modulazione di un doppio ponte se dc o un controllo brushless che io chiamo scherzosamente triponte, per far arrabbiare un mio amico elettronico.
saluti algerini
maurizio

[Pedro]

gli stepper hanno due svantaggi rispetto i servo: inferiore velocità  e coppia non costante rispetto al variare della velocità . Detto ciò anche gli stepper hanno la possibilità  di fare spostamenti piccoli rispetto alla divisione di una riga ottica quindi di essere precisi in closed loop....io ho fatto proprio il filmato dimostrativo di questa precisione. La differenza sta, invece, nell'avere questa precisione a velocità  più alte, non che sia impossibile ma richiede tarature diverse per diverse velocità 

[syntronik]

in parte hai ragione, ma se devi recuperare un impulso o due a 1 khz o a 5 khz, non è una cosa semplice, a meno che, gli impulsi che vengono dal master, li elabori tu, e poi generi tù con la tua
elettronica, sincronizzata con le righe ottiche, ma questo deve essere anche in sincro con gli altri assi,
sono esperimenti che ho già  fatto anni fà , con tecnologia Stratix della altera, FPGA, contenente una cpu
risk, ma ho rinunciato per la scarsa risposta degli step motor, o forse dovevo insistere un pò di più, ma poi le cose che non mi vanno bene subito, mi stancano, comunque, se riesci ad ottenere buoni risultati,
avrai risolto momtagne di problemi.
saluti
Maurizio

[Pedro]

si, hai ragione...risolsi una montagna di problemi ma oltre a ciò, tant'è che questo post, e il relativo progetto è del 2009, ora uso altro e non uso più sulla mia macchina gli stepper che comunque sono limitati per quello che dicevo prima. Comunque oggi esistono vari sistemi sia controller che driver che possono montare gli stepper, soluzione che io non adotterei ma che comunque ha un suo perchè.

[Pedro]

......

Da prove sul campo ho visto che con le righe ottiche e' molto piu' difficile annullare il pendolamento, solo perche' e' inevitabile che la meccanica (con le sue inerzie spropositate) non riesca a stare dietro alla reattivita' di cui sono dotati i motori, ecco perche' con gli encoder rotativi sull'asse motore appare piu' semplice ottimizzare i parametri.

riprendo qui anche l'altro aspetto...con le righe ottiche sai dove l'asse della macchina è. Mi spiego, e perdonami le mie esagerazioni "iperboliche": se hai un asse con solo l'encoder sul motore e gli dici "vai a 10" e mentre lo fa si stacca la chiocciola (esagero bada bene) tu stai tutto contento che il display sta a 10 ma la chiocciola penzola mesta sotto la tua macchina. Con le righe sugli assi invece non lo freghi, quasi...insomma

dai che esagero ma il concetto è quello della realtà  della misura e della supposizione della misura. E poi perchè deve "pendolare" con le righe ottiche e non con gli encoder sui motori? se il tutto è rigido pendolerebbe uno come l'altro e se il tutto non è rigido allora non è preciso...una delle due. Comunque la oscillazione nel posizionamento si gestisce in molti modi evitando proprio che si inneschi

[syntronik]

Mi sembra giusto il concetto, se l'encoder è sul motore, tutti i giochi meccanici,
sono invisibili, il posizionamento del motore è di gran lunga molto meglio, d'altra parte,
con il posizionamento con encoder, hai tutti i giochi meccanici ed inerzia della massa
che vanno dove vogliono, sempre inteso vi siano giochi, mentre se usi la riga, la cosa cambia,
te lo posso assicurare, non per niente, nella mia cnc ho messo viti precaricate, con gioco
quasi nullo, e fare un posizionamento millesimale "per modo di dire" più ottico che
reale, se non hai un buon controllo, stabile, col piffero, che fai posizionamenti
senza pendolare, certo ci sono pendolamenti e pendolamenti, i primi giorni, quando
taravo i driver, avevo messo in parallelo un visualizzatore millesimale, e ti assicuro, che
far star fermo la ultima cifra, è stato una bella impresa, poi ovviamente si ferma,
ma spesso si vede ballare, non per niente, ho aumentato a 5 millesimi la risoluzione, poi ancora ancora ne ha da dire.
Saluti
Maurizio

[Pedro]

tant'è che ad esempio le Okuma le danno precise mi pare, devo riguardarmi la cosa e sto solo andando a memoria, a 10 micron senza righe ottiche e al micron con il kit delle righe ottiche...sbaglieranno

[syntronik]

No non si sbagliano, ma non vorrai paragonare, i controlli della Okuna, con quelli
da due soldi e briscola che montiamo noi, poi ci sono le meccaniche, che devono essere
professionali, tutti usano, nelle macchine utensili, le righe ottiche, NESSUNO usa
l'encoder sul motore, questo è risaputo, ma non vorrai comparare le nostre
"macchinette" con quelle professionali, loro sono agli antipodi, poi ci sono anche quelli,
che dichiarano il millesimo reale, e quelli che dichiarano il "millesimo virtuale", alla
fine è solo questione di dollari, euro o sterline, oppure rubli, o bat tailandesi,
i cinesi, ad esempio usano il millesimo virtuale, poi alla fine, se riesci a stare nei 2 o 4 centesimi, è già  una impresa colossale
saluti
Maurizio

[Pedro]

aaaaaaallllllllllllllllllllllltttttttttttttttttt

la mia cnc fa pena, è una BF20 che anche se ci metto il supercomputer della nasa con i servo della vattelapesca farà  sempre schifo
ma stavo teorizzando, poi tutto va bene ci mancherebbe, basta che le lavorazioni siano soddisfacenti. Io ho iniziato 3 anni fa questo topic per esporre una teoria, mi sono anche peritato di filmare che non dicevo corbellerie, mi occupo di controlli industriali da circa 40 anni (non cnc, altre automazioni ma comunque computer controllate)...ma la mia cnc fa comunque schifo, ebbene si lo ammetto, ci posso mettere quel che voglio e non cambierebbe: è una cinesaccia; ma il concetto è che mi piace anche farci delle prove che mi servono, professionalmente, su altro. E le mie prove sono, di solito, qui sul forum documentate.

PS: mi piace il centesimo virtuale cinese...un wonton insomma ahahahahaha


PPSS: fatemi vedere comunque una bf20 senza controllo con le righe ottiche lineari che si posiziona giusta sui 5 micron e poi ne riparliamo

[Zebrauno]

Con le righe e' appurato che il motore si muove molto piu' spesso per compensare tutti i giochi meccanici, ecco perche' ha una maggior tendenza a pendolare....se regoli tutto al meglio questo non succede, ma e' una cosa inevitabile.

Immagina di tenere in equilibrio un calice di spumante (un flute) poggiandolo sul palmo della tua mano: questo e' l'encoder, e non sa se sopra quel calice ce ne sono altri da tenere in posizione.

Con la riga ottica la mano si muove per tenere fermo l'ultimo dei calici, quello in punta, e deve per forza avere movimenti piu' reattivi e anche piu' ampi visto che vengono amplificati dall'instabilita' di tutti i calici sottostanti.

Giusto per rimanere in tema di esempi estremi

La riga e' sempre meglio, proprio per questo.....e anzi, il massimo sarebbe avere il feedback sulla punta dell'utensile.
Ma visto che questo e' impossibile si ricorre ai sistemi usati dai migliori costruttori di recente.

Per citarne uno dei migliori c'e' il sistema usato da Fidia, che misura in ogni istante gli sforzi sul collo del mandrino e da questi ricava (con calcoli molto pesanti) la flessione teorica di tutto quello che sta sotto (utensile e porta utensile), tenendo anche conto della forma della fresa e del numero dei taglienti.

Che io sappia ad oggi e' l'unico modo possibile per avere la certezza del centesimo, abbinato a tutti gli altri sistemi che gia' conosciamo (temperatura controllata, cuscinetti idrodinamici e altri sensori piezometrici sparsi nella struttura per misurarne le flessioni).

[syntronik]

Ciao Zebrauno, le macchine di cui parli tù, sono un pochino costose, io di sensori
ne ho 3, quelli di Home e basta.
POI.. POI, ho fatto una megacorbelleria, ho sgranato la vite Y, ora la devo mettere nuova,
ho fatto un esperimento, che era meglio se andavo a raccogliere patate.
saluti

[Zebrauno]

Spiega spiega? Come hai fatto!?!?

[syntronik]

Molto semplice, ho voluto provare a precaricare un pò di più, subito, grande soddisfazione,
poi i dispiaceri, ho esagerato un pò con la velocità , e si è piantata la chiocciola, infatti,
la vite non ha fatto niente, solo la chiocciola è da cambiare, mi hanno anche consigliato,
di non toccare ulteriormente il precarico, lo fanno con macchine speciali, e toccarle,
significa rovinarle, avevo questo sospetto, ma la tentazione era grande, ora pago
le mie curiosità .
Saluti da Algeria.

[Zebrauno]

Il rischio di rovinare le chiocciole e' molto alto anche quando si lasciano le viti senza protezioni dallo sporco...

Pensavo avessi fatto come un altro utente, che aveva provato a spaccare un blocco di legno usando il gruppo Z e una spalla del ponte come morsa