Calibrazione assi....sto impazzendo

amarillis

Dunque, vi spiego che cosa succede e capirete perche' sto diventando pazzo.
Si tratta del retrofit della mia fresatrice. Tavola a croce e colonna della testa. Questa si muove su una cremagliera. L'elettronica e' quella di CNC-Italia 2A e i motori sono da 2A consigliati a suo tempo da Tommaso.
I motori sono stati gia' impostati a valori di velocita' molto tranquilli, in modo tale da evitare la perdita di passi (provato e riprovato).
I rapporti di trasmissione dei motori della tavola sono: 1:2 puleggia da 20 denti sul motore e puleggia da 40 denti sulla vite della tavola.
Il rapporto di trasmissione della colonna e' 3:4 cioe' puleggia da 18 sul motore e puleggia da 24 sulla vite (questioni di spazio...). Il moto e' trasmesso tramite cinghie HTD da 9mm di altezza e 350mm di lunghezza sia per la tavola che per la testa della fresatrice.
OK, partiamo.
Prima domanda che faccio e' la seguente: si parte con la determinazione del backlash o con la calibrazione degli assi?
Io ho fatto un gran casino e ho mischiato le due cose. Sono partito con la calibrazione poi ho fatto il backlash, poi ancora verifiche di calibrazione e ancora aggiustamenti di backlash....
Insomma alla fine dei conti ecco cosa ho letto utilizzando sia un comparatore Borletti da 10mm che i calibri al centesimo montati sugli assi.
Asse Z.
Azzero il comparatore e il calibro relativo.
Eseguo il primo spostamento in discordanza di senso all'ultimo spostamento effettuato prima di misurare. Eseguo poi successivi spostamenti in concordanza. L'ultimo spostamento e' in discordanza e mi dovrebbe riportare a zero. Il calibro e il comparatore hanno dato letture abbastanza concordi quindi riportero' la sola lettura del comparatore.

Movimento Lettura
0 - Z 0 0.00 partenza
1 - Z -2 -1,72
2 - Z -2 -3,70
3 - Z -2 -5,75
4 - Z +6 0,01 (!!!)

Ho eseguito questa prova almeno una decina di volte ottenendo sempre gli stessi risultati. Il ritorno (+6 o +4 a seconda dei movimenti in negativo) riporta sempre la testa a zero a meno di un centesimo.
Forse la spiegazione e' sotto i miei occhi ma io al momento non riesco a vederla. E' chiaro che negli spostamenti concordi la meccanica e' "abbastanza" precisa. Mi sfugge invece cosa accade nelle inversioni di senso.....

E' tutto.
Grazie e scusate per il poema!!

non ho ben capito, ma se per calibrazione assi intendi assegnare i parametri per lo spostamento di 1 mm e' l'operazione che va fatta prima e una sola volta con dati certi. poi vai a fare le correzioni del backlash.

se non erro non hai messo il passo della vite..

amarillis

Per "calibrazione assi" intendo quella funzionalita' offerta da MACH3 dove scelto l'asse da movimentare lo si sposta di una data misura, si legge sul calibro o sul comparatore la distanza realmente coperta dallo spostamento e la si restituisce a MACH3 il quale propone un fattore di conversione che sara' applicato nella movimentazione del motore per ottenere esattamente lo spostamento assegnato.
A questo punto non serve piu' conoscere il passo della vite o il rapporto di riduazione albero motore/albero condotto. Il software fa tutto da solo....

amarillis

....Inoltre ho notato che quando si esegue la procedura di calibrazione degli assi, conviene far eseguire spostamenti piuttosto sostanziosi. Diciamo sopra i 100mm se possibile in modo tale da rendere piu' evidente l'errore di posizionamento, che se inferiore ai 0.02mm/mm e' difficile da rilevare con spostamenti di pochi millimetri....

grazioli

Nulla di strano nei tuoi conti; dai dati che riporti la macchina si sposta in maniera fedele alle tue richieste infatti se noti dal punto 1 al punto 2 e anche dal punto 2 al 3 tu chiedi uno spostamento di 2 mm e la macchina esegue perfettamente. Ciò significa che la calibrazione è ok cioè hai settato perfettamente il parametro che riferisce alla macchina di quanti passi servono per compiere 1mm. C'è da dire però che non hai regolato il backlash che dai tuoi dati è circa 0.3mm. Lo riconosci dalla differenza di quote tra il punto1 e il 2, infatti tuchiedi alla macchina uno spostamento di 2mm ma realmente ne vedi solo 1.72mm perchè la macchina ha effettuato una rotazione del motore di quell'asse correttamente, ma la tua meccanica che ha dei giochi, si muove con un ritardo di appunto 0.3mm.

amarillis

Ecco, ora viene il bello.
In effetti ho gia' impostato un valore di backlash (4.65) ma anche variandolo la macchina non corregge il gioco di conseguenza. Spiego.
Sono arrivato a questo valore, che ha dell'impossibile secondo me perche' sull'asse Z non ci sono 4mm abbondanti di gioco, dopo prove continue.
Ho notato che se leggevo uno scarto al comparatore di 0.5mm e lo inserivo nel backlash la macchina correggeva di meno della meta'. Come se il backlash prima di essere applicato venisse scalato secondo un certo fattore......
Inoltre, e mi sembra di raccontare un incubo, prima della prova che ho descritto, avevo gia' corretto il backlash in modo da ottenere uno spostamento quasi preciso: 1.97 su 2.
Insomma, questa doveva essere la prova definitiva che mi dava la bonta' di una sequenza di movimenti.
Booohh.......

amarillis

Ieri sera ho fatto ancora delle prove di spostamento, sempre con l'asse Z, e sono riuscito a migliorare ancora di qualche centesimo lo scarto tra la misura comandata e quella realmente percorsa. Penso anche di aver capito che una certa incertezza nella misura dipende anche dagli strumenti stessi di misura: calibro e comparatore. Per questo le misure non sono tutte ripetibili al centesimo.
Comunque dopo aver sistemato al meglio la calibrazione degli spostamenti mi sono fermato a fare quattro conti.
Dunque, una rivoluzione completa del pignone della cremagliera sposta la testa della fresatrice di 43.11mm. Il rapporto di trasmissione come detto prima e' di 0.75. Quindi quando l'albero motore dello stepper ha percorso un giro intero (200 passi) la puleggia condotta avra' mosso la testa della fresatrice di 43.11 * 0.75 = 32.3325mm.
Si deduce che il minimo spostamento ammissibile relativo ad uno step e di 32.3325 / 200 = 0.16166mm. Quindi 1mm = 6.18 step.

Questo valore mi sarei aspettato di trovarlo come fattore di conversione nella casella "Step per unit" nella finestra "Motor Tunning". Invece trovo esattamente il doppio: 12.36.... Perche'?

Se il ragionamento e' corretto deduco che per spostamenti inferiori a questa quantita' lo stepper non sia in grado di risolvere.
Sara' allora per questo motivo che la correzione dello backlash mi risulta impossibile? Aggiungendo o togliendo centesimi (nell'ordine della decina) non vedo alcun cambiamento. Ottengo sempre una correzione per difetto o per eccesso nell'ordine del decimo.

Domanda per Kalytom: se impostassi il mezzo passo sulla tua elettronica quali sarebbero i pro e i contro?
Dove posso vedere con che passo (full/half) sta funzionando il tutto?

Altro intervento che posso fare, spazio permettendo, e' sostituire la puleggia condotta con una da 40 denti e relativa cinghia (che al momento non ho) e vedrei almeno dimezzare lo spostamento per singolo step.

Qualche consiglio/correzione/puntualizzazione a quello che ho detto sarebbe il benvenuto.

zamarco

se hai preso l'elettronica di Matteo dovrebbe essere gia' a mezzo passo....ecco il perche ti trovi il doppio di quello da te calcolato

amarillis

L'elettronica e' quella di CNC Italia (Kalytom), ma il discorso non cambia. L'ho letto nel manuale della scheda. Per default e' 1/2 passo e corrente ridotta al 60%.

qual'e' la 4 assi ??

piuttosto che fare questa procedura automatica perche non metti l'unico parametro necessari a manina e poi passi al recupero del backlash ?

amarillis

Si la 4 assi.
Scusa non ti seguo....
La procedurea che ho eseguito fino ad ora non e' automatica. L'ho automatizzata questa sera e i risultati sono anche peggiorati.
Ho ridotto la velocita' a 800 (per il solo posizionamento) e nella procedura automatica se uso l'istruzione G0 va tutto bene, quando uso G1 con velocita' ridotta, e' un disastro.
Insomma, normalmente ci si posiziona con G0 e si eseguono le lavorazioni con G1. Se devo eseguire una serie di fori come faccio? Mi posiziono sull'asse del foro con G0 e scendo a velocita' controllata, diciamo F90, con G1 Z-5 per eseguire il foro. Poi con G0 mi riporto fuori dal pezzo, mi riposiziono....
Se non ho capito una fava ditemelo, non mi offendo. Vorrei imparare.

Io non riesco a capirti molto, forse sono poco pratico non avendo una cnc tutta mia...

Il primo parametro in motor tuning e' quanti step ti occorrono per fare 1 mm ? tu cosa ci scrivi e perche ?

amarillis

Quel parametro al quale fai riferimento, non l'ho mai scritto io. L'hacalcolato il SW dopo aver fatto la procedura di "Calibrazione Assi" che si trova nella finestra Impostazioni in basso a SX.
In quella casellina c'e' il valore 12.36. Questo valore e' quello corretto al quale sono arrivato pure io attraverso i calcoli esposti prima. Tranne che non avevo considerato che l'elettronica che mi avevi inviato era impostata per il mezzo passo e il valore di 6.15.... doveva essere moltiplicato per due. Quindi fino a qui tutto bene.
Il problema non e' questo numerino (almeno penso). Il problema che mi assilla e' quello relativo al Backlash.
Le procedure che ho eseguito fino ad ora, siano manuali o automatiche, mi confermano che negli spostamenti successivi e concordi l'asse Z e' preciso.
Il casino si presenta quando muovo l'asse su e giu'. Ho perfino fatto una tacca di riferimento sulla puleggia del pignone della colonna e la piastra di supporto del motore. Muovendomi con il JogPad la tacca di riferimento e' sempre precisa quando esguo una andata e un ritorno. Stesso discorso vale quando eseguo un codice contenente l'istruzione G0.
Quando cambio il codice e sostituisco G0 con G1 sono razzi.

perdonami intendi dire che se mandi con il jog di 100 avanti e di 100 dietro per varie volte il tutto e' preciso ?

amarillis

YES! Quasi al centesimo. Almeno sembra dal comparatore e calibro abbinati che uso per il controllo (e anche dalla tacchetta che ti dicevo prima).