programma che perde passi in maniera sistematica

[federico giannini]

Buonasera a tutti
avrei necessità di risolvere un problema non indifferente.
spesso gli assi X e Y perdono i passi, per ora non ero riuscito ad individuare una sistematicità.
Ultimamento ho eseguito un programma di foratura e mi sono accorto che ad una linea ben precisa nel riposizionamento con inversione di direzione l'asse X si impunta e perde il riferimento.
Ho eseguito il programma più volte, anche partendo da un punto di poco precedente, ma l'errore si ripete.
Utilizzo MACH3 e un controllo assi su parallela. Il pantografo è un XXXXXX con la sua elettronica.
Ho eseguito le seguenti prove:
variata la velocità di trasmissione della parallela e non cambia nulla.
variata la velocità dei motori e idem
tolto il backlash e tutto pare funzionare regolarmente (non escludo che si presenti per altri casi)
allora ho reinserito il backlash e riprovato: il motore perde passi.
Ho inoltre provato a variare la percentuale di velocità di correzione, da 1% a 90% e il motore perde passi.
Quindi solo togliendo il backlash riesco a non far perdere passi al motore, ma questo non mi è possibile perchè l'errore da correggere è di 031 per un asse e 0.43 per l'altra e poichè utilizzo il pantografo quasi esclusivamente per realizzazione di circuiti stampati, se togliessi il backlash nno riuscirei a fare piste di 0.2mm come mi capita spesso d fare.
qualcuno ha qualche suggerimento in proposito?
grazie

[progress]

hai verificato che a motori non alimentati le viti scorrano libere, senza impuntamenti?
A che voltaggio sono alimentati i motori?
Che tipo di motori sono? Nema e Nm
I motori sono montati diretti sulla vite o su rinvio a cinghia? nel secondo caso, che rapporto hanno?
Che micropasso hai impostato? Potrebbe essere troppo alto, mettilo su 1/8
Le lavorazioni dove perdi passo a che velocità avvengono?

Inizia a darci qualche riferimento in più.

[federico giannini]

Intanto grazie per la risposta
aggiungo informazioni

i motori sono NM
le viti scorrono libere e senza impuntamenti
i motori sono montati con ridurttore a cinghia rapporo 1/10
l'alimentazione dei motori dovrebbe essere a 12V con pilotaggio dei soliti L297 e L298.
le viti hanno passo 4mm
la lavorazione avviene a velocità normalmente bassa perchè uso frese da 0.5mm e quindi non posso volare, diciamo che il taglio avviene a 180 (unità di mach3 che mi sembra circa 2mm/s) e il posizionaento a 240
la velocità dei motori è sempre stata a 1000 con rampa di accelerazione abbastanza bassa
la frequenza della parallela è la più bassa possibile cioè 25KHz
però la cosa strana è che tutte queste velocità per fare le prove le ho variate abbassandole e il programma perde passi sempre alla stessa linea di programma in fase di posizionamento assoluto con inversione di direzione per entrambi gli assi cioè è una istruzione G0 Xxxxxx Yyyyy
e la cosa più strana è che non è la sola nel programma che posiziona invertendo direzione.
Sta di fatto che solo e sempre su quella entra in errore bloccando il motore con il solito suono di impuntamento
Togliendo il recupero di backlash funziona regolarmente e si posiziona dove dovuto

Comunque per eitare situazioni dovute al riferimento dello ZERO, ho eseguito lo stesso programma con lo ZERO in varie posizioni e l'errore avviene sempre alla stessa linea.
Ho variato anche il valore percentuale di recupero del backlash, portandolo dall'1% rispetto alla velocità dei motori fino al 90% e la cosa non cambia.
Ripeto: solo se tolgo il backlash (cioè lo disabilito) allora funziona correttamente lo spostamento

[Pedro]

12 volts sono pochini per pilotare velocemente i motori, infatti ti perde passi quando le condizioni sono le peggiori: posizionamento a 0,0, quindi in rapido, inversione di percorso che implica il backlash che prova a recuperare alla massima velocità Per cui ti suggerisco di alzare la tensione dell'alimentatore (gli L298 sopportano fino a 46 volts quindi se vai sui 35-40 volts stai tranquillo).

Nel frattempo potresti abbassare da programma la velocità massima degli assi (così condizioni gli spostamenti in rapido backlash compreso) ma è una soluzione/non soluzione, devi alzare quei 12 volts che sono pochi

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come dice Pedro, porta almeno l'alimentazione a 36V.

Quando inverti il moto, devi contrastare l'inerzia della massa in movimento per fermarla e poi invertire il moto, in gergo si chiama Jerk (strappo), immagina sia lo schiocco di una frusta, e in pratica è la derivata dell'accelerazione rispetto al tempo.

Durante l'inversione metti il motore in crisi, sopratutto se piccolo e per invertire il moto ha bisogno di corrente.
Inoltre i motori stepper per girare ad alto numero di giri (1000 per intenderci) hanno bisogno di un'alimentazione ad un alto voltaggio, 20-25 volte il nominale. Per questo si alimentano i motori a 36V, 48V, 68V senza danni.

[federico giannini]

intanto rinfrazio ancora per le risposte

allora chiarisco causa mia ignoranza:
l'alimentatore degli L297 eL298 è un 12V, poi se con particolari configurazioni dell'elettronica, tipo ponti o altro, la tensione ai capi del motore è superiore o meno non lo so. Cerco di fare delle misurazioni appena possibile e ve lo comunico semz'altro.
I motori sono questi:
STEPPING MOTOR
STEP SIN
SANYO DENKI
1.8°/step
DC 2A
tipo 103H7123-5040
LOT.NO 07808 F

Pensate sia possibile arrivare a quella tensione senza metterli in crisi'

Ho un altro dubbio, fermo restando che ritengo attendibili le risposte, e cioè perchè lo fa sempre a quella riga di rogramma?
eppure posizionamenti con inversione di direzione ce ne sono altri nello stesso programma.
dipende forse dalla lunghezza del treno di impulsi che deve gestire?

Altro dubbio: l'alimentazione a 36V la porto a livello scheda visto che comunque per la sezione parallela ci sono regolatori a 5 volt? come corrente verso che valore mi dovrei orientare?

Grazie di nuovo

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quei motori sono piccoli....molto piccoli, 1.27Nm alimentati a 24V

ma le dimensioni della macchina quali sono??

da quanto ho capito hai una scheda a 3 assi, dovresti vedere se riesci ad alimentarla a 24V o a 36V e già ti cambia un pochino.

Ma l'assistenza della ditta innominabile, che ti ha detto a riguardo?

[federico giannini]

a riguardo mi ha detto che non essendo mai capitato... mi consiglia di eliminare il backlash meccanicamente


comunque ieri sera mi sono letto un po' di datasheet del L298 e del L297 e ho visto come si differenzia l'alimentazione delle logiche rispetto a quella che va sui motori.
Ho capito inoltre il sistema di limitazione della corrente sugli avvolgimenti e come fare per conoscerla.

Domani smonto il controllo a verifico tutte le grandezze elettriche e il valore delle resistenze di limitazione di corrente, oltre ad aimentare i motori a tensione più elevata.

grazie della risposta domani aggiungo i risultati delle misure e chiaramente delle prove


Axis Basic Voltage Current Resistance Inductance Holding Rotor Mass
step (A/phase) (Ω/phase) (mH/phase) torque inertia (Kg)
angle(°) N.m(kgf.cm)

One 1.8 1.6 2 0.8 3.8 0.83(8.5) 0.21 0.65
axis
(both
axes)

da qui che ne dovrei dedurre? che la corrente massima deve essere di 2A ?
comunque vedo che la coppia è di 0.83 o sto leggendo male i valori?

[federico giannini]

mi ha perso l'incolonnamento, è illeggibile, ma il sistema mi impedisce di modificare il messaggio
comunque è la tabella presa dal datasheet
scusate quell'ammasso di cifre e lettere!!!

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non hai indicato le dimensioni della macchina e se usi pattini a ricircolo o viti a ricircolo
Comunque secondo me quei motori son troppo piccoli, di sicuro ti limiteranno nelle lavorazioni

[federico giannini]

la macchina è 450x350
sta di fatto che io eseguo prototipazione elettronica, per cui la uso per la preparazione di circuiti stampati e al più taglio e incisione di mascherine di alluminio spesse 1.5mm taglate con passate di 0.25mm

per i circuiti la fresature è a 0.2-0.3mm con fresa cilindrica di 0.5mm

diciamo che non ho necessità di grosse coppie...

il problema si presenta su quel programma a fresa alta, non durante la lavorazione quindi non so se ad incidere sono le masse da spostare dei carrelli, comunque non la forza richiesta nella lavorazione

le viti sono normalissime e non a ricircolo
i pattini lo stesso, ma torno a ripetere che riesco a spostare manualmente la meccanica e anzi, per il posizionamento dell'asse Z sposto la fresa sul pezzo girando a mano l'albero del motore per poi indicare che quello è lo ZERO.

[Pedro]

comunque vada credo che 12 volts per alimentare un driver, che a sua volta regola la corrente per il motore (quindi al motore poco interessa quanta sia la tensione al driver se non che per step veloci una tensione al driver bassa fatica ad erogare la corrente richiesta, sul forum lo abbiamo detto molte volte). Il suggerimento di togliere il backlash è un suggerimento un po' povero, se tu vuoi usarlo non vedo perchè privarsene, se serve serve. Un altro discorso è che ovviamente sarebbe bene non averlo meccanicamente ma visto che hai le vite trapezie un po' lo avrai sempre. Alza la tensione e vedrai un miglioramento certo. Diverso è sicuramente inveceil discorso che i 12 volts ti alimentano sia i driver che altro, allora dovresti vedere come fare, non conoscendo quella elettronica poco possiamo, o metti foto o documentazione

[federico giannini]

dmani mi metto all'opera per vedere che grancezze elettriche ci sono in gioco e senz'altro aumento la tensione, lo ritengo un suggerimento da non sottovalutare

Intanto grazie a tutti, nei prossimi giorni rendo noto quello che è successo...

[Pedro]

se hai dubbi magari chiedi pure prima di "bruciacchiare" qualcosa

[federico giannini]

buanasera a tutti
ho eseguito le verifiche e devo apportare qualche correzione:

L'alimentatore come dicevate voi ha si un'uscita di 12V, ma ha anche le uscite a 35V di cui mi sfuggiva l'esistenza

ben, dopo varie misure e visualizzazione dei treni di impulsi (che sono tutti regolari) ho scoperto il motivo finalmete!!!!

L'accelerazione era troppo alta era a 100 e portandola a 50 non ha generato errori.

Sempre riuscendo a capire il perchè lo fa sempre a quella riga.

Una cosa mi turba. le resistenze di shunt sono da 47 ohm e il Vref sul L297 è di 0.28V
In teoria secondo il datasheet la corrente sarebbe limitata a: Vref/Rshunt per cui la corrente massima sugli avvolgimenti sarebbe di 6mA.
Vi sembra possibile?

Non s che fine ha fatto il file, l'ho spedito altre volte, ma non lo vedo...
Comunque allefo anche il file che mi dava errore nel titolo riporta anche la linea a cui l'errore si verifica.

A parte che è corto e veloce da eseguire, comunque si può far partire da linea 267.