Aiuto per configurazione ottimale azionamenti RTA

[marcosin]

Le tecniche di controllo dei motori passo passo sono cambiate nel corso degli anni, adesso viene utilizzato il controllo della corrente di tipo chopper con notevoli vantaggi rispetto alla regolazione classica "lineare", quindi imposta la corrente sui drive in modo da rispettare quella di targa del motore, poi vedi, se scaldano troppo ed hai potenza in eccesso la abbassi un pò, portandola a un 70-80% di quella nominale.
Considera che fino a 50° sui motori la temperatura è normale, anche se puoi arrivare anche a 70. Lavorando con i passo passo è bene sempre mettersi dalla parte della ragione in termini di coppia per non avere perdite di passi!
Conoscendo i prodotti RTA posso dirti che non avrai problemi di temperatura.
La corrente sui motori non è regolata variando la tensione, ma intervenendo sulla soglia di attivazione del chopper interno, questo perchè la tensione con cui vengono alimentati gli avvolgimenti deve sempre essere tenuta alta per avere buone risposte dal motore e compensare di ritardo che l'induttanza degli avvolgimenti introduce alla corrente.
Per quanto riguarda il micropasso, impostandolo avrai molte meno vibrazioni e il motore si comporterà  molto meglio quando si trova a lavorare nella zona della sua frequenza di risonanza.
Andando di micropasso ti servirà  maggiore frequenza di clock per avere gli stessi giri, quindi dovrai vedere quale frequenza massima riesce a generare il tuo sistema di comando, che sia mach3, emc o altro...
Prendendo per esempio mach3 ha un tool per capire quale frequenza massima è in grado di generare in base al pc su cui stà  girando.

[kalytom]

che bella spiegazione , chiara ed esauriente. Bisogna anche aggiungere che se sfrutti il micropasso avrai si il vantaggio di una minore vibrazione meccanica, ma ovviamente avrai di contro diversi svantaggi quali la perdita di coppia sul singolo micro o mini passo e una quantita' maggiore di errori posizionali (trascurabile nella maggior parte dei casi). Tieni conto appunto che se intendi utilizzare la porta parallela con i classici mach3 o emc dovrai prevedere un sistema leggermente piu' performante.

[ken_ken2]

......interessante....(intendo per me e la mia elettronica).....vi seguo....

[Vince69]

Grazie ragazzi per le chiare risposte.
prima di comperare i driver, avevo parlato con un tecnico RTA e mi aveva detto che anche usando un micro passo NON avrei avuto perdita di passi....
Trà  poco sono pronto per provare....
Per comandare i driver ho la Smooth Stepper USB.... e uso MACH3
Attendo altri Vs. commenti
Grazie ancora
Vincenzo

[kalytom]

Non e' il micropasso a farti perdere passi ... la perdita del passo si ha per varie ragioni fra cui il sottodimensionamento dei motori o una meccanica che si impunta, magari durante una lavorazione gravosa o un pc che non e' in grado di seguire la lavorazione ...

[marcosin]

Micropasso non è sinonimo di perdita di passi.
Nelle posizioni ottenute con il micropasso la coppia sviluppata è minore rispetto a quella ottenuta nella posizione nativa del passo intero o del mezzo passo.
In corrispondenza di una posizione di micropasso potresti avere un piccolo errore posizionale dovuto al fatto che la coppia non è sufficiente a vincere la coppia resistente, ma quando al motore arriveranno i successivi comandi, che lo portano verso la posizione corrispondente al passo intero o a quello mezzo, lui riprenderà  a trascinare l'albero regolarmente.
Quindi diciamo che per avere la certezza che la posizione di micropasso venga rispettata, il motore deve essere molto sovradimenzionato.
Per evitare problemi e sfruttare i vantaggi del micropasso io utilizzo una regola che mi ha sempre portato buoni risultati.
Vanno scelte le riduzioni come se non avessimo il micropasso disponibile, ad esempio se ci interessa avere 1 centesimo di risoluzione si calcola il passo della vite come se il motore dovesse lavorare a mezzo passo, quindi 400 step/giro.
Quindi 400x0,01=4mm che è il passo della vite necessario per avere 1 centesimo a step.
A questo punto abilitando il micropasso si riducono le vibrazioni e le risonanze e si ha la garanzia che anche se il motore non rispetta perfettamente la posizione sulla frazione, la assicura in corrispondenza dal mezzo passo garantendoci il centesimo.
La spiegazione è un pò ingarbugliata ma credo e spero sia comprensibile...

[Blucnc]

Quasi tutto corretto ciò che dice marcosin, uniche note:

- Con il micropasso il motore va un pò sovradimensionato, non molto. La mia esperienza mi dice che un 25% in più è sufficiente.
- Micropasso non è direttamente sinonimo di perdita passi. Lo era con i primi azionamenti micropasso, con le tecnologie attuali non è più così...con PWM ed altre tecnologie che non conosco approfonditamente ma che sicuramente (uso azionamenti di questo tipo) so che non riducono la coppia come accadeva un tempo in cui c'era quasi un rapporto diretto aumento del micropasso / diminuzione coppia (1/2 passo = 1/2 coppia, 1/4 passo = 1/4 passo, ecc...).

A tal proposito ho visto più di un post sul presente sito riportare il link ad un documento che dimostra quanto sopra (la relazione diretta aumento micropasso / riduzione coppia) che però è un pò datato.

Ciao.

[marcosin]

La coppia risultante è influenzata dall'angolo in cui si posiziona il rotore rispetto allo statore.
La formula per ricavarla è questa.

Coppia = CoppiaNominale x Seno (90°/Frazioni)

Supponendo di avere un motore da 1Nm e di farlo lavorare a 1/16 di passo, avremo:
1 x sen (90/16)= 0,098Nm

Questo è il declassamento della coppia in base al frazionamento in passi calcolato con la formula.

1 100.00%
2 70.71%
4 38.27%
8 19.51%
16 9.80%
32 4.91%
64 2.45%
128 1.23%
256 0.61%

Come di può vedere a 1/16 di passo il motore deve essere sovradimensionato 10 volte, se vogliamo veramente posizionarci nella frazione. Se non viene rispettato questo sovradimensinamento piloteremo il motore a 1/16 ma lui si comporterà  come se fosse settato ad esempio a 1/8 o 1/4.

[Blucnc]

marcosin,
mi dispiace ma non è esattamente come dici tu.
Come puoi vedere qui http://www.micromo.com/n391003/n.html in tutti i casi in cui il posizionamento fatto a passo intero o fatto a micropassi (anche 1/128° o 1/256°) coincide con la posizione di un passo elettrico 8uno dei classici 200 di un motore passo passo, che tu chiami posizione nativa), la coppia è la STESSA.

In tutti i casi in cui il posizionamento è fatto in una posizione micropasso la coppia è inferiore ma meglio una coppia inferiore che non riuscire proprio a posizionarsi in quella posizione causa poca risoluzione da passo intero.

Infine, tutto il tuo ragionamento e le mie considerazioni di cui sopra sono riferite al posizionamento ma ad esempio su una fresatrice è molto importante la coppia dinamica cioè durante il moto, la quale è esattamente uguale.

Ciao.

[marcosin]

Non capisco perchè dici che non è esatto quello che ho scritto poi linki una pagina web che conferma ciò che dico io.
Credo che stiamo dicendo la stessa cosa ma forse la mia esposizione non è chiara, infatti nella pagina da te linkata viene dichiarato espressamente che comandando il motore sui passi intermedi non è detto che questo si muova, fino a quando la coppia non vincerà  quella resistente:

The consequence is that if the load torque plus the motor’s friction and detent torque is greater than the incremental torque of a microstep successive microsteps will have to be realized until the accumulated torque exceeds the load torque plus the motor’s friction and detent torque.
Simply stated, taking a microstep does not mean the motor will actually move! And if reversing direction is desired a whopping number of microsteps ma

In pratica la coppia massima si ha sempre sul passo intero, i micropassi intermedi aiutano lo spostamento del rotore rendendolo meno scattoso, ma il posizionamente sui passi con poca coppia fisicamente non avviene (o meglio non aviene del tutto) a meno che la coppia resistente sia sempre inferiore a quella sviluppata dal motore in ognuno dei frazionamenti.

Concordo con il fatto che la coppia dinamica sia la stessa ma se si vuole utilizzare il micropasso per posizionarsi realmente sulle frazioni torno a ripetere che il motore deve essere molto sovradimensionato.

[kalytom]

....
In tutti i casi in cui il posizionamento è fatto in una posizione micropasso la coppia è inferiore ma meglio una coppia inferiore che non riuscire proprio a posizionarsi in quella posizione causa poca risoluzione da passo intero. ...

Questa e' un affermazione che trovo ridicola.

Il "posizionamento" non influisce sulla risoluzione ne tantomeno sulla ripetibilita' della macchina. E' un parametro da non tenere in conto, se ho la possibilita' di un posizionamento di 1/2560 di mm ma non certo allora la macchina avra' una risoluzione di 1/10 di mm o al massimo di 1/20 ... CERTO, o quasi.... finiamola di parlare di unita' di misura che non sappiamo neanche scrivere.

a tal proposito facciamo un piccolo esempio,

azionamento settato a 1/16 di passo .. valore tranquillo non paricolarmente spinto
vite a ricircolo passo 5 .. valore commerciale e spesso utilizzato
motore 200 step/giro .. valore commerciale classico

per 200 step la vite gira di 360° e quindi avanza di 5 mm se si muovesse di 1 solo passo la mia meccanica si sposterebbe di 0.025 mm... ma siccome abbiamo un 1/16 di passo in realta si muoverebbe di 0.0015625 mm ... 1.5 millesimi di millimetro ....

cerchiamo davvero di non essere ridicoli, la settimana scorsa ho visto una macchina dal costo di diverse centinaia di migliaia di euro che dichiarava parametri inferiori.

[marcosin]

Appunto il micropasso serve solo per ridurre le vibrazioni dando più fluidità  al motore, nelle nostre applicazioni non serve ad altro e per assurdo se avessimo una meccanica talmente precisa da fare apprezzare il millesimo servirebbero motori molto sovradimensionati per riuscire a posizionarsi correttamente.
Ha senso parlare di micropasso se per esempio avessimo una macchina a cinghie con pulegge da 100mm di circonferenza e volessimo raggiungere 1/10mm di risoluzione allora servirebbe il micropasso per davvero, in quanto sarebbero necessari almeno 1000 passi/giro. In questo caso servirebbe almeno il micropasso a 1/8 (1600 step/giro) e visto che la coppia ad un ottavo è circa il 20% il motore andrebbe sovradimensionato almeno 5 volte.
Da tenere in cosiderazione che comunque sia il posizionamento ha sempre una tolleranza del 5-15% dipendente dalla qualità  del motore e del drive.

[serclaudio]

considera che una puleggia di 100mm di circonferenza, collegata al motore con nessuna riduzione (come da tuo esempio), a 600 g/min hai una velovità  di 60000 mm/min.
secondo me forse è il caso di mettere qualche riduzione..... per cui casca un po' tutto il tuo discorso...
Secondo il mio modesto parere in nessun caso il micropasso serve per ottenere maggior precisione di posizionamento, ma solo per ottenere fluidità  di movimento.
Cordiali saluti a tutti Claudio

[marcosin]

Si si, quello della puleggia da 100mm era per portare un esempio che potesse filare come numeri...
Per il resto sono d'accordo.

[lallax]

Ragazzi, grazie. Finalmente ho capito la differenza e l'utilità  del micropasso.
Provo a riepilogare io? il micropasso molto spinto tipo 1/16 serve per la gestione del motore.
La ripetibilità  del posizionamento la trovo solo sul passo intero o al limite sul 1/2 passo dove la coppia è ancora vicina al massimo, quindi per esempio nella mia cnc con viti passo 10, avrò una ripetibilità  certa a passo intero di 0,05mm, con 1/2 passo 0,025mm, il tutto con il giusto dimensionamento del motore. Ho detto giusto?