Servopäivitys pieneen jyrsimeen?

SO · 06.01.14 - klo:15:25

Tervehdys

Nyt kun manuaali sorvi on saatu päivitettyä niin voisin siirtyä tuohon pieneen cnc-jyrsimeen.

Tällä hetkellä jyrsimessä on 6Nm askelmoottorit X ja Y akseleilla. Z akselissa 7Nm. Muuten nuo askelmoottori toimii todella hienosti, mutta välillä käyttäjän virheiden takia paikkatieto pääsee häviämään, esim. alumiinin kanssa kun tavara pureutuu kiinni terään niin reiästä tuleekin soikea.

Tuohon pitäisi saada varmuutta, kun niitä virheitä käytännössä aina silloin tällöin tulee. Kannattaako suoraan vaihtaa servot vai pystyykö askelmoottoreihin lisäämään jonkun enkooderin tjsp? Riittää hienosti niinkin, että kone pysähtyy jos paikkatieto jonkun virheen takia katoaa.

Nopeuksilla ei ole mitään väliä. Tarkkuus ja varmuus tärkein.

NiVa · 06.01.14 - klo:19:12

Moikka!

Mitä tarkoittaa "käyttäjän virheiden takia paikkatieto katoaa"?? Jos käyttäjän virhe niin ei ne servot auta ;)
Elikkä katoaako paikka myös ilman kuormaa vai pelkästään kuorman kanssa. Ympyrän soikeus tulee usein väärästä liikkeiden kalibroinnista.

Onko moottoreiden koko tosiaan 6-7 Nm?? veikkaisin kuitenkin N.cm, tai sitten on tosi rajut pelit.

TeacDance · 06.01.14 - klo:19:41

Lainaus käyttäjältä: NiVa - 06.01.14 - klo:19:12
Ympyrän soikeus tulee usein väärästä liikkeiden kalibroinnista

Tai väljästä mekaaniikasta

SO · 06.01.14 - klo:20:12

Kyllä moottorit ovat 6 ja 7Nm. Ainakin speksien ja manuaalin mukaan.

Paikkatieto katoaa kovalla kuormalla. Lähinnä tähän haluaisin parannusta, eli että koneen saa vähintään pysähtymään kun tavoiteltua pistettä ei saavutettu.

Yksi esimerkki on tuo terän tukkeutuminen alumiinista, sitä kun ei välttämättä heti huomaa. Paikoitus menee luonnollisesti sekaisin ja alkaa tekemään reiästä soikeaa --> osa pilalla. Jos saisi koneen pysähtymään heti kun paikoitusvirhe havaitaan niin osa ei menisi pilalle.

Tuota terän tukkeutumista ei ole kuin kerran tapahtunut ja sekin muljupumpun sihdin tukkeutumisen takia.

Väljästä mekaniikasta tuli mieleen tuo adapteripalikka jolla moottori on kiinni kuularuuvissa, onko tuossa joku pirun jousto-osa?

awallin · 06.01.14 - klo:21:06

Lainaus käyttäjältä: SO - 06.01.14 - klo:15:25
Tuohon pitäisi saada varmuutta, kun niitä virheitä käytännössä aina silloin tällöin tulee. Kannattaako suoraan vaihtaa servot vai pystyykö askelmoottoreihin lisäämään jonkun enkooderin tjsp? Riittää hienosti niinkin, että kone pysähtyy jos paikkatieto jonkun virheen takia katoaa.
Nopeuksilla ei ole mitään väliä. Tarkkuus ja varmuus tärkein.

Tuo askelmoottorit + enkooderit on ainakin linuxcnc listalla sellainen ikuisuus aihe josta väitellään aina ajoittain. Jos se olisi jotenkin helposti toimiva yhdistelmä olisi varmaan kaupallisilla toimijoilla (geckodrive, mach, jne) jo ajat sitten hyvät tuotteet tähän.

Suosittelisin siis servoja. Sopivasti (yli?)mitoitettuna ne voi suorakytkeä suoraan kiinni kullaruuviin niinkuin kuvan askelmoottori. Jos haluaa pärjätä pienemmällä moottorilla tarvitaan 1:3 tms. alennusvaihde (esim hihna+pyörät) koska servo tykkää kierroksista (toisin kuin stepperi!)
Ohjaukseksi Linuxcnc jos on aikaa ja taitoa opiskella sen toimivuutta, tai sitten jokin kaupallisempi ratkaisu jos on rahaa:)

SO · 06.01.14 - klo:22:21

Lainaus käyttäjältä: awallin - 06.01.14 - klo:21:06
Suosittelisin siis servoja. Sopivasti (yli?)mitoitettuna ne voi suorakytkeä suoraan kiinni kullaruuviin niinkuin kuvan askelmoottori. Jos haluaa pärjätä pienemmällä moottorilla tarvitaan 1:3 tms. alennusvaihde (esim hihna+pyörät) koska servo tykkää kierroksista (toisin kuin stepperi!)
Ohjaukseksi Linuxcnc jos on aikaa ja taitoa opiskella sen toimivuutta, tai sitten jokin kaupallisempi ratkaisu jos on rahaa:)

Mikä on sopivan ylimitoitettu? Katselin ebaystä tälläistä settiä:
http://www.ebay.co.uk/itm/DMM-AC-Servo-Motor-Drive-4Axis-400W-for-CNC-Router-Plasma-Mill-kit-/161180980211?pt=LH_DefaultDomain_2&hash=item25872293f3

Linux kuulostaa vaikealta, nyt on käytössä mach 3 ja se on mukavan helppo käyttää. Siinä myös käteviä pikaohjelmia ym. kun pitää nopeasti tehdä joku adapteri / työkalu.

Kalliitahan nuo servopaketit ovat, mutta nuo ylimääräiseksi jäävät stepperi osat aion siirtää suoraan tulevaan plasmaleikkuri projektiin, joka valmistuu joskus. Kompensoi hieman hintaa..

mkuivamaki · 06.01.14 - klo:22:34

Itse laitoin Leadshinen takaisinkytketyt stepperit uuteen koneeseen eikä ole kun hyvää sanottavaa tähän mennessä. Vastaavat tuotteet ovat vasta nyt tulossa yleisempään käyttöön kun hintataso on tullut alaspäin. Tuossa lyhyt mainoslehti:

http://oceancontrols.com.au/datasheet/lea/Hybrid%20Servo%20System.pdf
Yksi myyjä:
http://www.damencnc.com/en/components/motors-and-drivers/closed-loop-stepper-systems
Ja toinen esim. Impulsecnc.nl, omat ostin tuolta kun tuli sopiva tarjous.

Voimaa löytyy ainakin nema32 kokoluokassa ihan riittävästi. Ihan sopiviin nopeuksiinkin pääsee tarkkuuden kärsimättä. Omassa koneessa liitin hätäseis-ketjuun ohjaimien alarm-signaalin, eli pelit pysähtyy kun jokin menee pieleen.
Tämä vain yhtenä vaihtoehtona. Servot vs. stepperit keskustelusta ei pääse varmaan koskaan :)

SO · 06.01.14 - klo:22:50

Lainaus käyttäjältä: mkuivamaki - 06.01.14 - klo:22:34
Itse laitoin Leadshinen takaisinkytketyt stepperit uuteen koneeseen eikä ole kun hyvää sanottavaa tähän mennessä. Vastaavat tuotteet ovat vasta nyt tulossa yleisempään käyttöön kun hintataso on tullut alaspäin. Tuossa lyhyt mainoslehti:

http://oceancontrols.com.au/datasheet/lea/Hybrid%20Servo%20System.pdf
Yksi myyjä:
http://www.damencnc.com/en/components/motors-and-drivers/closed-loop-stepper-systems
Ja toinen esim. Impulsecnc.nl, omat ostin tuolta kun tuli sopiva tarjous.

Voimaa löytyy ainakin nema32 kokoluokassa ihan riittävästi. Ihan sopiviin nopeuksiinkin pääsee tarkkuuden kärsimättä. Omassa koneessa liitin hätäseis-ketjuun ohjaimien alarm-signaalin, eli pelit pysähtyy kun jokin menee pieleen.
Tämä vain yhtenä vaihtoehtona. Servot vs. stepperit keskustelusta ei pääse varmaan koskaan :)

Kuulostaa pirun hyvältä. Tässä olisi se hyvä puoli, että ei menisi kovin moni osa vaihtoon ja stepperit ovat bolt-on.

Toimiiko käytännössä siis juuri noin, eli lyö virheen tapahtuessa pelit seis ennen seuraavaa riviä? Osa ei siis voi mennä ns. vituiksi?

mkuivamaki · 07.01.14 - klo:09:17

LainaaToimiiko käytännössä siis juuri noin, eli lyö virheen tapahtuessa pelit seis ennen seuraavaa riviä? Osa ei siis voi mennä ns. vituiksi?

Itse en ole vielä käytännön ajossa päässyt tuota testaamaan, mutta kun simuloin seurantavirhettä testipenkissä niin kaikki moottorit pysähtyi ja ohjelma meni hätäseis-tilaan (CPU lankkuna mulla on EdingCNC:n CPU5A ja sen oma softa). Mutta siis periaatteessa ohjelma pysähtyy jo ennen kuin ehtii tulla esim. tuollainen soikea reikä. Moottorit pyrkivät seuraamaan käskettyä asemaa ja kun siihen ei päästä, homma pysähtyy. Sallittua seurantavirheen suuruutta pystyy ohjaimissa pienentää tai suurentaa.
Ilman tuollaista alarm-signaalin takaisinkytkentää pysähtyy vain yksittäinen moottori eikä ohjaussofta tiedä asiasta mitään.

SO · 07.01.14 - klo:22:18

Taidan laittaa tilaukseen nuo 8Nm closed loop stepperit + ohjaimet.Tarvitseeko tuohon vaihtaa vielä jotain muuta noiden lisäksi?

Tuosta kytkennästä vielä, eli nuo ohjaimien alarm pinnit kytketään yksinkertaisesti vaan koneen "e-stop" linjaan?

Jonne · 07.01.14 - klo:22:54

Lainaus käyttäjältä: mkuivamaki - 06.01.14 - klo:22:34
Itse laitoin Leadshinen takaisinkytketyt stepperit uuteen koneeseen eikä ole kun hyvää sanottavaa tähän mennessä. Vastaavat tuotteet ovat vasta nyt tulossa yleisempään käyttöön kun hintataso on tullut alaspäin. Tuossa lyhyt mainoslehti:

http://oceancontrols.com.au/datasheet/lea/Hybrid%20Servo%20System.pdf
Yksi myyjä:
http://www.damencnc.com/en/components/motors-and-drivers/closed-loop-stepper-systems
Ja toinen esim. Impulsecnc.nl, omat ostin tuolta kun tuli sopiva tarjous.

Voimaa löytyy ainakin nema32 kokoluokassa ihan riittävästi. Ihan sopiviin nopeuksiinkin pääsee tarkkuuden kärsimättä. Omassa koneessa liitin hätäseis-ketjuun ohjaimien alarm-signaalin, eli pelit pysähtyy kun jokin menee pieleen.
Tämä vain yhtenä vaihtoehtona. Servot vs. stepperit keskustelusta ei pääse varmaan koskaan :)

350 eur alv 0% on melko kova hinta stepperikäytöstä, olkoon siinä kooderi päässä tai ei ;) , "oikean" teollisuus servokäytön kuten Deltan B2:n saa pikkuisen laittamalla pelimerkkejä lisää (Damenilla on Deltan servokäyttöjen hinnat täysin holtittomia, minulla ei niinkään...) ja sitten on 160 000 ppr kooderi, nimellisvääntö 3000rpm asti (stepperillä 200rpm ja puolet jo pois), kykenee 300% vääntöön hetkellisesti eikä tarvita minkään valtakunnan virtalähteitä. Toki servo voi vaatia hihnaa ruuvin ja moottorin väliin, mutta käytännössä 8Nm stepperi jää toiseksi jo 100W servolle (esim. 1:10 välityksellä 100W servo pukkaa ulos jatkuvaa yli 3Nm, puolen minuuttia 6Nm ja hetkellisesti 9Nm... tietenkään 1:10 välitystä ei tarvitse oikeasti käyttää korvatakseen 8Nm stepperin, stepperin koko vain ammutaan reilusti yli tarpeen sen heikon vääntökäyrän takia...)

porepe · 07.01.14 - klo:23:32

Hmmmm... Jonne puhuu pelkistä Newttoneista akselilla. Monille tämä toki riittä, mutta kaikki eivät välttämättä ole aina ihan kartalla väännöstä puhuttaessa. Tutkitaampa asiaa työstettävän kappaleen kantilta, eli kuinka kovin terä "painaa" kappaleen kylkeen...

Lasketaampa hieman....

Esimerkiksi jos koneessa on 5mm nousulla olevat kuularuuvit saadaan 400w deltan servolla seuraavanlaisia lineaarivoimia ja nopeuksia...

Välitys 1:1 Jatkuva lineaarivoima 140kg ja nopeus 250mm/sekunnissa. Hetkellistä lineaarivoimaa yli 400kg.
Välitys 1:2 Jatkuva lineaarivoima 280kg ja nopeus 125mm/sekunnissa. Hetkellistä lineaarivoimaa yli 850kg.
välitys 1:3 Jatkuva lineaarivoima 420kg ja nopeus 85mm/sekunnissa. Hetkellistä lineaarivoimaa yli 1200kg.

100w:lla servolla voi ylläolevat tehot jakaa neljällä eli 1:1 välityksellä noin 35kg nominaali ja reilu 100kg piikki.

Itse hylkäsin stepperit jokunen vuosi sitten juurikin Jonnen kohtuullisten hintojen johdosta.
Deltoissa on täysin automaattiset pid luuppien säädöt etc jolloin käyttöönotto säätöineen on jopa huomattavasti helpompaa ja nopeampaa kuin steppereillä.

Varoituksen sanana voin todeta että kun kerran on päässyt kunnon ac servojen makuun ei paluuta ole...

Huom. tarkoitan vain ja ainoastaan ac servoja en maailmalla myytäviä halvempia dc servoja joiden kanssa on sitten pidien säädöt etc taistelut edessä.
Tietysti jos harrastuneisuutta ja hyviä hermoja riittää niin saahan ne Dc:tkin säädettyä, mutta itse käytän ajan mielummin johonkin muuhun.

Nyt varmaan Awalliin ja muutama muukin kokenut konkari nauraa laiskuudelleni tai kyvyttömyydelleni pid säätöjen suhteen...
Eihän se rakettitiedettä ole, mutta helpommallakin pääsee eikä se niin paljoa maksa ;D

porepe · 07.01.14 - klo:23:53

Lainaus käyttäjältä: SO - 07.01.14 - klo:22:18
Taidan laittaa tilaukseen nuo 8Nm closed loop stepperit + ohjaimet.Tarvitseeko tuohon vaihtaa vielä jotain muuta noiden lisäksi?

Tuosta kytkennästä vielä, eli nuo ohjaimien alarm pinnit kytketään yksinkertaisesti vaan koneen "e-stop" linjaan?

Mikäli nuo sun vanhat stepperit ovat NEMA 23 kokoa pääset mekaanisten muutosten puolesta huomattavasti pienemmällä noiden servojen, kuin NEMA34 stepperien kanssa. Servot ovat liki saman kokoiset kuin nuo 23 stepperit. Ainakin tuo X akselin stepperi nousisi aika inhottavasti pöydän pinnan yläpuolelle, kun kannun halkasija kasvaa niin paljon... Ellei sitten laita hihnoja ja vie mottia jonnekin muualle...

mkuivamaki · 08.01.14 - klo:08:26

Lainaa350 eur alv 0% on melko kova hinta stepperikäytöstä, olkoon siinä kooderi päässä tai ei

Totta, ja Damenin hinnat eivät tosiaan ole halvimmat joten kannattaa muualtakin toki katsella. Minä maksoin 750e (sis alv) kolmesta 4Nm käytöstä. Tällä hinnalla olisi saanut tuolloin halvimmillaankin 1,25kpl 400W AC servokäyttöä joten minun tapauksessani suurelta osin budjettisyistä valitsin HBS sarjan stepperit. 100W servot näin jo liian pieniksi, tuon kokoiset servot minulla on yhdessä koneessa joskus ollutkin. Korjatkaa toki hintataso jos ne ovat kovasti muuttuneet.

LainaaDeltoissa on täysin automaattiset pid luuppien säädöt etc jolloin käyttöönotto säätöineen on jopa huomattavasti helpompaa ja nopeampaa kuin steppereillä.

Ei noissa kyseisissä steppereissä ainakaan yhtään enempää ole työtä käyttöönotossa.

Kyllähän servot kivat kapineet olisi, en sitä kiellä. Jos rakentaisin konetta oikeaan tuotantokäyttöön niin servot toki selvä valinta. Kukin valitsee mieleisensä omien vaatimuksiensa mukaan. Millaiset nopeudet/lineearivoimat ym. halutaan.
Tästä nyt sitten ketjun aloittaja tekee +/- yhteenvetolistan ja valitsee mieleisensä ;)

Tuossa vielä omien moottorien vääntökäyrät liitteenä.

SO · 10.01.14 - klo:17:16

Lainaus käyttäjältä: porepe - 07.01.14 - klo:23:53
Mikäli nuo sun vanhat stepperit ovat NEMA 23 kokoa pääset mekaanisten muutosten puolesta huomattavasti pienemmällä noiden servojen, kuin NEMA34 stepperien kanssa. Servot ovat liki saman kokoiset kuin nuo 23 stepperit. Ainakin tuo X akselin stepperi nousisi aika inhottavasti pöydän pinnan yläpuolelle, kun kannun halkasija kasvaa niin paljon... Ellei sitten laita hihnoja ja vie mottia jonnekin muualle...

Joo. Servoihin tuli sitten päädyttyä ja ne tulee thelentechiltä / Jonnelta.

- X ja Y 100w Delta 3:1 välityksellä
- Z 200w Delta 3:1 + jarrulla.

Nyt pitäisi koneen varmuus nousta ihan uudelle tasolle. Tuohon 4-akseliin (pyörityspakka) jää tuo stepperi, mutta siinä ei tarvita kuin pitovoimaa. Itseasiassa stepperi taitaa olla paras vaihtoehto siihen.