Przeciwaga

Co można zastosować jako przeciwwagę przy osi Z (CNC). Oś Z waży 22 kg i silnik czasami gubi kroki przy podnoszeniu. Skok osi Z to 270 mm. Sprężyna nie zapewni na całym odcinku jednakowej siły, ale to najprostsze rozwiązanie. Jakich odchyłek w sile można się spodziewać w zależności od jej rozciągnięcia?
Siłownik pneumatyczny komplikuje sprawę. Stałe ciśnienie trzeba zapewnić.
Siłownik z zamkniętym jednym wejściem. Powstaje próżnia. I ciśnienie atmosferyczne podtrzymuje oś. Ale potrzebna odpowiednia średnica tłoka.
Robert

W dniu 2013-11-01 20:58, Robert Wańkowski pisze:
  Quoted Text Here  
Widziałem to rozwiązane za pomocą zwykłej mechanicznej fizycznej przeciwwagi, która na lince (system bloczków na łożyskach) wisiała OBOK bramy. Aby nie była podnoszona przy przesuwaniu w osi Y (znaczy jak jeździsz po bramie) to przeciwwaga była zapięta niejako "z obu stron" - linka od przeciwwagi szła na dwa końce bramy, na końcu bloczek, i linka spowrotem. Na samej Ztce dwa bloczki i dwie linki (z dwóch końców bramy) schodzące w dół, do wrzeciona, i tam rolka-bloczek. Podczas jazdy Y tylko przesuwa się linka przez bloczki, ale nie podnosi Ztki, a podczas ruchu Ztki - linki obie się poluźniają/naciągają. Jak masz miejsce po obu stronach - to nic by nie stało przeciwko, by zrobić 2 symetryczne przeciwwagi po dwóch stronach, po 11kg to nie takie duże wcale będą, ale jedna z wspólną "zapętloną" linką - też dobra, a chyba pewniejsza że będzie pracować symetrycznie.

"BartekK"
  Quoted Text Here  
No właśnie, że nie bardzo. Brama z Y jest podparta z jednej strony.
http://www.youtube.com/watch?v=q75PtmtvJgA

Robert

W dniu 2013-11-01 23:03, Robert Wańkowski pisze:
  Quoted Text Here  
A to jeszcze prościej, zależy ile jesteś gotów dać bloczków (rolek) - i po prostu na drugim końcu, tam gdzie się ta brama kończy - wisząca przeciwwaga, odciążająca całość do mniej-więcej równowagi.

  Quoted Text Here  
bloczków (rolek) - i
  Quoted Text Here  
- wisząca
  Quoted Text Here  
więcej równowagi.
Lepiej jak pozostawi znaczą nierównowagę, układ osi Z lepiej będzie pracował. Nie wiem jakie ma rozwiązanie, jakie luzy w układzie, ale napi cie wstępne zawsze się przydaje.
Co do możliwości - jak pisali koledzy wcześniej. Spotyka em układy z przeciwwagą powieszoną na łańcuchach i poruszają cą się w kolumnie osi Z. Układy z siłownikiem zasilanym nadciśnieniem ze zbiornika balastowego i to w zasadzie tyle, nic więcej sensownego chyba nie wymyślono. Od strony praktycznej - wszystko zależy jaką dynamikę ruch ów chce się uzyskać. Duża masa na dodatek podwojona przeciwwagą nie b dzie sprzyjała uzyskaniu dużych przyspieszeń/opóźnień. Z kolei układ pneumatyczny nie pozwala na osiągnięcie dużych prędkości.
Acha - nigdy nie spotkałem układu z podciśnieniem - niby s kąd go brać? Eżektory potrafią dać -0.94, więc nie jest źle, ale pobierają całkiem niemało powietrza przy tym. Pompa vacum... nie aż takie podci nienie, ale za to może być elektryczna i niekoniecznie duża (gabar ytowo i mocowo). Magazynować próżni przecież jeszcze nie umie my ;)
Teraz zasadnicze pytanie do autora, po kiego balast osi Z? Żeby nie opadła w razie utraty sterowania? To się elektron icznie wykrywa, a mechanicznie załatwia (hamulec osi Z).
Miłego. Irek.N.

Dnia Sat, 02 Nov 2013 21:44:59 +0100, Irek N. napisał(a):
  Quoted Text Here  
Tyle powinno wystarczyc.
  Quoted Text Here  
Sa np do samochodow z silnikami diesla - do podcisnienia dla serwa hamulca.
  Quoted Text Here  
Tak samo przeciez - duzy zbiornik, tylko ze sie szybko "rozladowuje" .
J.

  Quoted Text Here  
Tłok do dna, zamknąc zawór i jest próżnia. Pompę i tak mam przy maszynie, to mogę odessać.
  Quoted Text Here  
Gubię kroki podczas podnoszenia. Czyli silnik za słaby. Bezwładność tej osi chyba nie jest problemem, bo podczas opuszczania nie gubię kroków.
Robert

  Quoted Text Here  
Jest to jakaś myśl. Przynajmniej gwizdać jak przy nadci nieniowym układzie nie będzie :)
  Quoted Text Here  
adność tej
  Quoted Text Here  
ków.
Niekoniecznie. Nie znam układu, krokowiec? Zakładam, że próbowałeś z dynamiką coś zrobić, tak na próbę? Jaką masz śrubę? Trapez/kule? Skok?
Zastanawia mnie jeszcze coś, piszesz że 22kg to cała oś Z (zakładam że część ruchoma). Wychodzi całkiem mały silnik (po wiedzmy 0.5Nm?)aby to podnieść i to nawet przy zastosowaniu skoku śruby na pozio mie 10mm. Nie zmieścisz większego silnika niż masz?
Czasami przy obróbce frez podnosi oś Z, ale bywa też ż e stara się wciągnąć. Konieczny jest zapas.
Miłego. Irek.N.

"Irek N."
  Quoted Text Here  
Krokowiec, obrotowa nakrętka, śruba kulowa, skok 10 mm, podział kroku 1/5, przełożenie z silnika na nakrętkę 2/1 paskiem (zmniejsza obroty), czyli mam 2000 kroków/obrót przy przesuwie 10 mm. Silnik około 2,5 Nm, prąd 3,2 A. Zwiększyłem nawet do 4,5 ale efekt prawie żaden.
https://www.dropbox.com/s/7venzo69nr88m2i/os%20Z1.jpg
https://www.dropbox.com/s/k2nkkblyjnkxzd7/os%20Z2.jpg
  Quoted Text Here  
Jeżeli będzie to jedyna droga to wymienię. Ale sterownik silnika mam do 4,5 A.
Gubi kroki przy pracy na sucho. Coraz bardziej skłaniam się, że coś z dynamiką. Podczas pracy słychać stuk i wtenczas chyba gubi krok. Próbowałem na wszelkie sposoby zmieniać dynamikę, ale całkowicie nie mogłem wyeliminować tych szarpnięć.
A występują w środku łagodnych krzywych. Np. 16 s, 38s...
http://www.youtube.com/watch?v=_kGj_bvW-UY

Robert

  Quoted Text Here  
do 4,5 ale efekt
  Quoted Text Here  
Jasne. Ten prąd może nigdy nie narosnąć w uzwojeniu - jak silnik ma za dużą indukcyjność lub napięcie sterowania za ma e. Ale to już inny temat i łatwy do zbadania, patrz niżej.
  Quoted Text Here  
Fajna konstrukcja. Rzadko widuję obracającą się nakr tkę. :) 4 wózki, miodzio, ale dalej już niekoniecznie. Pewnie świa domy kompromis.
  Quoted Text Here  
silnika mam do
  Quoted Text Here  
Nie, raczej nie ma sensu wymieniać, choć słychać ż e dajesz mu trochę w gwizdek ;) Prędzej podnieść napięcie zasilania na ste rowniku silnika.
  Quoted Text Here  
że coś z
  Quoted Text Here  
Zmniejsz 5x, przekonasz się. Na próbę możesz tak prze cież zrobić.
  Quoted Text Here  
bowałem na
  Quoted Text Here  
ogłem
  Quoted Text Here  
38s...
  Quoted Text Here  
Mam propozycję. Zamień na chwilę osie poziomą z piono wą - testowo (tylko nie przywal gdzieś, najlepiej przełącz silniki jeżeli podobne). Może problem leży w sterowaniu. Gdybyś wypadł z synchronizmu przy takiej prędkości ja ką słyszałem (na ucho to słabo można określić*), to moim zdaniem powin ieneś polecieć z osią w dół. Masz wózki, śrubę kulową, a więc tarcie nie powinno utrzymać Ci osi, jak sądzę. Skoro tak się nie dzieje, powód mu si być inny (masz przesadnie mocno naciągnięty pasek?, bywało że ulatyw ała końcówka osi silnika!).
Daj znać co wyszło, bo jak na razie to strzelamy.
Miłego. Irek.N. * takie częstotliwości dla mnie są już wysokimi. Przy silnikach 1,6Nm/4.2A/1ohm/2,6mH zasilanych ze sterownika 70V uznał bym że przesadzam.

  Quoted Text Here  
Ta płyta z wrzecionem i druga z prowadnicami? Nic mądrzejszego nie wymyśłiłem, aby wykorzystany cały prześwić pod belką Y 270 mm. Dla moich zastosowań (drewno, płyta) jest ok.
  Quoted Text Here  
Przyspieszenie jak zmniejszyłem do minimum (0,01 m/s^2) nic nie dało. Stuka jak stukało. Jedynie zmniejszenie prędkości pomaga .
  Quoted Text Here  
Te stuki występują na każdej osi. Jak występowały na X i obróciłem model o 90* to pojaiły się na Y. To samo z Z. Oś X i Y mają inne sterowniki (SloSyn2000) niż Z (jakiś M545). Mechanikę chyba wykluczam. Mogę wiercić tysiące otworów cyklem G83 i oś Z nie pogubi kroku. Mam wtenczas prędkość osi Z na 2000mm/m, przyspieszenie 0,2m/s^2 i podczas pracy góra dół bez szarpmięć miękko pracuje.
Sprawdzałem przed chwilą po raz xxx. Stuk to ostre hamowanie. Silniki w osi X i Y są mocne to nie gubią kroków, ale wali. W osi Z jes słabszy i gubi. Jeżeli ostre hamowanie to ten w osi Z raczej powinien przeskoczyć z powodu bezwładności. A nie ślizgnąć się przy podnoszeniu.
Na zdjęciu zaznaczyłem na zielono gdzie nie stuka. A na czerwono gdzie stuka. Strzałki to też kierunki pracy osi.
Wygląda tak, że jak jedzie po łagodnym łuku w osi XZ i zaczyna się krzywa ostro w dół osi Z to oś X nie hamuje miękko tylko ostro. A tam gdzie jedzie prosto po X i ma zakręt 90* w Y to łądnie hamuje. https://www.dropbox.com/s/1rud841an7mtv5y/stuki3.jpg
Robert

  Quoted Text Here  
y na X i obróciłem model
  Quoted Text Here  
No to Panie, o czym my dyskutujemy? Miałem wrażenie, że szukasz rozwiązania problemu w os i Z (przeciwwaga?), a tu się okazuje, że w każdej osi tak masz, czyli problem nie mechaniki, nie silnika, nie czopera... tylko międzymordzia pomiędzy czoper ami a PC.
  Quoted Text Here  
Silniki w
  Quoted Text Here  
Z jes słabszy i
  Quoted Text Here  
oczyć
  Quoted Text Here  
przy podnoszeniu.
A więc jednak. Jesteś pewien, że przy podnoszeniu? Bo mo e właśnie przy takim stuknięciu przeskakuje trochę w dół? Może jest tak, że przeskakuje przy hamowaniu w dół razy ileś tam stuknięć, a p óźniej na koniec cyklu wygląda to jak by Z-ka była za nisko i wnioskujesz że nie wyjechała tak wysoko jak powinna?
  Quoted Text Here  
ono gdzie
  Quoted Text Here  
Nieważne, nie powinno w ogóle stukać. W żadnej osi, z rób jak Bartek pisze.
Miłego. Irek.N.

  Quoted Text Here  
Jak rozpoczynałem wątek byłem na etapie winy mechaniki osi Z. X i Y może stukały (zależy od kształtu krzywej) ale się nie rozjeżdżały. Z się rozjeżdżała i dziurę w stole zrobiłem.
  Quoted Text Here  
Pewnie tak było/jest.
Robert

  Quoted Text Here  
38s...
  Quoted Text Here  
Im bardziej słucham, tym bardziej szukał bym w sterowaniu. To trochę ciężko na ucho stwierdzić, ale mnie jak si śruba zacinała to odgłosy były inne. Fakt że frezarka duża, a śrub a miała wykruszenia krawędzi, które wciągnięte zaczynały blokować kulki w nakrętce. Uszkodzenie śruby przecież byś zauważył. Wiem co możesz zrobić - zdejmij pasek i poruszaj w górę /dół wózkiem Z-ki. Powinien lekko i jak gdyby w oleju dać się przesuwać . Bez żadnych zacięć. Wierzę że tak będzie.
Twój przypadek odbieram jak HALT na silniku, na którym masz po prostu zapas mocy.
Miłego. Irek.N.

W dniu 2013-11-03 15:19, Robert Wańkowski pisze:
  Quoted Text Here  
Ewidentnie to jest gubienie kroków (przeskoki/zatrzaski) z powodu zakłóceń sterowania, a nie z powodów mechaniki. Moje cnc robiło identyczne "czkawki" gdy robiło ruch osi przy rozpędzaniu wrzeciona (falownik zakłócał sygnały z lpt), po zmianie na kartę USB, sensowniejsze okablowanie całości - jak ręką odjął, a równocześnie mogę co najmniej 2x większe prędkości uzyskać. Oscyloskop w dłoń i rejestrować, albo poprawiać po omacku to sterowanie.

"BartekK"
  Quoted Text Here  
Te stuki to ostre hamowanie. Tego jestem już pewien. Tylko nie wiem dlaczego nie mogę tego ustawić dynamiką w programie.
Robert

  Quoted Text Here  
m
  Quoted Text Here  
Bo pewnie jest tak jak Bartek pisze, problem natury elektrycznej a nie parametrów pracy osi.
Miłego. Irek.N.

  Quoted Text Here  
Też z tak myślałem, producent sterownika też.
Myślałem, że falownik sieje, włączana pompa próżniowa, współny zasilacz krokowego osi Z i sterownika, kabel USB od sterownika w wiązce z kablami zasilającymi czopery (110V zmiennego) i kablami do silników krokowych, mrugająca świetlówka. Wszystko weliminowałem, zmieniłem, naprawiłem, ale jak gubiła w osi Z tak gubi. Dziś jeszcze odłączyłem śrubę kulową od osi Z i trochę ciężko chodziła nakrętka. Okazało się, że za mocno skręciłem łożysko oporowe. Ale to raczej nie miało wpływu.
Na chwilę obecną zwalam winę na sterownik. Moja hipoteza jest taka, że sterownik "widzi" tylko jeden wektor ścieżki do przodu. I jak ten wektor jest krótki a przed następnym trzeba wyhamować to nie starcza czasu i drogi. I hamuje ostro nie bacząc co mam wpisane w przyśpieszeniu. Gdyby patrzył to by nie wyhamował.
Zobczymy co producent odpowie.
Robert

  Quoted Text Here  
jest taka, że
  Quoted Text Here  
ten wektor
  Quoted Text Here  
arcza czasu i
  Quoted Text Here  
niu. Gdyby
  Quoted Text Here  
A co to jest? Znaczy kogo ;) We frezarce jest analiza do przodu na 1000 linii, przynajmniej tak podaje producent. W praktyce wygląda to tak, że puszczając posuwy na poziomie 10k maszyna zaczyna szarpać gdy dostanie ścieżk w interpolacji liniowej. Najwyraźniej to bardzo płynne 1000 linii jest :( Przy posuwach na poziomie 4k praktycznie nigdy nie szarpie.
W Twoim przypadku skoro szarpie niezależnie od posuwu, problem le y nie w wydajności, a w metodzie.
Jest jeszcze kwestia opadania osi Z przy wyłączeniu osi (opada przy wyłączeniu zasilania?). W maszynach, gdy zależy mi aby opadnięcie nie było dynamic zne stosuję sztuczkę ze zwieraniem uzwojeń silnika. Sprawdza się znako micie, ale nie wolno dopuścić do rozpędzenia osi przed takim hamowaniem. Jak silnik krokowy osiągnie już znaczną prędkość, to p rzestaje hamować - indukcyjność uzwojeń mu przeszkadza. U Ciebie powinno bard zo skutecznie hamować. To już jednak inna bajka/temat.
Miłego. Irek.N.

  Quoted Text Here  
PikoCNC, pewnie słyszałeś o nim. Jak na razie byłem bardzo zadowolony z tego sterownika i programu.
  Quoted Text Here  
Wolno, ale opada.
Robert