Sino glaslinealen lezen met MESA 5i25+7i76 en LinuxCNC

[koen smidt]

Hallo iedereen,

ik ben het ombouwen van een bestaande machine aan het voorbereiden/uitdenken en vroeg mij een paar dingen af.

Als ik het goed heb begrepen kan je sino glaslinialen van ebay in de TTL quadrature variant kopen. Dan zou je ze direct kunnen aansluiten op de parallele poort van een PC met LinuxCNC, en ze op die manier uitlezen. Echter de maximale pulssnelheid zou dan erg laag zijn, bijvoorbeeld 20kHz.

Nu de vraag:
Kan ik met de GPIO pins van de MESA 5i25+7i76 combinatie de linialen ook uitlezen? Ik heb ergens anders gevonden dat je met MESA kaarten encoders kan uitlezen met bijvoorbeeld 20MHz ipv kHz. Geldt dit nou voor de GPIO pins of alleen voor een dedicated encoder kanaal? Daar heb ik er namelijk maar 1 van op de 7i76(oorspronkelijk voor een spindel encoder geloof ik)

Als iemand mij opheldering kan geven zou dat geweldig zijn!

(Ik heb al een HBM machine staan met linealen en de MESA kaarten heb ik ook al, dus ik ben van plan de hele setup te testen voordat ik een extra set linealen bestel voor de ombouw machine.)

linkje naar de linealen:
http://stankoservis.by/Download/SINO/li ... manual.pdf
linkjes naar de MESA kaartjes:
http://www.mesanet.com/pdf/parallel/5i25man.pdf
http://www.mesanet.com/pdf/parallel/7i76man.pdf

[DaBit]

Nee, de GPIO van de 7i76 is niet bijster vlot; die draait op je servofrequentie oftewel standaard 1kHz. Verder is dat geen TTL-niveau.
1 lineaal kun je overigens wel op de 7i76 kwijt; dat ding heeft 1 encoder-ingang.

De meest praktische oplossing is een 7i85S (4x encoder, 4x step) erbij kopen; kaartje kost de wereld niet. Dan kun je ook de RS422 varianten van de linealen kopen en gebruiken.

Ben je avontuurlijk ingesteld, dan kun je TTL linealen ook wel direct aan de 2e poort van de 5i25 knopen. Met de standaard 7i76+7i77 firmware in ieder geval 3 stuks (samen met die ene op de 7i76 dus 4 in totaal). Meer ook wel, maar dan moet iemand wat custom firmware voor je bakken. Peter Wallace van Mesa kan dat doen, ik kan dat, en misschien jij zelf ook wel.

En als laatste nog een tip: als je de linealen wil gebruiken in de positioneringslus, neem dan bij voorkeur de 1u-resolutie varianten ipv de 5u-resolutie varianten. Zo schandalig is de meerprijs niet en slechts 200 pulsen per mm is aan de krappe kant om een regellus op te laten draaien.

[hugo stoutjesdijk]

En als laatste nog een tip: als je de linealen wil gebruiken in de positioneringslus, neem dan bij voorkeur de 1u-resolutie varianten ipv de 5u-resolutie varianten. Zo schandalig is de meerprijs niet en slechts 200 pulsen per mm is aan de krappe kant om een regellus op te laten draaien.

Heb je daar met stappenmotoren ook wat aan eigenlijk ? ( niet dat ik het nodig heb, maar wel wil weten )

[DaBit]

Zo doet mijn Z-as het; die is opgebouwd met een DamenCNC 4Nm NEMA34 stepper op Leadshine AM882 drive, en een Ditron 1um resolutie lineaal voor terugkoppeling werkelijke positie.

Dus ja, dat kan. En het is nog zinvol ook

Iets meer detail: ik heb de stepper in 'velocity-mode' geschakeld, dus het controlesignaal is snelheid. Als er '10.0' in de stepgen gaat dan doet het ding 10 rondjes/sec oftewel 600rpm. Eigenlijk weinig verschil met een DC motortje zeg maar
Daaromheen een PID-controller voor de motor-positie die het daadwerkelijk uitgevoerde aantal stapjes als positieterugkoppeling gebruikt.
En daaromheen een 2e PID-controller met beperkte output die de lineaal gebruikt om de positie fijn af te regelen.

De reden om de positieregeling ook met een losse PID te doen en dat niet direct aan de stepper over te laten is omdat die Leadshine drives intern wat rottigheid uithalen met die stapjes en aanzienlijk achter lopen op de daadwerkelijke positie. Dat moest ik niet hebben, en met die losse PID kan ik voorkennis gebruiken, dus als er geaccelereerd of gewoon hard bewogen word kan ik die stepper door middel van acceleratie/snelheid feedforward even gauw een bergje pulsen extra geven.

Als je tegenwoordig met PnCConf een stepper-configuratie aanmaakt gebruikt-ie ook een losse PID voor de positie in plaats van dat direct aan de motor over te laten, dus zo gek was ik destijds nog niet blijkbaar

[koen smidt]

Bedankt voor de reacties tot nu toe! Ik ben alweer een klein beetje wijzer!

ik heb een test bordje in elkaar geflanst om eerst maar eens te testen met 1 input op de 7i76.
LinuxCNC had ik al een tijdje geïnstalleerd, maar nog nooit goed naar gekeken. Nu heb ik voor het eerst de PnCConf doorlopen met de encoder als x-handwiel geconfigureerd. Als ik het goed begrijp moet mijn (nu nog gesimuleerde) X-as dan gaan bewegen als ik aan de liniaal zit.(alsof ik aan een handwiel draai)

Hopelijk morgen avond toegang tot de liniaal om te testen!

Daarnaast is het plan om een bestaande machine uit te rusten met stappenmoteren(al dan niet closed loop met de drivers) en een positie loop met de linialen in LinuxCNC te sluiten. Ben wel bang dat de bestaande machine relatief veel backlash heeft(trapezium spindel). Dat is ook min of meer waarom ik voor de extra linialen kies.

Klinkt dit als een haalbaar plan? Ik heb al een paar dingen op internet gelezen over dat het werken met een machine met veel backlash heel erg moeilijk is, zelfs met terugkoppeling van linialen...

@DaBit: jou setup klinkt als min of meer hetgeen ik ook wil gaan proberen; zo goed mogelijk de backlash softwarematig corrigeren, positie heel redelijk weten door de backlash-compensatie+stappen tellen. Daarnaast een absolute controle op de positie. Het voordeel dat ik heb is dat ik niet zo heel snel hoef te zijn. Het laatste stuk van het afgelegde pad mag best langzaam gebeuren om toch op de juiste positie uit te komen met hulp van terugkoppeling van de linialen. Dat is het idee in ieder geval

[DaBit]

Omkeerspeling en andere vormen van dode gebieden in de beweging kan altijd kwaad op een CNC-machine; de frees trekt de slede er gewoon doorheen als je meelopend freest.
Verder heb je tijd nodig om de motor door het dode gebied heen te laten bewegen, maar in die tijd gaan je andere assen wel vrolijk door met bewegen.

Tenzij je gewoon echt de mogelijkheid niet hebt om er wat aan te doen zou ik minimaliseren van (omkeer)speling de hoogste prioriteit geven.