Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Moderator: Moderators

Tadango
Berichten: 136
Lid geworden op: 24 dec 2019 09:25
Locatie: Bedum, Groningen

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door Tadango »

Voeding kabel naar het bord is 16AWG oid en zitten direct op de print gesoldeerd :) Die connectoren had ik direct al geen zin in, al lijkt deze degelijk. De voeding spanning staat nu ook op 28V

Externe drivers zijn eenvoudig via losse draadjes aan te sluiten op de DIP sockets van de drivers. Daar is helemaal geen printje voor nodig. Alleen hoeveel beter zullen deze motoren daarop draaien? Dat is een kwestie van proberen, maar vergt weer een kleine investering. Momenteel freest hij op 1200 mm/min en loopt hij idle op 1500 mm/min. Veel sneller kan de controller ook niet aansturen, want deze zit op 30k pulsen maximaal. 30k / 900 = 33.33 mm / sec, is 2000 mm/min. Dan zou ik naar minder microstepping (staat op 1/4 nu) moeten maar dan lopen ze iets minder lekker bij langzamere snelheden. Ook kan de motor sneller werken met meer microstepping.

Ik stel de steppers ook op het geluid af inderdaad. Meer vermogen laat ze ruw lopen en iets meer laat ze stallen.
Tadango
Berichten: 136
Lid geworden op: 24 dec 2019 09:25
Locatie: Bedum, Groningen

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door Tadango »

Vandaag weer uren bezig geweest. De X motor blijft erg problematisch. Na het wisselen van de driver en de motor bleef de X as hangen soms. In vrijloop draait alles op 1800mm/min met een accelleratie van 50mm/sec2 perfect, en is de as super sterk, maar bij een freesactie op 500mm/min en een accelleratie van 10 hangt hij gewoon, steeds op dezelfde plek (X beweging). Soms aan het begin van het pad, soms het midden, soms aan het eind (dus niet bij accelleratie alleen). Vooral als de belasting iets wisselt heb ik het idee De Y as, met 2 schroeven en meer massa draait met exact dezelfde configuratie prima..... blijft gek.

Wat helpt is de microstepping van 1/4 naar 1/8 zetten. Dan is de maximale snelheid 1000mm/min maar met een accelleratie van 50mm/sec2 draait hij programma na programma foutloos af. Ik lees dat microstepping het vermogen kan verhogen, maar dit verschil lijkt heel erg groot. Helaas ben ik nu gelimiteerd door de controller welke maximaal 30k pulsen aan kan. De 1/8 microstepping resulteert in 1800 stappen per mm en dat is veel meer dan ik zou willen, maar ook slechts 1000mm/min max. Het levert wel een stabiele sterke X as op en voor nu is dat genoeg.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11014
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door DaBit »

Meer microstepping laat de motor iets vloeiender rond draaien, en daarmee sla je minder snel resonanties aan. Dat probleem had je ook al met een hogere stroom.

Weet je zeker dat je assen nergens radiale speling hebben? Op de askoppeling ofzo?

50mm/sec^2 is wel Heul..... Errug..... Langzaam... trouwens. Wat vlotter accelereren helpt, dan trek je ook sneller door het (midband) resonantiepunt heen
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Tadango
Berichten: 136
Lid geworden op: 24 dec 2019 09:25
Locatie: Bedum, Groningen

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door Tadango »

Langzaam? Hij zit toch bijna instant op volle snelheid....
benkr
Donateur
Berichten: 7725
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door benkr »

Probeer eens zo'n Leadshine DM driver, je zult versteld staan van de verschillen, echt.
Er zitten allerlei algoritmen om die resonantie verschijnselen te onderdrukken, en dat werkt echt goed.
Ik heb nog steeds geen idee waar je woont, maar je zou er best eentje van me mogen lenen.
Gebruikersavatar
Ballegooijen
Donateur
Berichten: 4913
Lid geworden op: 20 sep 2016 15:45
Locatie: 's-Gravendeel
Contacteer:

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door Ballegooijen »

Tadango schreef: 12 jan 2020 22:33 Langzaam? Hij zit toch bijna instant op volle snelheid....
Het gaat hier om de acceleratie, niet om de bewegingssnelheid.
Kennis vermenigvuldigt zich alleen als je het deelt.
https://www.Baldas.nl
benkr
Donateur
Berichten: 7725
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door benkr »

Ballegooijen schreef: 12 jan 2020 22:50
Tadango schreef: 12 jan 2020 22:33 Langzaam? Hij zit toch bijna instant op volle snelheid....
Het gaat hier om de acceleratie, niet om de bewegingssnelheid.
Ik heb Ballegooijen ook ooit een set Leadshine drivers geleend om de verschillen met zijn oude drivers te ervaren, ze zijn nooit meer van zijn machine af gegaan.
Ook hij wilde me in eerste instantie niet geloven.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11014
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door DaBit »

Tadango schreef: 12 jan 2020 22:33 Langzaam? Hij zit toch bijna instant op volle snelheid....
1000mm/min = 16,7mm/s. Met 50mm/s/s duurt dat 1/3 seconde. Dat is niet zo instant als je zou willen. Midband-resonantie begint veelal zo ergens rond de 60rpm ofteewel 1 rondje per seconde, al hangt dat erg van de motor in kwestie en belasting af. En je hebt hoger in het toerengebied ook nog resonantiepunten.
Stappenmotorsturingen zoals de DRV8825, TB6600, etc. doen daar niks aan (kunnen ze gewoon niet), digitale drives met dikke processor zoals de Leadshine DM serie kunnen de golfvorm naar de motor nog wel wat varieren om een visceuze demper na te doen.

Je opties zijn:
- Ervoor zorgen dat er voldoende mechanische demping in het systeem aanwezig is rond die 200 volle stappen per seconde. Een stugge askoppeling en de frictie van moer/bewegende slede zijn meestal wel genoeg, maar dan moet je askoppeling wel stug of dempend genoeg zijn. Zoeen met een spiraalveer is dat niet. Aangezien je kunt 3D-printen is een 'ratelaar' produceren ook nog best te doen, en die dingen zijn knap effectief. In de basis een schijf met gaten waar je stalen kogels of staafjes in doet. Ik printte ze van TPU en stopte er stukjes 8mm rond staal in. Google maar eens op 'stepper motor damper'.
- Ervoor zorgen dat je zo min mogelijk tijd in het probleemgebied doorbrengt. Snellere acceleratie kan daarbij helpen.

Je bent de enige niet met dit probleem trouwens; mijn kaboutergestuurde plasticpoeper heeft hetzelfde probleem. Met 40-60mm/s voor de buitenste perimeter en eerste laag zit ik met een 20T 2GT riemschijf ook precies op het punt dat het aardig begint te brommen. De TMC2660 drives op de Duet doen daar net zo goed niks aan. De riemen dempen echter genoeg om de resonantie niet op te laten bouwen tot het punt dat er stappenverlies optreed, die luxe heb je met spindels niet.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Tadango
Berichten: 136
Lid geworden op: 24 dec 2019 09:25
Locatie: Bedum, Groningen

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door Tadango »

benkr schreef: 12 jan 2020 22:47 Probeer eens zo'n Leadshine DM driver, je zult versteld staan van de verschillen, echt.
Er zitten allerlei algoritmen om die resonantie verschijnselen te onderdrukken, en dat werkt echt goed.
Ik heb nog steeds geen idee waar je woont, maar je zou er best eentje van me mogen lenen.
Ik woon in Bedum, Groningen. Vaak ver weg van de meesten :)
Ik dacht dat 1/3 sec snel was, kan dus nog heel anders... Ben benieuwd.
benkr
Donateur
Berichten: 7725
Lid geworden op: 16 jun 2012 16:32
Locatie: Tilburg

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door benkr »

Ik heb geen snelle machine, en wel Leadshine drivers, mijn acceleratie staat op 750 mm/sec2 en de snelheid op 2500 mm/sec, ik heb het dan over een BF25 machine, die heeft blokgeleidingen wat vooral het accelereren wat zwaarder maakt vanwege het kleefeffect (stick) van de blokgeleidingen. In de zomer kan het allemaal best wat sneller, maar zodra het kouder wordt krijg ik dan problemen omdat de (smeer)olie wat dikker wordt. Ook heb ik Nema34 motoren, die kunnen niet echt snel, bij ca. 400 rpm beginnen ze al aardig koppel te verliezen en bij 1000 rpm is het echt niets meer.
Tadango
Berichten: 136
Lid geworden op: 24 dec 2019 09:25
Locatie: Bedum, Groningen

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door Tadango »

benkr schreef: 13 jan 2020 13:44 Ik heb geen snelle machine, en wel Leadshine drivers, mijn acceleratie staat op 750 mm/sec2 en de snelheid op 2500 mm/sec, ik heb het dan over een BF25 machine, die heeft blokgeleidingen wat vooral het accelereren wat zwaarder maakt vanwege het kleefeffect (stick) van de blokgeleidingen. In de zomer kan het allemaal best wat sneller, maar zodra het kouder wordt krijg ik dan problemen omdat de (smeer)olie wat dikker wordt. Ook heb ik Nema34 motoren, die kunnen niet echt snel, bij ca. 400 rpm beginnen ze al aardig koppel te verliezen en bij 1000 rpm is het echt niets meer.
Damn, dat komt al aardig in de buurt dan mijn 3D printer qua acceleratie, en ik dacht dat een CNC vele malen trager zou zijn. De acceleratie van 50 voelt helemaal niet traag, maar als jij het over 750 hebt dan klinkt het wel als een slakkegangetje..... Nu heb ik motoren van 10W maar ook haast geen massa in de kop dus kan het vast anders. Nu hoef ik zeker geen snelle machine, het is slechts een klein hobby ding, maar betrouwbaar moet hij wel zijn anders is hij weinig waard.

Ik merk goed dat de motoren op vol toeren nog prima sterk zijn (je houdt de kop niet eenvoudig tegen) en uitsluitend de acceleratie is beperkend. Ik ga nog eens spelen met een losse motor, zal vast leerzaam zijn. Ik heb inmiddels 1 op het bureau liggen met een driver.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11014
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door DaBit »

Mijn CNC-frees is sneller dan mijn 3D-printer...
(acceleratie 2500-4000mm/s^2 afhankelijk van de klus, maximale snelheid 18meter/minuut. Zou ik het echt nodig hebben dan kan 30 meter/minuut en 10000mm/s^2 ook, maar dan moet ik de machine wel vastzetten aan de grond)

Los van stappenmotorperikelen: de reden dat je een redelijke acceleratie 'nodig' hebt is om scherpe hoeken te kunnen maken met behoud van voeding. Als ik de frees in een vierkant wil laten bewegen, dan kan dat alleen als de acceleratie oneindig is, of als ik de snelheid in de hoeken terug laat lopen naar 0. Dat laatste is vaak ongewenst wat dat levert niet zelden duidelijke markeringen in je oppervlak op. Dus de frees moet op snelheid gehouden worden. De enige manier waarop je dat kan met eindige acceleratie is door de hoek af te snijden. Hoe lager je acceleratie en hoe hoger je snelheid, hoe meer je vierkant op een circel gaat lijken.
Oftewel: met meer acceleratie en/of minder snelheid lijkt het afgelegde pad meer op het geprogrammeerde pad, en word dat pad met een constantere snelheid gevolgd.

Als ik zo eens aan de dikke duim moet zuigen voor een richtlijn dan zou ik alles onder de 250mm/s^2 onacceptabel langzaam vinden, tussen de 250 en 750mm/s^2 'kan ermee door', en boven de 750 OK.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Tadango
Berichten: 136
Lid geworden op: 24 dec 2019 09:25
Locatie: Bedum, Groningen

Re: Effect kabel lengte op snelheid / accelleratie (NEMA17 steppers)

Bericht door Tadango »

Compleet duidelijk. Ik ga voor de gein eens kijken wat bv 500 acceleratie doet, om te kijken of hij niet door een resonantie tijdens het accelereren blokkeert.
Plaats reactie