TODOPIC
Mecatrónica => CNC - Control Numérico Computarizado => Mensaje iniciado por: Thulsa Doom en 25 de Enero de 2018, 15:23:41
-
Hola a todos, me he comprado un reloj comparador para hacer el ajuste más fino de mis ejes y la verdad es que no sé como medir con este aparato, tiene una resolución de 0,001mm
(https://i.imgur.com/W1eoD4v.png)
Bueno yo creo que se mide de una manera pero al introducir el dato de la medida en la regla de tres para ajustar los micropasos del motor me da mal.
Si no me equivoco la medida total es de 1mm, la manecilla pequeña va marcando las distancias que van de 0.0mm, 0.2mm, 0.4mm, 0.6mm, 0.8mm hasta llegar a 1.0mm, y la manecilla grande avanza 0.001mm, ósea cada rayita avanza 0.001mm
Si estoy en lo cierto no sé que hago mal en la formula para el cálculo de los micro pasos del motor por que me da un resultado que es un disparate.
si no me equivoco la formula es: (micropasos del motor x distancia medida) / distancia prevista
Saludos
-
Los conceptos que explicas estan bien planteados, pero no entiendo como relacionas eso con medir "micropasos" de un motor.
Primero este instrumento debe estar fijado a una base estable y rigida con su correspondiente soporte.
Segundo, este instrumento sirve para medir la regularidad y uniformidad de superficies, tanto planas como angulares. Por ejemplo un uso para el que yo lo he utilizado con frecuencia es a la hora de rectificar los tambores de freno, cilindros de motores, etc. Se utiliza para centrar correctamente la pieza a tornear antes de comenzar y para comprobar su perfecto torneado despues. Igualmente se puede utilizar para comprobar la perfecta "planicidad" de las culatas rectificadas.
Pero no entiendo lo que quieres decir de los micropasos de un motor.
Saludos.
-
Al igual yo estoy confundido y este equino no vale para esto que quiero hacer, explico como lo hago.
Coloco el reloj en una base anclada a la mesa de trabajo, coloco el carro o más bien el eje del mandrino delante del husillo del reloj, y lo desplazo un poco hasta que la aguja pequeña coincida con el 0, luego muevo la esfera hasta colocar el 0 en la agua grande, ahora desplazo el carro en el eje Y (primero iba a medir el eje Y) unos 0,3mm y miro si se desplazo esa distancia, si no pues por medio de la formula voy ajustando, vamos igual que si lo hiciera con un pié de rey, pero con esto, mi CNC no tiene solo los motores nema, tengo unas cajas reductoras de 1:10 con lo cual llega a la resolución del micrómetro o eso se supone, vamos a ver. la máquina está calibrada con una regla de precisión de 0.5mm y va de lujo pero quería ajustarlo más. Pero a la hora de introducir los datos en la formula me dan valores mal, desde que use micras ya la formula peta, por eso preguntaba
Al igual esto que hago es un disparate
-
¿Qué fórmula utilizas y qué unidades tiene?
-
Pues la típica regla de tres, todo en milímetros, por ejemplo
(numero de micro pasos del motor X distancia deseada) / distancia desplazada.
-
Hola Thulsa Doom, deberás tener motores de 200 pasos, una reductora de 10:1, y que tipo de transmisión tienes? Correa, rosca, etc.?
Por que directamente no calculas con los datos que te estoy dando la relación?
Un saludo.
Atte. CARLOS.
-
Bueno ahora si entendi lo que pretendes hacer, simplemente quieres medir desplazamientos muy pequeños. Ese uso tambien puede ser hecho con ese instrumento, solo que al ser de una precision tan alta, el recorrido del puntero de medida solo alcanzara a lo sumo para medir 1 mm., como ya indicaste antes.
Saludos.
-
Si, todo eso está calculado y va perfecto, lo que yo quería hilar mas fino y calibrar hasta la micra, vamos me he preguntado ¿a ver, si la máquina llega por qué no hacerlo?.
La máquina es una CNC3040 modificada, la transmisión es por husillo de bolas recirculantes de paso de 4mm.
Los cálculos iniciales me han dado unos pasos de motor pero siempre hay que ajustar, o eso es lo que me ha pasado en todas las máquinas que tengo. al igual hago el cálculo mal, no soy muy bueno en matemáticas
-
Pues la típica regla de tres, todo en milímetros, por ejemplo
(numero de micro pasos del motor X distancia desplazada) / distancia deseada.
No entiendo esa fórmula.
Me refiero a una fórmula como esta:
Desplazamiento_lineal [mm] = pasos_del_motor [en nº de pasos] * paso_del_husillo [mm/rev] / pasos_por_vuelta_del_motor [pasos/rev]
-
En la fórmula tiene que haber un igual. Por ejemplo distancia = velocidad * tiempo
-
¿El software te permite programar un número de pasos preciso?
Por ejemplo, que el motor gire 1000 pasos.
Si es así, puedes hacer un ajuste rápido:
Metes 1000 pasos al motor y miras lo que avanza. Si es poco, vuelves a poner un número mayor, por ejemplo 10000. Así hasta que se desplace unos centímetros.
Luego mides bien el desplazamiento con una regla y calculas la constante:
K = desplazamiento [mm] / pasos del motor
Ahora la fórmula es sencilla:
desplazamiento = pasos del motor * K
O bien:
pasos del motor = desplazamiento / K
Puedes repetir el cálculo con el reloj, que será más preciso.
Otra forma es medirlo con un calibre digital, que te dará todavía más resolución:
Resolución del Reloj = 1mm/1um = 1000 (buena)
Resolución de una regla graduada = 200mm / 1mm = 200 (mala)
Resolución de un calibre digital = 150mm / 0,01mm = 10000 (muy buena)
Un calibre digital con un movimiento del husillo de 15cm te dará el mejor resultado.
Si además haces medidas intermedias (1cm, 2cm, 3cm, etc) entonces puedes conseguir todavía más exactitud y medir la linealidad.
Un saludo.
-
En la fórmula tiene que haber un igual. Por ejemplo distancia = velocidad * tiempo
Cierto me olvidé de ponerlo, lo di por sentado y lo hice a lo rápido, la formula es:
Nuevos pasos del motor = ( pasos establecidos * longitud deseada)/Longitud desplazada
A suponer que el cálculo de husillo con los pasos del motor + micro pasos del driver + reductora 1:10 me da 7978,244 micro pasos, ahora cuando le doy a avanzar 100mm me avanza 100,2mm, pues ahora para ajustarlo sería
(7978,244 * 100)/100,2 = 7262,319
ese valor es el que ponemos en el sotware, y esto lo repites hasta que de la medida exacta, una vez ajustado va muy bien pero quería sacarle mas jugo pero la formula no me funciona con longitudes tan pequeñas, me dan valores incorrectos, todo lo hago en mm, no sé si me explico
¿El software te permite programar un número de pasos preciso?
Por ejemplo, que el motor gire 1000 pasos.
Si es así, puedes hacer un ajuste rápido:
Metes 1000 pasos al motor y miras lo que avanza. Si es poco, vuelves a poner un número mayor, por ejemplo 10000. Así hasta que se desplace unos centímetros.
Luego mides bien el desplazamiento con una regla y calculas la constante:
K = desplazamiento [mm] / pasos del motor
Ahora la fórmula es sencilla:
desplazamiento = pasos del motor * K
O bien:
pasos del motor = desplazamiento / K
Puedes repetir el cálculo con el reloj, que será más preciso.
Otra forma es medirlo con un calibre digital, que te dará todavía más resolución:
Resolución del Reloj = 1mm/1um = 1000 (buena)
Resolución de una regla graduada = 200mm / 1mm = 200 (mala)
Resolución de un calibre digital = 150mm / 0,01mm = 10000 (muy buena)
Un calibre digital con un movimiento del husillo de 15cm te dará el mejor resultado.
Si además haces medidas intermedias (1cm, 2cm, 3cm, etc) entonces puedes conseguir todavía más exactitud y medir la linealidad.
Un saludo.
No me permite meter pasos en el software, solo me permite meter distancias, bueno que yo sepa, uso Universal Gcode Sender y tambien el bCNC en su versión 0.9.1.0
-
Y cuántos micropasos por vuelta tiene el motor?
Y el husillo, cuántos milímetros tiene de paso?
-
El reloj comparador no tiene suficiente precisión para mejorar ese ajuste. Es mejor un calibre.
El reloj te servirá para comprobar que las superficies las hace planas.
-
Y cuántos micropasos por vuelta tiene el motor?
Y el husillo, cuántos milímetros tiene de paso?
Datos de la máquina:
motor nema23 de 200 pasos por vuelta
Husillo en los 3 ejes de bolas recirculantes de 4mm de paso
Reductora o caja de cambios de 1:10
Driver TB6600 configurado en 16 micropasos
Dimensiones del área de trabajo 285 x 380 x 55 mm
El reloj comparador no tiene suficiente precisión para mejorar ese ajuste. Es mejor un calibre.
El reloj te servirá para comprobar que las superficies las hace planas.
No entiendo por qué, si la resolución del reloj es de 0,001mm
-
Hola Thulsa Doom. Hagamos unos calculos:
Pasos del motor x micro pasos seteados x relación de reductora = cantidad de micro pasos por vuelta de husillo
200 X 16 X 10 = 32000 micro pasos para dar una vuelta al usillo de bolas.
Micro pasos por vuelta de husillo / desplazamiento del husillo por vuelta = micro pasos por mm.
32000 / 4 = 8000 micro pasos por cada mm recorrido por el carro respectivo.
1 mm / 8000 = 0.000125mm por cada micro paso dado. (en teoría, ya que los micro pasos no son iguales)
O sea por cada micro paso que le ordenes dar al motor. El carro avanzará 0.000125mm.
Con este dato. Si tu deseas avanzar una distancia X dada. Nos queda:
Distancia X / 0.000125 = cantidad de micro pasos a ejecutar.
Ejemplo para una distancia de 22.75mm
22.75 / 0.000125 = 182000 micro pasos
Por otro lado. Para calibrar el mach el dato que debes de introducir donde dice pasos por unidad es:
Si estás usando como unidades el mm:
1 / 0.000125 = 8000
Y si estas usando pulgadas:
25.4 / 0.000125 = 203200
Con el dato anterior calibras el avance del mach.
Espero te sea de ayuda.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
-
Hola Thulsa Doom
A suponer que el cálculo de husillo con los pasos del motor + micro pasos del driver + reductora 1:10 me da 7978,244 micro pasos, ahora cuando le doy a avanzar 100mm me avanza 100,2mm, pues ahora para ajustarlo sería
No se de donde sacas el número "7978,244 micro pasos", ya que nunca te daría eso con los datos que pasaste. De hecho, ya te realicé los cálculos en el post anterior y el número es 8000
(200 pasos del motor X 16 micro pasos X 10 relación de reducción) / 4 mm por vuelta del husillo = 8000 micro pasos por mm.
Por lo que el número "7978,244 micro pasos" esta equivocado.
Y si los datos que nos pasaste de tu máquina son correctos, pues los 8000 micro pasos/mm que e calculado son inamovibles. O sea, ese es el dato que debes de usar, si por cualquier motivo con esos datos no recorre la distancia correcta, pues deberás de ver donde esta el problema, ya sea la reductora no tiene relación de 10:1 o el husillo no es de 4mm por vuelta. O directamente la electrónica no esta funcionando como debería.
(7978,244 * 100)/100,2 = 7262,319
(7978,244 * 100)/100,2 = 7962.319 en cualquier parte del mundo
ese valor es el que ponemos en el sotware, y esto lo repites hasta que de la medida exacta, una vez ajustado va muy bien pero quería sacarle mas jugo pero la formula no me funciona con longitudes tan pequeñas, me dan valores incorrectos, todo lo hago en mm, no sé si me explico
Lo que tu formula no tiene en cuenta es el backlash (ajuste o juego) entre los distintos componentes de toda la transmisión, o sea, que tu motor mueva 10 micro pasos no significa que eso se vea reflejado en el desplazamiento del carro del eje correspondiente. Esto es debido al ajuste entre los distintos componentes de la transmisión, por supuesto, a mejor calidad menor backlash, pero dudo que consigas con una máquina "casera" ajustes tan exactos para poder trabajar en el orden de las centésimas de milímetros y mucho menos en micras. Siendo realistas, si consigues décimas siéntete realizado.
Por otro lado, tal como comenta Picuino, siempre es mejor usar un calibre (pie de rey) para verificar, siempre tratando de usar recorridos cercanos al límite de medición del pie de rey, la exactitud conseguida sería mayor.
Un saludo.
Atte. CARLOS.
-
Lo que ha explicado Carlos es exactamente lo que quería comentarte.
No entiendo por qué, si la resolución del reloj es de 0,001mm
La resolución es buena (0.001mm), pero el rango es demasiado corto (1mm).
Un calibre tiene peor resolución (0.010mm) pero su rango es mucho mayor (150mm)
El resultado es que el reloj tiene 1000 puntos en su recorrido y el calibre tiene 15000 puntos, muchos más.
Si los dos tienen un error de +-1 punto, el reloj te dará una exactitud de +-0.1% a fondo de escala y el calibre te dará una exactitud de 0.007% a fondo de escala, mucho mejor.
Lo que tu formula no tiene en cuenta es el backlash (ajuste o juego) entre los distintos componentes de toda la transmisión
Esto que comenta Chaly significa que a la hora de medir distancias tienes que hacer lo mismo que las impresoras. Primero mueves el carro hacia la izquierda a tope. Luego empiezas a mover el carro hacia la derecha unos milímetros y a partir de ahí comienzas a medir moviendo el carro siempre hacia la derecha.
Así evitas que te afecte en la medida el 'juego' o 'zona muerta' de los mecanismos.
Un saludo.
-
Otra ventaja del calibre digital es que puedes leer sus medidas con un arduino para pasarlas al ordenador:
http://www.instructables.com/id/Reading-Digital-Callipers-with-an-Arduino-USB/
Y un simple calibre de 12 Euros te dará mejor precisión total que el reloj. Tienen bastante exactitud a fondo de escala, como te he comentado:
(Los subtítulos funcionan fenomenal)
-
Ese cálculo que me haces es la teoría pero en la práctica no va ese valor o por lo menos en esta máquina, te lo aseguro por que la máquina está calibrada con un pie de rey y es muy precisa.
Con el cálculo tienes razón me equivoqué al pulsar la tecla en lugar de un 9 puse un 6, pido perdón. jajajaja.
Como puedes comprobar ese número está muy cerca de los 8000 pero si le coloco 8000 se va de la medida unos milímetros, debe de ser por eso que comentas del rebote.
Y para fastidiar más si cabe.. ninguno de los ejes tiene el valor igual al otro, en todos he tenido que ajustar los pasos teóricos pero todos rondan por la misma cifra sobre los 797x,xxx
El mayor problema es el eje Z ya que no puedo hacer medidas de mas de 50mm por que el recorrido del eje como máximo es de 55mm.
Pero ya veo que está claro que no podré usar el reloj para ajustarlos, gracias a todos
-
Esto que comenta Chaly significa que a la hora de medir distancias tienes que hacer lo mismo que las impresoras. Primero mueves el carro hacia la izquierda a tope. Luego empiezas a mover el carro hacia la derecha unos milímetros y a partir de ahí comienzas a medir moviendo el carro siempre hacia la derecha.
Así evitas que te afecte en la medida el 'juego' o 'zona muerta' de los mecanismos.
¿Has probado a medir como te comento a ver si te da lo mismo?
-
Con la fórmula que comentaste al principio puedes ajustar los pasos a la realidad.
Con un solo ajuste es suficiente, no necesitas repetirlo. Pero tienes que asegurarte de que mides bien, sin que te afecte el juego.
Es díficil que haya mucha desviación respecto de los 8000 pasos teóricos. Si encuentras desviación, probablemente se debe al juego, a que el desplazamiento o la medida tengan un pequeño ángulo, etc.
Y lo que hay que corregir es el alineamiento o algo así.
Las reductoras son las que suelen tener más juego.
Qué tipo de reductora usas?
-
Puede que también tengan juego los soportes del husillo y el propio husillo.
Sumando todo, llega a los 0.4mm de error, que es mucho.
Para saber si hay que calibrarlo o corregir el juego, haz varias mediciones.
25,1mm 50,2mm 100,4mm tienes que calibrar los puntos.l o alinear mejor los husillos o el calibre.
25,4mm 50,4mm 100,4mm o valores aleatorios entre 0,0 y 0,4mm en las medidas, hay que corregir el juego o el proceso de medida.
Un saludo.
-
¿Has probado a medir como te comento a ver si te da lo mismo?
Pues de esa manera no, acabo de hacer la calibración como indicas y lo he dejado mas ajustado
Qué tipo de reductora usas?
Estas son GearBox 1:10 (https://es.aliexpress.com/item/1-10-Nema23-stepper-Motor-Planetary-Reduction-Ratio-10-1-planet-gearbox-57-motor-speed-reducer/32695061385.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.aX4iHz), sé que no serán de muy buena calidad pero no sabía donde mirara reductoras de calidad ni en que fijarme para ver si es de calidad o no a demás el papel lo aguanta todo ;), la verdad que si que hacen un ruido raro al moverse no tan limpio como si estuviera solo el motor jajaja pero no pierde precisión, al igual hay que usarlas más para que se le vaya el ruido, son muevas.
Miren los resultados que estoy teniendo con la CNC
(https://i.imgur.com/hFlo5XB.jpg?1)
(https://i.imgur.com/58Tq9f7.jpg?1)
(https://i.imgur.com/bLbFZ5I.jpg?1)
Creo que en algún lado más he puestos estas fotos, creo que el resultado no está nada mal pero como soy un perfeccionista quería ajustar más
-
((:-)) ((:-)) ((:-)) No está nada mal.
Hay algunas pistas que se ven mucho más estrechas que otras. ¿Es por diseño del PCB o error de la CNC?
La reductora tiene una eficiencia del 95%, muy bien.
El Backslash o juego es de 15 minutos es decir de 0.25 grados o 0.00069 vueltas. Traducido a desplazamiento:
Error de distancia por backslash o 'juego' = 4mm/vuelta * 0.00069 vueltas = 0.0027mm = 0.1 milésimas de pulgada
Error de giro por backslash o 'juego' = 0.25º * 200 pasos/vuelta / (360º/vuelta) = 0.14 pasos = 2.2 micropasos
Eso está muy bien. El error es bastante pequeño así que por ahí no tienes problemas.
¿Qué mediciónes te da el calibre cuando mides varias distancias diferentes?
Un saludo.
-
Hay algunas pistas que se ven mucho más estrechas que otras. ¿Es por diseño del PCB o error de la CNC?
Si, esto es un diseño te test que he hecho con tres anchos de pistas diferentes que va en la derecha de 0,3mm, arriba 0,2mm, a la izquierda de 0,15mm y abajo de 0,254mm, hay pads de taladros de 0,7mm y las vías son taladros de 0,4mm.
¿Qué mediciónes te da el calibre cuando mides varias distancias diferentes?
La distancia que tiene que ser, si le indico que se mueva 140mm se mueve 140mm y si le indico que se mueva 10mm se mueve eso, en eso si que trabaja bien e incluso me hice unos Gcode que avanzaran los ejes en diferentes distancias hasta llegar a suponer a 140mm, ósea me hice Gcodes que se desplazaran 0.1, 0.2, 0.3 así hasta llegar a 140 y luego que regresara al punto de partida y repetir el movimiento unas 30 o 40 veces y luego medir a ver si perdió algún paso y todos los códigos que hice incluso con movimientos de 0.01mm en 0.01mm hasta llegar a los 200mm (no sé si me explico bien) no perdió nada de nada.
Pero como dije quería darle una vuelta de tuerca más y ajustar hasta la micra y pensé que una vez la tuviera calibrada con el calibrador podría ajustar con el reloj y dejarla más fina.
Y esas reductoras hacen un ruido más feo parece como si estuvieran moliendo algo dentro y en los cambios de dirección se oye el golpeteo, al igual al ser nuevas hacen más ruido al no tener ajustados los engranajes, una ya la tenía en el eje z y al principio hacía más ruido que ahora, o eso me parece, a ver por donde rompen jajajaja
-
Con el motor paso a paso no hay problema porque es muy lineal mientras no pierda pasos.
Si le pides 100.00mm y consigues 100.00mm +-0.01mm, entonces tienes una precisión de +-0.01% y eso vale para distancias grandes y para distancias pequeñas. No hace falta medir las pequeñas distancias con 1 micra de resolución.
Lo que si puede ser interesante es medir el juego total. La reductora tiene un error de 0.0027mm, pero tendrás más juego de otros componentes. Eso sí que puedes intentar medirlo con el reloj comparador.
Si mueves un husillo adelante y atrás una distancia de 0.500mm parando en cada extremo para medir y con el reloj solo mides una diferencia de por ejemplo 0.490mm, entonces el juego o error absoluto del eje es de 0.010mm (0.4 mils). Esa es la exactitud máxima de la máquina.
Eso con el calibre no puedes hacerlo porque no tiene suficiente resolución.
Un saludo.
-
Vale, de todas maneras el resultado que obtengo en los trabajos es óptimo, medir eso de momento no lo haré ya que aunque descubra cual es el juego no podré evitarlo, pero lo que me interesa es el resultado de los trabajos y los veo muy aceptables.
Otra pregunta, estoy mirando calibradores con más resolución del que yo tengo que es de 150mm y una resolución de 0,005, he visto calibradores de 300mm a 0.01mm lo que veo alguno que son digitales y otros analógicos, yo estoy acostumbrado a usar los analógicos, ¿que me recomiendan?