Właściwe to drivera się zaczęło. W firmie pracuję w dziale B&R . Dostałem zadanie zbudowania taniego sterownika do silników krokowych , który reagowałby zmianą prędkości na wiele czynników zewnętrznych. Powstało coś co zawierana jednej płytce Atmęgę8 , L297 i dwa L298 . Proste urządzenie , nie powala rewolucyjnością rozwiązań . Ale cel firmy został osiągnięty .Oczywiście poprzez odpowiednie zaprogramowanie mikrokontrolera i dodanie enkodera uzyskałem możliwość testowania sposobów korekcji kroków . Enkodery są stosunkowo drogie - więc próba zbadania rynku i oczekiwań środowiska serwo-enkoderami .
A co dalej to czas pokaże. Właśnie zastanawiam się nad bez-enkoderowym wykrywaniem utraty kroków . Takie rozwiązania są znane w technice , jednak prędkość obrotowa silnika musi mieć swoje minimum (indukcyjność ).Wtedy driver , kompensator i układ wykrywający utratę kroków mógłby być na jednej płytce ( wejścia i wyjścia jak w klasycznym sterowniku ) .Dla przeciętnego amatora byłby to „taki sterownik co może nie gubić i kroków ”.

Wartość wspomnianego zwolnienia prędkości będzie zależeć głównie od silników i masy urządzenia , bo serwo-enkoder może realizować korektę z szybkością nawet 8uS. Na chwilę obecną nie wiem jakie to będzie zwolnienie (do 25% ,a może nawet do 10% ) – jednak była by to obróbka końcowa , która przy ploterach raczej nie może odbyć się z dużym posuwem .Można wprowadzić przełączanie błędu zależnie od podprogramu , więc jest jakaś możliwość aby tylko w pewnych miejscach prowadzić zwolnioną obróbkę. Żeby mechanika plotera przeniosła zlinearyzowane (względem kroków )ruchy silnika to i tak musi odbywać się nie szybko.
Jednak jest to sposób na poprawę dokładności .
mc2kwacz :sterując tylko sterownikiem , który ma wiedzę o kierunkach i prędkości przybliżysz się tylko do dokładności silnika . Musiałbyś zawrzeć w sterowniku informacje o skoku silnika w funkcji mikrokroku , obciążenia, prędkości , bezwładności maszyny i możliwych rezonansów mechanicznych konstrukcji maszyny , rodzaju freza, materiału obrabianego …. I modlitwę żeby się to udało.
Zresztą to chyba i tak akademicka dyskusja , bo ile jest ploterów o takiej dokładności , nie deklarowanej. Nie wiem .
Na koniec tylko dodam , że podłączając liniowe enkodery mierzące położenie narzędzia mogę osiągnąć podobny skutek nawet na nie najsztywniejszej maszynce stosując kompensator.

W przypadku enkodera o dużej precyzji oraz podziału na mikrokroki , to jest raczej nie możliwe żeby obroty silnika ( w dodatku pod zmiennym obciążeniem w czasie pracy ) idealnie się zgrywały się z pozycją enkodera . Serwo-enkoder będzie tak korygował kroki ,żeby zniwelować niedokładności mikrokroku silnika. Wtedy rzeczywiście dioda pokazująca pracę kompensatora będzie często mrugać. Nie będzie służyć do zdiagnozowania złego ustawienia.
Ale to będzie oznaczać , że precyzja pracy maszyny zwiększyła się. Maszyna zwolni swój posów tak aby w czasie rzeczywistym korygować kroki.
Zwiększenie zakresu dopuszczalnego błędu ( np. zworkami) spowoduje szybszą pracę ale i większy błąd ).
Wyłącznik awaryjny w przypadku nie wyłączania sterowników musi odcinać napięcie zasilania serwo-enkoderów (5V) .Nic więcej .

mc2kwacz:
1. Maszynę buduje konstruktor i to on na podstawie deklaracji i norm dostarczonych przez producentów ma za zadanie tak zbudować maszynę żeby była bezpieczna .
2.Jeśli ktoś zastosuje serwo-enkodery w wersji obecnej do maszynki ,która ma jakeś zabezpieczenia to jego zadaniem będzie sprawdzić czy te zabezpieczenia ( np. wyłącznik awaryjny ) będą nadal spełniać swoje zadanie oraz czy dodadtkowy element nie wprowadzi zwiększonego ryzyka ( dyrektywa maszynowa jest tu wykładnikiem ). Natomiast sewo-enkodery mogą tylko spowolnić posów w odróżnieniu do takiej samej maszyny bez tych elementów, więc ja osobiście nie widzę zwiększonego ryzyka .
3. Jednak jeśli ktoś uzna ,że dla bezpieczeństwa należy wprowadzić dodatkowy element to zastanawiałem się nad wyłącznikem E-Stop , który zatrzyma maszynę po wstąpieniu błędu większego niż np. N kroków lub jeśli błąd nie znika po okresie np. 0,5 s . A rozważałem to bardziej jako zabezpieczenie maszyny przed zepsuciem się po uderzeniu np. w mocownia materiału.

kamar: w poniedziałek mogę wysłać serwo-enkodery z rodzielczością 200.Nie potwierdziłeś mi jakie chcesz. Jeśli te to podaj mi jeszcze ,długość przewodów jakie będą pasować .Lepiej nie bawić się w przedłużanie ekranowanych kabli.

[ Dodano: 2013-08-13, 17:34 ]
tuxcnc : wiem ,że dając coraz większe silniki granica gubienia kroków odsuwa się.Jednak wyobraź sobie sytuację maszynki z silnikiem 0,5Nm - siła 500 N wystarcza do frezowania to jest już dużo . Mogę dać mniej stali na całą maszynkę , mniejsze sterowniki , zasilacze . A co najważniejsze naprężenia we frezie podczas pracy są mniejsze - oznacza to że okres jego pracy do pęknięcia zwiększy się . Zmęczenie materiału rośnie z szybkością oscylacji jak i siły . Dinozaury wyginęły może dla tego że był zbyt wielkie ?

mc2kwacz : oczywiście patentu nie mam , ale po wysłaniu zgłoszenia mogę oficjalnie rozmawiać o pomyśle i pisałem o tego typu ochronie -nic więcej . A póki co wziąłem cztery paliki odgrodziłem kawałek terenu - czy tutaj coś wrośnie to już inna sprawa.

Wiem jedno , że z tak słabymi silnikami ,tak badziewiastej maszynki , która tak dobrze tnie stal i aluminium nie widziałem ( nie siedzę w cnc więc mało widziałem ), przedtem cięła tylko drzewo. Więc z lepszymi silnikami lepsza maszyna może zrobi coś więcej na razie chcę to sprawdzić .

Słowo patent ma jeszcze wymiar reklamowy , oprócz ozdoby na ścianę.

Ekscytować i marzyć będę później.

Póki co płacąc 500zł mogę przez rok zbadać rynek , a ochrona patentu zaczyna się od momentu wysłania go do Urzędu . Po roku muszę się zdecydować dalsze kroki. Dlatego uważnie wczytuję się we wszystkie posty .

Dodam jeszcze ,że patent ma znaczenie nie tylko ochronne .Duża część postów zahacza o ten temat.

kammar : maszynk wg. mnine jest do testów OK.
Podaj mi :
- ilość kroków silnika na obrót
- podział kroku
- przełożenie pomiędzy silnikiem a serwo-enkoderem
- maksymalna prędkość obrotowa silnika w czasie cyklu G0 - prędkość obrotowa silnika podczas zwykłej pracy
Za tydzień będę mógł wysłać serwo-enkoder o rozdzielczość 200 . Za około 3-4 tygodnie z rozdzielczością 1600. Zastanów się co chcałbyś osiągnąć tym testem dla siebie .
tuxcnc : jak zwykle masz rację …. swoją.
ezbig: prześlij mi analogiczne parametry .

tuxcnc : tak wiec policzmy moja cena 3x200 zł -300 zł (za kartę ) = 300 zł –kup za to teraz trzy enkodery o rozdzielczości np.1600 ( a taką rozdzielczość będę miał na detalach HP , które sprowadzam ).Tak więc póki cena enkoderów nie spadnie to mam szanse …. A rozważanie o spełnieniu oczekiwań odłóżmy do wykonania choćby pierwszych testów.
pitsa : pomiar obciążenia w czasie pracy może być w stanach zwiększających się błędów. Maszyna z serwo-enkoderami może pracować w obszarze gdzie normalne maszyny będą gubić kroki . Wtedy ilość „naprawianych błędów można „ policzyć na jednostkę czasu . Dioda LED pokazuje błyskami błędy , jeśli ilość ich nagle się zwiększy – to widać po tym ,że np. frez jest uszczerbiony a obciążenie silnika zwiększyło się.
Jeśli zastosować enkoder np.1600 , to kompensator będzie dodawał lub ujmował impulsy tak żeby błąd był równy zero ,czyli zawerał się rozdzielczości enkodera. Dokładność takiego pozycjonowania zależy tylko od dokładności enkodera , dokładność wykonania silnika jest nie istotna.

Odpowiem dla k-m-r1 : w Mach3 enkoderami można ( taką mam wiedzę , może się mylę ) jedynie uzyskać pomiar , nie można zrealizować sprzężenia zwrotnego .
W Linux wiem , że można podłączyć enkodery .Ale nie bezpośrednio . LPT ma 5 wejść, trzy enkodery muszą mieć sześć . Zatem trzeba zastosować dodatkowe urządzenie rozszerzające wejścia- pierwsza cena . Do tego cena enkoderów . Teraz końcowe pytanie o szybkość takiego układu .Serwo-enkodery angażują w LinuxCNC tylko jedno wejście a czas reakcji mogę mieć na poziomie około 8 uS (3x szybciej od innych znanych na rynku „protez’’ do krokowców ).
W przypadku gdy silnik przeleci wymiar ( błąd ujemny ) bo jest np. rozpędzony to serwo-enkoder odcina przekaz impulsów z komputera (czyli maksymalnie wyhamowuje ).
kamar: jeśli masz już konkretną maszynkę na myśli , to spróbujmy się dogadać ( na forum ) w konkretach co do przetestowania serwo-enkoderów .
ezbig: jeśli również jesteś chętny do wykonania testów to jak wyżej spróbujmy to skonkretyzować
Obecnie chciałbym wykonać te testy aby uciąć wszelkie spekulacje .