Découpeuse laser DIY - Premiers réglages

[Doctor_itchy]

un lissajou , une étoile , tout motif qui ferais partir les axes dans tout les sens (surtout inversion)

sinon tu t'approche du bon réglage , d'ailleurs que a tu réglé exactement ? a tu bien configuré le drivers en mode "position" ?

sinon oui le pas a pas est plus simple vu que lui iras exactement au nombre de "pas" demander , en version hybride (avec encodeur) il sera donc précis et plus véloce , si tu change prend du hybride

mais tes moteur son bon, il faut juste les configuré au poil (sauf si l'encodeur a une résolution "faible" , d'ailleurs tu la connais ? )

 

[MathieuS]

C'est ce que je fini par me dire, des pas à pas serait surement plus approprié à mon besoin, marqueterie et gravure.

sinon tu t'approche du bon réglage , d'ailleurs que a tu réglé exactement ? a tu bien configuré le drivers en mode "position" ?

Oui je suis en mode position. J'ai réglé l'ajustement automatique de la rigidité en temps réel pour réduire le mou en position. Et le système d'inertie propre à la mécanique. Leadshine de son coté à réglé d'autres paramètre que je n'ai pas encore compris.
Quand j'ai acheté ces moteurs, je pensais avoir la fonction de calibration automatique, mais elle ne fonctionnent pas pour ces moteurs, du coup il faut tout se palucher à la main...

D'après ma photo, j'ai l'impression que c'est la décélération finale du Y qui me fait des plats en haut et en bas, mais bon je ne sur pas sur de bien analyser.
T'en dis quoi ?

Sur la doc c'est écrit que c'est un codeur de 17 bit, soit 360°/2^17=0,00275°

 

[Doctor_itchy]

ok donc la résolution est pas mal , codeur magnétique donc !

oui il est possible que un axe soit plus dur a stabilisé que l'autre , question de "poid/inertie" plus c'est lourd plus le moteur devras etre réglé finement pour stabilisé

en automatique on approche du bon réglage , et si l'axe n'a pas une inertie trop importante ça marche plutot bien

si l'inertie est importante et que le moteur est limite en couple , ça ce peu que tu n'arrive pas a stabilisé !

en manuel tu doit avoir dans ton soft une courbe de réponse "step" qui doit te montré la "commande" et la position "réel"

l'idée etant que cette courbe position réel doit etre au plus proche de la courbe "commande"

ici une courbe "bonne" mais pas encore parfaite de ce que doit etre la position réel (c'est mon code perso pour mes drivers DC servo maison
pour ma graveuse laser ! , je bosse encore dessus j'ai encore des valeur de calcul a intégré style "windup")

le bas est la position de départ et le haut la position demandée , on vois que la courbe est presque plate , car le moteur oscille un peu entre 2 "encoche" de l'encodeur

il faut réglé ce que l'on nomme le PID

valeur P = progressive , valeur a réglé avant tout qui donne la vitesse de réaction , cette valeur doit etre réglée jusque a ce que le moteur oscille un peu a la réponse "demande"

valeur I = intégrale , permet de corriger l'erreur de dépassement
a ne réglé que en dernier

valeur D = dérivée , permet de stabilisé l'ocsillation générée par P , tres sensible selon le moteur /encodeur

(y en a d'autre , style windup qui stabilise encore plus l'axe, cela dépend du controlleur ! )

en mode auto ses valeur sont calculée selon la réaction de l'axe et de sa charge (analysée entre la demande et la lecture a l'encodeur)

donc en théorie tu devrais retouché la valeur I = intégrale qui corrige l'erreur de déplacement !

ou alors alléger l'axe qui a du mal a stabilisé ! ou mettre un moteur plus puissant ou démultiplier avec un jeu de poulie rapport 1/2 par exemple ! et puis refaire une auto calibration et voir ce que ça donne !

 

[MathieuS]

C'est des moteurs 400W, je pense que c'est suffisant. Mais comme je suis à très basse vitesse (pour la découpe) avec mes poulies courroies (rapport 1.5) , le moteur galère à réguler. Et malheureusement je n'ai pas la place de rajouter un réducteur sur le X. Et de toute façon c'est un moteur Nema 23 avec un arbre de 9.5mm. Impossible à trouver.

Merci pour tes précisions, il faut que je me plonge dans tous ça. Je ne sais pas si tu as vu la doc, mais il y a des pages de réglages possibles, sans vraiment d'explication. Et je n'ai pas de calibration automatique.

 

[Doctor_itchy]

alors oui normalement les 400watt sont suffisant , normalement a basse vitesse cela doit etre bon !

et avec la réduction ça gagne en couple !

bon on va reprendre
1 : les jeu mécanique ça dit quoi ? et tension des courroie sont elle correct ? (trop détendu et tu perd en précision )
2 : quelle sont les tension d'alimentation des drivers ? il faudrais pour bien faire 36 a 48volt, et le courant des alim est il suffisant ? ( a basse vitesse normalement ce parametre n'est pas influent ici , sauf le courant )

j'ai commencer a lire le manuel, et le soft est motion control2 , quelle parametre peu tu changer sur ses moteur ?

je continue a lire et je vais voir si je peu t'aider un peu plus

 

[Doctor_itchy]

il y a aussi une résistance régénérative possible , cela pourrais aider le moteur a amélioré son suivis ( résistance de freinages ) mais ce n'est qu'une supposition !

 

[pascalp]

Vu la machine, tu devrais pouvoir faire de plus beaux cercles et des coins plus "carrés".
Mais il ne faut pas perdre de vue que le grossissement de l'image "exagère" la perception des défauts et que tu est actuellement en mode trace relativement fine par rapport à la découpe qui va elle atténuer l'effet de vague microscopique.
Il y a un énorme progrès par rapport aux premiers tracés. Il faut continuer à affiner les réglages.

J'ai fait un petit tracé sur ma modeste machine, avec une trace stylo les défauts n'étaient pas perceptibles. Ils apparaissent avec un tracé laser fin, surtout si on affiche en grand.

Ma machine: https://www.usinages.com/threads/presentation-acro55-openbuilds-mks-dlc32-graveur-traceur.169114/
Carrés de 40x40 et 20x20mm, cercles de 40et 20mm, diagonales.

En taille réelle, c'est moins évident de voir les petites ondulations.

 

[Doctor_itchy]

@pascalp ce que tu observe est plus des "cran" du pas a pas qui vibre et probablement les courroies pas assez tendue , cela s'atténue avec un microstep plus élévé et tendre un peu les courroies

pour ms pianos c'est pas la meme choses lui c'est du servo avec moteur "classique" c'est vraiment les réglages pid qui joue ! et dans son cas la valeur i devrais etre augmentée un peu ou diminuée si le soucis s'aggrave

d'ailleurs j'y pense mais en augmentant les courbe d'accélération décélration du controleur , le moteur metterais plus de temps a accéléré et ralentir donc , cela devrais amélioré le tracer ! bon ce n'est pas une solution a 100% mais si tu abandonne le réglage pid , ça aidera un peu

 

[pascalp]

Je sais bien que pas à pas et servo, ce n'est pas pareil. Mais je répondais à sa question concernant les cercles que l'on peut faire avec de simples steppers par rapport à ceux qu'il obtenait avec ses servos.

Pour les ondulations que l'on peut observer sous fort grossissement et tracé très fin, je ne vais pas me prendre la tête pour le moment.
Sachant que le rayon du cercle interne est de 10mm, j'estime les vaguelettes à quelques centièmes.

Mais tu as raison, un de mes axes doit avoir un peu de flottement sur la courroie. Sans doute pas les 2, car le défaut est gauche/droite et ne touche pas haut/bas.

 

[MathieuS]

1 : les jeu mécanique ça dit quoi ?

J'ai fait un réglage aux petits oignons, la mécanique ne me pose pas de soucis, j'ai étudié et réglé des machines automatisés pendant 20 ans. J'ai quitté ce monde pour les pianos mais je garde la mécanique pour des projets perso. Par contre j'avais un automaticien qui s'occupait de la mise au point des brushless, et ça je m'en veux aujourd'hui de ne pas m'y être plus intéressé.

2 : quelle sont les tension d'alimentation des drivers ?

La je suis peut être un peu juste, j'ai 1 alim 36V 480W pour les drivers, sachant que le Z ne fonctionne pas en même temps que XY

quelle parametre peu tu changer sur ses moteur ?

Presque tous si je comprends la doc. La liste commence à la page 29 et fini à 40.
C'est bien ça qui est effrayant sans rien y connaitre. Mais je potasse doucement.

il y a aussi une résistance régénérative possible

Quand je vois la mécanique, on est loin des lourdes charges que peut bouger ce moteur. Je garde en mémoire mais instinctivement j'y crois peu.

tu devrais pouvoir faire de plus beaux cercles et des coins plus "carrés".

Oui je pense aussi, mais j'ai jamais eu de laser entre les mains, et c'est pour ça que je voulais un retour sur vos machines, connaitre les capacités.

 

[pascalp]

Les servos sont donnés pour 400W. 480w pour l'ensemble c'est sans doute un peu juste, même si les servos ont tendance à consommer juste ce qu'il faut et pouvoir monter en puissance si l'effort le demande.

 

[MathieuS]

Sauf erreur de ma part, en mode découpe les axes X et Y ne tourne pas vite et l'accélération est faible, 100mm/s et 3000mm/s².
Ce qui fait une vitesse moteur de 158 tr/mn.
En mode gravure, le X et le Y ne sont jamais actif en même temps.

C'était mon postulat de départ, mais j'ai peux être été optimiste dans mon analyse?

 

[Doctor_itchy]

1 seule alim de 480watt pour deux moteur qui en pompe 400 ! , mais tu a 5 alim dans ton rack ??

a faible vitesse ça ne devrais pas trop posé de soucis , mais a grande vitesse les arret et démmarage vont pas mal "pompé" donc l'alim va avoir du mal , le drivers n'auras pas assez de courant , et le pid ne fonctionneras pas correctement ! et pire en autotune il risque de ne pas bien se régler car il va compensé meme si le courant n'est pas suffisant ! et le comportement ne sera pas celui attendu

je recommande une alim par axes , avec au moins 300watt cw et 500w peak ou plus
ou une seule puissante et un gros capa en // pour avoir du peak, car les alim a découpage n'ont pas de peak tres éléver voir n'en on pas du tout ! le peak c'est le courant consommer a tres courte durée , quelque millis secondes voir seconde selon l'accélération et les mouvements

en général c'est mieux avec des alim " a transfo" elle offre des pic de courant important (surtout les transfo tole EI ) avec 2 voir 4 fois le courant nominal sans broncher , pas les toriques , il peuvent saturé a 20% max ! donc dans ton cas un gros capa en // sur l'alim compenseras ce manque de courant peak des alim a découpage

mais dans l'absolu si tu fait les test uniquement sur un seul axe l'alim suffit +- et courant de maintient dans le Z consomme pas mal et l'autre axe meme immobile consomme un peu pour gardé sa position !

36V c'est bien pour ses drivers ! et ça permet a tes moteur de tourné vite (3000rpm) tout en gardant du couple !

 

[Doctor_itchy]

Sauf erreur de ma part, en mode découpe les axes X et Y ne tourne pas vite et l'accélération est faible, 100mm/s et 3000mm/s².
Ce qui fait une vitesse moteur de 158 tr/mn.
En mode gravure, le X et le Y ne sont jamais actif en même temps.

C'était mon postulat de départ, mais j'ai peux être été optimiste dans mon analyse?

oui c'est exact mais selon les réglages , surtout accélération , et les charge meme a basse vitesse cela peu consommer , bien sur plus la vélocité augemente et plus il faudras du courant pour atteindre la vitesse selon la courbe d'accélération frein ! et surtout plus la charge a l'axe sera importante plus ça consommeras

dans son cas je dirais qu'il manque +- 200watt pour être fonctionnelle "safe" ,

 

[MathieuS]

J'avais déjà acheté l'alim 36V pour les steppers avant de changer d'avis pour servo. J'ai prévu la place pour en mettre un deuxième dans le coffret.
Pour la découpe je pense ne pas avoir de soucis avec une non ? la gravure on verra, je n'ai pas encore regardé ça.
Dans le coffret, il y a 1 alim 24V 240W, 1 alim 36V 480W pour les moteurs, et 3 alim 48V 480W pour le laser.

et pire en autotune il risque de ne pas bien se régler

Tu parles souvent de cette option que mes moteurs ne permettent pas, il faut le faire manuellement. Si je comprends bien de quoi tu parles ?

36V c'est bien pour ses drivers ! et ça permet a tes moteur de tourné vite (3000rpm) tout en gardant du couple !

Je prévois une vitesse max de 1200mm/s sur le X, ce qui fait une vitesse moteur de 1900 tr/mn. Je n'irais pas plus vite, ça sert à rien et la mécanique ne tiendra pas le coup c'est du chinois pas cher, le système de galets sur rail à ses limites.

Je vais essayé de mesuré le courant consommer et voir si je suis limite. Pour ma CNC, selon les calculs je devais mettre 3 alim 480W pour les moteurs, et au final avec 2 je n'ai aucun soucis.

 

[pascalp]

Pour un servo, je ne suis pas sur, mais un stepper qui ne fonctionne pas à un courant de maintien à 50%. Même en mode économie,ça consomme. Donc, il ne faudrait pas ignorer la conso du Z en cours de travail.
Dire qu'en mode gravure, c'est soit le x soit le y, c'est pas évident car il me semble que l'on peut vouloir graver en diagonal, ce qui est utile dans certains cas. Et même dans ce cas le moteur qui n'est pas sollicité à un courant de maintien.

Je vais rejoindre Doctor_Itchy, l'alimentation est possiblement sous-dimensionnée.

 

[MathieuS]

J'ai fais des mesures de courant sur l'alim 36V des moteurs XYZ. J'ai mis une vidéo, est ce que vous y avez accès ?

Google Drive: Sign-in

Access Google Drive with a Google account (for personal use) or Google Workspace account (for business use).

drive.google.com

En premier déplacement du Z, puis du X en jog 300mm/s et puis le Y. En dernier le programme de la découpe du cercle diam20

Je n'ai pas encore tester en mode gravure.

@Doctor_itchy j'ai joins les fichiers de config des moteurs X et Y, que tu peux parcourir hors ligne dans l'app Leadshine Motion Studio_Servo_V2.3.4
Si tu as envie de te creuser les méninges avec moi

 

[pascalp]

Après avoir demandé et reçu l'autorisation accès "lecteur", quelques minutes d'attente, j'ai pu visualiser.

Donc, si je lis bien ton affichage, tu ne dépasses pas 1 ampère, même pas 36w en fonctionnement !?

 

[MathieuS]

Après avoir demandé et reçu l'autorisation accès "lecteur", quelques minutes d'attente, j'ai pu visualiser.

J'ai modifié le partage, normalement il n'y a plus besoin de me demander l'accès. Si j'ai bien fait, c'est jamais clair avec google les explications de partage.

Oui moi aussi ça me surprends ces résultats, je n'ai que les alimentations des moteurs XYZ sur l'alim 36V

 

[Doctor_itchy]

seulement 1A max ! , avec le Z en maintient et les axes qui bouge !, ce n'est pas possible il y a un truc?

comment a tu branché l'ampere metre ?

le Z doit consommer +- 50% de son courant nominal pour tenir la position ( sauf si ton controlleur désactive le drivers ce qui peu arriver et ce n'est pas terrible, si la table deviens trop lourde avec une piece dessus ou avec les vibration le tout pourrais bouger ! )

meme lent le servo devrais consommer plus que cela par axe (au moins 1.5 a 2A avec toute les charge dynamique)

il y a une lecture du courant consommé le sur le soft leadshine ? si oui vois ce qu'il te dit c'est sans doute plus fiable , de plus ton ampère metre ne prend sans doute pas les peak assez rapidement et ne les "vois pas"

j'ai down le soft , je le transfert sur ma machine virtuelle "windows" (je suis sous linux) et je vois ça

 

[MathieuS]

comment a tu branché l'ampere metre ?

En série en sortie de l'alim, sur le +36V. Moi aussi ça me surprends

il y a une lecture du courant consommé le sur le soft leadshine ?

Je ne sais pas, je vais chercher

 

[Doctor_itchy]

certain drivers moteur intégre aussi des limitation de courant moteur! vois si c'est le cas , si c'est réglable , et si le limiteur de courant n'est pas mal réglé ( style a 0.8A au lieu de 10A )

 

[MathieuS]

J'ai bien repéré un scope dans le soft mais c'est du chinois pour moi

 

[MathieuS]

J'ai également un monitor mais je ne vois rien sur la mesure de courant, ni de paramètre de limitation

 

[Doctor_itchy]

dans le scope tu a besoin du ch1 et ch2

le 1 est la commande demandée
le 2 est la lecture de l'encodeur

en théorie cela doit se superposé
en réalité cela doit "suivre" au mieux !

je vois que tu a "torque command" a 4% , normalement tu commande en position pas en "torque" (cela doit etre géré par le drivers , et 4% de couple si ça limite a ça alors le drivers limite le courant de cette façon ! )

le maxium torque during motion est a 5% donc cela veut dire que le driver limite le couple a 5% ! ça doit etre un safe mode , ça ne me semble pas logique une valeurs si basse , je l'aurais mise a 80% pour exploité le moteur au mieux en conservant sa durée de vie le pid ne peu pas se faire comme il faut avec si peu de couple , essaie a 10% et refait le réglage pid , cela devrais allez mieux , pour moi tu peu monté a 80% !

bon je vais voir a lancer le soft tantot , voir si je trouve pas comment faire un autotune ! cela permet de réglé les parametre pid "tout seul"

 

[MathieuS]

je vois que tu a "torque command" a 4% , normalement tu commande en position pas en "torque" (cela doit etre géré par le drivers , et 4% de couple si ça limite a ça alors le drivers limite le courant de cette façon ! )

le maxium torque during motion est a 5% donc cela veut dire que le driver limite le couple a 5% ! ça doit etre un safe mode , ça ne me semble pas logique une valeurs si basse , je l'aurais mise a 80% pour exploité le moteur au mieux en conservant sa durée de vie le pid ne peu pas se faire comme il faut avec si peu de couple , essaie a 10% et refait le réglage pid , cela devrais allez mieux , pour moi tu peu monté a 80% !

Ces valeurs ne sont pas des réglages, c'est des valeurs à l'instant t. Dès que je bouge les axes ces valeurs changent. Un mode live quoi

 

[Doctor_itchy]

oki , mais cela veut donc bien confirmé les 0.5A , il y a donc une limitation de courant/torque , essaie en bougeant l'axe plus vite , voir si ses valeur monte

 

[MathieuS]

La capture je l'ai faite à l'arrêt, il ne faut pas en tenir compte. C'était juste pour envoyer la liste des valeurs que je peux monitorées, et encore il faut avoir l'œil dessus, ca bouge tout le temps en fonctionnement

 

[Doctor_itchy]

oki , mais c'est alors etrange que a l'arret tu est dans les 0.5A estimé avec les valeur du drivers et a 0.5a quand cela bouge !

en mouvement c'est quoi le max ?

j'ai regardé le soft, mais sans le drivers connecté on ne sais pas voir grand chose :/

 

[MathieuS]

oki , mais c'est alors etrange que a l'arret tu est dans les 0.5A estimé avec les valeur du drivers et a 0.5a quand cela bouge !

Tu peux me redire d'où vient cette valeur de 0.5A estimé ?