Perte de pas / Décrochage moteur

[franckapik]

Bonjour,
Voici ma machine : https://www.usinages.com/threads/construction-fraiseuse-cnc-amateur-1500-x-1000.105148/
Mon problème actuel :

Le moteur droit du Y semble décrocher de manière aléatoire lorsque le portique se déplace à vitesse maximum (donc hors coupe). Cela se manifeste par un arret de rotation de la vis a bille et un grincement important jusqu'à ce que je coupe l'alimentation en urgence. Ce phénomène est apparu de nombreuses fois.



Réglage actuel des drivers : off off on off off on on off :
-> Peak current : Peak 2.37A ; RMS 1.69A pour un moteur à 3A/phase.
-> 10 micropas.

Selon mes différentes lectures, les problèmes de décrochage moteur constatés peut provenir de plusieurs facteurs :

• Vitesse de déplacement trop importante
• Nombre de micropas trop important.
• Perturbation electromagnetique : pas de masse/mise a la terre
• Rails non parallèles
• Sciure ou rouille sur la vab/paliers (!?)

Vitesse de déplacement actuelle : 1250mm/min et 800mm/min en vitesse de découpe dans du ctp 3mm.

Broche : Kress en position 4. Pas de variateur de vitesse de broche.

Controlleur : Protoneer cnc hat et raspberry pi 4.

A plusieurs reprises, je me suis pris dégèrement le pull en laine dans la VAB (oui, désolé pour ce détail croustillant), ce qui a provoqué le même blocage. Est-ce normal ? Le moteur aurait-il un problème au niveau du couple, et donc de son alimentation ?

Mes doutes actuels reposent aussi les perturbations electromagnetiques et il faudrait que je mette les cables de signaux à la masse.
Pour cela, mis à part les connecteurs, quel est le moyen le plus simple pour connecter le blindage des cables signaux et moteurs sur une masse (structure acier de la machine) ? Collier de serrage, simple soudure du treillis qui dépasse déjà enroulé sous forme de fil? Est-ce que je peux enrouler les cables d'un papier alu épais ? Dites moi tout !

Merci d'avance !

F.


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Les caractéristiques techniques de ma machine.

Drivers DM542

Electrique

Parameters	DM542
Min.	Typical	Max.	Unit
Output Current	1.0	-	4.2(3.0RMS)	A
Supply Voltage	+20	+36	+50	VDC
Logic Signal Current	7	10	16	mA
Pulse Input Frequency	0	-	200	kHz
Pulse Width	2.5	-	-	uS
Pulse Voltage	5	-	24	VDC
Isolation Resistance	500	-	-	Mohm

Peak Current	RMS Current	SW1	SW2	SW3
1.00A	0.71A	ON	ON	ON
1.46A	1.04A	OFF	ON	ON
1.91A	1.36A	ON	OFF	ON
2.37A	1.69A	OFF	OFF	ON
2.84A	2.03A	ON	ON	OFF
3.31A	2.36A	OFF	ON	OFF
3.76A	2.69A	ON	OFF	OFF
4.20A	3.00A	OFF	OFF	OFF

Micropas :

Microstep	Steps/rev.(for 1.8°motor)	SW5	SW6	SW7	SW8
2	400	OFF	ON	ON	ON
4	800	ON	OFF	ON	ON
8	1600	OFF	OFF	ON	ON
16	3200	ON	ON	OFF	ON
32	6400	OFF	ON	OFF	ON
64	12800	ON	OFF	OFF	ON
128	25600	OFF	OFF	OFF	ON
5	1000	ON	ON	ON	OFF
10	2000	OFF	ON	ON	OFF
20	4000	ON	OFF	ON	OFF
25	5000	OFF	OFF	ON	OFF
40	8000	ON	ON	OFF	OFF
50	10000	OFF	ON	OFF	OFF
100	20000	ON	OFF	OFF	OFF
125	25000	OFF	OFF	OFF	OFF

Les moteurs PAP : 23HS9430 Single shaft

Frame Size: NEMA23
Step Angle: 1.8 degree
Current: 3.0A/phase
Resistance: 0.8 Ohm/phase
Inductance: 1.8 mH/phase
Holding torque: 220N.cm/22kg-cm 308oz-in
Rotor inertia:500g-cm2
Number of wire leads: 4

Alimentation : 48V

Configuration GRBL actuelle:

$0=10 (Step pulse time, microseconds)
$1=25 (Step idle delay, milliseconds)
$2=0 (Step pulse invert, mask)
$3=1 (Step direction invert, mask)
$4=0 (Invert step enable pin, boolean)
$5=0 (Invert limit pins, boolean)
$6=0 (Invert probe pin, boolean)
$10=1 (Status report options, mask)
$11=0.010 (Junction deviation, millimeters)
$12=0.002 (Arc tolerance, millimeters)
$13=0 (Report in inches, boolean)
$20=0 (Soft limits enable, boolean)
$21=1 (Hard limits enable, boolean)
$22=1 (Homing cycle enable, boolean)
$23=0 (Homing direction invert, mask)
$24=25.000 (Homing locate feed rate, mm/min)
$25=500.000 (Homing search seek rate, mm/min)
$26=250 (Homing switch debounce delay, milliseconds)
$27=5.000 (Homing switch pull-off distance, millimeters)
$30=1000 (Maximum spindle speed, RPM)
$31=0 (Minimum spindle speed, RPM)
$32=0 (Laser-mode enable, boolean)
$100=400.000 (X-axis travel resolution, step/mm)
$101=400.000 (Y-axis travel resolution, step/mm)
$102=400.000 (Z-axis travel resolution, step/mm)
$110=1200.000 (X-axis maximum rate, mm/min)
$111=1200.000 (Y-axis maximum rate, mm/min)
$112=600.000 (Z-axis maximum rate, mm/min)
$120=10.000 (X-axis acceleration, mm/sec^2)
$121=10.000 (Y-axis acceleration, mm/sec^2)
$122=10.000 (Z-axis acceleration, mm/sec^2)
$130=1270.000 (X-axis maximum travel, millimeters)
$131=1275.000 (Y-axis maximum travel, millimeters)
$132=240.000 (Z-axis maximum travel, millimeters)

 

[speedjf37]

Bonjour,

J'ai l'impression que ton moteur est sous alimenté.

Est ce qu'il chauffe ? pour moi le réglage en intensité est bon lorsque le moteur est plus que tiède (mais pas brulant).

On suppose que le moteur du Y de l'autre coté ne pose pas de problème .

Dans le doute
1) croiser les câbles d'entrée des 2 drivers Y et tester
2) croiser les drivers et tester
3) croiser les moteurs et tester


Coté mécanique vérifier qu'il n'y a pas de point dur sur toute la course
Tester avec une seule VAB (écrou de la 2e déconnecté) et valider les déplacements avec test de la vitesse max (paramétrer le max à 60/80 % du test avant décrochage)

JF

 

[MegaHertz]

Bonjour,

L'énergie c'est 1/2 mV2 : elle varie suivant le carré de la vitesse.
Tu devrais réduire la vitesse maxi.

De toute façon c'est pas les déplacements hors usinage qui font perdre du temps.

 

[Boris_25]

Salut,
Selon tes informations tu as configuré tes drivers en 5000 pas par tour! A mon avis tu devrais essayé avec 1000 pas par tour, ce qui te permettra d'obtenir une résolution de 0.005, (si tu as bien une vis au pas de 5mm).
Ce test demande juste une modification de la configuration, donc simple à réaliser.

 

[vres]

Vitesse rapide ne veut pas dire hors couple au contraire, les fortes demande de couple sont sur les accélérations mais il me semble que tu as seulement 10mm.s-²

Tu peux augmenter le courant qui me parait un peu faible et diminuer la vitesse max mais elle est déjà très basse. Comme dit @[B]speedjf37[/B] tant que le moteur n'est pas brûlant tu peux augmenter le courant.

 

[franckapik]

Je vais faire ces deux tests suivants à partir de maintenant :
1- Augmenter le courant sur le moteur. Je viens de voir que le SW4 est sur off, ce qui signifie que je suis en Half current !? Je devrais commencer par celui-ci.

Pour les tests, je vais tout simplement tester la température avec un thermometre Infrarouge. Vous savez si la température augmente direct, où bien il faut la laisser tourner un bout de temps la machine ?

2- Diminuer la résolution à 1000 (5 micropas). @Boris_25, il ne me semble pas être à 5000 pas/tour mais à 2000 actuellement avec un micropas de 10.

resolution actuelle : (nombre de pas pour 360° / pas de la VAB ) x µpas des drivers = 200/5 x 10 = 40 x 10 = 400 pas/mm.

Enfin, @speedjf37 , tu évoques un test de vitesse ? Il s'agit d'augmenter la vitesse des déplacements, de faire des déplacements (jog) puis après décrochage, de finalement placer la vitesse max à 60/80% de cette vitesse de décrochage n'est-ce pas ?

Merci beaucoup pour vos réponses!

 

[speedjf37]

le SW4 est sur off, ce qui signifie que je suis en Half current !

Bonjour,

SW4 c'est le courant qui se réduit automatiquement(ON) /ou pas(OFF) au bout d'un certain temps d’arrêt des moteurs (pour éviter la surchauffe et limiter la conso).

Il s'agit d'augmenter la vitesse des déplacements, de faire des déplacements (jog) puis après décrochage, de finalement placer la vitesse max à 60/80% de cette vitesse de décrochage n'est-ce pas

Dans LinuxCNC cela se teste au moment du paramétrage des moteurs dans stepconf

La température des moteurs augmente doucement et doit se stabiliser (dépend aussi de la température ambiante)

JF

 

[franckapik]

Merci à vous !
Suite à vos réponses, j'ai pu effectuer les deux manips suivantes :
-augmentation du nombre d'Ampère sur les moteurs. Ils sont passés de 9 degrés à 25 degrés. Je suis dans un atelier non isolé donc air ambiant bien froid.
-diminution de la résolution.
-diminuer la vitesse à 1000 mm/min et augmenter l'accélération à 50mm/s2.

Je ne dispose plus du tout de problème de décrochage de moteur et je ne peux plus véritablement arrêter la vis à bille à la main.

J'ai tenté de faire des tests de vitesse et d'accélération. Franchement, il ne m'a pas sembler perdre de pas, même jusqu'à 8000mm/min. J'ai arreté ensuite car ce sont des vitesses qui me paraissent impressionnante.

Pour une CNC de cette taille, vous croyez que je peux augmenter la vitesse hors-coupe au dela de 1000 ? Même s'il parait selon un commentaire précédent que ce n'est pas ce qui raccourci le plus le temps d'usinage.

Pour info, je réalise beaucoup de coupe selon le dessin ci-dessous. SI vous y voyez plusieurs moyen de réduire le temps, n'hésitez pas à me conseiller ! Actuellement je suis à 1h18min d'usinage dans du ctp 3mm avec fraise 2 dents 3.17.

Merci!!!

 

[vres]

-diminuer la vitesse à 1000 mm/min et augmenter l'accélération à 50mm/s2.

Pour avoir une bonne dynamique on est plus souvent entre 300 et 600

-diminution de la résolution.

Ce n'est pas nécessaire, la résolution ne change pas grand chose.

Pour une CNC de cette taille, vous croyez que je peux augmenter la vitesse hors-coupe au dela de 1000 ? Même s'il parait selon un commentaire précédent que ce n'est pas ce qui raccourci le plus le temps d'usinage.

Il n'y a pas que les vitesses de déplacement, il y a les paramètres de coupe qui peuvent exiger des vitesse plus élevées.

 

[franckapik]

Merci @CNCSERV pour ta réponse complète !
Lorsque tu évoques une bonne dynamique, tu parles d'une acceleration entre 300 et 600?

Sinon concernant les parametres de coupe, je suis toujours à 1000 mm/min. Et après 4 coupes selon le dessin plus haut, la fraise casse à un endroit insoupçonné dans du ctp 3mm. Pas de noeud ni de vis.

Voici les fraises en question :

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Dois-je me dire qu'il est temps de prendre des fraises pro et de reserver le chinois pour les test ?

Merci !!

 

[Rom']

Bonjour,
Il faut surtout prendre des fraises 1 dent qui coupent...
Ici avec des deux dents, pas assez de place pour le copeau, il est mal évacué, et vu la tronche de la "coupe", ca doit justement pas vraiment couper...

Ici c'est correct pour le prix : https://fr.aliexpress.com/item/32922394401.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27426c371xKYGP

 

[Rom']

Ta broche tourne à quelle vitesse ? Il ne me semble pas avoir vu l'info

 

[vres]

Exactement, il n'y a pas de copeaux
En plus si possible évite d'avoir trop de longueur sortie et prend des fraises a queue renforcée pour éviter les vibrations.

 

[franckapik]

Wow, j'avoue que si cela pouvait couper mieux je serais ravis de pas passer autant de temps à poncer ensuite !
@CNCSERV tu confirmes également que il vaut mieux une fraise 1 dent pour ce genre de situation ?
Je note vos deux commentaires, essentiels pour moi !

Concernant les marchands de fraises, là je suis perdu car jusqu'ici on m'a conseillé les trois lien suivant :

https://www.wnt.com/fr/outils-de-coupe/fraisage.html

Catalogues | CMT Orange Tools

Bienvenue sur la page Catalogues du site web de CMT Orange Tools. Visitez-nous et découvrez tous nos produits!

www.cmtorangetools.com

et enfin otello .

@Rom' et @CNCSERV , vous utiliser quel fournisseur ? Et sinon, je ne me suis jamais renseigné sur le sens horaire ou anti-horaire de coupe... Cela a-t-il une importance pour la qualité de la coupe ? (si oui, j 'aurais le droit de me sentir un peu idiot dans cette affaire... )

 

[franckapik]

Sinon je suis en position 4 voir 5 sur la broche kress fme-1 1050.