Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Vorschubgeschwindigkeit CNC Arduino


von wilm j. (fca_mi)


Lesenswert?

Hallo,

habe mir eine kleine CNC-Fräse mit folgenden Teilen gebaut:

Arduino Uno
CNC-Shield V3
3x A4988 Schrittmotortreiber
PC Netzteil als Stromversorgung für die Stepper
Nema17 Schrittmotoren
GRBL

Funktioniert alles super und genau.

An meiner Y-Achse habe ich zwei Stepper verbaut, wenn ich den Vortrieb 
auf mehr als 150 setze, fangen die Motoren das singen an.
Woran könnte das liegen ?

Hier moch meine GRBL-Einstellungen:
$0=252.525 (x, step/mm)
$1=252.525 (y, step/mm)
$2=252.525 (z, step/mm)
$3=10 (step pulse, usec)
$4=75.000 (default feed, mm/min)
$5=75.000 (default seek, mm/min)
$6=192 (step port invert mask, int:11000000)
$7=25 (step idle delay, msec)
$8=10.000 (acceleration, mm/sec^2)
$9=0.050 (junction deviation, mm)
$10=0.100 (arc, mm/segment)
$11=25 (n-arc correction, int)
$12=3 (n-decimals, int)
$13=0 (report inches, bool)
$14=1 (auto start, bool)
$15=0 (invert step enable, bool)
$16=1 (hard limits, bool)
$17=0 (homing cycle, bool)
$18=0 (homing dir invert mask, int:00000000)
$19=100.000 (homing feed, mm/min)
$20=100.000 (homing seek, mm/min)
$21=100 (homing debounce, msec)
$22=1.000 (homing pull-off, mm)

von Thorsten Legat (Gast)


Lesenswert?

An der Frequenz und den Motoren. Aber das wird dir das schlaue 
Verkaufsgenie Thorsten Osterhaase bald erklären ?
Wetten?

von Sebastian S. (amateur)


Lesenswert?

>auf mehr als 150 setze, fangen die Motoren das singen an.
>Woran könnte das liegen ?

Die hatten wohl Gesangsunterricht.

Wahrscheinlich bei Resonanz & Co.

von hopix (Gast)


Lesenswert?

Fehlen da nich noch ein paar Werte.

Ich bin im Moment nicht in der Nähe von meiner CNC aber so rein auf 
Verdacht würde ich auf Beschleunigungwerte tippen, nimm die erst einmal 
weit zurück und arbeite dich langsam an die Grenzen der Geschwindigkeit. 
Danach nimmst du die eschleunigung wieder in Schritten hoch

Meine lauft mit 2000 Steps stabil.

Gruß Hopix

von Richard B. (r71)


Lesenswert?

hopix schrieb:
> Fehlen da nich noch ein paar Werte.

Das denke ich auch...
Max Speed und Beschleunigung.

wilm j. schrieb:
> $0=252.525 (x, step/mm)
> $1=252.525 (y, step/mm)
> $2=252.525 (z, step/mm)

Wie kommst du auf diese komische Werte?

lg,
Richard

von wilm j. (fca_mi)


Lesenswert?

Richard B. schrieb:
> hopix schrieb:
>> Fehlen da nich noch ein paar Werte.
>
> Das denke ich auch...
> Max Speed und Beschleunigung.
>
> wilm j. schrieb:
>> $0=252.525 (x, step/mm)
>> $1=252.525 (y, step/mm)
>> $2=252.525 (z, step/mm)
>
> Wie kommst du auf diese komische Werte?
>
> lg,
> Richard

Haben sich durch umfangreiche Berechnungen ergeben

von wilm j. (fca_mi)


Lesenswert?

hopix schrieb:
> Fehlen da nich noch ein paar Werte.
>
> Ich bin im Moment nicht in der Nähe von meiner CNC aber so rein auf
> Verdacht würde ich auf Beschleunigungwerte tippen, nimm die erst einmal
> weit zurück und arbeite dich langsam an die Grenzen der Geschwindigkeit.
> Danach nimmst du die eschleunigung wieder in Schritten hoch
>
> Meine lauft mit 2000 Steps stabil.
>
> Gruß Hopix

habe ich jetzt ausprobiert, bringt aber keine Verbesserung

Kann es vielleicht an der Stromversorgung liegen ?

Das PC Netzteil hat 18Ampere, kann eigentlich nicht der Grund sein.

von spess53 (Gast)


Lesenswert?

HI

>Das PC Netzteil hat 18Ampere, kann eigentlich nicht der Grund sein.

Die 18A sind egal. Kritisch sind die 12V eines PC-Netzteils.

Schrittmotoren werden mit möglichst hoher Spannung betrieben.

MfG spess

von Richard B. (r71)


Lesenswert?

wilm j. schrieb:
> Haben sich durch umfangreiche Berechnungen ergeben

So umfangreich sind diese Berechnungen doch nicht.
Würdest du mir das bitte erklären?

lg,
Richard

von wilm j. (fca_mi)


Lesenswert?

Richard B. schrieb:
> wilm j. schrieb:
>> Haben sich durch umfangreiche Berechnungen ergeben
>
> So umfangreich sind diese Berechnungen doch nicht.
> Würdest du mir das bitte erklären?
>
> lg,
> Richard

Am Anfang lag der Wert bei 250 Schritten pro mm

Wenn ich dann z.B. 20mm verfahre und nur 18mm rauskommen liegt der 
richtige Wert bei

5000/18 ~ 277,78 Schritten/mm

von Richard B. (r71)


Lesenswert?

Hmm... Was soll ich jetzt dazu sagen?

von Sven (Gast)


Lesenswert?

>Wenn ich dann z.B. 20mm verfahre und nur 18mm rauskommen
Oder Du hattest entsprechende Schrittverluste (wg. nur 12V Spg. für die 
Schrittmotortreiber).

Benutzt Du überhaupt eine aktuelle GRBL-Version ? Die ganzen 
Motorsettings fangen doch bei $100 an...
https://github.com/grbl/grbl/wiki/Configuring-Grbl-v0.9

Gruß
Sven

von wilm j. (fca_mi)


Lesenswert?

Sven schrieb:
>>Wenn ich dann z.B. 20mm verfahre und nur 18mm rauskommen
> Oder Du hattest entsprechende Schrittverluste (wg. nur 12V Spg. für die
> Schrittmotortreiber).
>
> Benutzt Du überhaupt eine aktuelle GRBL-Version ? Die ganzen
> Motorsettings fangen doch bei $100 an...
> https://github.com/grbl/grbl/wiki/Configuring-Grbl-v0.9
>
> Gruß
> Sven

Wieviel Spannung darf ich ihm denn geben ?
Habe Nema17 7HS8401

von Tany (Gast)


Lesenswert?

es fehlen einige Parameter, um eine Anwort geben zu können.
- wie hoch ist max. Feed bei x, y, z?
- welcher Microschritt wurde bei der Treiberstufe eingestellt 1/1, 1/2, 
1/4...?
- Daten von Motoren?
Unabhängig davon: 12V ist zu niedrig. Bei hoher Drehzahl bekommt der 
Motor nicht genug Saft und der "singt", venünftig ab mindesten 20V.

wilm j. schrieb:
> Am Anfang lag der Wert bei 250 Schritten pro mm
>
> Wenn ich dann z.B. 20mm verfahre und nur 18mm rauskommen liegt der
> richtige Wert bei
>
> 5000/18 ~ 277,78 Schritten/mm
SO NICHT! Wenn der Motor "singt", hat der Schrittverluste und es kam nur 
18 raus statt 20.

Richtig ist:
((360/Schrittwinkel)*micro_schritt*übersetzung)/Spindel_steigung

von Sven (Gast)


Lesenswert?

>Wieviel Spannung darf ich ihm denn geben ?
>Habe Nema17 7HS8401

Soviel wie der Treiber aushält... Ich nehme bei meinen A4988 24V bis 
30V.
Am Treiber stellst Du dann den max. Strom durch die Schrittmotor ein - 
nicht zu viel und nicht zu wenig...
Gruß
Sven

von Sven (Gast)


Lesenswert?


von Richard B. (r71)


Lesenswert?

Könntest du bitte deine GRBL Einstellungen (samt GRBL Version) posten?

von wilm j. (fca_mi)


Lesenswert?

Hier die Version und Einstellungen:

Grbl 0.9a ['$' for help]
>>> $$
$0=250.000 (x, step/mm)
$1=250.000 (y, step/mm)
$2=250.000 (z, step/mm)
$3=10 (step pulse, usec)
$4=75.000 (default feed, mm/min)
$5=75.000 (default seek, mm/min)
$6=192 (step port invert mask, int:11000000)
$7=25 (step idle delay, msec)
$8=10.000 (acceleration, mm/sec^2)
$9=0.050 (junction deviation, mm)
$10=0.100 (arc, mm/segment)
$11=25 (n-arc correction, int)
$12=3 (n-decimals, int)
$13=0 (report inches, bool)
$14=1 (auto start, bool)
$15=0 (invert step enable, bool)
$16=1 (hard limits, bool)
$17=0 (homing cycle, bool)
$18=0 (homing dir invert mask, int:00000000)
$19=100.000 (homing feed, mm/min)
$20=100.000 (homing seek, mm/min)
$21=100 (homing debounce, msec)
$22=1.000 (homing pull-off, mm)

von wilm j. (fca_mi)


Lesenswert?

Tany schrieb:
> welcher Microschritt wurde bei der Treiberstufe eingestellt 1/1, 1/2,
> 1/4...?

Wie stelle ich das denn ein ?

Welche Spannungsquelle nehme ich für 24V ?

von Sven (Gast)


Lesenswert?

Bei mir sieht es z.B. so aus:
1
Grbl 0.9j 
2
$0=10 (step pulse, usec)
3
$1=25 (step idle delay, msec)
4
$2=0 (step port invert mask:00000000)
5
$3=6 (dir port invert mask:00000110)
6
$4=0 (step enable invert, bool)
7
$5=1 (limit pins invert, bool)
8
$6=0 (probe pin invert, bool)
9
$10=3 (status report mask:00000011)
10
$11=0.020 (junction deviation, mm)
11
$12=0.002 (arc tolerance, mm)
12
$13=0 (report inches, bool)
13
$20=0 (soft limits, bool)
14
$21=0 (hard limits, bool)
15
$22=1 (homing cycle, bool)
16
$23=10 (homing dir invert mask:00001010)
17
$24=1000.000 (homing feed, mm/min)
18
$25=10000.000 (homing seek, mm/min)
19
$26=250 (homing debounce, msec)
20
$27=1.000 (homing pull-off, mm)
21
$100=40.000 (x, step/mm)
22
$101=40.000 (y, step/mm)
23
$102=266.667 (z, step/mm)
24
$110=10000.000 (x max rate, mm/min)
25
$111=10000.000 (y max rate, mm/min)
26
$112=500.000 (z max rate, mm/min)
27
$120=2000.000 (x accel, mm/sec^2)
28
$121=2000.000 (y accel, mm/sec^2)
29
$122=1000.000 (z accel, mm/sec^2)
30
$130=165.000 (x max travel, mm)
31
$131=170.000 (y max travel, mm)
32
$132=62.000 (z max travel, mm)
X und Y Schrittmotor treibt einen Zahnriemen an - mit ich glaube 1/16 
Schritt.

Ich erzeuge meine 24V aus einem DC-DC Wandler (XL6009 bei ebay)

Einstellung der Mikroschritte über Jumper auf dem Treibermodul - siehe 
Google

Gruß
Sven

von Dieter F. (Gast)


Lesenswert?

Hmm, ich nutze diese A4988-Treiber-Module auch - die wollen, unabhängig 
von GRBL, fein eingestellt werden.

Da ist ein Mini-Potentiometer (alte Schreibweise) verbaut, welches 
"sehr!" fein justiert werden muss. Am Besten immer schön hin- und 
herfahren und am Potentiometer justieren, bis alles flüssig und ohne 
Orgelmusik läuft.

von Dieter F. (Gast)


Lesenswert?

wilm j. schrieb:
> Haben sich durch umfangreiche Berechnungen ergeben

Das ist übrigens eine echt scharfe Antwort :-)

von Hopix (Gast)


Lesenswert?

Lieber wilm

jetz nochmal von vor. Am besten du giebst hier erst einmal an mit 
welchen grbl Version du zu arbeiten versucht.
Für mich sieht das nach der v0.8 aus.
Neuese Version ist nach meinem Kenntnissstand v0.9.

die v0.8 kann so wie ich das sehe keine achsgetrennten Beschleunigungen. 
das ist unglücklich.

Dein CNC läuft ja mal grundsätzlich, das ist gut. Nun solltest du am 
besten deine Software auf den neuesten Stand bringen

Dann versuchst du wie von mir beschrieben die Beschleunigung($120 - 
$123) herunter zu nehmen fang so mit 50ca. an

Dann die Geschwindigkeit ($110 - $113) in Schritten hoch bis er sich 
verschluckt. Davon nimmst du dann die hälfte.

Erst jetzt versuchst du die Beschleunigung heraufzusetzen bis es passt.

So ist das normale Vorgehen.

Wenn du keine angemessene Geschwindigkeit erreichst kann es an einer
- zu geringen Spannung,
- schwergängigkeit deiner Mechanik,
- unterdimmensionierten Motoren,

Grüße Hopix

von Dieter F. (Gast)


Lesenswert?

Hopix schrieb:
> Nun solltest du am
> besten deine Software auf den neuesten Stand bringen

Das hilft allgemein nur wenig, wenn die Hardware nicht mitspielt.

von Hopix (Gast)


Lesenswert?

Hab nochmal etwas rumgesucht.
Ist das zufällig diese CNC?

schöner Anfang für kleines Buget, mehr zum lernen als zum Fräsen.

Mit den Motoren kannst du aber kein Formel1 fahren, nicht krumm nehmen 
aber als vergleich eher Bobby Car.

Hopix

von Hopix (Gast)


Lesenswert?

Beitrag "CNC Maschinchen"

nachtrag von Hopix

von wilm j. (fca_mi)


Lesenswert?

Hopix schrieb:
> Beitrag "CNC Maschinchen"
>
> nachtrag von Hopix

Das war der Vorgänger, der auch recht gut, aber natürlich sehr langsam, 
funktioniert hat

von Hopix (Gast)


Lesenswert?

Hi wilm

was setzt du denn jetzt ein? Hast du Bilder?

So kann ich evtl einschätzen was dem Equipment zuzutrauen ist.

Hopix

von wilm j. (fca_mi)


Lesenswert?

Hopix schrieb:
> Hi wilm
>
> was setzt du denn jetzt ein? Hast du Bilder?
>
> So kann ich evtl einschätzen was dem Equipment zuzutrauen ist.
>
> Hopix

Na steht doch ganz oben, wobei ich die Gewindestiften nicht erwähnt 
hatte

von wilm j. (fca_mi)


Lesenswert?

Sven schrieb:
> Ich erzeuge meine 24V aus einem DC-DC Wandler (XL6009 bei ebay)

Kann ich den denn einfach an mein 12v PVC Netzteil anschließen und es 
24v raus ?

von Sven (Gast)


Lesenswert?

Richtig, so mach ich es.
12V Netzteil für den Arduino und DC-DC Wandler (12V auf 24V oder höher) 
für die Treiber.
Gruß
Sven

von spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>Richtig, so mach ich es.
>12V Netzteil für den Arduino und DC-DC Wandler (12V auf 24V oder höher)
>für die Treiber.

Das Pollin-Modul:

http://www.pollin.de/shop/dt/NTY1ODQ2OTk-/Bausaetze_Module/Module/Step_Up_Schaltregler_Modul_DAYPOWER_M_SU_XL6009.html?gclid=CM2slNfg9csCFVTNGwod2qkJ2Q

(und die Ebäh-Teile sehen auch nicht besser aus) verträgt unkekühlt 
einen Eingangsstrom von max. 1,5A. Und ist bei 24 V Ausgang auf 0,6 A 
ausgelegt.

Die Motoren sind auf  1.5A...1.8A pro phase ausgelegt.

MfG Spess

von Hopix (Gast)


Lesenswert?

hi Wilm

Nema17 Schrittmotoren
ist jetzt nicht so besoders genau!

GRBL
Dito! immer ncoh welche version.

Bilder fehlen auch!

So kommst du nicht weiter, meine CNC läuft deine könnte das evtl auch.

Wenn du hilfe möchtest solltest du bereit sein Nachfragen zu 
beantworten.

Links und Bezugsquellen sind den freiwillig Hilfegebenden vorbehalten.
schönen Abend
Hopix

von spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>Nema17 Schrittmotoren
>ist jetzt nicht so besoders genau!

Hat er doch geschrieben: Nema17 7HS8401

Da findet man schon etwas.

MfG Spess

von Axel R. (Gast)


Lesenswert?

> Funktioniert alles super und genau.
Ja nee; iss klar, Murat ...

von wilm j. (fca_mi)


Lesenswert?


Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.