DM856 instellen

[Breaker]

Na een tijdje met de draaibank aan de gang te zijn durf ik wat hogere snelheden aan, zodoende wilde ik de acceleratie en maximale snelheid omhoog brengen, deze stonden behoorlijk laag met 600mm/min en 7.5mm/s².

Helaas kwam ik via de instellingen niet hoger dan ongeveer 700mm/min daarboven begon de stepper rap stappen te verliezen en bij 1000 mm/min knetterde de motoren maar werd geen stap meer gezet. Mijn setup is een 75V voeding met Leadshine DM856 drives en stappenmotoren van 2Nm. De drives waren ingesteld via autotune (SW4 twee keer omschakelen binnen een seconde) en het aantal microsteps staat op 8. Verplaatsing is 1 mm per rotatie dus 1600 steps/mm.

Ik had toch al snel het vermoeden dat het aan te weinig stroom lag, daarom de drives normaals een autotune laten doen, zonder ander resultaat. Uiteindelijk geprobeerd met vast instellen op RMS 3.1A en peak 4.3A.
http://www.leadshine.com/UploadFile/Down/DM856m.pdf

Hierna ging het rap beter, uiteindelijk gestopt op een snelheid van 2400mm/min met een acceleratie van 120mm/s².

Nu zit ik eigenlijk met drie vragen:
1. Werkt de autotune functie soms niet goed of zijn er speciale instellingen nodig om het goed te laten werken? (SW1/2/3 stonden op OFF)
2. SW4 staat nu op ON (standstill is dynamic current) is het handig om hier half dynamic current te gebruiken?
3. Passen de handmatig gekozen instelling van de drive (RMS 3.1/Peak 4.3A) bij de motor, kan het hoger of moet het lager?

Op de stappenmotor datasheet:
Rated Current (A/Phase) : 3.0
Resistance (Ω/Phase): 0.82
Inductance (mH/Phase) : 3.8

[Tolp2]

Wat betreft de vragen:
1. Als SW1 tot en met SW3 op OFF staan, wordt de stroom geregeld door middel van de software (te programmeren via een kabeltje). Naar mijn weten kan de drive niet de maximale stroom zelf bepalen in de Autotune-functie.
2. Je motor wordt minder warm als je SW4 op OFF hebt staan (en daarmee de standstill current aanzet) en de betreffende as beweegt niet. De instelling van de betreffende switch heeft geen invloed op het stallen van de motor. In dat geval beweegt de motor namelijk, althans hij wordt aangestuurd om te bewegen, en dus wordt in dat geval sowieso de dynamic current gekozen.
3. Volgens deze website is de aangegeven Rated current de RMS current van je driver. De ingestelde RMS zit er wat dat betreft dichtbij, maar wel iets te hoog. Ik durf geen uitspraak te doen wat dat voor effect heeft voor de levensduur van de motor.

Om het helemaal goed te regelen, zou je met ProTuner van Leadshine de driver kunnen instellen:
- SW1 tot en met SW3 weer op OFF zetten;
- met kabeltje de driver settings aanpassen, waarbij de RMS Current op 3 Amp zet en de Peak Current op 4,24 Amp (let op: deze waarden worden als ik het goed herinner als percentage van het maximum amperage ingevoerd).

Met vriendelijke groet,

Peter

[Breaker]

1. Naar mijn weten kan de drive niet de maximale stroom zelf bepalen in de Autotune-functie.

Daar was ik al bang voor, was nog niet logisch voor me toen ik de ombouw van de machine begon.

2. Je motor wordt minder warm als je SW4 op OFF hebt staan

Ok, ik zal SW4 weer naar off zetten. Dacht eerder dat het misschien lastiger was om in positie te blijven, maar dat zal wel meevallen.

3. Ik durf geen uitspraak te doen wat dat voor effect heeft voor de levensduur van de motor.

Ik laat de drivers nog even in deze configuratie staan, inmiddels uitgekomen op 400 mm/s² acceleratie en 2400mm/min. Dat is even snel genoeg. Zowel de drives als motoren worden niet warm (in rust).

Zal ook Protuner binnenkort eens bekijken.
Thx!

[DaBit]

Ik laat de drivers nog even in deze configuratie staan, inmiddels uitgekomen op 400 mm/s² acceleratie en 2400mm/min. Dat is even snel genoeg. Zowel de drives als motoren worden niet warm (in rust).

Met 1mm per rotatie draaien de motoren dan 2400rpm. Da's voor een stappenmotor toch wel erg hard; boven de grofweg 500rpm loopt het geleverde koppel rap af.

Als je sneller wil zou ik de overbrenging veranderen naar 5-15mm verplaatsing per omwenteling. Dan zitten de motoren meer in het gebied waarin ze goed presteren.

[Breaker]

Het was vandaag eerst om te zoeken waarom de maximale snelheid zo laag was en daarna natuurlijk om de nieuwe grenzen te vinden. Heb behalve ijlgang nog geen nuttige toepassing voor die snelheden. Dank voor de aanvulling, goed om te weten waar het optimale werkgebied ligt.
Vandaag ook nagemeten dat de kogelomloop een spoed van 2,5mm heeft, maar de riemverbinding gaat een factor 2,5 de andere kant op, dus effectief 1mm per omwenteling. Denk ook dat daarin de limitatie voor de acceleratie zit?

[DaBit]

Ja, op 2400rpm motortoerental hou je millinewtons aan bruikbaar koppel over. Dat beperkt je acceleratie.

Ik heb een 5mm kogelomloop op de Z, aandrijving 1:1 met een riem. Stappenmotortje is een 3Nm type op euhhh, 36V meen ik. Die kan dus niet eens hard.
Staat op 3000mm/min en 750mm/sec² acceleratie. Zou veel harder kunnen maar dat vinden de geleidingen niet leuk. Opzich zou die as nog wel wat harder mogen van me; de Z legt toch behoorlijke afstanden af.

Mijn X is trager; 720mm/min met 400mm/s² acceleratie. Maar die word door een NEMA17 motortje aangedreven. Met de beperkte slag van de X is dat ook wel hard genoeg.

[Breaker]

Veel verder dan 500 mm/s² kom ik niet, heb de snelheid terug geschroefd naar 1500mm/min. Betekent op snelheid in 0,05s of net iets meer dan een halve omwenteling. Dat is ongeveer gelijk aan de driekwart omwenteling bij 750mm/s² bij 5mm spoed, maar ik kan niet harder. Verschil in tpm is natuurlijk ook aanzienlijk 600 vs 1500, die wil ik niet te ver omlaag brengen. Heeft het nog zin om de microsteps lager te zetten? 1600 steps/mm is niet heel zinvol, met 800 of 400 moet het ook wel lukken, aan de andere kant, hoeveel extra acceleratie is nog nuttig?

[Tolp2]

De micro stepping aanpassen heeft mijn inziens alleen zin indien de topsnelheid niet gehaald wordt. Je moet namelijk rekening houden met de minimale puls lengte van 2,5 microseconde. Dit betekent dat je een maximale frequentie kan halen van 200 kHz.

Met de huidige instelling zit je daar pas aan bij 7500 rpm. Daar zit je dus nog ruim onder, dus hoef je niks te veranderen.

Wel is het zo dat de BOB of de interface kaart nog een limitatie kan zijn, aangezien alle pulsen berekend moeten worden in de acceleratie fase. Ik weet niet welke software en hardware je gebruikt. Dus wellicht is het toch het experimenteren waard.

[javanree]

Bij mij bleek het verlagen van het aantal microsteps behoorlijk te helpen ; ik ging van 1600 naar 800 steps/omwenteling en haalde ineens ipv 700 nu 1200 mm/s
Het lijkt me zeker iets om eens te proberen, kost een paar minuut om het te testen en het kan verder geen kwaad.

[Breaker]

Ik weet niet welke software en hardware je gebruikt.

EdingCNC met een max van 125kHz, dat moet ruim lukken.

Het idee om de microsteps omlaag te brengen is anders:
- Microstepping heeft ook een reductie in geleverd moment tot gevolg.
- Het beschikbaar moment heeft weer invloed op de maximale acceleratie.
-> Dus een lagere microstepping geeft een hoger moment bij gelijk toerental en zou dan een hogere acceleratie mogelijk maken.

Bij 8 microsteps blijft ongeveer 20% over, bij 4 microsteps al 40%.

Het lijkt me zeker iets om eens te proberen

Zal later eens wat dipswitches omzetten en kijken of het wat doet.

En daarna nog bepalen wat nuttig is...

[Tolp2]

Die grafiek is interessant en kende ik nog niet. Ik redeneerde denk ik iets te veel vanuit de electro. Weer wat geleerd, misschien kan dit mijn machine-in-aanbouw ook nog verbeteren.

[Breaker]

Een beetje meer getest, microsteps op 4 en 2 gehad, 4 is weinig verschil maar bij 2 gaat het geheel minder mooi lopen. Voor de acceleratie is er geen verschil, die kan ik niet verder opschroeven. Met wat meer testen kwam het toch soms voor dat de boel weigert bij 500 mm/s², ben teruggegaan naar 450 mm/s². De ijlgang wel een beetje opgeschroefd naar 1800mm/min.

Dit loopt stabiel dus met deze instellingen ga ik voorlopig verder, is in ieder geval veel beter dan de begin waarden