wanneer is het nu een servo?

Moderator: Moderators

Gebruikersavatar
kawarider
Donateur
Berichten: 1669
Lid geworden op: 17 okt 2016 20:46
Locatie: Drongelen
Contacteer:

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door kawarider »

Toch de wikipedia er eens bijgenomen. En inderdaad, de terugkoppeling maakt het servo. Dus een closed loop stepper is strikt genomen een servo geworden. Niets mis mee. De leadshines doen het ook erg goed. Maar het moet weer eens sneller, dus vandaar nu die jmc. En dan heb je keus tussen geintegreerde met stapgrootte en losse driver. En daar ontstaat verwarring. Nog steeds eigenlijk, is me niet geheel duidelijk hoe die geintegreerde servo s werken.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11017
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door DaBit »

Hangt er vanaf hoe ze de stappenmotor gebruiken. Kort door de bocht is een stappenmotor ook niet veel meer of minder dan een 50-polige permanent-magneet AC servomotor. Als je daar een encoder en elektronica achter knoopt die het ding als zodanig beschouwt en een net field oriented control algoritme toepast dan is het een 'echte servo'. Mechaduino doet het op die manier meen ik.
Leadshine doet het anders; die gebruiken de motor als stappenmotor en laten de software pas ingrijpen als de motoras achter begint te lopen op het commando.

Voordeel van die laatste methode is dat je de veel grotere stijfheid van positioneren intact houd, wat toch wel een erg groot voordeel is van een stappenmotor. Zet een servomotor maar eens stil, en geef met duim en wijsvinger een zwiep aan de as. Geheid dat je 'm 5 graden verdraaid krijgt voordat de elektronica reageert. Gemeen? Misschien, maar je hakkende frees doet hetzelfde. En als ik iemand naar het dynamische gedrag van zijn servo's vraag, dus de afwijking tijdens het frezen, dan blijft het vaak akelig stil. Ik zie op het servosysteem van de freesmachine ooit pieken van 0,06mm afwijking langskomen als ik relatief grof aan het hakken ben.

Probeer nu hetzelfde maar eens bij een stappenmotor. Ook bij een klein steppertje verdraai je met duim en wijsvinger de as hooguit een fractie van een graad.

Zolang je weg kunt komen met het beperkte mechanische vermogen, grote rotorinertie (voor dat vermogen), hoge energieverbruik en relatief veel herrie is een stappenmotor vaak een betere keuze dan een 'klassieke' servomotor.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Gebruikersavatar
kawarider
Donateur
Berichten: 1669
Lid geworden op: 17 okt 2016 20:46
Locatie: Drongelen
Contacteer:

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door kawarider »

Precies, dat jutteren maak ik me nog wel zorgen over. Servo's zijn nieuw voor me (net als alles wat met cnc te maken heeft), en ben benieuwd of dat storend is. Bij een maatje van me staan kijken bij een plasmatafel 3-2 m met high voltage leadshine's en dat ging verdomd snel. Mijn tafel is momenteel een allegaartje en moet herbouwd worden, vandaar nu eens een servo proberen. Als dat jutteren teveel aanwezig is dan wordt het toch een closed loop stepper, die doen het nu prima. Er zit nu een gewone 12 Nm stepper en een closed loop 8 Nm op de y-as. Functioneerd prima. Als jmc tegenvalt gewoon 2 8 Nm Leadshines. Net zo duur en ook knap rap.
Gebruikersavatar
stef stuntpiloot
Berichten: 1421
Lid geworden op: 03 feb 2013 14:18

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door stef stuntpiloot »

Clearpath staat zeker op mijn verlanglijst maar is voor het eerste geexperimenteer (het is nu wat experimenteren) wat te duur om mee te beginnen. De servo's zijn opzich niet duur hoor! zeker niet voor de kwaliteit/specs, maar ik kan 400 euro iets beter verantwoorden (totaal incl. verzenden en invoer) dan 1200 euro excl invoer voor wat spielerei.
ruudderooy
Donateur
Berichten: 470
Lid geworden op: 14 jul 2015 21:23
Locatie: Beuningen

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door ruudderooy »

DaBit schreef: 22 apr 2018 09:46 Hangt er vanaf hoe ze de stappenmotor gebruiken. Kort door de bocht is een stappenmotor ook niet veel meer of minder dan een 50-polige permanent-magneet AC servomotor. Als je daar een encoder en elektronica achter knoopt die het ding als zodanig beschouwt en een net field oriented control algoritme toepast dan is het een 'echte servo'. Mechaduino doet het op die manier meen ik.
Leadshine doet het anders; die gebruiken de motor als stappenmotor en laten de software pas ingrijpen als de motoras achter begint te lopen op het commando.

Voordeel van die laatste methode is dat je de veel grotere stijfheid van positioneren intact houd, wat toch wel een erg groot voordeel is van een stappenmotor. Zet een servomotor maar eens stil, en geef met duim en wijsvinger een zwiep aan de as. Geheid dat je 'm 5 graden verdraaid krijgt voordat de elektronica reageert. Gemeen? Misschien, maar je hakkende frees doet hetzelfde. En als ik iemand naar het dynamische gedrag van zijn servo's vraag, dus de afwijking tijdens het frezen, dan blijft het vaak akelig stil. Ik zie op het servosysteem van de freesmachine ooit pieken van 0,06mm afwijking langskomen als ik relatief grof aan het hakken ben.

Probeer nu hetzelfde maar eens bij een stappenmotor. Ook bij een klein steppertje verdraai je met duim en wijsvinger de as hooguit een fractie van een graad.

Zolang je weg kunt komen met het beperkte mechanische vermogen, grote rotorinertie (voor dat vermogen), hoge energieverbruik en relatief veel herrie is een stappenmotor vaak een betere keuze dan een 'klassieke' servomotor.
heb jij de control loop in jou pc dan of stuur je de encoder vanuit drive nog door naar pc omdat jij nog terug koppeling heb op jou positie fout?
want als je de drive als step puls in stelt hoef je dat natuurlijk niet te kunnen zien in de machine sw wat de setpoint afwijkt van de encoder.(ik weet dat veel drives ook weer een encoder out hebben)

maar ik snap wel dat veel mensen niet snappen als je naar dynamische gedrag vraagt denk dat de meeste daar niet heel bekend mee zijn.

ook denk ik voor mensen die geen idee hebben over feedback loops, pid's, feedfowards beter kunnen kiezen voor closedloop steppers, want als ze de servo niet goed instellen of geen bode plot kunnen lezen (voor bepalen van bandbreedte onderdrukken van afkoppeling, feedback tuning) kan de volgfout met servo's al snel veel groter zijn dan met steppers.

er zijn idd ook best drives die een best goeie autotuner hebben maar als je het dynamisch gedrag niet kan terug zien of je hebt het nooit gecontroleerd zijn closed loop steppers toch vaak een makkelijkere keuze want je weet niet wat je volgfout is.

en de clearpath servo's zien er best leuk uit maar let bij de lage spannings varianten wel op dat het koppel al onder de 500 toeren snel minder word.
ze gebruiker relatief hoge inductie motoren waardoor ze een hooge tegen emk hebben en met een beperkte bus spanning veliezen ze kopel.
de hoge spannings varianten zijn wel beter maar ook duidelijk duurder.

zijn deze beduidend beter maar weer duurder.

gr Ruud
Gebruikersavatar
stef stuntpiloot
Berichten: 1421
Lid geworden op: 03 feb 2013 14:18

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door stef stuntpiloot »

Nou de servo's zitten in de bus voor aflevering. Heb geen voeding om ze vandaag te testen, die worden morgen geleverd.

Ik heb 3 van die 180w servo's onderweg en heb daarvoor 3 48v 240w voedingen besteld:
Afbeelding

Meanwell NDR-240-48
Kjelt
Donateur
Berichten: 6259
Lid geworden op: 14 jun 2007 21:51
Locatie: Eindhoven

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door Kjelt »

stef stuntpiloot schreef: 23 apr 2018 14:15 Ik ...... heb daarvoor 3 48v 240w voedingen besteld:
Had je deze gezien ?
http://www.cnczone.nl/viewtopic.php?f=20&t=15727
Leeuwinga
Berichten: 2977
Lid geworden op: 29 apr 2007 15:00
Locatie: Roden
Contacteer:

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door Leeuwinga »

De beste voeding is nog steeds : een centrale ringkern trafo, gelijkrichter en wat zware elko,s
Maak drie voedingslijnen hier vanaf, voor elke as een , en zeker deze leiding
Servo,s kunnen kortstondig behoorlijke stroom vragen, geschakelde voedingen beperken dat soms.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11017
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door DaBit »

ruudderooy schreef: 22 apr 2018 21:37 heb jij de control loop in jou pc dan of stuur je de encoder vanuit drive nog door naar pc omdat jij nog terug koppeling heb op jou positie fout?
Servolus voor koppel loopt op de drive (aansturing analoog -10..10V). De servolussen en filters voor snelheid, positie met rotary encoder op motoras als feedback en positie met glaslinealen als feedback lopen op de PC (7kHz lusfrequentie, voor de velocity krap aan).
want als je de drive als step puls in stelt hoef je dat natuurlijk niet te kunnen zien in de machine sw wat de setpoint afwijkt van de encoder.
Nee, daarom is step/dir ook zo'n ranzige interface voor servo's. Je hebt geen enkel idee of je motoren wel netjes in sync lopen, de motor loopt per definitie altijd achter op het setpoint en de resolutie van het stuursignaal is veelal beperkt omdat mensen nou eenmaal geen 1MHz pulstrein naar die servos sturen.
Als het dan toch stapje vooruit/stapje terug moet zijn dan kun je nog beter een quadratuursignaal (wat er ook uit de encoders komt dus) naar de drive sturen. Dan kun je met 125kHz voor zowel A als B toch 500k stapjes per seconde doen en hoeft de processor in de drive wat minder hard te gokken wat de huidige snelheid en acceleratie zijn.
maar ik snap wel dat veel mensen niet snappen als je naar dynamische gedrag vraagt denk dat de meeste daar niet heel bekend mee zijn.
Daar heb ik geen problemen mee totdat de mensen die er niet bekend mee zijn proberen het spul te verkopen als next best thing since sliced bread.
er zijn idd ook best drives die een best goeie autotuner hebben maar als je het dynamisch gedrag niet kan terug zien of je hebt het nooit gecontroleerd zijn closed loop steppers toch vaak een makkelijkere keuze want je weet niet wat je volgfout is.
Niet alleen makkelijker, vaak ook beter. De positionering is een stuk stijver, en de grenzen waarbinnen de volgfout van een stepper zit zijn hard. Als de bron van de positiedata een step/dir controller is dan is dat allemaal best prettig.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Gebruikersavatar
stef stuntpiloot
Berichten: 1421
Lid geworden op: 03 feb 2013 14:18

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door stef stuntpiloot »

@ kjelt, nope maar is nu ook te laat, ze zijn onderweg :P (en goedkoper)
ruudderooy
Donateur
Berichten: 470
Lid geworden op: 14 jul 2015 21:23
Locatie: Beuningen

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door ruudderooy »

Servolus voor koppel loopt op de drive (aansturing analoog -10..10V). De servolussen en filters voor snelheid, positie met rotary encoder op motoras als feedback en positie met glaslinealen als feedback lopen op de PC (7kHz lusfrequentie, voor de velocity krap aan).
Netjes(en jaloers :oops: ), ja zo iets zou ik zelf ook graag een keertje willen toevoegen niet dat het nu niet voldoet maar meer om dat het leuk is om te doen.
De encoders heb ik al in het bezit. Ik heb nog rgh24 renishaw encoders plus liniaal(plak strip) liggen, maar als ik deze erop ga zetten wil ik ook over naar servo's.

Gebruik je een 20µm sincos encoder met interpolatie?

Maar 7kHz kan inderdaad krap zijn als je te snel wilt bewegen maar we hoeven voor de hobby toch niet je hele tafel in 2 seconde over te steken.
Gebruikersavatar
stef stuntpiloot
Berichten: 1421
Lid geworden op: 03 feb 2013 14:18

Re: wanneer is het nu een servo?

Bericht door stef stuntpiloot »

Mooi spul DaBit! zoiets lijkt mij ook wel wat, misschien is dat iets voor de BF30 ombouw? En dat ik dan niet de Step/Dir clearpaths koop maar de software controlled versie.

Over de servo's die eerder al besproken zijn in dit topic, ik zou even updates geven als ik meer heb. Ik heb het spul ontvangen (en de voedingen ook). Het moet nu even op de
plank wachten tot ik er meer tijd voor heb, maar kan wel zeggen dat ik zin heb om er mee te gaan spelen!

Afbeelding
Plaats reactie