homing problemen, wanhoop nabij

[Fr0stByte]

probleem instellen usbcnc m.b.t homen.
anderhalf jaar geleden begonnen aan mijn cnc project.
door werk en andere verplichtingen heeft het ontwerpen en bouwen aardig lang geduurt.
hij is nu eindelijk mechanisch orde en zo ver ik kon zien electronisch ook.
de virtuele ledjes voor de sensoren zijn groen.
en als ik ze per as of allen automatsch wil homen dan beweegt dat deel ook over de as richting een einde schiet iets door en rolt terug om daar de limiet vast te stellen.
maar en dit begrijp ik dus niet, hij homed 1 richting uit naar een eindsensor terwijl ik ervan uitging dat hij zowel begin als eindpunt hoort op te zoeken.
ik heb 2 sensoren per as. [ik begrijp dat het met 1 sensor ook kan die dan beide richtingen op reageert]
waarom zoekt usbcnc niet zowel begin als eindpunt op van een as.
of wat doe ik fout.

ik ga er dus van uit als eenmaal naar beide uiteinde gehomed word ik de steps per as bewegingslengte zal weten.
want die weet ik nu niet.
en hoe stel ik in hoeveel pulsen bijv 1 mm is of waar geef ik zodra ik de home eind en begin limiet heb verkregen de totale lengte van de as bewegingsruimte op.

misschien weet iemand een pagina waar stap voor stap staat hoe een usbcnc gestuurde machine met 2 sensoren per as instelt/homed.
ben zelfs bereid om iemand te betalen die wat uurtjes kan helpen de machine in te stellen.

het is erg frustrerend om na zo lang met mechanica en electronica bezig te zijn geweest maar niet uit het "gewoon" instellen van de machine te kunnen komen.
misschien heb ik het software gedeelte onderschat maar ik ging ervanuit dat dat dit gedeelte niet zo lastig zou zijn.
[zelf computerwinkel gehad, werk met veel veel software. kan in visual basic toch redelijk programmeren en dacht dat als ik automatisch homen zou drukken en alles is electronisch en mechanisch correct dat dit toch wel iets meer geautomatiseert en newbee vriendelijker zou zijn]
ik weet ook dat zelfs na het homen er nog heeel veel te leren valt voor ik een simpel klusje zal kunnen klaren met de cnc.
maar dan zal toch eerst de steps ingestelt moeten zijn , de software moeten weten hoeveel steps 1 mm is en alles gehomed moeten zijn op beide einden van elke as.

voor iemand zegt dat de antwoorden te vinden zijn op dit of dat forum , ik heb gezocht en nog niet gevonden, en door 2 eigen bedrijven op de been te moeten houden in deze tijd heb ik ook niet mega veel uren om snippertjes antwoorden bij elkaar te vinden.
dus daarom vraag ik hier ook of iemand weet waar ik de antwoorden op mijn problemen met instellen van mijn cnc kan vinden.
tutoral, uitlegpagina, beginnersguide. goed geformulierde stap voor stap regels in dit forum die ik heb gemist.

ik ben maanden achter op mijn schema die ik in gedachten had en had al lang aan de slag gemoeten met deze machine om iets terug te verdienen van de investering.
ben op dit punt aangekomen zelfs bereid iemand te betalen die meer verstand hiervan heeft om de machine af te stellen terwijl ik meekijk hoe dit in zijn werk gaat.
ben nu al 4 weken bezig maar nog neits opgeschoten met afstellen.

vriendelijke groet
Stephan [wanhoop nabij ga binnenkort haren uit hoofd trekken]

(machine 2.85m lang bij 1.50m breed met 3 assen , nema34 stappers, usbcnc kaart, 2 proximity sensoren per as, op x en y as tandheugel met tandwielen geleiding en op z as kogelomloopspindel
op x en y zitten tevens vertragingsbakken die met factor 10 vertragen.)

[tomkamion]

Haren uit je hoofd trekken is niet zo n goed idee.

Eerst en vooral: welke usbcbc gebruik je? Die van planet cnc (heeft een uitgebreid forum) of eding cnc (weet ik zelf niet zo veel van, maar hier zijn wel enkele specialisten aanwezig)?

Bij het homen gaat de machine naar een vooraf hardwarematig ingesteld punt (dus door middel van eindschakelaars...). In de software stel je in welke kant de machine op moet om die homing-schakelaars te vinden. De andere sensoren werken dus enkel als eindeloop-schakelaars.

Voor het aantal pulsen per mm telt: aantal pulsen per omwenteling (full-step meestal 200, half step 400,...) / de spoed van de spillen. Afhankelijk van de software kan je dit dan instellen...

Grz
Tim

[audiomanics]

Beste Stephan,
Als ik je verhaal zo lees maak je een paar denkfouten.. Misschien niet meteen fouten maar het is iets anders dan dat je je bedacht had.
Ik zal even kijken of ik je een beetje op het goede spoor kan krijgen:
Je hebt per as twee sensoren zitten. Een voor de MIN-richting en een voor de PLUS-richting, ok?
Waar je homepositie is mag je helemaal zelf bepalen, maar ik stel voor dat, als je een normaal assenkruis voorstelt, dat links onderin het nulpunt ligt.
Je gaf al aan dat de as tijdens het homen even doorhobbelt en dan weer een klein stukje terug kruipt. Dat klopt helemaal.. wat doet hij nu echt: hij stuurt naar de negatieve richting (als je aangegeven hebt dat daar je homepositie moet liggen) tot hij merkt dat de MIN-sensor geactiveert wordt. Dan gaat de afremfase in en komt hij tot stilstand na het afremmen. Dan keert hij om en gaat langzaam terug om te meten waar de sensor weer gedeactiveerd wordt.. Dat punt is de homepositie voor die as.
Hij moet dus wel ruimte hebben om door te kunnen lopen. Je begrijpt dan misschien ook dat de homepositie niet ook de mechanische limit van je machine is.. dat kan zomaar een paar centimeter verderop liggen..
Nu komt het leuke: De afstand van het homepunt tot de Negatieve mechanische limiet, maar ook de afstand tussen het homepunt en de Positieve mechanische limiet geef je gewoon in mm in de variabelen van de software in.
Die tweede sensor, die je op de as hebt zitten, die in de positieve richting dus, doet dus helemaal niet mee tijdens homen!.. Je kunt hem dus alleen nog gebruiken als limitswitch... Als je de afstanden goed ingegeven hebt zal hij daar ook niet automatisch komen zonder dat de software gaat reclameren..
Je kunt die tweede sensor zelfs uitsparen want het moet al goed fout gegaan zijn als je daar wil komen, en om dan gewoon lekker door te gaan..tja dan...

Het aantal stappen per mm kun je uitrekenen als je de vertragingen even meerekent:
Je hebt een tandheugel:
stel de tanden staan 5mm uit elkaar en je hebt een tandwiel van 20 tanden en een vertraging van 1 op 2. stel dat je stappenmotordriver staat ingesteld op 1/4 microstep en je stappenmotor 200stappen/omw is.
Een omwenteling van het tandwiel is dus 5mm x 20 tanden = 100mm
Voor 1 omwenteling moet de motor, door die vertraging, 2 hele omwentelingen maken.
Omdat je stappenmotor ingesteld staat op 1/4 microstep moet je 4 x 200 = 800 stappen per omwenteling geven.
Voor 100mm is dat dan 1600 pulsen ofwel 16 pulsen per milimeter.. Dat is best wel grof dus ik denk dat je al snel aan wat meer microsteps gaat denken en dus meer pulsen per mm..
Je moet hier natuurlijk de waarden invullen van jouw configuratie.

Om nog wat specifieker te kunnen zijn moeten we inderdaad wel weten over welke USBCNC je het hebt..

Kees

[Arie Kabaalstra]

stel de tanden staan 5mm uit elkaar en je hebt een tandwiel van 20 tanden en een vertraging van 1 op 2. stel dat je stappenmotordriver staat ingesteld op 1/4 microstep en je stappenmotor 200stappen/omw is.
Een omwenteling van het tandwiel is dus 5mm x 20 tanden = 100mm
Voor 1 omwenteling moet de motor, door die vertraging, 2 hele omwentelingen maken.

Yipe!..

Ehh... met tandheugels reken je met het modul je steek uit.. de steek bedraagt: Pi x Modul, heb je Modul 2, dan is de steek dus dientengevolge en rekenkundig vastgelegd als zodanig: Pi x 2 hetgeen overeenkomt met 6.28 mm

[Fr0stByte]

omg. had ik nou maar opgelet bij wiskunde =o/

misschien denk ik te simpel, maar ja als je die rekensommen ziet probeer je toch dingen te versimpelen lol
ok al ik dus goed begrijp bij homen zoekt hij het min punt op en vul je in de software in hoeveel de afstand is naar vlakbij het eindpunt [net voor de max sensor geactiveerd zou worden]
dus stel usbcnc homed zijn min sensor positie, en ik gebruik deze positie ook als homepositie, dan hoef ik enkelt de lengte van het traject de andere kant op in te vullen in pulsen in de setup pagina en ergens de lengte in mm.
zou ik de home positie elders zetten dan moet in aantal pulsen richting de min positie en het aantal pulsen richting de max positie invullen vanaf de gekozen homepositie.


de berekening hiervoor houd in dat je alles om moet rekenen zodat je precies weet hoeveel pulsen je per mm hebt

is het dan niet simpeler [dom idee misschien] als ik vanuit de homepositie naar de andere kant jog. en ik stop zeg maar 1 cm voor dat hij de andere sensor activeert. die afstand met een rolmaat exact nameet en dan het aantal pulsen op mijn scherm die nodig waren om daar te komen deel door de lengtemaat van dat traject in mm?
dan heb ik toch de pulsen voor 1 mm?
of probeer ik nu met een foutieve gedachte onder die enge berekeningen uit te komen lol

in elk geval heb ik hier wat gegevens van wat ik ingebouwt heb.


Usbcnc CPU5A3 [eding cnc] [impulse cnc]
stappenmotor nema34-12nm-SS [impulse cnc]
leadshinedriver DM856 [impulse cnc]
proximityswitch NPN no [impulse cnc]

tandheugel set module 2 15 tanden [damencnc]
wormgearbox v40 [reductiekast] 1:10 (gebruikt op x en y as) [damencnc]
ballscrew 16mm pitch 4,0 mm (gebruikt op z as) [damencnc]


btw bedankt voor de snelle reacties en toch duidelijke uitleg [ook al moet ik nog even 10 keer lezen voor ik zeker weet dat ik het snap], in elk geval, ik krijg weer hoop =o)

vriendelijke groet Stephan

[audiomanics]

In het programma dat je bij de USBCNC-kaart gebruikt, heb je tabbladen.. Op het tabblad "Setup" heb je de instellingen voor al die afstanden en pulsen:
Steps/AppUnit: het aantal pulsen per milimeter beweging.
(deze waarde kun je uitrekenen)
Positive limit: het aantal milimeters vanaf het homepunt tot de mechanische limiet in positive richting (min een zelf te kiezen veiligheidsmarge, bijvoorbeeld 1,5 milimeter)
Negative limit: idem, maar dan in negatieve richting.
Deze twee waarden kun je uitmeten maar ook middel het Joggen van het display aflezen.
Vel. [AU/S]: maximale snelheid in mm per seconde
Acc. [AU/S^2]: versnelling in mm per seconde, iedere seconde.. (seconde kwadraat)
Deze twee waardes moet je gewoon uitproberen: als je te hard gaat of accelereert gaat je motor stilstaand piepen ("stallen" noemen ze dat ook wel op zijn engels) Dan moet je een lagere waarde gebruiken dus..
Home Vel/Dir: hier geef je de snelheid aan in mm/sec waarmee je naar de homepositie toe beweegt tijdens het homen.. Als de beweging in negatieve richting moet gaan moet je er een - (min) voor zetten.
Homepositie is de maat in mm die je toekent aan het homepunt.. Die kun je gewoon op nul laten staan, anders moet je die verrekenen met je positieve en negatieve limiet.
Backlash: is de speling die je hebt op je tandheugel: als je eerst een meter naar voren beweegt en dan een meter terug en je komt niet helemaal precies op je uitgangspunt terug, maar bijvoorbeeld 0,1mm te kort.. Dan is die 0,1mm je backlash (even meten met een meetklokje)

Nou, en dat vul je dus in voor alle assen..
Je hebt modul2 tandheugels, dus een afstand tussen de tanden van 6,283185 mm
De vertraging is 1:10 en je tandwielen hebben 15 tanden..
Even rekenen: per omwenteling van de stappenmotor leg je dus een afstand af van:
15 tanden x 6,283185mm /10 vertraging = 9,424777 mm
De motor maakt 200 stappen per omwenteling. Per mm moeten er dus 200 / 9,42477 = 21,220659 pulsen gegeven worden. Als je de stepperdriver instelt op microsteppin moet je dit getal met het aantal microsteps vermenigvuldigen... Die waarde vul je in bij de Steps/Appunit

Kees

[Fr0stByte]

sorry voor de late reactie en hartelijk dank voor de zeer duidelijke uitleg.
heb vandaag pas weer kunnen "spelen" met het machientje, maar er is weer hoop. mijn haren hoeven niet uit mijn hoofd getrokken lol.

ik zag gelijk nadat ik de uitkomst van die berekening had ingevult dat in tabblad Operate de waarden bij machine/work geen pulsen/stappen waren zoals ik dacht maar

millimeters omdat na verandering van steps/Appunit in setup er ineens andere getallen voorbij rolden bij het bewegen van de as.
ik heb ook maar 1 as gedaan , de y as, en bij het meten van de beweging naar links en rechts klopten ook ineens die waarden in mm t.o.v. wat mijn rolmaat aangaf.

na het homen van de y as een aantal keer naar links en een aantal keer naar rechts [om hem zelf naar de andere kant te laten rollen zonder via jogpad met muis langdurig

te hoeven ingedrukt te houden] kreeg ik wel de volgende melding.

info y-pos=0.012mm,steploss=-0.0118 mm, -1 pulses

zo te zien bij het terugrollen tot de linker home sensor verlies ik iets, maar dat is maar 1 tiende van een mm zoals ik zie.
voorlopig al een hele overwinning.

dus nu heb ik de y as naar links gehomed en de positive limit en negative limit de afstand in mm ingevult minus een paar mm voor extra marge tot rechter sensor.

wat ik mij wel afvraag is het volgende.
ik heb de driver ingesteld op microstep 4 , en heb voor de gein geprobeert op microstep 1/softwarematig met de vell. en acc. ongemoeit te laten maar wel met de juiste

steps/Appunit die hierboven was uitgerekend [thanks Kees =o)].
maar dan klinkt de motor toch beetje funny, anders dan in microstep 4.
wat ik dan niet begrip. de Vell. is in snelheid uitgedrukt in mm.
dan zal de software omdat hij via via de steps/Appunit weet hoe snel hij in mm moet gaan dezelfde snelheid aannemen als in andere microstep met bijbehorende

steps/Appunit.
of vergis ik me nu. want met 25.4 ingevult gaat hij dan toch ongeacht de microstep die je insteld 2.5 cm per seconde?
en toch klinkt het anders.

in elk geval heb ik nu de driver op microstep 4 gelaten.
of raad iemand mij een andere setting aan? en wat is de leidraad in de microstep setting voor een machine met tandheugel en vertragingsbak van 1:10.

anyway ik heb dus de volgende settings nu op de y as
driver op microstep 4

steps/Appunit : 84.8826
Pos limit 1325.000
Neg limit -1325.000
Vell[AU/S] 25.4 [stond zo al toen ik installeerde dus zo gelaten]
Acc. [AU/S^2] 50.8
Home Vel/Dir -20 [kleiner en het is een slakkerace als je telkens wilt proberen hen en weer te gaan van ene naar andere uiterste]
Home position 0.000 [houd dit in dat hij zijn hoomepositie zo uiterst links heeft?]
backlash 0.0000

ik vraag me ook af wat nou eigenlijk de beste Vell.[AU/S] snelheid is per seconde. want als ik met hand frees werk merk je dat als je te snel wil dat a/ je je rot duwt

tegen je frees en b/ hij brandt dan meer door het hout en maakt je freesjes bot door de hitte.


als bij tandheugels [x en y as] de berekening hierboven uitkomt op 84.8826
15 tanden x 6,283185mm /10 vertraging = 9,424777 mm......200 / 9,42477 = 21,220659.......21,220659x 4 = 84.882636

klopt dan de volgende berekening voor de z as [kogel omloop spindle en GEEN vertragingsbak]

een pitch van 4mm [dat zal denk ik de beweging per per 1 omwenteling zijn]
pitch = 4mm ......200/4=50 ...... 50 maal microstep 4 is dan weer 200
of zit er helemaal naast.



ik hoop dat ik met mijn vele vragen niet vervelend overkom. ik probeer echt te begrijpen wat wat is en hoe dit werkt. ik had al 10 jaar terug een droom om een soort

grote graveermachine te bouwen en de wereld van cnc lag jaren lang ver weg als je niet grote portefeulle had.
ik heb gevoel dat ik er nu eindelijk bijna ben. en er dan echt wat mee te kunnen.

heel veel dank voor elk beetje hulp.

groetjes stephan

[audiomanics]

info y-pos=0.012mm,steploss=-0.0118 mm, -1 pulses ....maar dat is maar 1 tiende van een mm zoals ik zie.

Volgens mij is 0.0118mm meer iets van een honderste mm. Maar omdat het hier om 1 pils gaat denk ik dat je iets anders meet dan je backlash... Die moet je gewoon met een klokje meten. Je beweegt eerst een klein stukje in positive richting. Zet dan de meetklok er tegen en op nul. Vervolgens beweeg je een leuk stukje in positive richting en exact diezelfde afstand weer terug (bijvoorbeeld door achter eenvolgens: G92X0 G0X200 G0X0 uit te voeren) en dan geeft je klokje de backlash aan.. Herhaal dat een keer of wat en de gemiddelde waarde mag je dan je Backlash noemen.

dan zal de software omdat hij via via de steps/Appunit weet hoe snel hij in mm moet gaan dezelfde snelheid aannemen als in andere microstep met bijbehorende steps/Appunit. of vergis ik me nu. want met 25.4 ingevult gaat hij dan toch ongeacht de microstep die je insteld 2.5 cm per seconde?

Als je je microstep op de driver veranderd zul je navenant meer of minder stappen per mm moeten toevoeren
Dus als je op kwartstep (1/4 micro) 84,88 pulsen moet geven en je zet je drive op 4x zoveel microstep (1/16 dus) Dan moet je voor de zelfde afstand natuurlijk ook vier keer zoveel pulsen geven.. 339,5304 dus..
Overigens is de snelheid die je ingeeft je maximale snelheid.. De snelheid die je wil frezen staat in de G-code middels Fxxxx waarbij xxxx je snelheid in mm/min is (als je dat als grootheid ingesteld hebt tenminste)

steps/Appunit : 84.8826
Pos limit 1325.000
Neg limit -1325.000
Vell[AU/S] 25.4 [stond zo al toen ik installeerde dus zo gelaten]
Acc. [AU/S^2] 50.8
Home Vel/Dir -20 [kleiner en het is een slakkerace als je telkens wilt proberen hen en weer te gaan van ene naar andere uiterste]
Home position 0.000 [houd dit in dat hij zijn hoomepositie zo uiterst links heeft?]
backlash 0.0000

Ik zie dat je positive en negatieve limit even groot zijn?? Je hebt je homepunt toch niet in het midden liggen he??
Volgens mij moet je met een Nema34 op een tandheugel een "racewagen" hebben.. Je maximale snelheid zal mogelijk wel een factor tien hoger kunnen liggen. Kun ja allemaal uitproberen zoals ik al beschreven had: geen beweging en piepende motoren... dan moet je iets langzamer. Als je een snelheid gevonden hebt, dan deel je die ook nog even door je veiligheidsmarge.. zeg maar 1,5x bijvoorbeeld en dan beperk je de machine tot die snelheid.
Idem dito met acceleratie.. Te hard resulteert in piepende motoren en geen beweging (Stallen)
Dat homeposition 0.0000 houdt in: de afstand in positive of negative richting tov het triggerpunt van je sensor.
Als je dat triggerpunt Home wil noemen laat je hier gewoon lekker nul staan. Wil je je homepositie 2 centimeter in negative richting hebben tov dat triggerpunt, dan vul je hier -20.000(20mm) in.

klopt dan de volgende berekening voor de z as [kogel omloop spindle en GEEN vertragingsbak]
een pitch van 4mm [dat zal denk ik de beweging per per 1 omwenteling zijn]
pitch = 4mm ......200/4=50 ...... 50 maal microstep 4 is dan weer 200

Klopt helemaal..

Kees

[Fr0stByte]

Bedankt voor de uitleg,

De bedoeling is dus niet bij Pos en Neg limit allebei de hele lengte van de as beweging in te vullen begrip ik.

ok, bedoel je dan dat Neg limit 0 moet zijn als homepositie op 0 zit. en als ik home positie op bij 20.000 zet ik dan
pos limit 1300.000 krijg en neg limit 20.000?

of sla ik de plank nu helemaal mis lol

zal morgen de snelheid zoeken en accelleratie en dan veiligheids marge in brengen zoals in je uitleg. en de x en z as ook maar eens homen.
tenminste als mijn werkopdracht op tijd klaar is lol anders overmorgen , werk gaat nog steeds voor =o/

nogmaals heel erg bedankt voor tijd nemen om mijn vraagstukken op te helderen

groetjes Stephan