Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Moderator: Moderators

chimaerion
Berichten: 245
Lid geworden op: 28 nov 2017 19:50
Locatie: Oost-vlaanderen

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door chimaerion »

Dit is een beetje analoog aan op je auto 1 paar winterbanden en een paar zomerbanden steken. Hij zal wel rijden, maar of het snugger is, is een ander verhaal.

Voor de rest kan ik geen Duits, dus weet niet wat hij nog allemaal zegt.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11018
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door DaBit »

Ik heb het videootje niet helemaal bekeken, maar ik heb ooit krek hetzelfde overwogen. Ik heb zelfs nog een astap aan de andere kant van de kogelomlopen van mijn freesmachine voor een dergelijk iets. En 2x vastlager, maar dat had ik toch al vanwege de toerentallen.

Servomotoren in de hobbyklasse (en daar schaar ik de bejaarde industriele servo's die wij van Marktplaats/fleabay trekken ook onder) zijn absoluut niet stijf kwa positioneren. Zet zo'n ding maar eens op positie en geef de as een zwiep tussen duim en wijsvinger. Geheid dat je 'm een aardige fractie van een omwenteling kunt verplaatsen voor de regeling ingrijpt en terugregelt naar positie. Geef 'm op het juiste moment een zwiep de andere kant op, en je krijgt de servodrive helemaal gek.
Logisch ook dat dat zo is; die servoregeling kan bij externe verstoring alleen reageren op een positiefout. Die moet opbouwen, en vervolgens moet het ding er vooral via de I- en D-term van de PID-regeling op reageren want als de P-term van de regeling hoog genoeg zou zijn heb je aardige overshoot in normaal bedrijf.
En dan heb je gelijk het 'nadeel' van grote-spoed kogelomplopen en een vrij lichte constructie te pakken: als bijvoorbeeld de tand van een wat grotere frees aangrijpt en via Fa_op_b = -Fb_op_a de brug wil bewegen dan zie je dat terug in de positiefout. Want een kogelomloop werkt twee kanten op, dus een lineaire kracht op de brug levert een koppel op de aandrijfmotor op.
Ik zie het met een 1-wisselplaatfrees in staal op mijn machine met z'n relatief zware brug ook nog gebeuren. Weliswaar op niveau 'niks om me druk over te maken', maar het gebeurt.

Dan de stappenmotor. Die positioneert veel stijver. Als die op positie staat krijg je er met duim en wijsvinger echt geen beweging in. Jammer dat ze herrie maken, niet zoveel vermogen kunnen leveren en een beperkt bruikbaar toerenbereik hebben, want eigenlijk zijn die dingen best ideaal voor ons doel. Zie een closedloop-systeem gewoon als 50-polige servomotor desnoods.

Als je nu die twee combineert heb je een tweetal voordelen:
- De stijfheid van positioneren is veel groter dan met alleen een hobyklasse-servomotor.
- Je drijft de kogelomloop aan 2 kanten aan, daarmee is de aandrijving 4x zo torsiestijf geworden in het midden. Zeker met lange dunne kogelomloopjes met een 'grote' spoed een groter voordeel dan je zou verwachten.

Kwa kosten wint een stappenmotor het tegenwoordig wel van de meerkosten van een beter servosysteem met snelle stroomregeling en hoge resolutie encoder plus eventueel een dikkere kogelomloopspindel.

Maar DaBit, waarom heb jij dat dan niet gedaan als het zo ideaal is? Nou, ik had wat last van forse vertraging in de Leadshine (AM882) drives en na het synchroon krijgen van mijn servogestuurde XY en steppergestuurde Z-as had ik genoeg koppijn. Stuur een verse positie en de vanuit de besturing geregelde servo doet het 'direct' terwijl die Leadshine nog even na moet gaan denken voor-ie in actie komt. Heb je 3x Leadshine dan merk je het niet, want ze denken allemaal even lang en daarmee zijn ze nog steeds gesynchroniseerd. Hoop ik dan maar.
En als ik een stappenmotor extern aandrijf met 3000 toeren komt er best een akelige spanning van die motorwindingen af; de drive en voeding moeten dat maar net leuk vinden. Kwestie van motortjes en drives goed kiezen, maar zover ben ik nog niet gekomen. Misschien doe ik het nog wel eens.

Maar kwakzalverij en beunhazerij, tsja. Kan ik me niet in vinden. Toen iemand ooit beweerde dat de aarde niet plat was werd dat ook geroepen.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door serum »

Ik blijf het echt een slechte oplossing vinden. Ik noem hem beunhaas op basis van een serie stellingen die hij doet, waaronder deze. De stijfheid van een servomotor in stilstand kan je aanpassen. Natuurlijk krijg je hem in beweging, maar een stappenmotor icm microstepping boet in qua houdkoppel. Daarnaast wordt op stappenmotoren de stroom snel gereduceerd wanneer ze stil staan, wat eveneens het houdkoppel nadelig beïnvloed. Het freesbeeld op mijn machine met 5mm ko's en de welbekende en onbeminde servomotoren is dusdanig strak (Veel strakker dan het freesbeeld op de bf20 met 4,5Nm motoren met 4mm ko'd) dat ik betwijfel of hij de motoren juist weet in te stellen. (zeker icm de uitspraak dat stappenmotoren beter geschikt zijn om wazige redenen).. Hence de beunhaas 2.0 uitspraak.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11018
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door DaBit »

serum schreef: 11 aug 2019 01:08 De stijfheid van een servomotor in stilstand kan je aanpassen.
Nee, dat kun je niet. In principe is een servomotor in stilstand stroomloos, want gewenste positie = gecommandeerde positie. Dus error=0, wat een P- en D-term van 0 oplevert en een I die snel dissipeert naar 0. Output PID-controller is nul, dus koppel/stroom naar motor is ook nul. Op dat moment heb je geen stijfheid, maar enkel nog rotor-inertie.

Komt er een externe verstoring binnen, dan is error geen nul meer en reageert de controller. Op dat moment is de as dus al verdraaid, een graad afwijking heb je zo, en het reageren gaat niet direct, dat duurt vele milliseconden. Je kunt nu eenmaal niet oneindig snel de stroom door de windingen veranderen. Let wel, die situatie is anders dan reageren op een veranderend setpoint; dan heeft de drive voorkennis die gebruikt kan worden.
Het enige wat je kunt doen bij externe verstoring is de agressiviteit waarmee de servolus reageert aanpassen, en beter meten. Lage spanning en snelle PWM naar de motor, complexe controller, hoge resolutie encoder. 10000 pulsen per omwenteling op je encoder klinkt leuk maar het past beter bij een lopende band dan bij een CNC.
Afhankelijk van de frequentieinhoud van je verstoring kan dat reageren al dan niet effectief zijn. Hoeveel magie je er ook tegenaan gooit, je bodeplots zijn geen rechte lijnen met de faseverschuiving op 0 en de gain op vrijwel oneindig. Op mijn machine heb ik om die redenen de hele resem PID-controllers (3 per as) dynamisch en word de regeling aangepast aan de taak die moet gebeuren; volle acceleratie gebruikt andere PID-coefficienten dan stilstaan, allemaal om dit inherente nadeel van servomotoren (en de bejaarde servodrives) te minimaliseren.

Het blijft ook frappant dat iedereen in de hobby-CNC-wereld die beweert dat 'hun' servomotoren zo superieur zijn nooit met enige vorm van meetdata over de brug komt. Clearpath was ook al zo'n magische servo, maar grafieken van gecommandeerde vs werkelijke positie vs motorstroom terwijl de machine een lekker stukje metaal weg staat te knauwen zie ik nergens. Als je al eens ooit wat ziet is het subjectief, statisch, of iets dat nog niet lijkt op de daadwerkelijke bedrijfscondities. Daarmee zeg ik niet dat het niet goed is, alleen als ik wil weten of iets voldoet aan wat ik ervan verwacht dan meet ik het, en zolang ik het niet gemeten heb weet ik het niet maar heb ik hooguit een aan zekerheid grenzend vermoeden.

Stappenmotoren zijn ook niet heilig, en de stijfheid van de as in stilstand is niet absoluut maar een veerconstante. Een zacht briesje tegen de as geeft eveneens een hoekverdraaiiing, al moet je goed met je appratuur overweg kunnen om dat te kunnen meten. Maar al met al moet je knap je best doen om dat te evenaren met servo's.

Dat jouw freesbeeld op je nieuwe machine strakker is dan op je BF20 geloof ik wel. De verschillen tussen die twee zijn echter wel wat groter dan alleen de motoren. Ik kan ook zeggen dat ik aluminium spiegels kan draaien op mijn open-loop gestappermotorde draaibankje, dat is net zo subjectief.

Harde data, dat is wat we missen. Tot die tijd ga ik met meneer Heyder mee dat het helemaal zo'n gek plan nog niet is als je naar het kostenplaatje vs winst kijkt. Kijk je niet naar kosten, dan is een betere kwaliteit servosysteem en dikkere kogelomloop een makkelijkere manier om hetzelfde te bereiken.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Tonybryden
Berichten: 909
Lid geworden op: 29 mei 2015 15:44
Locatie: nijmegen
Contacteer:

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door Tonybryden »

Leuk deze les van Dabit , ik hecht veel waarde aan zijn input , want hij weet echt waar hij over praat .
Als je bij Dabit op bezoek bent geweest weet je dat daar heel veel kennis zit.
chimaerion
Berichten: 245
Lid geworden op: 28 nov 2017 19:50
Locatie: Oost-vlaanderen

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door chimaerion »

double post
Laatst gewijzigd door chimaerion op 11 aug 2019 14:23, 1 keer totaal gewijzigd.
chimaerion
Berichten: 245
Lid geworden op: 28 nov 2017 19:50
Locatie: Oost-vlaanderen

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door chimaerion »

DaBit schreef: 11 aug 2019 00:10
Servomotoren in de hobbyklasse (en daar schaar ik de bejaarde industriele servo's die wij van Marktplaats/fleabay trekken ook onder) zijn absoluut niet stijf kwa positioneren. Zet zo'n ding maar eens op positie en geef de as een zwiep tussen duim en wijsvinger. Geheid dat je 'm een aardige fractie van een omwenteling kunt verplaatsen voor de regeling ingrijpt en terugregelt naar positie. Geef 'm op het juiste moment een zwiep de andere kant op, en je krijgt de servodrive helemaal gek.
Logisch ook dat dat zo is; die servoregeling kan bij externe verstoring alleen reageren op een positiefout. Die moet opbouwen, en vervolgens moet het ding er vooral via de I- en D-term van de PID-regeling op reageren want als de P-term van de regeling hoog genoeg zou zijn heb je aardige overshoot in normaal bedrijf.


Dan de stappenmotor. Die positioneert veel stijver. Als die op positie staat krijg je er met duim en wijsvinger echt geen beweging in. Jammer dat ze herrie maken, niet zoveel vermogen kunnen leveren en een beperkt bruikbaar toerenbereik hebben, want eigenlijk zijn die dingen best ideaal voor ons doel. Zie een closedloop-systeem gewoon als 50-polige servomotor desnoods.


Maar kwakzalverij en beunhazerij, tsja. Kan ik me niet in vinden. Toen iemand ooit beweerde dat de aarde niet plat was werd dat ook geroepen.
Ik weet niet wat voor servomotoren jij gebruikt, maar ik krijg er geen beweging in als ik hem op een bepaalde setpoint hou.

Een echte servoregeling gebruikt zelden alleen maar PID regeling en feedback. Zit iets complexer dan dat in elkaar. Precies om hetgene wat jij zegt tegen te gaan wordt er feedforward control gebruikt. Maar daarvoor moet er natuurlijk een mathematisch model opgebouwd worden van het systeem zodat het al "in de nabije toekomst" kan kijken en niet enkel afhangt van de delta error die de feedback control loop geeft.
Als je jouw logica volgt, zouden er nooit servomotoren in robotarmen gebruikt worden en zouden robotarmen constant maar wat staan rondslingeren.
Het probleem dat jij zegt kan op twee manieren opgelost worden: een zeer sterke reductiefactor in de mechanische overbrenging gebruiken of feedforward control samen met feedback toepassen. En al deze twee methoden worden bij robotarmen gebruikt.

Je hebt wel gelijk dat voor een dezelfde motorformaat een stappenmotor stijver dankzij zijn houdkoppel. In feite kan een stappenmotor in stilstand vergelijken worden met een DC rem op een servomotor. De rotor van de stappenmotor wordt gelockt door de magnetische aantrekkingskracht tussen rotor en stator. Een servomotor kan dit niet en moet continu zijn stroom aanpassen aan de delta in positie.
MAAR, als inertie van de rotoras van een servomotor gematch is aan de inertie van de load dan zou in combinatie met een goede servoregeling hetgeen wat jij zegt nooit mogen voorkomen.

Voor de rest, ik heb het eerder ook al gezegd, voor mij is een closedloop stappenmotor eveneens een servomotor.

Ik ga er tevens ook niet mee akkoord dat stappenmotoren ideaal voor cnc doeleinden zijn en wel omwille van de reden die je zelf aanhaalt: het beperkte toerental bereik. Gemiddeld genomen zijn stappenmotoren maar nuttig tot ongeveer 1000 rpm. Daarboven is de koppel geen zak meer waard meestal. Gecombineerd met de vertraging van de overbrengingen zoals kogelomloopspindels schiet er vaak niks meer over om een deftige acceleratie en snelheid te verkrijgen.
chimaerion
Berichten: 245
Lid geworden op: 28 nov 2017 19:50
Locatie: Oost-vlaanderen

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door chimaerion »

DaBit schreef: 11 aug 2019 09:42
Nee, dat kun je niet.In principe is een servomotor in stilstand stroomloos, want gewenste positie = gecommandeerde positie. Dus error=0, wat een P- en D-term van 0 oplevert en een I die snel dissipeert naar 0. Output PID-controller is nul, dus koppel/stroom naar motor is ook nul. Op dat moment heb je geen stijfheid, maar enkel nog rotor-inertie.

Komt er een externe verstoring binnen, dan is error geen nul meer en reageert de controller. Op dat moment is de as dus al verdraaid, een graad afwijking heb je zo, en het reageren gaat niet direct, dat duurt vele milliseconden. Je kunt nu eenmaal niet oneindig snel de stroom door de windingen veranderen. Let wel, die situatie is anders dan reageren op een veranderend setpoint; dan heeft de drive voorkennis die gebruikt kan worden.
Het enige wat je kunt doen bij externe verstoring is de agressiviteit waarmee de servolus reageert aanpassen, en beter meten. Lage spanning en snelle PWM naar de motor, complexe controller, hoge resolutie encoder. 10000 pulsen per omwenteling op je encoder klinkt leuk maar het past beter bij een lopende band dan bij een CNC.
Afhankelijk van de frequentieinhoud van je verstoring kan dat reageren al dan niet effectief zijn. Hoeveel magie je er ook tegenaan gooit, je bodeplots zijn geen rechte lijnen met de faseverschuiving op 0 en de gain op vrijwel oneindig. Op mijn machine heb ik om die redenen de hele resem PID-controllers (3 per as) dynamisch en word de regeling aangepast aan de taak die moet gebeuren; volle acceleratie gebruikt andere PID-coefficienten dan stilstaan, allemaal om dit inherente nadeel van servomotoren (en de bejaarde servodrives) te minimaliseren.
Dat kan wel, in theorie is hij stroomloos, maar in praktijk niet. In combinatie met een hoge resolutie encoder en een deftige servodrive (de huidige kunnen in de orde van honderd microseconden regelen) kan de stijfheid wel geregeld worden.
Error zal nooit nul zijn als de encoder nauwkeurig genoeg.
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door serum »

Mijn ervaring is inderdaad ook dat de goedkope jmc niet alleen vertrouwd op een enkele PI lus, maar ook een position ratio, position feed forward, position deviation en die variabelen ook nog voor de velocity. En voor de stroom heb je ook nog weer een aantal variabelen.

Daarover kan weer een filter gezet worden en een Interne maximum accelerate/deacceleratie tijd.

Mij lijkt het juist extra onnodige complexiteit toevoegen omdat je met de closed loop steppers op de andere kant van de as weer een extra bron van resonantie toevoegt welke versterkt kan worden door de torsie in de dunne ko en direct door de encoder uitgelezen wordt. Zeker icm een 5mm ko is de jmc meerrrrr dan stijf genoeg en zal de stijfheid van de portaal een groter negatieve uitwerking hebben op de positioneringsnauwkeurigheid dan de evt. Afwijking van de servo.
Laatst gewijzigd door serum op 12 aug 2019 09:34, 1 keer totaal gewijzigd.
Kjelt
Donateur
Berichten: 6259
Lid geworden op: 14 jun 2007 21:51
Locatie: Eindhoven

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door Kjelt »

henkzelf
Donateur
Berichten: 321
Lid geworden op: 18 mei 2009 11:18
Locatie: Eindhoven
Contacteer:

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door henkzelf »

Ik ben het erg met Dabit eens.
Bedenk eens het geval dat de servo een sneller profiel zou kunnen sturen dan de stappenmotor onbelast zou kunnen realiseren. Bij dit profiel zou de stappenmotor alleen maar een extra last voor de servo zijn. En die extra last is dan ook nog eens afhankelijk van de snelheid en versnelling.
Laat die stappenmotor dan maar weg en tune de servo correct.
Natuurlijk moet de sensor van de servo zo'n 4 tot 10 x groter zijn dan de gewenste nauwkeurigheid van de machine. Staat de servo dan een paar eenheden rond het doet te trillen (wat ik vaak bij collega's en inkoop zag) dan is het effect op de machine te verwaarlozen.

Twee stappenmotoren Nema 23 aan beide einde van de spindel vind ik een leuk idee om nog eens over te denken. Mogelijk trekken die sneller op dan 1 Nema 34 met de dubbele kracht.

Maar als Dabit een uitdaging wil die mogelijk wel kan werken, dat ontwerpt hij een driver die zowel de servo en de stappenmotor aanstuurt en bij het aansturen van de stepper rekening houd met de actuele volgfout van de servo.
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door serum »

Lijkt mij verstandiger om voor de 'oplossing' eens te bepalen hoe groot het 'probleem' is.
Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11018
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door DaBit »

We kletsen langs elkaar heen.

Die servomotor (en stappenmotor trouwens ook) moet 2 dingen doen:
a) Bij veranderend setpoint zo goed mogelijk volgen
b) Bij externe verstoringen zo dicht mogelijk bij het setpoint blijven.

Feedforward, motormodellen, niet-zwabberende robotarmen, etc. hebben allemaal betrekking op a)

b) is anders. Kijk naar een mens. Het brein is de servodrive, het evenwichtsorgaan en ogen het meetinstrument, de spieren de actuatoren. Als jij weet dat je met 1000N moet duwen dan bereid je je voor en doe je dat met grote nauwkeurigheid, geen centje pijn. Maar duwt er iemand anders onverwacht met 100N tegen je aan, dan lig je op je gezicht te kijken omdat het regelsysteem alle intelligentie niet kan gebruiken maar enkel kan proberen te reageren.

Een hydraulische cylinder waar domweg olie in gepompt word die met 1000N duwt is niet erg onder de indruk van een duwtje van 100N.

Ik roep verder ook helemaal nergens dat servomotoren pure evil zijn en stappenmotoren de heilige graal. Ik zeg alleen dat beide systemen zo hun eigen verschillende voor- en nadelen hebben, en dat 'de lamme helpt de blinde' nog helemaal niet zo dom hoeft te zijn. Combineer het brein van de mens en de domme hydraulica, laat ze samenwerken en beiden doen waar ze sterk in zijn, en je kunt letterlijk bergen verzetten.

chimaerion schreef: 11 aug 2019 14:22 Ik weet niet wat voor servomotoren jij gebruikt, maar ik krijg er geen beweging in als ik hem op een bepaalde setpoint hou.
Yaskawa Sigma uit het jaar kruik, maar dan met een Omron labeltje. De drives doen enkel koppel, de rest van de servolus is geintegreerd in de besturing waardoor ik er toch nog wat van kan maken. Maar buiten dat zie ik ook wel eens ooit wat moderners, dat zit alleen niet op mijn machine.

En 'geen beweging' is subjectief, wat gelijk het hele probleem is met servo's op hobbymachines; weinig tot geen harde meetdata. Laat me de bodeplots zien en ik krijg de motor van positie of zelfs de drive in error met externe verstoringen.

Meetdata van mijn servo's staat overigens nog wel ergens in het freesmachine-bouw-draadje, ook lineairsysteem vs meetlineaal.
Ga ik duwen en trekken en draaien dan voelt dat ook als 'geen beweging in te krijgen'. Maar zo even uit het hoofd mat ik pieken van 0,06mm afwijking. Tsja, voor vingertjes voelt dat als 'even stijf als een blok beton'.
chimaerion schreef: 11 aug 2019 14:27 Dat kan wel, in theorie is hij stroomloos, maar in praktijk niet.
Ze kunnen uiteraard stroom laten lopen in stilstand, tot de maximale motorstroom toe (wat ik nog nooit gezien heb trouwens). Maar dan nog verdeelt een lagere veerstijfheid (koppel is immers lager) zich over een kleiner aantal polen als je vergelijkt met een stappenmotor met gelijk vermogen.
serum schreef: 11 aug 2019 19:51 Mijn lijkt het juist extra onnodige complexiteit toevoegen omdat je met de closed loop steppers op de andere kant van de as weer een extra bron van resonantie toevoegt welke versterkt kan worden door de torsie in de dunne ko en direct door de encoder uitgelezen wordt.
Of het nog zo is weet ik niet zeker, maar closed-loop op z'n Leadshines betekende ooit open-loop draaien tot een positieafwijking van +/- 2 volle stappen en dan ingrijpen. Dan heb je een zodanig grote dode band dat je niet snel in de problemen komt. Ik zou overigens ook geen closed-loop steppers toepassen in het lamme-helpt-blinde scenario; dat bied geen meerwaarde tov een gewone open-loop stepper. Ik zou de servo z'n werk laten doen en de stappenmotor mee laten hobbelen.
Kjelt schreef: 11 aug 2019 20:08 Wat zien we hier ?
Ja, eh, wat zie ik eigenlijk? :lol:
henkzelf schreef: 11 aug 2019 22:02 Bedenk eens het geval dat de servo een sneller profiel zou kunnen sturen dan de stappenmotor onbelast zou kunnen realiseren. Bij dit profiel zou de stappenmotor alleen maar een extra last voor de servo zijn. En die extra last is dan ook nog eens afhankelijk van de snelheid en versnelling.
Klopt. En de spanning die de op dat moment als generator werkende stappenmotor produceert vind ik ook een punt van zorg.
Maar die extra last heb je bijvoorbeeld ook als je voorgespannen KO-moeren of lagers gebruikt om de positioneringsnauwkeurigheid en -stabiliteit te vergroten.
henkzelf schreef: 11 aug 2019 22:02 Laat die stappenmotor dan maar weg en tune de servo correct.
Hoe je ook tuned, feit blijft dat bij externe verstoring er een fout op moet bouwen voor de servo reageert. Zo werken die dingen.
Als je de servo zodanig getuned krijgt dat het bij alle bedrijfscondities binnen de gewenste nauwkeurigheid past, mooi, dan heb je niks extras nodig.

MAar bekijk het eens anders. Wat kost een open-loop steppertje en drive? Een paar tientjes. Dat kan voor het realiseren van 4x de KO-stijfheid binnen het toerenbereik waarin de stepper nog effectief is al best kosteneffectief zijn, en als de stepper dan ook nog eens de wat lagere stijfheid bij stilstand van de servo verbetert, hmm, klinkt niet onaardig.
henkzelf schreef: 11 aug 2019 22:02 Maar als Dabit een uitdaging wil die mogelijk wel kan werken, dat ontwerpt hij een driver die zowel de servo en de stappenmotor aanstuurt en bij het aansturen van de stepper rekening houd met de actuele volgfout van de servo.
Ik kan het met bestaande Mesa hardware realiseren als ik dat zou willen. Ik heb het alleen ook niet nodig; het huidige servosysteem presteert voldoende goed.
serum schreef: 11 aug 2019 22:20 Lijkt mij verstandiger om voor de 'oplossing' eens te bepalen hoe groot het 'probleem' is.
*kuch* meetdata *kuch*

Buiten dat kun je het ook gewoon omdraaien. Schaal de kwaliteit en grootte van servo en kogelomloop omlaag, en kijk of je daar bij gelijkblijvende prestaties meer centjes mee kunt winnen dan wat de extra stappenmotor+aansturing kost. Of dat lukt is de vraag. Over een halfjaartje kan meneer Heyder ons dat wel vertellen. Ik kan het in ieder geval toch wel waarderen dat-ie eens een stukje onontgonnen gebied blootlegt.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5396
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door serum »

Het zou kunnen werken wanneer je een hybride drive hebt.. Je hebt dan in de driver de wetenschap van timing in het aansturen van beide motoren.

Maar ik heb 0,0 noodzaak om het te testen. Mijn freeswerk is hout en aluminium en sporadisch wat staal, waarbij ik aluminium frees met 0,1mm finish pass op 28mm diepte met een 10mm frees en heb daarbij een keurige (ongeloofwaardig goede) maat-tolerantie met een sublieme randafwerking. Als het allemaal zo'n probleem is, ga je toch gewoon diagonaal frezen en zorg je dat 1 as zo min mogelijk stil staat.

Die analogie met de mens: je kan toch wijdbeens gaan staan? Ik snap je invalshoek wel tav een servo

Volgens mij stap je over het 'verninderde koppel door microstepping en idle ruststroom verlaging' heen? eigenlijk heb je het er qua meetdata over dat je met een bekende kracht bij een stilstaande servo aan de betreffende as moet trekken om te bepalen hoeveel hij beweegt?

Met resonanties veroorzaakt op de ko door de stappenmotor bedoelde ik dat de radiale resonantie veroorzaakt door de stepper overgedragen wordt naar de encoder van de servo. (Maakt niet uit of je closed loop of conventionele stappenmotoren gebruikt, die resonantie heb je, door de opbouw/werking van een dergelijke motor).

En stappenmotoren hebben een beperkter koppel op microstepping en wordt in idle de stroom verlaagd. En door die microstepping heb je weer een onevenredige verdeling van je stappen, waarbij de ene microstep de andere niet is. Ik blijf erbij dat ik het onnodig vind. De massatraagheid van de stappenmotor begint toch een rol te spelen bij vlottere acceleraties (5000mm/s2 oid), ondanks dat hij meehelpt. Pak dan een fatsoenlijke stepper die op een 2000rpm nog een fatsoenlijk koppel over heeft.. (en dan zit je weer aan een sanyo denki, waarbij de aanschaf van alleen de stepper hoger is dan die van de budget servo met geïntegreerde drive). Al met al, nog steeds geen fan.
Plaats reactie