Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Moderator: Moderators

Gebruikersavatar
DaBit
Donateur
Berichten: 11032
Lid geworden op: 05 dec 2012 13:48
Locatie: Oss

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door DaBit »

serum schreef: 12 aug 2019 08:57 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.
Hoeft niet. Als ik een domme stepperdrive aan mijn LinuxCNC knoop heb ik voldoende. Zeg een TB6600 ofzoiets, iets zonder ingebouwde microprocessor waarvan ik de code niet onder controle heb.
Maar ik heb 0,0 noodzaak om het te testen.
Ik ook niet. Maar daarmee hoeft het idee nog geen onzin te zijn.
Die analogie met de mens: je kan toch wijdbeens gaan staan?
Dan geef ik de onverwachte duw van 100N toch in de knieholten? Of als je net een stuk kinderspeelgoed aan het oprapen bent.
Probleem met onverwachte dingen is dat je niet weet wat er gaat gebeuren, en ook niet wanneer.
Volgens mij stap je over het 'verninderde koppel door microstepping en idle ruststroom verlaging' heen?
Niet bewust iig.
Idle ruststroom verlaging kies je zelf voor. Je kunt er ook voor kiezen om de stepper met z'n flens op een warmteafvoerend stuk metaal te monteren (zoals de fabrikant dat voorschrijft) en geen verlaging te pakken. Of je kiest een compromis en gebruikt 80% van de maximale motorstroom.

Microstepping of niet is niet van belang; de 'veerstijfheid' veroorzaakt door de magneetvelden is bij een ideale stappenmotor niet afhankelijk van de aspositie (in de praktijk wel van belang; houdkoppel varieert met aspositie).
Als mijn houdkoppel 1Nm is dan zit ik er met 0,707Nm externe kracht een halve elektrische rotatie naast. Begon ik op 1/16 deel van de circel dan zit ik op 9/16 deel.
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.
Nee. Die constante kracht kan de servo perfect wegregelen als je 'm genoeg tijd geeft (waarbij 'genoeg' desnoods 100usec is, kies maar een schaal)

In normaal bedrijf trek je ook niet aan de betreffende as. Dan word er een hakkende frees door materiaal bewogen, geaccelereerd, gedecelereerd, getrild en geresoneerd. De servo in de gaten houden tijdens dat soort bezigheden is veel interessanter. En eigenlijk is dat ook de enige situatie waarin-ie goed moet presteren.
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 van een dergelijke motor).
Zo afgaande op onderbuikgevoel denk ik niet dat je er heel veel last van hebt. Maar zo wel: stepperresonanties zijn smalbandig en vast kwa frequentie, ze komen voort uit een massa-veersysteem waarbij de veer de magnetische krachten zijn en de massa de inertie van rotor en belasting.
Dan is het vervolgens een kwestie van een of meerdere notchfilters aanzetten in je servodrive. Die zitten er niet voor niets.

(offtopic: eigenlijk jeuken mijn vingers wel om het dynamische LPF en notch gebeuren van Betaflight te transporteren naar de servolussen van mijn machine. Ik gebruik nu ook enkel statische notches)
De massatraagheid van de stappenmotor begint toch een rol te spelen bij vlottere acceleraties. (5000mm/s2 oid) Ondanks dat hij meehelpt.
In de techniek krijg je niets voor niets, elk medicijn heeft z'n bijwerkingen. Wat je ook doet, het blijft een kwestie van het beste compromis zoeken.
Pak dan een fatsoenlijke stepper die op een 2000rpm nog een fatsoenlijk koppel over heeft..
De vraag is of je dat wel nodig hebt. Als je kogelomlopen 2000rpm draaien ben je of ijlgang aan het doen, of aan het ruwfrezen. In beide gevallen zou ik het wel acceptabel vinden als de servo simpelweg de stepper op sleeptouw neemt en die stepper niks zinnigs doet. Op dat moment heb je ook een hoop inertie die je helpt. Bij 250rpm doet zo'n stepper wel nog aardig wat, met 10mm spoed kogelomloop is dat 2500mm/min. Voor een nafreesgang al best vlot.

En verder: er zijn vrijwel altijd meerdere wegen naar Rome. Dat geld voor lineair positioneren ook. Ik zeg niet dat we dit allemaal maar meteen moeten gaan doen, ik zeg alleen dat het idee zo absurd nog niet is.
De belangrijkste wet in de wetenschap: 'hoe minder efficient en hoe meer herrie, hoe leuker het is'
Gebruikersavatar
serum
Berichten: 5399
Lid geworden op: 08 mar 2008 20:37
Locatie: Zwolle

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door serum »

Het gaat over een redelijk onstabiel portaaltje, als je het over een vmc hebt (of een snelle duurdere portaal zoals een datron oid) zitten er ook gewoon ko's met een redelijk klein servomotortje op icm met 10mm ko's voor bv de datron..(Laatste gebruikt rexroth servo's, vermoedelijk van een ander caliber, maar het blijft een servo. Datron is niet heilig, maar ze maken mooi geengineerde machines.

Je wilt dat gejank van die stappenmotoren op hogere toerentallen toch niet meer op je machine? Voor mijn type bewerkingen (die al vrij stevig zijn voor een aluminium portaal) 6082 alu met een 10mm frees, 3m/min 14mm diep 2 of 3mm overstap) in beuken met een 12mm frees 35mm diep op 5m/min met 4mm overstap, ben ik die beperkingen welke bestreden zouden moeten worden niet tegengekomen in het freesresultaat cq positionering. En ik ben ronduit kritisch op het freesresultaat. (Iets wat de bedenker van dit probleem duidelijk niet is, conclusie getrokken op basis van een paar foto's die ik van zijn verkochte zelfgemaakte producten heb gezien.) Daarvoor heb ik een soepel en snel werkende machine met een vlotte ijlgang. En dat met een niet complexe opstelling van een motor voor 100e. Wie biedt er meer?

Onderaan de streep haal ik mijn schouders op en ga ik vrolijk verder. Iedereen is vrij om te doen wat hij wil.

Ik ben ook snel redelijk geneigd om oplossingen te overcompliceren, maar hij heeft een oplossing voor een probleem bedacht dat in de werkelijkheid geen parten speelt op een machine van dit kaliber. Dat gecombineerd met mijn vooroordeel over hem door zijn eerder gedane beweringen en theorieen heb ik geen hoge pet van hem op.
semmo
Berichten: 29
Lid geworden op: 01 jul 2019 19:05

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door semmo »

Het beste lijkt mij dat een motor reageert op het encodersingaal van de andere motor (camming).
Professionele besturing doen dit ook.

Iemand een idee als dat ook mogelijk is met hobby besturingen.

En dan bevoordeeld met een delta Servo drive de 3 in een drive die kan Inter cammen.
Zou alleen niet weten wat voor positie data deze dan nodig heeft.

En dan misschien een rem op de motors die niet aan het bewegen zijn.
Kjelt
Donateur
Berichten: 6308
Lid geworden op: 14 jun 2007 21:51
Locatie: Eindhoven

Re: Stepper en servo tegelijk op dezelfde as

Bericht door Kjelt »

semmo schreef: 12 aug 2019 14:31 Het beste lijkt mij dat een motor reageert op het encodersingaal van de andere motor (camming).
Professionele besturing doen dit ook.
Iemand een idee als dat ook mogelijk is met hobby besturingen.
Niet met deze geintegreerde servo's omdat de encoder signalen niet naar buiten toe worden gevoerd.
Als je servo's met externe drivers hebt zou dit wel kunnen, wel zul je dan de quadrature output willen inverteren omdat beide motoren een andere kant opdraaien ;-)
Plaats reactie