Cnc Router tüm eksenlerde anlık takılmalar ve tamamen durma sorunu

[0M42]

Merhaba, iki gün öncesine kadar yaklaşık bir yıldır sorunsuz kullandığım masaüstü cnc router'ımda son iki gündür eksenlerde anlık takılmalar ve bir zaman sonra tamamen durma problemi yaşıyorum. Bu router'ı pcb kazımada kullanıyorum gcode'un büyüklüğü küçüklüğü farketmiyor bazen kazımaya başladıktan 1 - 2 dk sonra bazen de sonlara doğru takılmalar başlıyor. Sistemde herhangi bir değişiklik yapmadım bir anda nüksetti bu durum. Usb bağlantılı mach3 kart kullanıyorum.



Bilgisayar olarak laptop kullanıyorum işletim sistemi windows 7 64 bit başka bilgisayar ile de denedim aynı sorun devam etti. Bu sorun sonrasında program üzerinden kesimi durdurup eksenlere homing yaptırıyorum sadece z ekseni home yapıp kalıyor diğer eksenleri manuel olarak çalıştıramıyorum bile. Makinenin enerjisini kesip tekrar verince normale dönüyor.

Motorlarım nema 23 3.5 amper sürücüler tb6600 mikrostep ayarlarım 1/16 besleme ünitem sürücüler için 40 volt 25 amper smps, mach3 kart için 35 watt transformatör + transistörlü regüle devre.

Aşağıda şikayetim ile ilgili video ekliyorum ilk video kazımaya başladıktan sonra sorunsuz çalışma videosu. Bir zaman sonra ikinci videoda ki gibi takılmalar anlık donmalar ve bir zaman sonra durma problemi başlıyor. Sorun başladığında hatta router durduğunda mach3 işleme hala devam ediyor. Yani mach3 kaynaklı bir sorun değil gibi. Sizce nereye odaklanmalıyım bu sorun mach3 kart kaynaklıysa bana önerebileceğiniz usb yada ethernet bağlantılı daha kaliteli kart olabilir mi?

Çok kısıtlı bir zamanda bu arıza meydana çıktı acil yapmam gereken işler vardı kötü oldu. Önerilerinize açığım yardımlarınızı esirgemeyin lütfen.

 

[Kurt_Kurt]

Bu kart için ekranlı usb kablosu kullanmanızı tavsiye ederim. Bende de aynı sorun oluyordu, sorun şu şekilde oluyordu, makine çalışırken odanın ışığını kapatıp açtığımda takılıyor veya duruyor idi.

Kartı değiştirdim, kolay gele

 

[0M42]

Kabloyu değiştiririm tabiki ama daha önce bu kablo ile kullanıyordum problem yaşamıyordum. Kullandığım kablo ekranlımı bilmiyorum ama parazit önleyici nüve var üzerinde.

 

[AG Mehmet]

Bu tür problemler için başta bütün önlemleri almakta fayda var.

Bilgisayar tarafı:

1. Windows7 kullanıyorsanız 32bit daha az problemli
2. Ekran Koruma, Güç tasarrufu, Virüs Kontrol vs, bütün bunların kapalı olması gerekiyor.
Arka planda hiç bir şey çalışmamalı.

EMC Ekranlama , Gürültü önleme:

3. USB kablosu ekranlı (kalın) ve ferit filtreli ve mümkün olduğu kadar KISA olmalı,
Ek ferit nüve takabilirsiniz.



4. Önce, SPINDLE motoru çalıştırmadan test yapın.,
Problemin elektriksl gürültüden olup olmadığını tesbit edin

5. Her zaman, (problem görün veya görmeyin) spinle motoru ekranlamak doğrudur.

 

[0M42]

Merhaba @AG Mehmet ilgine teşekkür ederim sorunun kaynağını buldum bir kaç hafta önce güç kaynağı üzerinde değişiklik yapmıştım step motor sürücülerinin voltajını 24 ten 40 volta çıkarmıştım bu işlemden sonra kullanmamıştım makineyi. Voltajı 30 volta düşürünce sorun ortadan kalktı. Sürücülerin maksimum çalışma voltajı 42 volt neden 40 volt'ta sorun yaşadım anlayamadım.

 

[Ar-kur-Tek]

Merhaba @AG Mehmet ilgine teşekkür ederim sorunun kaynağını buldum bir kaç hafta önce güç kaynağı üzerinde değişiklik yapmıştım step motor sürücülerinin voltajını 24 ten 40 volta çıkarmıştım bu işlemden sonra kullanmamıştım makineyi. Voltajı 30 volta düşürünce sorun ortadan kalktı. Sürücülerin maksimum çalışma voltajı 42 volt neden 40 volt'ta sorun yaşadım anlayamadım.

Sürücüler 42 volt'ta Motorlar kaç volt? Muhtemelen 24...

 

[0M42]

Motorlar hakkında bir bilgim yok malesef sadece Nema 23 kılıf ve 3.5 amper olduklarını biliyorum.

Ayrıca deneme maksadıyla microstep ayarlarımı 1/4 ten 1/16 ya çıkardım hız düştüğü için hızıda arttırdım. Bu şekilde deneme yaptım doğal olarak motorlar daha sessiz ve titreşimsiz çalışıyor ama kazıma hassasiyeti konusunda bir değişiklik yok. Bir şikayetim de yoktu yani 1/4 te istediğim kazıma hassasiyetini yakalıyordum bu durumda 1/16 ya çıkarmamın bir anlamı olur mu? 1/4 ile 1/16 microstep ayarları arasında motor sesi ve titreşim ve hassasiyet dışında başka avantajlar yada dezavantajlar var mı?

 

[AG Mehmet]

Motorlar hakkında bir bilgim yok malesef sadece Nema 23 kılıf ve 3.5 amper olduklarını biliyorum.

1. Doğru hesaplama yapabilmek için motorun Nominal Voltajını bilmeniz gerekir.

2. Stepper motor nominal voltajları genellikle 3-4V civarındadır.

3. Operasyonel voltajları, endüstriyel CNC tezgahlarında 80-120V a kadar olabilir.
Ancak genellikle 48V (eski bir standart) kullanılır.

4. Ancak küçük tezgahlarda (motorun küçük olduğu düşünülerek) 24V (ortalama) denilebilir

5. Aradaki voltaj farkı şuradan geliyor:
Motor Hızı :1000RPM (Stepper motorlarda torkun verimli olduğu max hız.
Mikro step 1/8 olduğunda ( En tercih edilen orandır)
Pulse süresi 37.5 uS oluyor, Düşük voltajlarda, bu kadar sürede, manyetik alan maximum değere ulaşamıyor.

Onun için çalışma voltajı nominal voltajın 10 katı kadar olabiliyor.

Tabi ki bunun tam hesaplanması, (bir çok faktörüde katarak) yapılıyor.

6. Pratik olarak yapabileceğiniz şudur.

Steppr motorun ısısını ölçmek (max 50C) ve akımını sınırlamak ilk yapacağınız iştir.
Yani motorun elinizi yakmaması gerekir,
Yüksek sıcaklıklar motor mıknatıslarının bozulmasına yol açar

Birçok hesaplayıcı var:

Operasyonel Voltaj için:
https://calculatordoc.com/stepper-motor-voltage-calculator/

Step Süresi için:
https://electronicsgb.com/stepper-motor-calculator/

Motorun Voltaj, Akım, Endüktans değerlerinden motorun max. hızı:
https://www.allaboutcircuits.com/tools/stepper-motor-calculator/

 

[Bunalmis]

5. Aradaki voltaj farkı şuradan geliyor:
Motor Hızı :1000RPM (Stepper motorlarda torkun verimli olduğu max hız.
Mikro step 1/8 olduğunda ( En tercih edilen orandır)
Pulse süresi 37.5 uS oluyor, Düşük voltajlarda, bu kadar sürede, manyetik alan maximum değere ulaşamıyor.

Onun için çalışma voltajı nominal voltajın 10 katı kadar olabiliyor.

200 step/rev bir motorun 1 turu 200 tam adimda gerceklesir. Her 4 tam adim motorda 1 periyodluk AC akima neden olur. Motor 1000 Rpm donerken surucuye 3333 adimlama palsi gerekir.

Bu adimlama sayisinda bobinden gecen akimin frekansi 833 Hz demektir.

O halde akimin sifirdan +max'a ulasma si icin gerekli sure (1/833)/4 = 300uS olacaktir.

Motoru tam adim degil de 8 mikrostep ile dondurmeniz gerekirse 300uS icinde 8 mikro adim atmaniz gerekir bu durumda her bir artis 37.5 uS icinde gerceklesir.

Fakat bu yani 37.5 uS lik sure akimin sifirdan max degere ulasma suresi degil akimdaki mikro artislarin suresidir. Bobin akiminin sifirdan max degere yukselme suresi gene 300uS olacak.

Ozetle mikro step sayisini artirdiniz diye voltaji artirmak zorunda degilsiniz.

Motoru daha yuksek devir sayilarinda dondurmek istediginizde surucu voltajini artirmak zorunda kalirsiniz.

 

[AG Mehmet]

Ozetle mikro step sayisini artirdiniz diye voltaji artirmak zorunda degilsiniz.

Teorik olarak doğru, ama pratikte eksik bir yorum.
Çünkü:
Her mikrostepte motor bobinine farklı bir akım seviyesi uygulanır ve bu seviyeye hızla ulaşmak gerekir.
8 mikrostep yapıldığında her 37.5 µs’de bir yeni hedef akım seviyesi uygulanır.
Akımın bu sürede istenilen seviyeye ulaşabilmesi için yeterli (yüksek) voltaj gerekir.

Dolayısıyla akımın hedef seviyelere hızlı ulaşabilmesi için voltaj artırılır.
Bu sadece yüksek devirlerde değil, yüksek mikrostep oranlarında da geçerlidir.

Evet, mikrostep oranı arttıkça voltaj ihtiyacı da artar, çünkü step süreleri kısalır ve bu sürede bobin akımının istenen seviyeye çıkması gerekir.

“voltajı arttırmak zorunda değilsin” yorumu doğru gibi görünse de, uygulamada motorun gerçek performansını alabilmek için genellikle voltaj arttırılır.
Bu yüzden 3V’luk motorlara 24V, 48V gibi değerler verilebillir.

Nominal voltaj bobin direncine göre hesaplanır, ancak bu voltajla motor kullanılamaz çünkü akım (endüktans tan dolayı) istenilen seviyeye geç ulaşır.



Yüksek voltaj, bobin akımının hızlı yükselmesini sağlar, bu da yüksek hız ve mikrostep’te kritik önem taşır.

Bu yüzden sürücüler (current control) akım sınırlama özelliğine sahiptir:
Yüksek voltaj uygulanır ama akım sınırlandırılır.