Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Тяжелые фрезерные станки по металлу.
smmlg8898
Новичок
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 01 дек 2021, 06:47
Репутация: 0
Настоящее имя: Сергей
Контактная информация:

Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение smmlg8898 »

Здравствуйте все, значит купили мы станок фрезерный на производство под управлением LinuxCNC (Craftex), рабочее поле: 600х600,
обрабатываем дюраль - пресс формы. По началу все было хорошо, как обычно, фрезеровали и горя так сказать не знали. Затем, спустя какое то время, около месяцев двух началось следующее:
Допустим есть заготовка для одной половины формы большего размера, чем сама форма, делаем изначально контур, он проходит, вырезается допустим из 20мм заготовки 10мм. Затем все расточки и т.п., доходит дело до самой формообразующией части, делаем черновую операцию, все проходит, затем ставим чистовую и вот тут замечаем, что фреза не проходит по заданной траектории УП. То есть, фреза смещается по X и Y (это точно, по Z - возможно) и обрабатывает не те участки. Она как бы смещается по осям на неопределенное значение в направлении положительных значений координат. В компьютере на визуализации показано (рис 3) белыми линиями - траектория движения фрезы по УП, а красными линиями - траектория движения фактическая. Да, может быть это просто визуализация так отображается, но нет, по факту так оно и происходит, что смещается инструмент от траектории УП. На рисунках 1 и 2 показано, как двигалась фреза по мнению программы и как это было фактически. То есть фреза в какой то момент, при обработке контура сначала съехала и наделала дополнительных полос, а затем (фото нет) она вообще вышла за пределы заготовки и "гуляла" по пустому пространству.
В связи с тем, что работать с такими проблемами не вариант, начали вызванивать тех. поддержку, а затем, поскольку они не дали ответов нормальных, что к чему и почему, стали сами ковырять станок.
Что сделали: Изначально скрутили гайку ШВП оси Z, посмотрев туда сюда, вроде бы ничего не обнаружили, но когда стали обратно прикручивать ее, оказалось, что ось гайки не совпадает с осью плиты, в которую она прикручивается (Рис 4). Ковыряя станок далее, обнаружилась такая же проблема с гайками на остальных осях. По итогу перебрали это все, все поставили как надо, устранили эти проблемы, переместили линейные подшипники на оси Z и шпиндель увеличив жесткость станка и т.п. То есть с точки зрения механики сделали все, чтобы не было никаких перекосов и нигде ничего не закусывало. Также тех. поддержка говорила о том, что может быть в УП программах что-то не так, скидывали их им, смотрели, тестили - все ок, они нам с другой программы УП скидывали, мы тестили, но там были также проблемы, пробовали с ArtCam'а УП ставить (сами с Inventor'ом работаем), все также смещение. Переустанавливали Craftex - результата ноль. После манипуляций с механикой, вроде бы все наладилось, в визуализации показывало смещение, но по факту его не было.
Работали себе спокойно где то месяца 2, полагая, что проблема ушла и все ок. На этой неделе проблема снова всплыла. Основываясь на том, что вроде как была проблема в закусываниях или пропусков шага снова посмотрели все, заменили еще и все подшипники упорные и обычные на винтах шаговиков, но как бы проблема не ушла, все вроде как в порядке с движениями станка, нигде ничего не гудит, не напрягается, а вот фреза так и продолжает смещаться от заданной траектории...
Ну и естественно из этого всего следует вопрос: Что еще можно попробовать сделать, куда там посмотреть, в сторону чего копать и с чем все таки проблема то? Подскажите пожалуйста. Рылись на форумах, где то писали про сбои в драйверах, где то про то, что станок не заземлен (земля есть) ...


Рис. 1 Изображение
Рис. 2Изображение
Рис. 3 Изображение
Рис. 4 Изображение
knifemaker
Опытный
Сообщения: 173
Зарегистрирован: 27 сен 2019, 22:10
Репутация: 7
Настоящее имя: алексей юрьевич
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение knifemaker »

скорее всего у вас направляющие стоят как-нибудь врастопырку. пока все было новое моторы вытягивали, а теперь дают пропуски.
надо:
- проверить плавность хода по направляющим (откручиваете гайку и катаете ось рукой, должно быть равномерно и достаточно легко)
- проверить направляющие на параллельность друг другу, изгибы, кручения и т.п.
- по результатам исправлять геометрию и/или заменять моторы на более мощные или хотя бы на такие же с обратной связью (сейчас, подозреваю, стоят обычные шаговые).
Kost_irk
Мастер
Сообщения: 995
Зарегистрирован: 19 июл 2018, 07:46
Репутация: 193
Откуда: Иркутск
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение Kost_irk »

Еще стоит проверить всю проводку, особенно в шкафу между платой управления (какой?) и драйверами, если не знаете на что смотреть - покажите фото.
Может у вас режимы великоваты ддя ваших моторов? С шаговиками всегда нужно иметь хороший запас.
Аватара пользователя
Prav
Мастер
Сообщения: 827
Зарегистрирован: 14 июл 2015, 05:10
Репутация: 138
Настоящее имя: Петр Раввинский
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение Prav »

smmlg8898 писал(а): Подскажите пожалуйста. Рылись на форумах, где то писали про сбои в драйверах, где то про то, что станок не заземлен (земля есть)
Подключенные драйвера двигателей ещё не гарантирует их правильной работы.
Заземлённый станок тоже ещё не гарантирует корректной работы станка.

Вероятные причины:
1) Задержка между сигналом DIR и сигналами STEP+/STEP- слишком мала.
2) Неправильное заземление станка (токовые петли).
smmlg8898
Новичок
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 01 дек 2021, 06:47
Репутация: 0
Настоящее имя: Сергей
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение smmlg8898 »

knifemaker писал(а): 01 дек 2021, 09:50 скорее всего у вас направляющие стоят как-нибудь врастопырку. пока все было новое моторы вытягивали, а теперь дают пропуски.
надо:
- проверить плавность хода по направляющим (откручиваете гайку и катаете ось рукой, должно быть равномерно и достаточно легко)
- проверить направляющие на параллельность друг другу, изгибы, кручения и т.п.
- по результатам исправлять геометрию и/или заменять моторы на более мощные или хотя бы на такие же с обратной связью (сейчас, подозреваю, стоят обычные шаговые).
Направляющие перепроверяли, то есть скрутили крепеж подшипников линейных, выставили гайку, все плавно заходило соосно, ну имею в виду гайка четко попадала в отверстие плит крепления, а затем затягивали подшипники, всяко разно и смотрели и трогали винт шаговика, а также затем проверяли плавность хода и т.п. Там все в порядке, нет ни прогибов (как было раньше) ничего такого, что могло бы вызвать вопросы или неуверенность в этих узлах.
Движки стоят что-то около Nema 34, какой именно не могу сказать...
smmlg8898
Новичок
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 01 дек 2021, 06:47
Репутация: 0
Настоящее имя: Сергей
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение smmlg8898 »

Kost_irk писал(а): 01 дек 2021, 10:06 Еще стоит проверить всю проводку, особенно в шкафу между платой управления (какой?) и драйверами, если не знаете на что смотреть - покажите фото.
Может у вас режимы великоваты ддя ваших моторов? С шаговиками всегда нужно иметь хороший запас.
Ну проверка проводки "на глаз" это конечно тот еще способ найти проблему, пока что не прозванивали ничего, но путь понятен...
По режимам не сказал бы, что великоваты, ибо шпиндель на 9к оборотов, а с такими оборотами особо больших нагрузок не дашь, если только при ускоренных перемещениях инструмента могут быть проскоки, да и эти скорости уменьшали, есть конечно вероятность, что еще меньше надо скорость ставить...
Kost_irk
Мастер
Сообщения: 995
Зарегистрирован: 19 июл 2018, 07:46
Репутация: 193
Откуда: Иркутск
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение Kost_irk »

smmlg8898 писал(а): Ну проверка проводки "на глаз" это конечно тот еще способ найти проблему, пока что не прозванивали ничего, но путь понятен..
Смысл не в том, чтобы определить контакт на глаз. Смысл в том, чтобы увидеть, какие кабеля использованы для передачи сигналов и как они проложены. Наличие электрического соединения - это конечно важно, но есть и другие факторы.
smmlg8898
Новичок
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 01 дек 2021, 06:47
Репутация: 0
Настоящее имя: Сергей
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение smmlg8898 »

Kost_irk писал(а): 02 дек 2021, 08:21
smmlg8898 писал(а): Ну проверка проводки "на глаз" это конечно тот еще способ найти проблему, пока что не прозванивали ничего, но путь понятен..
Смысл не в том, чтобы определить контакт на глаз. Смысл в том, чтобы увидеть, какие кабеля использованы для передачи сигналов и как они проложены. Наличие электрического соединения - это конечно важно, но есть и другие факторы.
Вот таким образом сейчас проложены провода. Есть какие то советы, может как то переделать, что-то заменить?
Изображение
Изображение
Изображение
Изображение
Kost_irk
Мастер
Сообщения: 995
Зарегистрирован: 19 июл 2018, 07:46
Репутация: 193
Откуда: Иркутск
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение Kost_irk »

Имеет смысл заменить провод степ-дир на витую пару, поскольку этот ваш пвс не защищен от помех и земля там разведена неправильно.
Берете стандартный кабель, который используется в сетях, желательно качественный и медный (да, бывают алюминиевые и очень поганые). Бывают 2-х и 4-х парные, 4-х парный можно использовать для двух драйверов. Смысл в том, чтобы пустить по каждой паре один сигнал и его землю, при этом земля должна соединяться у источника сигнала, а не у драйвера, как сейчас.
Я бы вообще поставил короткие кусочки витой пары без оболочки прямо от платы до драйверов, без той петли, которая там сейчас. Будет не так красиво, но надежность увеличится.
smmlg8898
Новичок
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 01 дек 2021, 06:47
Репутация: 0
Настоящее имя: Сергей
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение smmlg8898 »

Kost_irk писал(а): 03 дек 2021, 08:26 Имеет смысл заменить провод степ-дир на витую пару, поскольку этот ваш пвс не защищен от помех и земля там разведена неправильно.
Берете стандартный кабель, который используется в сетях, желательно качественный и медный (да, бывают алюминиевые и очень поганые). Бывают 2-х и 4-х парные, 4-х парный можно использовать для двух драйверов. Смысл в том, чтобы пустить по каждой паре один сигнал и его землю, при этом земля должна соединяться у источника сигнала, а не у драйвера, как сейчас.
Я бы вообще поставил короткие кусочки витой пары без оболочки прямо от платы до драйверов, без той петли, которая там сейчас. Будет не так красиво, но надежность увеличится.
То есть берем витую пару, кидаем ее без петли на степ и на дир, как она уходит там непонять куда, а просто прямо типа этого?
Изображение
Это вроде как бы очень просто и понятно, не понял про: "Смысл в том, чтобы пустить по каждой паре один сигнал и его землю, при этом земля должна соединяться у источника сигнала, а не у драйвера, как сейчас. " Имеете в виду убрать перемычку и также развести землю отдельными проводами на плату?
Kost_irk
Мастер
Сообщения: 995
Зарегистрирован: 19 июл 2018, 07:46
Репутация: 193
Откуда: Иркутск
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение Kost_irk »

20211203_160717.jpg (35023 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=200169&sid=d852f0072792fb84e59706974faa1012&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.99 МБ)</a>
Смысл в том, чтобы сделать примерно так. Каждый сигнальный провод перевит со своей землей, при этом исключаются синфазные помехи. Со стороны платы все белые провода соединяются с земляной клеммой (если нет одельных клемм под разные земли)
smmlg8898
Новичок
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 01 дек 2021, 06:47
Репутация: 0
Настоящее имя: Сергей
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение smmlg8898 »

Kost_irk писал(а): 03 дек 2021, 11:11 20211203_160717.jpg
Смысл в том, чтобы сделать примерно так. Каждый сигнальный провод перевит со своей землей, при этом исключаются синфазные помехи. Со стороны платы все белые провода соединяются с земляной клеммой (если нет одельных клемм под разные земли)
Ааааааааа, вот, теперь понял о чем Вы. Хорошо, будем думаю пробовать, потом отпишу, что вышло!
a321
Мастер
Сообщения: 563
Зарегистрирован: 03 дек 2016, 00:30
Репутация: 65
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение a321 »

Коллеги, мы видими смещение траектории прямо на экране визуализации, а не фактическом теле реализации. Т.е., ИМХО, факт таков, что это не механика и не электроника, ибо нет на станке линеек и обратной связи. Для проверки любой из гипотез следует в ручном (дабы избежать автовставок непонятного кода) режиме создать управляющие программы вида
G0X0Y0
G1Y600
G1X3
G1Y0
и т.д., можно это обренуть в цикл, коли LNCN.

Если же происходит односторонний параллельный перенос "исполненное" относительно "заданное", то по моему опыту следует проверять\заменять гнущиеся кабели, затем сами драйверы - по моему опыту кабели могут ломаться\прерывать соединение на перегибах сигнала дир, да и драйверы тоже могут шалить, односторонне (в смысле направления). Реальный опыт 2021г.
В своем случае стокнулся с тремя дефектами при расследовании одностороннего ухода оси Z, а затем и У -
1. кабель от входа в станок до платформы Y - от изгибов страдал кабель дир оси Z. В отдельных точках координаты У сигнал Дир не доходил (смены направления и смещение повторялось в "старом" направлении). Поймать не мог до аварии, когда вконец дир перетерся и фреза пошла только вниз
2. вход в серву У - был зажат плохо кабель и были пропуски, проявлялось только в моменты повышенных вибраций
3. драйвер Z заменил на резервный - мелкий уход Z до этого оставался непреодоленным
smmlg8898
Новичок
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 01 дек 2021, 06:47
Репутация: 0
Настоящее имя: Сергей
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение smmlg8898 »

a321 писал(а): 03 дек 2021, 12:14 Коллеги, мы видими смещение траектории прямо на экране визуализации, а не фактическом теле реализации. Т.е., ИМХО, факт таков, что это не механика и не электроника, ибо нет на станке линеек и обратной связи.
Я конечно извиняюсь, но,
smmlg8898 писал(а): То есть фреза в какой то момент, при обработке контура сначала съехала и наделала дополнительных полос, а затем (фото нет) она вообще вышла за пределы заготовки и "гуляла" по пустому пространству.
И
smmlg8898 писал(а): Да, может быть это просто визуализация так отображается, но нет, по факту так оно и происходит, что смещается инструмент от траектории УП. На рисунках 1 и 2 показано, как двигалась фреза по мнению программы и как это было фактически.
Конечно же, при линейных перемещениях по X и Y, все было нормально, в ручном режиме, при начале работы УП вот такая ерунда... И да, УП еще раз скажу, если не писал, проверяли и в симуляциях NC Corrector и в Inventor и пробовали другие постпроцессоры, а также с других программ УП ставили...
Аватара пользователя
Mamont
Мастер
Сообщения: 1953
Зарегистрирован: 10 дек 2015, 12:21
Репутация: 382
Настоящее имя: Виталий
Откуда: РБ Минск
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение Mamont »

smmlg8898 писал(а): То есть фреза в какой то момент, при обработке контура сначала съехала и наделала дополнительных полос, а затем (фото нет) она вообще вышла за пределы заготовки и "гуляла" по пустому пространству.
Причина резкого ухода - срыв вращения шаговых двиателей. Лечится просто отностительно, убедится что нет перекоса на крайних положениях винта, подклиниваний . И максимальную скорость/ускорение немного уменьшить. Затяжку муфт проверить не помешает.

А монотонный медленный уход координаты, это посложнее. Драйвера по входу степ-дир периодически ловят помеху и делают лишний шажок в сторону. Как и писали, заземление, свить с землей сигнальные провода, поставить RC фильтры на входе драйверов (и потребуется увеличить длительность STEP сигналов), попробовать инвертировать STEP.
sashaK
Опытный
Сообщения: 144
Зарегистрирован: 11 окт 2015, 12:18
Репутация: 10
Настоящее имя: Александр
Откуда: Россия: Екатеринбург, Новоуральск
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение sashaK »

Программу бы тоже мне кажется нужно проверить, может там стоит, что-то вроде локального смещения координат. Не должна симуляция показывать не правильную траекторию. Раз линеек у вас нет на осях, то чпу по идее не может видеть, что рез происходит где-то в другом месте.
Kost_irk
Мастер
Сообщения: 995
Зарегистрирован: 19 июл 2018, 07:46
Репутация: 193
Откуда: Иркутск
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение Kost_irk »

Да не факт, что там на картинке что-то отображается, возможно это визуализация так неудачно повернута. И еще, это похоже на перекрашенный gmocappy, там вроде когда-то был баг именно с визуализацией, не знаю, исправили или нет.
ТС, вы когда траекторию фотографируете, там есть кнопочки, чтобы показать в разных плоскостях, x y или z, вы их понажимайте, а то в 3д все равно ничего не понятно.
smmlg8898
Новичок
Сообщения: 11
Зарегистрирован: 01 дек 2021, 06:47
Репутация: 0
Настоящее имя: Сергей
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение smmlg8898 »

Kost_irk писал(а): 03 дек 2021, 11:11 20211203_160717.jpg
Смысл в том, чтобы сделать примерно так. Каждый сигнальный провод перевит со своей землей, при этом исключаются синфазные помехи. Со стороны платы все белые провода соединяются с земляной клеммой (если нет одельных клемм под разные земли)
Посмотрели, как соединены контакты. Получается, что PUL- драйвера соединен со STEP-, DIR- с DIR-, а PUL+ и DIR+ драйвера с +5V на плате...
Примерно, как на этой схеме
Изображение
При этом на плате, у группы контактов драйвера нет клеммы земли. Как то по другому надо переделать схему подключения?
Изображение
Kost_irk
Мастер
Сообщения: 995
Зарегистрирован: 19 июл 2018, 07:46
Репутация: 193
Откуда: Иркутск
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение Kost_irk »

Значит цепляйте белые провода к питанию, это ничего не меняет.
a321
Мастер
Сообщения: 563
Зарегистрирован: 03 дек 2016, 00:30
Репутация: 65
Контактная информация:

Re: Смещение от траектории движения фрезы при выполнении УП

Сообщение a321 »

Еще немного из личного опыта - мой первый станок, китайский, был полностью из дюраля. Естественно, полностью лично пересобранный, в т.ч. перенарезаны все резьбы на бОльший диаметр и т.д. Люфты выбраны и пр. Но вследствие выборки люфтов при работе станка было отмечено - шаговик по У в работе грелся, а размещен он был на боковой стойке портала. Соотв. с этой стороны межосевое расстояние между направляющими при нагреве менялось (росло) и в процессе работы сопротивление движению платформы У в крайнем положении (ближе к шаговику) ощутимо возрастало, настолько ощутимо, что при быстрых пермещениях срывало шаги. А на "холодную" все было ОК.
Ответить

Вернуться в «Фрезерные станки по металлам»