BLDC шпиндель нарезание резьбы метчиком.

[khach]

Добрый день! Прошу помощи клуба!
Добыл китайский шпиндель безщеточный WS55-180 -обычынй моторчик с насаженным на вал патроном под ER11 цанги. Никаких особых достижений как от скоростного шпинделя от него не ожидается. Но есть у него один очень полезный момент- момент на валу начиная от нулевой скорости. Т.е он прекрасно режет резьбу метчиками М2-М5. И тут возникает вопрос- как сделать так чтобы при цикле нарезания резьбы со стружколомом G84 шпинедль попадал по углу в резьбу нарезанную в предыдущем проходе. Понятно, что для этого на шпиндель надо энкодер приспособить. Или инкрементальный с индексным датчиком или вообще абсолютный. А теперь вопрос- как этот энкодер подключить к LInuxCNC ( к mach3 вроде не получится- там лицензию надо докупать для резьбореза).

[xenon-alien]

Энкодер + G33.1
Ну и относительно электроники всё подключить, по LPT, или другим платам.

[khach]

G33 вроде только для токарных станков, а тут фрезерный вертикальный. Поэтому G84. Но его реализация весьма различна в зависимости от системы CNC. При этом нужен именно Rigid tappinng - нарезание резьбы без компенсатора. В идеале надо иметь возможность реализовать peck tapping - режим многократного входа метчика в отверстие для ломания и извлечения стружки. Вся это требует синхронизации шпинделя по углу перед началом цикла.

[alex_sar]

для нарезания резьбы без компенсатора, станок также без люфтов требуется, а также с достаточными ускорениями чтоб успевать за шпинделем.

а подключить несложно.
http://linuxcnc.org/docs/2.8/html/examples/spindle.html 6.1

[Maxekb77]

G33 вроде только для токарных станков, а тут фрезерный вертикальный. Поэтому G84. Но его реализация весьма различна в зависимости от системы CNC. При этом нужен именно Rigid tappinng - нарезание резьбы без компенсатора. В идеале надо иметь возможность реализовать peck tapping - режим многократного входа метчика в отверстие для ломания и извлечения стружки. Вся это требует синхронизации шпинделя по углу перед началом цикла.

g33 в линуксе это движение синхронизированное со шпинделем по осям xyz, дожидается z метки энкодера и поехал

[evgenymcp]

Утопическая идея. Проще резьбофрезы использовать и винтовую интерполяцию.

[khach]

g33 в линуксе это движение синхронизированное со шпинделем по осям xyz, дожидается z метки энкодера и поехал

Правильно, по одной метке. И это работает при однопроходной подаче метчика- разогнали шпиндель, синхронизировали, проехали деталь насквозь, реверсировали шпинедль, синхронизировались, возможно попали в резьбу при обратном заходе метчика ( это надо проверять, тк датчики индекса при реверсе давали сдвиг на небольшой угол), выехали наружу.
А вот если стружку надо ломать- то однодатчиковый алоритм не работает, т.к разогнались, синхронизировались, поехали резать, останавливаем шпинедль, метчик в металле, реверсим, начинаем обратно крутить и сразу надо давать подачу правильную, иначе заклинит или сломает метчик. И это без шпиндельного энкодера, желательно абсолютного- никак. Энкодер-не проблема, проблема его к контроллеру подключить и правильно в EMC2 описать- там же код под G84 не скомпилен, закрыт условнйо компиляцией, которая никогда не выполняется. И как к HAL подключить энкодер для G84- непонятно. А чтобы применять G33 - надо шпиндель описывать как отдельную ось, менять систему координат перед каждым нарезанием резьбы итд. На текущий момент режем резьбы с компенсацией- переделали крепление ходовой гайки оси Z чтобы можно было блокировать-разблокировать гайку, гайку подпружинили. При смене инструмента на метчик гайку отблокируем, при нарезке вертикальная подача на 1/10 меньше чем шаг метчика, т.к шпиндель отстает от резьбы выжимая пружину гайки.

[alex_sar]

Как подключить энкодер, я ссылку выложил выше. Других вариантов вроде и нету. Абсолютный энкодер здесь не нужен имхо. Абсолютность помогает сохранять координаты после выключения, а при включенном компе linuxcnc обороты и сама прекрасно посчитает.

Для ваших целей G33.1 должно работать вместо G84. Пробовали?

Про отдельную ось - непонятно почему это требуется.

[Maxekb77]

Правильно, по одной метке. И это работает при однопроходной подаче метчика- разогнали шпиндель, синхронизировали, проехали деталь насквозь, реверсировали шпинедль, синхронизировались, возможно попали в резьбу при обратном заходе метчика ( это надо проверять, тк датчики индекса при реверсе давали сдвиг на небольшой угол), выехали наружу.

Не совсем правильное понимание работы, индексная метка это сигнал для начала движения далее движение идет по положению энкодера в зависимости от положения шпинделя- хоть руками шпиндель крутите при этом периодически включая его и снова переходя на ручное, если остановите шпиндель то и движение осью остановится.
Все что написано честно говоря при линуксцнц это все лишнее, привязали энкодер к шпинделю и работайте примеров в ютубе достаточно.
https://www.youtube.com/watch?v=9gM9XVE ... l=YishinLi
вот даже личный пример с подачей 0.1 на оборот и изменением скорости шпинделя со всеми вытекающими.
https://youtu.be/Y5-EKoDeYPU?t=63

[calabr]

Если к этому мотору не ставить какой-нибудь нормальный контроллер - ничего не выйдет. Момент у моторчика придичный, но обороты стандартный контроллер не кнтроллирует (туфтология получилась однако...). Он управляет мощностью и после остановки с метчиком в металле мотор не стартанет. А если без плавного пуска стартовать пытаться, то может и в противоположную сторону дернуть.
П. С. У меня мотор без датчиков Хлла, может с датчиками по другому себя ведет.
И для резьб наверно более тихоходный мотор нужен на 3К оборотов, а не на 12К.

[drey82]

В инете видел ещё вешают ШД к шпинделю, для фрезеровки на низких оборотах, может и тебе проще доп шпиндель из шд забабахать, на низких оборотах у него и момент хороший, для мелкой резьбы должно хватить, да и прописать проще нарезку будет без всяких энкодеров. Либо сделать привод от ШД через ось шпинделя ( в инете именно так и делают). Просто как вариант реализации https://youtu.be/24qGip5fMWk

[khach]

Если к этому мотору не ставить какой-нибудь нормальный контроллер - ничего не выйдет. Момент у моторчика придичный, но обороты стандартный контроллер не кнтроллирует (туфтология получилась однако...). Он управляет мощностью и после остановки с метчиком в металле мотор не стартанет. А если без плавного пуска стартовать пытаться, то может и в противоположную сторону дернуть.

Согласен, или нужен бездатчиковый FOC контроллер, или контроллер с обратной связью по энкодеру. На нулевых оборотах с родным контроллером момент никакой. Но при подключении к FOC неродному контроллеру- моторчик медленно и печально сломал заклинивший метчик. Т.е основная проблема- в выборе правильного контроллера. Наилучшее решение было что то типа
https://github.com/rene-dev/stmbl
Там куча возможный вариантов обратнйо связи от различных датчиков и возможность взаимодействия с linuxCNC через быструю шину mesa Smartserial. Но конечно проект навороченный и с налету его не повторить.

По поводу более простого варианта энкодера. Т.к LPT не успевает за фрезерным шпинделем, это же не токарный станок, то вот эта конструкция выглядит очень перспективной.
https://blog.technican.ru/all/enkoder-1 ... -linuxcnc/
Возможно получится MODBUS разогнать значительно быстрее чем 38400 если перейти на STM32. Ну а примеры конфигурации HAL по ссылке есть.

[Maxekb77]

https://blog.technican.ru/all/enkoder-1 ... -linuxcnc/
Возможно получится MODBUS разогнать значительно быстрее чем 38400 если перейти на STM32. Ну а примеры конфигурации HAL по ссылке есть.

бред какой то.

[khach]

бред какой то.

А можно мысль развернуть? В чем бред? Через модбас подключаем железяку которая считает импульсы энкодера на аппаратном уровне и отдает lInuxCNC уже готовые отсчеты. Софтвая поддержка не нужна, т.к драйвер встроен, как конфигурится HAL по ссылке все есть. В STM32 в отличии от ардуинки аппартаный интерфейс квадратурного энкодера на таймере, который может хоть мегегерц импульсов за секунду посчитать- самое то для достаточно быстрого шпинделя. Ну и отдать эти отсчеты по USB можно хоть каждую миллисекунду, а не раз за 50 мс как в оригинальной разработке.

[alex_sar]

бред в том что обмен по usb может притормозиться в любой момент. минус метчик, минус деталь.

обратите внимание - usb не используется для realtime в linuxcnc от слова совсем. lpt, pci, ethernet, но никогда usb.
и не будет обмен по modbus быстрее lpt. он будет выдавать суперточный отсчёт но с дикой и плавающей задержкой.

не нужно ничего придумывать. поставьте максимальный энкодер за которым будет успевать lpt и всё.

а вообще правильное решение для вашей задачи - резьбофрезерование. и энкодер не нужен.

[Maxekb77]

А можно мысль развернуть? В чем бред? Через модбас подключаем железяку которая считает импульсы энкодера на аппаратном уровне и отдает lInuxCNC уже готовые отсчеты. Софтвая поддержка не нужна, т.к драйвер встроен, как конфигурится HAL по ссылке все есть. В STM32 в отличии от ардуинки аппартаный интерфейс квадратурного энкодера на таймере, который может хоть мегегерц импульсов за секунду посчитать- самое то для достаточно быстрого шпинделя. Ну и отдать эти отсчеты по USB можно хоть каждую миллисекунду, а не раз за 50 мс как в оригинальной разработке.

бред то что в блоге написано, сначала пытался понять но потом мозг отказался.
realtime c usb не работает, как вы данные в пк будете передавать с stm кроме как LPT ? , проще уж энкодер пока в lpt а потом по мере сил на fpga перейти.
но я так понимаю там проблема еще с блдц-шником

[radlif]

Всё решается проще, в шпиндель вставляется устройство в котором мечик стоит в пазах и подпружинен по оси Z в 2 направлениях
что даёт небольшую свободу чтоб в уже пройденную резьбу попасть.
На улрз заводе станок видел, там простой мотор на 380 и оператор вручную крутилками стол движет)