TTL (also 5V Logic) TTL single end (A+- B+- eine Seite auf Masse bzw dauer +5V = Step/Dir zwei Adern = wie standard Stepper Setup)
TTL differential (A+ B+ bekommen invertiertes Signal von A- B- als doppelte Sicherheit = Step/Dir vier Adern) Da geht es um Störanfälligkeit und nicht doppelte Sicherheit. Man überträgt das Signal und sein komplement und zieht es beim empfänger wieder voneienander ab. Eingekoppelte Störungen werden durch die Differenzbildung dann entfernt und das Signal ohne die Störung bleibt übrig.
RS422 (tja... = theoretisch TTL differential), Nein RS422 hat mit TTL nichts zu tun, hier werden Pegel von +/- 6-10V benutzt!
RS422 duplex.... (noch mehr tja.... = theoretisch Datenbus) Nicht ganz: "Mit EIA-422 lassen sich Full-Duplex Punkt-zu-Punkt-Verbindungen aufbauen, aber auch Multidrop-Netzwerke sind möglich. Bei Letzteren können bis zu zehn Empfänger an einen Sender angeschlossen werden. Die Übertragung von einem Sender (engl. Transmitter, TX) zu einem Empfänger (engl. Receiver, RX) geschieht über das Leitungspaar nur in eine Richtung, die Übertragung ist unidirektional. Entsprechend benötigt man für eine bidirektionale Datenübertragung (Full Duplex) neben der gemeinsamen Masse mindestens vier Leitungen: Jeweils ein Leitungspaar für eine Richtung. Will man ein Hardware-Handshake ähnlich wie bei EIA-232 einsetzen, werden entsprechend weitere Leitungspaare benötigt."
Das Thema Achsen Synchronisieren ist für mich auch grade interessant, auch wenn es hier jetzt primär um ein ganz anderes System geht mit Servos, frage ich mich wie das bei anderen Maschinen funktioniert.
Ich hatte auch schon überlegt mir Glasmaßstäbe oder Rotationsencoder zu bestellen wenn ich wieder Geld habe, aber das würde irre teuer werden.
Da ich ja 2 Schrittmotoren habe die ich Synchron bekommen will oder muss, hab ich einfach noch keine gute Idee.
Denn zwei Glasmaßstäbe/Encoder für die Y Achse und eine extra Steuerung, in der das STEP/DIR Signal reinkommt und die die 2 Schrittmotoren Ansteuert und mit den Glasmaßstäben die Position selbstständig korregiert, das habe ich bisher noch nirgends gesehen und müsste die erst selber basteln, also denke ich scheinbar völlig falsch.
Bei den Servoantrieben scheint das ja die 5i20 in Verbindung mit den Encodern in den Servos zu übernehmen wenn ich das richtig raus gelesen habe, da man FPGAs ja programieren kann, wäre das vielleicht einen Blick wert.
Mein derzeitiges Problem ist, das ich Schrittverluste bekomme wenn ich bei Estcam versuche mehr herauszuholen als das, was ich zur Zeit eingestellt habe:
Und selbst da ist einfach das ungute Gefühl bei mir, das ich nicht sicherstellen kann, das es keine Schrittverluste gibt, denn wenn ich hin und her fahre, scheint die Wiederholgenauigkeit nicht wirklich gegeben zu sein, so das ich zur Zeit davon ausgehe, das meine Y Achsen nicht Synchron laufen.
Vielleicht würde es besser sein, ich verbinde das endlich Komplett, denn zur Zeit ist nur eine Seite mit der X Achse verbunden und die andere Kugelumlaufmutter läuft ohne Belastung parallel mit, vielleicht läuft es dann ja Synchron, aber ich hab zu große Sorge bei einem Schrittverlust mir Schäden an den Alu Profilen oder den Laufrollen zu verursachen.
Ich glaube jedoch das ich eher Probleme habe mit den TB6560 Treibern, das die aber schon bei 8 fach Microsteping in die Knie gehen, das hätte ich nicht gedacht und das bei Nema 23 Motoren mit 3Nm.
Meine Treibereinstellungen sind:
2,2A, 20% Haltestrom, 8 Fach Mikrostepping und 50% bei der letzten Einstellung
Ich könnte versuchen über den Strom etwas mehr raus zu holen, aber ich bin erst seid 2 Tagen immer mal kurz am probieren mit der Y Achse.
Da ich komplett Anfange mit dem Thema Fräsen und dann auch noch einen Selbstbau wage, bin ich natürlich entsprechend Vorsichtig und probiere mehr, also seht es mir bitte nach wenn ich Übervorsichtig bin. :-)
Mich würde sehr interessiern wie du das meinst :
Zitieren:Was für euch spannend wäre:
Es können die billigsten Treiber und Motoren verwendet werden und das Ergebnis wird trotzdem besser als "normales" closed loop.
Meinst du damit einfach nur andere Motoren als die Schrittmotoren die wir verwenden ?
ich würde mal mit dem Microstepping auf 1x 2x oder maximal 4x runtergehen. Dadurch bekommst Du mehr Drehmoment und die Gefahr von Schrittverlusten sinkt. Durch die deutlich geringeren Gewindesteigungen im Vergleich zum Riemenantrieb macht 8x Microstepping bei Gewindeantrieb keinen Sinn.
Mit einer TR12x3 Spindel hast Du 3mm Vorschub je Umdrehung, mit 1xMicrostepping sind das 0,015mm / Step was ausreichend genau sein sollte.
Wichtig bei den Gewindespindeln ist auch dass die absolut parallel sind! Wenn die nur 3 Zehntel weglaufen, steigt dadurch schon der Widerstand und es kommt bei höheren Geschwindigkeiten zum Schrittverlust. Ich habe am Wochenende bei einem Kumpel an dessen Gewindegetriebener Max gewurschtelt. Mit 1x Stepping und 5mm Gewindesteigung lief die Maschine bis ca. 5000 mm/Minute. Zum Einen Ende hin blieb das ganze dann hängen. Beim Nachmessen stellten wir fest dass die Spindel an einem Ende um 3 Zehntel zu nah war.
Yep, so weit klar. (Bisher waren RS422 für mich einfach nur Stecker :D)
TTL +5V mit Massebezug wie ich es noch aus der Lehrzeit kenne. RS422 +-6 V
Und für beides gibt es jeweils "single End" und "differential" (Mit doppelter Sicherheit meinte ich die Störanfälligkeit. Also "sichereres" Signal. Dumm ausgedrückt)
Trotzdem bringen mich die Manuals von MESA zum verzweifeln.
Beispiel aus ein und der selben Anleitung:
"A common usage of the 7I85S would be connecting up to four STEP/DIR or PWM/DIR interfaced drives to the buffered 5V differential outputs" -> TTL... logo, alles klar...
Paar seiten weiter:
"The 7I85S outputs are designed to drive singly terminated RS-422 lines or remote opto-isolator diodes" -> Ähm ja scho...
Können die Klemmenbezeichnungen Anhaltspunkte sein? TX0 /TX0 TX1 /TX1 usw....?
@Cali Ich meinte die Motoren wie du sie schon hast. Zumindest verrät mir das deine TB6560. Also kein Encoder.
Mit den MESA kannst du daraus trotzdem einen Closed-Loop Basteln indem du Drehgeber an die Spindeln hängst, oder Maßstäbe an die Achsen. Aber pass auf, welche du in der Bucht ergattest... TTL... RS422... RS482... Sin/Cos 1Vss... Sin/Cos 1mAss...
Aaaalso... Ich weiss ja nicht welche Treiber du verwendest, die werden aber wohl eher nicht über RS422 angeschlossen werden? Die Mesa Karten hingegen sind General Purpose, können also mehr als Du benötigst. In dem Fall Differentiell und RS422. Vermutlich lässt sich der Spannungspegel auf den TX (Transmit) Leitungen per Jumper Konfigurieren. Jetzt stellt sich die Frage was für einen Treiber Du hast und was dessen Eingang erwartet.
Der TB6560 z.B. hat Optokoppler an den Eingängen, deren Eingangsdioden einen Strom von 10 - 20 mA benötigen um den Ausgangstransistor durchzusteuern. Die Mesa Karte müsste also in der Lage sein, diesen Strom zu liefern.
Anders sieht das bei nicht entkoppelten eingängen aus: Diese ziehen meistens so gut wie keinen Strom. Dort wäre es auch völlig unproblematisch die Leitungen parallel auf 2 Treiber zu führen.
Je nach Eingang kannst Du eventuell auch ohne die 7I85S auskommen, die wenn ich das richtig verstehe nur als Buffer mit Differentiell Option dient?
Mit RS422 meinte ich das Protokoll. Da würden dann ASCII Zeichen beispielsweise mit 8N1 und 9600 Baud übertragen. Das kann man hier ausschliessen.
Die Eingänge sind ganz normale Optokoppler Eingänge, die man sowohl differentiell als auch single ended anschliessen kann, aber nicht muss. Der Strom durch die Diode soll laut dem Datenblatt 15 mA sein.
Wenn die 5i20 Karte das direkt treiben kann, und man auf die differentielle Übertragung verzichten kann, dann könnte man Step und Dir direkt anschliessen.
Laut Datenblatt kann die 5i20 27 mA Strom als Senke verkraften, wieviel sie treiben kann ersehe ich nicht. Wenn man das also wie im Bild oben mit dem 5i20 Ausgang an Stelle des Transistors verkabelt, VCC auf 5 bzw. 3V wählt und einen passenden Vorwiderstand wählt, dann sollte das gehen.
Dann wäre nur noch zu klären ob das auch mit dem Encoder in der Gegenrichtung funktioniert.
Natürlich hat die Differentielle Übertragung in einer durch schnell geschaltete Ströme belasteten Umgebung durchaus ihre Daseinsberechtigung. Dem kann aber auch durch Schirmung entgegengewirkt werden sollte es tatsächlich ein Problem sein.
Ich schau mir das aber nochmal genauer an, was genau die 7i tut und wie das mit dem encoder gedacht ist.
Die 7i85S würde an einer 5i25 hängen. Die ist nicht ganz so flexibel.
Aber den Gedanken, eine 5i20 ohne Daughterboard zu betreiben hatte ich auch schon. Die Erweiterungsboards sind ja zum Teil wirklich nur Interpreter.
Allerdings kostet die 5i20 alleine 300,- 5i25 + 7i85s zusammen nur 230,-
Desweiteren muss man bei einem fertigen Set nichts programmieren. Es wird direkt eine Firmware zum Flashen mit geliefert.
Das ist alleine schon deswegen wichtig, damit die Kombi auch voll in LinuxCNC integriert werden kann. Das alles selber zu machen stelle ich mir extrem herausfordernd vor. Muss aber auch dazu sagen, dass ich leider keine Ahnung davon habe.
Sollten alle Stricke reissen, dann nehm ich einfach die 7i85s und hänge sie ans Oszy um zu sehen was sie nun wirklich macht.
Was sollte theoretisch passieren wenn:
Man ein TTL differentiell Signal schickt, wo ein RS422 differentiell erwartet wird? RS 422 sollte theoretisch ab 3V HI werden.... und auch wieder Fallen.
Danke für deine wertvollen Tips crix und Emanreztuneb,
Ich werde es mal mit 4x Microstepping versuchen, 1 oder 2 fach will ich einfach nicht, das ist mir zu wenig Auflösung.
Im Moment versuche ich meine Fest und Loselager schwimmend zu lassen, sprich ich habe die Schrauben einfach nicht festgezogen, das ganze ist einfach von den Halteblechen nur eingeklemmt und mit 2 Scheiben unter Vorspannung gesetzt, so das kein Umkehrspiel entsteht, aber meine Kugelumlaufspindeln können sich trotzdem noch in gewissen Genzen frei Bewegen in alle 4 Richtungen quer zur Achse.
Wenn es nötig wird, plane ich an der stelle noch Federn ein für die Befestigung der Lager, glaube aber vorerst nicht das das nötigt wird, mal schauen.
Wenn ich es richtig verstehe ist Closed-Loop eine Bezeichung für einen Art Regelkreis, wo es ein Istwert mit einem Sollwert verglichen wird und Notfalls automatisch nachgeregelt wird.
Ja sowas hätte ich unheimlich gerne, ich habe auch tolle Encoder in China gefunden, allerdings verliefen meine Detail Anfragen im Sand.
Wenn jemand hochauflösende Encoder für 16mm Kugelumlaufspindeln kennt, ich wäre total Glücklich über Bezugsquellen, mit Glasmeßstäben will ich eher nicht arbeiten, aber Encoder auf den Kugelumlaufspindeln wären toll.
Ich verspreche mir nämlich extrem viel davon wenn automatisch kompensiert wird, da meine X Achse 1 Meter ist und ich vermutlich 80cm Bearbeitungsraum bekomme, gehe ich davon aus, wenn ich ganz an einem Rand arbeite, könnten sich die Hebelkräfte bei größeren Fräsern schon sehr bemerkbar machen auf die Alukonstuktion, wenn dann beide Motoren unterschiedlich angesteuert werden, kann da eine Menge Kraft aufgefangen werden, soweit meine Vorstellung bisher.
Dafür benötigt es dann aber diese aktive Regelung die sich vermutlich Closed-Loop nennt.
Wenn jemand meint das wäre mit Kanonen auf Spatzen schießen, jaaaa vielleicht ist es das, aber mich interessiert Sensorik, Regelungs und Antriebstechnik sehr und es würde mir einfach Freude bereiten das in meine Fräse zu integrieren und es gibt mir das gute Gefühl, sicher zu gehen, das da nichts verkannten kann und im Fehlerfall einfach die Fräse abgeschaltet wird, weil eine permanente Überwachung und Regelung statt findet.
Das müsste genau das sein, was mir eigendlich vorschwebt.
Wenn ich das richtig sehe, bietet der Treiber sogar 5 fach MicroStepping an mit 1000 Schritten pro Umdrehung, das wäre perfekt für mich, weil durch die 5mm Steigung meiner Kugelumlaufspindeln habe ich zumindest Rechnerich keinen krummen Wert, das würde mir sehr zusagen, ob ich die Genauigkeit dann auch beim Fräsen sei dahingestellt, ich glaube nicht dran.
Da der Encoder ebendfalls 1000 Schritte hat, finde ich das insgesamt passend für meine Zwecke und mit dem Closed-loop System brauche ich eigendlich garkeine Angst mehr haben vor einen Schrittverlust.
Einfach zwei der 2HSS57 Treiber parallel am Arduino, wie bisher meine TB6560 geschaltet und meine Sorgen lösen sich auf.
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