Kayis kasnakli sistemlerde kasnaktaki tur basina kayisin ilerleme miktari

[Mikro Step]

Elimdeki trigger kayis ve kasnakta mm/tur hesabinda sasma var.

Abartili ornekle bir hesap yapalim.

Kayisimizin kalinligi 10mm olsun.
Kasnagimizin capi da 100mm olsun.

Kayisi kasnagin etrafina dolayinca kayisin yaptigi kivrimda icten ice cap 100mm
distan disa cap ta 120mm olacak.

Kasnagin 1 turunda kayisin kac mm ilerleyecegini neye gore hesaplayacagiz?

Ic captan hesaplarsak tur basina ilerleme, 100pi dis captan hesaplarsak 120pi olacak.

Gozlemlerime gore araba 110pi ye yakin ilerliyor.

Ama neden?

Kasnak capim 12mm. Kayis takinca kayis ustunden olculen cap 14mm.
Tur basina ilerleme yaklasik 40mm.

Internette bakindigim sitelerde ic cap ile dis cap arasinda ara bir deger gosteriliyor.

 

[Mikro Step]

Hesaplamayi yukaridaki gibi degil de kasnaktaki dis sayisi olan 20 den yaparsak;

GT2 de pitch degeri 2mm den tur basina ilerleme 2x20=40mm

Bu durumda ortalama cap 40mm/pi den 12.72mm cikiyor.

Kasnagi kumpasla olctugumde cap 12mm.

 

[Mikro Step]

Triger kayis ve kasnakla yaptigim XY tablamda tekrarlanabilirlikte 0.1 mm ye yakin hatalar gorunce sistemi inceledigimde
mekanizmamda kayis baglanti noktalarinda gevseklik tespit ettim bazi ara parcalarda degisiklik yapmam ve tekrar test etmem gerekecek.

Fakat icime kurt dustu,

Kayis kasnakli duzenekle tahrik edilen surtunmeli yatakli sistemlerde tekrarlanabilirlik/pozisyonlama hatalarindan kurtulamayabilirim.

Bu yuzden fikrinizi almak istiyorum.

Kayisi ne kadar gersem de sunme yaptigi icin mukemmel germe yapamiyorum. Duzenege 0.1mm ilerle dedigimizde motor cok kucuk bir aciyla donup durur. Bu donme neticesinde kayis donen kasnak sayesinde gerilir. Bu gerilme sonucu olusan kuvvet surtunmeli yatagin surtunmesini asacak seviyeye gelemediyse motordaki donme hareketi kayista sekil degismeye harcanmis olur ve mekanizma 0.1mmden cok daha az ilerler.

Bu sorunu asmak icin kayisa parmakla bastirdigimizda hic esneme olmamasi lazim. Buyuk makinelerde aynen dedigim durum oluyor. Kayis kati bir cisim gibi davraniyor.

Fakat benim yaptigim mekanizmalarda kayisi bu denli geremiyorum cunku kayis esniyor. Bu soruna cozum olmasi icin celik telli kayis arayisina girdim.

Kizak sisteminde bilyali yatak/araba vs sistemlere gecersem bu kayis gerilme sorunu rahatlayacak fakat uc kurusa satilan ucuz yataklardan hoslanmiyorum.

Pahali olanlar da fiyatlari yuzunden cazip olmuyor. Bu yuzden surtunmeli yataklarla devam edecegim.

Ya da yol yakinken alel acele kayis kasnagi terk edip tekrar vidali sisteme mi donmeliyim?

 

[taydin]

Benim CoreXY yazıcıda X ve Y kayış tahrikli. Tekrarlanabilirlik testi daha önce yapmıştım ama şimdi sonuçları tam hatırlamıyorum. Tekrar yapacağım. Ama tabi bu yazıcıda tüm eksenler lineer yatak, sürtünme çok az. Yazıcının performansında bir sorun yok, kayışta da tatlı bir gerginlik var o kadar.

 

[Mikro Step]

Eger firsatin olursa herhangi bir pozisyonda iken 0.1mm oteye ilerletme komutu verip ardindan ilerleme miktarini olcebilirmisin?
(Ayni sekilde 0.1mm ilerleme ardindan tekrar 0.1mm geriye hareket.)

 

[taydin]

Şimdi denedim. Aynı yönde ilerlemede en fazla 0.02 mm gibi bir hata oluyor. Ama o da peryodik bir hata. Yani şöyle gidiyor: Hatasız, 0.01 hata, 0.02 hata, hatasız, 0.01 hata, 0.02 hata şeklinde. Ben bunu her bir mikrostepin torkunun farklı olmasına bağlıyorum ama emin değilim.

İleri geride ise ilginç, önce 0.05 mm gidiyor, sonra olması gerektiği gibi 0.1 mm gitmeye devam ediyor. Bu ilk adımdaki farklılık hep sabit. Nedenini şu anda bilmiyorum.

 

[Mikro Step]

Ilginc olarak bahsettigin konu backlash. Bahsettigim gerginlik sorununu sen de cok az olsa da yasiyorsun.

Motor bir yone donerken kayisi germis oluyor ve sistem hareket ediyor.

Motor ters yone donunce hareketin bir kismi gergiyi bosaltiyor diger yonde geriyor ve daha sonra normal ilerleme oluyor.

 

[taydin]

Motor ters yone donunce hareketin bir kismi gergiyi bosaltiyor diger yonde geriyor ve daha sonra normal ilerleme oluyor.

Evet bunu ben de düşündüm. Kayışları biraz daha gerersem düzelecek mi bakayım.

 

[taydin]

Şimdi gerginliklere baktım, mevcut durumdan daha fazla gerersem fazla sıkı olacak ve belki de step motor akımlarını arttırmam gerekecek. Kullandığım kayışlar normal kauçuk kayış. Cam elyafı takviyeli kayış ile denemek lazım.

 

[Endorfin35+]

Şimdi denedim. Aynı yönde ilerlemede en fazla 0.02 mm gibi bir hata oluyor. Ama o da peryodik bir hata. Yani şöyle gidiyor: Hatasız, 0.01 hata, 0.02 hata, hatasız, 0.01 hata, 0.02 hata şeklinde. Ben bunu her bir mikrostepin torkunun farklı olmasına bağlıyorum ama emin değilim.

İleri geride ise ilginç, önce 0.05 mm gidiyor, sonra olması gerektiği gibi 0.1 mm gitmeye devam ediyor. Bu ilk adımdaki farklılık hep sabit. Nedenini şu anda bilmiyorum.

23746 eklentisine bak

%5 backlash var. Çoğu tezgahta bunun için parametre olur. Yazılım geri dönüşlerde ilk adımı backlash kadar eksik/fazla atar. Ayrıca endüstriyel cihazlarda ilerleme kompanzasyonuda oluyor. Video da yanlış görmediysem düzenli %10 ilerleme bir yerde %8 gibi oluyor. Bunun bir çok nedeni olabilir. Kompanzasyonun mantığında makine referans noktasından itibaren videoda olduğu gibi sabit adımlar ile ilerletilir. Her ilerlemedeki gerçek pozisyon yazılıma tablo şeklinde girilir. Yazılım gerekli düzeltmeyi yapar...

 

[Endorfin35+]

Internette bakindigim sitelerde ic cap ile dis cap arasinda ara bir deger gosteriliyor.

Bu bilgi doğru. Hesaplamada kullanılacak (bknz temas noktası) çap ara bir değer. Ancak ilerleme için daha pratik olan Modül hesabı kullanılıyor. Formülü tam hatırlayamadım ama diş adımı mesafesi ile diş sayısı çarpımı gibi basit bir şey idi... Hala gerekli ise öğrenir yazarım...

 

[taydin]

Video da yanlış görmediysem düzenli %10 ilerleme bir yerde %8 gibi oluyor

İşte bazı adımlarda hata biraz fazla oluyor ama birkaç adım sonra tam doğru noktaya oturuyor tekrar. Yani kalıcı bir hata yok.

 

[Endorfin35+]

İşte bazı adımlarda hata biraz fazla oluyor ama birkaç adım sonra tam doğru noktaya oturuyor tekrar. Yani kalıcı bir hata yok.

Tamam işte bunun sebebi farklı şeyler olabilir. Kompanzasyon 10 yerine 8 gittiği yerde yazılımsal olarak 12 gibi ilerleme sağlayarak gerçekte 10 gitmesini sağlıyor. Sonrasında da düzgün olarak devam eden ilerlemeyi bozmamak için sonraki gerekli adımda 10 yerine 8 gibi ilerleyerek çok kesin sonuçlar vermeye çalışıyor.

 

[semih_s]

Kayis kasnakli duzenekle tahrik edilen surtunmeli yatakli sistemlerde tekrarlanabilirlik/pozisyonlama hatalarindan kurtulamayabilirim.

Anlattığınız durumda, anlattığınız gibi pozisyonlama hatasının sebebi yataktaki sürtünme oluyor. Bir de dinamik ve statik sürtünme kuvvetlerinin farklı olduğunu da hesaba katınca dediğiniz gibi küçük pozisyon değişikliklerinde hata daha fazla olacak gibi ve bu hesaplamayla telafi etmeyi de zorlaştırıyor. Vidalı sistemde backlash daha tutarlı olacağından telafi daha kolay olabilir.

İşte bazı adımlarda hata biraz fazla oluyor ama birkaç adım sonra tam doğru noktaya oturuyor tekrar.

Bu stepperların micro-steplerde lineer olmamasından mı kaynaklı yoksa başka bir sebebi de var mıdır?

 

[taydin]

Bu stepperların micro-steplerde lineer olmamasından mı kaynaklı yoksa başka bir sebebi de var mıdır?

Bir step motorun ürettiği tork, sadece tam steplerde maksimumdur. Mikrosteplerde tork daha azdır. Muhtemelen step motor akımlarını attırsam iyileşme olacak. Hatta belki mikrostepi tamamen de ortadan kaldırabilirim. Mikrostepsiz ilerleme belki yeterince az olacak.

 

[Mikro Step]

Bir arkadasim celik telli GT2 kayis verdi. Mekanizmamda da gergi sistemini iyilestirdim kayisi gitar teli gibi gerebilecegim.
Backlash kompanzasyonunu da ekledim.

 

[Mikro Step]

Henuz celik telli kayisi baglamadim. Sadece eski kayisi iyice gerginlestirdim.

Mekanizmama Taydin'in monte ettigi sekilde bir komparator baglayip adim basina ilerlemeleri gozledim.

Sonuclarda cok fazla hata ve anlasilmaz durumlar var.

- En basta adim basina dogrusallik hosuma gitmedi.

- 40um adimlarla 1mm git diyorum. 1mm mesafeye ulasinca simdi de 1mm geri gel diyorum.

Ilk bir kac adimda komparator gostergesine bakinca sanki motor ters yone donmeyip ileri yonde donuyor gibi bir sonuc var. Ancak bir kac adimdan sonra komparator geri yonde hareketi gosteriyor. Yazilimsal bir hata oldugunu dusunmuyorum.

- Motorda adim adim donme sesini duyuyor ve mekanizmada ilerlemeyi komparatorden takip edebildigim halde ters yone donerken
motordan tik tik adimlama sesleri geldigi halde komparatorde hic bir degisim gozlenmiyor. Sonra birden 5-6 adimlik ilerlemeye denk ilerleme tek hamlede yapiliyor.

Simdi herseyden suphelenir oldum. Kasnakta merkez deliginin kayikligi yada kasnak ile motor mili arasinda bosluktan kaynakli oval donus, kasnak ile motor milinin baglantisinda kacirma sorunu, motor lineersizligi, surucumdeki hatalar, yazilimda hatalar vs vs.

Kullandigim step motorun aynisina cok yuksek cozunurluklu encoder bagladim. Yarin adim basina acisal degisimleri cikartacagim. Bu en azindan motor+surucumdeki hatalari ortaya cikartacak.

Adim basina ilerlemedeki dogrusallik sorununun en azindan motor + surucu kaynakli olup olmadigi bu test ardindan ortaya cikacak.

Eger kasnaklarin merkez deliklerinde kayiklik varsa bu da ciddi bir sikinti. Elimdeki komparator sadece 3mm lik mesafede olcum yapabiliyor.
Mekanizmam motorun 1 tam turunda 40mm ilerliyor. Bu durumda 5 cm mesafede calisabilen komparator de almam lazim. Fakat bu kadar mesafede calisan komparator var mi bilmiyorum.

 

[taydin]

Bendeki step motor Nema 17 ve 800 mA akım ile çalıştırıyorum. Senin motor ve akım ayarı nedir?

 

[Mikro Step]

Nema23 2A.

 

[Mikro Step]

Step motorlarda mikrostep degerinin yuksek olmasi mekanik cozunurlugun artmasi anlamina gelmiyor. Bununla ilgili 3 videom var.
Sozkonusu videolarda devir yonu degistiginde laser benegi ayni adimlarin atilmasina ragmen ileri donuste ve geri donuste bir biri ile cakismiyor.

Vidali sistemlerde bu dert edilecek bir sey degil. Cunku devir basina ilerleme cok dusuk oldugundan bir tam adim bile ornegin 8mm hatveli vidada 40um ye denk geliyor.

Halbuki kayis kasnakli sistemde ornegin benim mekanizmamda motorun 1 turu 40mm ilerlemeye neden oldugundan 1 tam adim 0.2 mm ye denk geliyor.

Mecburen mikro step sayisini artirmak gerekiyor. Boyle olunca da sorun lar basliyor.

Coktandir aklimda step motor bobin akimlarini sin/cos yapmak yerine konumlama hatasini minimize edecek formu bozuk sin/cos sinyaller kullanmak vardi. Hatta motor bir yone donerken bir formda diger yone donderirken diger formda.

Kismet belki de bugunlereymis.

Bu arada elektriksel mikrostep ile mekanik cozunurluk ancak ozel tasarlanmis step motorlarda uyum icinde oluyor.
Bugune kadar hurdacidan aldigim Vexta marka step motorda en iyi uyumu gordum.

Normalde hybrid motorlardan iyi bir mekanik cozunurluk beklemek zor. Senkron motor yapisindaki step motorlar daha basarili. Fakat onlarin da torku dusuk, tam adim acilari yuksek.

Otomobillerin bilgisayarli fakat mekanik km gostergeli panellerindeki minicik step motorlarin elektriksel mikrostepleri ile mekanik mikrostepleri muhtemelen daha uyumludur.