Как уйти от медленного lpt-порта?
Извините, что взбаламутил, но «S-кривая» и «LookAhead» как раз попытка «выжать из одной лошади восемь». Первое – ОДИН из способов поднять МАКСИМАЛЬНЫЕ обороты ШД (с риском ухода с траектории), второе – повысить плавность за счет СНИЖЕНИЯ скорости. На коротких участках двигатель просто не успеет набрать скорость и перейдет к торможению. Навороченные режимы – другие вполне законные способы выжать из имеющегося все возможное. Производители принтеров давно уже перешли на сервопривод, не случайно.
Не хотел обидеть поклонников Mach и LPT, но под мои задачи проще оказалось набросать другую программу. Речь собственно о том, что есть разные способы поднять скорость обработки, и не все из них хороши для самоделки, особенно с ШД.
но «S-кривая» и «LookAhead» как раз попытка «выжать из одной лошади восемь».
Отвлекитесь ненадолго от скорости и типов двигателя.
Задача программы управления станком - создание комфортных условий для работы инструмента. Ухищрения с кривыми разгона - вынужденная мера. Задача этого режима - по возможности сгладить рывки при изменении направления движения. И при просмотре вперед используется не полное торможение до нуля не потому, что надо выжать скорость. Просто потом придеться опять разгонять массу. А зачем это делать, если сила возникшая при этом укладывается в допустимую величину?
Говорить о рывках порожденных шагами двигателя просто не серьезно. Выше предлагал прикинуть величину этих рывков.
По сути кривые разгона призваны повторить модель разгона некоей массы с применением заданной мощности двигателя. При этом мощность не должна быть превышена. Вот и все, что они делают.
По принтерам… откройте принтер и посмотрите что там стоит. Сейчас принтеры с энкодерами пожалуй и не встретить. Дорого и не надежно.
Для bolt:
Ваше желание написать свою программу никакого протеста не вызывает, поймите правильно. Но, стоит ли тратить время и силы на продукт, который, уверен, у Вас самого вызовет только неудовлетворение? Судя по написанному Вами, в компанию Вам стоит поискать постановщика задачи, который сможет четко определить что надо от проги и как она должна работать. То есть это должен быть человек хорошо знакомый с физикой станка и процессом обработки материалов. Кто знает, может быть тогда Ваша прога будет интересна и полезна. Попробуйте поискать что написано по поводу станков и Вы наверняка поймете, что задача эта только с виду проста. Даже для хоббийных самоделок.
«LookAhead» … второе – повысить плавность за счет СНИЖЕНИЯ скорости.
Как раз всё наоборот! LookAhead снижает скорость ТОЛЬКО там где это надо, а не в конце каждого кадра. Поэтому и выходит больше суммарная скорость и плавность хода. Прочтите внимательно статью, там всё прекрасно и просто описано. А график вообще супер!
bolt, вы если что-то хотите сказать, то лучше помолчите.
lookahead нужен для того, чтобы проекции ускорений по каждой из осей в каждый момент времени были не выше заданных величин. если будут выше - то будет пропуск шагов и прочие приятные вещи - вибрация, раздалбывание механики… если же останавливаться в конце каждого вектора, то ускорения будут заведомо не выше заданных, но зато не будет достигаться заданная скорость подачи если у вас короткие вектора. а это не только потеря времени, но и, иногда, нарушение режима обработки, что сказывается на качестве. “правильный” lookahead смотрит на много кадров вперед, так как часто эти кадры по паре десятых миллиметра и нужно начать торможение за 50 кадров.
так вот. применение разгонных кривых и lookahead НИКАК не связано с типом двигателя. потому, что если портал весит полтонны и его надо остановить, то что шд, что сервопривод мгновенно остановить его не смогут.
LookAhead снижает скорость ТОЛЬКО там где это надо
Я с этим и не спорю, как и с повышением плавности хода. Для сервопривода, который имеет возможность быстро выйти на заданную скорость, выигрыш будет заметен. Для ШД произойдет даже некоторое снижение, чему есть подтверждение профи чуть выше.
Если у меня нет 500кг портала и скоростей 10мм/с, т.е. не стоит вопрос снижения нагрузок на механику, то НЕ используя LookAhead можно ускорить обработку.
Если у меня нет 500кг портала и скоростей 10мм/с, т.е. не стоит вопрос снижения нагрузок на механику, то НЕ используя LookAhead можно ускорить обработку.
При условии, что по моменту на валу у Вас чудовищная избыточность. Это первое. Второе условие: очень серьезные меры для подавления вибраций порталов. Даже при небольших, относительно, их массах. Что, в свою очередь, противоречит необходимости увеличивать их массу. Опять же для подавления вибраций. Тут требования противоречивы и нужен поиск компромисса. С одной стороны большие массы подавляют вибрации возникающие при работе фрезы. С другой стороны - способствуют повышению низкочастотных колебаний при смене направления движения. По скольку бороться с первой бедой сложнее в цепочку и вводят хитрые режима движения, призванные максимально погасить вторую беду.
В качестве примера попробуйте такой эксперемент: положите на ладонь камень и резко ударьте по нему молотком. Если это не нефрит, камень разлетится. Так делают геологи. Успех операции зависит от резкости удара. Если он будет вялым - ничего не произойдет. При этом молоток весит всего 150 -200 грам.
представим, что нам надо выпилить в заготовке паз длинной 100мм затем еще 100мм под углом 90 градусов. предположим, что программа состоит из двух кадров 0, 100 потом 100, 0. в этом случае, что с lookahead, что без него, результат будет одинаков. теперь представим, что программа состоит из 2000 кадров: 1000 векторов по 0.1мм, потом поворот на 90 градусов и еще 1000 векторов по 0.1мм. предподожим, пилим дерево со скоростью 1500мм/мин (или 25мм/c). никакой серводвигатель за 0.1мм скорость полтора метра в минуту не разовьет, а нужно еще успеть остановиться. если мы забъем на разгон/торможение, то в момент поворота на 90 градусов мы потеряем шаги или зарежем заготовку.
так что, ни замена шд на серво, ни уход “от медленного lpt” не спасут отца русской демократии.
Запас по моменту, конечно, присутствует, что позволило даже ШИМ не использовать. А это более верный способ, чем по S-кривой обороты набирать.
Если говорить о промышленных станках и приближенных к ним, то там все уже настроено, просчитано и проверено. Готовое изделие, которое без нужды трогать не стоит. А в самоделках не всегда есть смысл точно следовать всем рекомендациям.
Вибрации у нас обусловлены самими ШД, которые могут двигать портал только рывками. При шпильке М6*1, рывки в 2,5мкм растворяются в люфтах. Стоит заменить шпильку на ремень и возникнет необходимость в плавности хода или снижении массы. Если станок не типовой, то подходящих вариантов больше. Хотя и за счет простого уменьшения safe Z можно прилично выиграть в скорости обработки.
А в самоделках не всегда есть смысл точно следовать всем рекомендациям.
Вибрации у нас обусловлены самими ШД, которые могут двигать портал только рывками.
Может быть всем и не стоит. Но для этого надо знать, какие применить, а какие нет.
Вибрации от двигателя можете спокойно забыть. Их амплитуда ничтожна. А частота лежит в диапазоне который легко давится любой массой. Основные беды от работы инструмента. Вот их надо бояться по настоящему. Обратите внимание: хорошие станки имеют чугуниевые станины и всегда массивны. Это не от бедности на алюминий. А ведь на станках с ручным управлением нет ШД! Просто так легче погасить всю пакось которую порождает работающий инструмент.
toxa, если я правильно понял, там где серво не успевает разогнаться, шаговый отрабатывает, как задумано ? Ничего не напутали ? Или, пример, неудачный ?
Я с этим и не спорю, как и с повышением плавности хода. Для сервопривода, который имеет возможность быстро выйти на заданную скорость, выигрыш будет заметен. Для ШД произойдет даже некоторое снижение, чему есть подтверждение профи чуть выше.
Если у меня нет 500кг портала и скоростей 10мм/с, т.е. не стоит вопрос снижения нагрузок на механику, то НЕ используя LookAhead можно ускорить обработку.
Поясняю на конкретном примере, если сейчас не дойдет за счёт чего экономится время, то уж извините меня! Зелёные кружки это разгон, красные торможение. Рассмотрим прохождение каждой точки:
без LookAhead
- Разгон (0,5 сек)
Ход (2 сек) - Тормоз - Разгон (0,5 + 0,5 сек)
Ход (2 сек) - Тормоз - Разгон (0,5 + 0,5 сек)
Ход (2 сек) - Тормоз - Разгон (0,5 + 0,5 сек)
Ход (2 сек) - Тормоз (0,5 сек)
Результат: 4 хода, 4 разгона, 4 торможения (4*2 + 4*0,5 + 4*0,5 = 12 сек)
с LookAhead
- Разгон (0,5 сек)
Ход (2 сек) - Прохождение на полной скорости (угол незначительный, ударные нагрузки минимальны) (0 сек)
Ход (2 сек) - Тормоз - Разгон (Резкое изменение направления. Большие перегрузки, нужно тормозить) (0,5 + 0,5 сек)
Ход (2 сек) - Прохождение на полной скорости (0 сек)
Ход (2 сек) - Тормоз (0,5 сек)
Результат: 4 хода, 2 разгона, 2 торможения (4*2 + 2*0,5 + 2*0,5 = 10 сек)
toxa, если я правильно понял
Неправильно поняли. Что шаговый, что серво в данном примере - не имеет значения. Серво точно так же как и шаговый двигатель отрабатывает нужное количество шагов, только они снимаются с энкодера, который показывает фактическое перемещение, а шаговый может шаг пропустить. Но для примера это не имеет никакого значения: без lookahead будет либо медленно, либо испортим деталь при резкой смене направления.
Вибрации от двигателя можете спокойно забыть.
Ой, все достаточно условно. Мою 2мм фрезу можно не успокаивать, а вот вибрации ШД раскачивают довольно легкую станину. Через резину все это слегка раскачивает полку, полка – стенку, стенка – нервную систему соседа. Самое забавное, что резонирует его квартира.
Ой, все достаточно условно. Мою 2мм фрезу можно не успокаивать, а вот вибрации ШД раскачивают довольно легкую станину.
Ну вот видите, как все связано в мире. Остается надеяться, что сосед ничего не раскачает.
А по серьезному - вы уже столкнулись с проблемой облегченного портала. Попробуйте жестко прикрепить к нему болванку потяжелее. Уверен, картина изменится. ( Только двигун не спалите. ). А потом, для пробы, включите мягкий разгон - торможение.
Только вот не понятно… какими же шагами работает Ваш ШД???
Через резину все это слегка раскачивает полку, полка – стенку, стенка – нервную систему соседа.
“Стенка” - имеется в виду такой книжно-посудный шкаф? 😃 BTW, если ваш станок помещается на _полку_, то можно дальше не продолжать.
если сейчас не дойдет за счёт чего экономится время, то уж извините
Принцип прогнозирования я уже понял, спасибо, только
без LookAhead
- Ход (2,5 сек), удар
- Ход (3 сек), удар
и т.д.
Имеем практически мгновенный набор заданной скорости и торможение, но большие динамические нагрузки. Все это ес-но подразумевает, что момента ШД достаточно для нормальной работы.
Ребята, такой вопрос, утилита ServoTuning, с другими контроллерами, в частности с UHU, будет работать ?
Угораю…
Чтоб увеличить энтропию предлагаю еще обсудить до кучи команды Г61 и Г-64
А вообще то задача выполнена! От LPT, медлнного ли, быстрого ли, мы ушли окончательно!
Что и требовалось по задаче!
😁 😁 😁
Скорость LPT порта ~200kb/sec. Тормозит не он. 😃