как произвести электронную юстировку станка.
Никто не говорил что все легко и просто. 😃
Но, меня Вы не поняли…
Я не говорю о мониторинге и вообще об обратной связи - я говорю о том, что “траектории” приводов могут быть рассчитаны таким образом, что будут учтены всевозможные заранее определенные кривости, характеристики и условия работы мехатронной системы. Системы с обратной связью сложнее…
И еще, я говорю не о гипотетической доступности системы, а о вполне реальном, конкретном и доступном “домашнем” варианте. Как всегда, степень “продвинутости” зависит от приложенных усилий…
ОК. Есть данный конкретный станок. Портальный. Длина собственно портала - 2.5 метров. Желательная точность - 0.05мм. Все. Мы не знаем: задач, мощности шпинделя, основной род работ, материалы и инструменты. Впрочем, рискну предположить, что это раскрой и фрезеровка пластиков и композитов.
Далее, спозиционировать шпиндель с учетом “мехатроных” неидеальностей тоже, допустим, смогли - учли непаралельность, погрешности зубчатых реек (в ШВП на такой длине верится слабо, да и нельзя - “дорогостоящие”). Допустим, учли также инерцию портала и шпинделя, прогиб самого портала, стоек и направляющих. Короче выставили в XYZ с желаемыми 0.05мм.
Далее, начинаем резать. Поскольку направляющие не “дорогостоящие” - (следует читать, что заведомо нужной ни жесткости, ни точности не обеспечивают) шпиндель тупо “колбасит” на портале. У штанги портала своя жизнь, у направляющих - другая, у Z-оси третья, у фрезы - четвертая. У всех свои частоты вибраций, резонансы и т.д. Допустим невозможное - мы и это учли.
Придеться таки ввести обратную связь - мы же хотим знать точное угловое положение фрезы, чтобы знать момент захода зуба в материал (поверхность последнего можем просчитать). Короче, мы посчитали и точный момент и величину на которую “поддернуть” X и Y для компенсации резания каждым зубом (“гибкость” бюджетного портала тоже при этом учли).
механический off-topic: обороты шпинделя: 12000, фреза однозубая, соответственно , частота “поддергивающих” импульсов получается 200Гц. За время до следующего импульса мы должны просчитать, и главное подвинуть портал для компенсации следующего реза. Честно говоря, очень хочу увидеть привод способный дергать 2.5-метровый портал с такими точностями и скоростями.
Или я слишком все усложняю?
или делать рекламные панели…
Есть подозрение, что данный “проблемный” станок именно для этого. Иначе зачем поле именно 3.5 х 2.5 метров?
О! Чуть не забыл! С Днем Победы!
Присоединяюсь!
Кстати, чуть не забыл: поскольку в нашем случае площади значительные, на многих материалах небольшие фрезы будут ощутимо “садиться” в пределах даже одного листа. Соответственно, отжим фрезы будет усиливаться - как бы нам и это учесть? Что-то мне подсказывает, что эта величина не такая уж и линейная (особенно, с нашим-то порталом)…
Мы не знаем: задач, мощности шпинделя, основной род работ, материалы и инструменты. Впрочем, рискну предположить, что это раскрой и фрезеровка пластиков и композитов.
Коллеги!
Планируется лазерный и плазменный раскрой железа. Сори, что сразу же не указал назначение станка.
Честно говоря, читаю топ и не нахожу ответа на свой вопрос.
Куча лирики и ненужных дебатов. Осевых нагрузок не планируется, в связи с назначением данного станка!
за стоимость лазера и плазменного аппарата - будет проще сделать прямой станок чем заморачиваться с электроникой.
Мач имеет карту ШВП что позволит выправить неравномерности перемещения.
насчет кривизные - не знаю, не разбирался. Проще будет прикрутить рельсы по поверочным линейкам и получить механически прямую линию.
вам нужно точность обеспечивать только в двух направлениях - X и Y
… Статические отклонения корректируются. Писал выше. Но, к ним ни как не отнести температурные изменения…
Температурные изменения - это очень приближенные к линейным зависимости (почти всегда) и, для улучшения точности в рабочем диапазоне, достаточно иметь калибровочные данные по двум точкам… и, есстественно, модель. 😃
Есть данный конкретный станок…
…Или я слишком все усложняю?
Ага, усложняете. Начнем с простого - огрехи геометрии исправлять научимся… 😉
Честно говоря, читаю топ и не нахожу ответа на свой вопрос.
Куча лирики и ненужных дебатов.
…
При всем моем уважении, Вы топ не читаете… и вопроса Вы не задали. Вам уже как минимум дважды (в этой и другой теме) подсказали как можно попробовать решить проблему, кроме того Вы получили предложение, которое проигнорировали. Позволю себе предположить: - Вы не хотите решать эту проблему, Вы хотите чтобы ее решили за Вас.
Температурные изменения - это очень приближенные к линейным зависимости (почти всегда) и, для улучшения точности в рабочем диапазоне, достаточно иметь калибровочные данные по двум точкам… и, есстественно, модель. 😃
Позвольте не согласиться.
Очень сильно приближенно можно учесть прогрев станка в работе. Да и то, надо зависить от времени. При этом не учитывается окружающая среда.
Стало быть, что бы корректно учесть температуру надо иметь обратную связь. По температуре или же, как вариант - по линейным изменениям станка.
Температура, в отличии от неточностей установки направляющих, не статичная величина. Ну… если конечно не принято мер по термостатированию. Что вряд ли.
😃
Правда и направляющие могут болтаться. Так что …
Ну, вообще-то я как раз имел ввиду температуру окружающей среды… И пренебрежение прогревом станка. И обратная связь тоже подразумевалась - ввод температуры перед запуском, и, возможно во время работы, оператором. 😃
Ну, вот тут то первая западня и сидит. Ручной ввод не вариант. Опекратор уволится после первого дня. Кроме того, полнадобится прога, которая позволяет оперативную коррекцию температуры. Как правило, такого в них не делают. В Маче можно, конечно, изголиться свою функцию ввести, благо - позволяет. Но лучше все же датчик иметь. Но… не понятно, что тогда корректировать. Пути он не будет пересчитывать. Если только давать ему по кадру. Опять таки - морока.
Так же как ввод формулы коррекции направляющих. Остается только термостабилизация среды.
То, что на больших столах проблема не пустая, убеждался не раз. На маленьких же можно и пренебречь ошибкой.
Температурные изменения - это очень приближенные к линейным зависимости (почти всегда) и, для улучшения точности в рабочем диапазоне, достаточно иметь калибровочные данные по двум точкам… и, есстественно, модель. 😃
Далеко не всегда линейные. Возмем случай поведенной “винтом” плоскости (диагональные напряжения?). Если держали когда-нибудь в руках такой кусочек листового материала, то заметили, что у него минимум два устойчивых положения - прикладываешь к ниму линейное усилие, а он в какой-то момент прикольно так резко “перещелкивается”. Опять усложняю? Ну тогда, ИМХО, красивое слово “модель” не совсем соответствует уровню “разработки”. Я правильно понимаю, что именно математику работы Вы и хотели бы получить из форумчан? Если свои наработки в этом направлении реально отсутствуют, но срочно нужны, примите добрый совет - паралельно поднять этот вопрос на chipmaker.ru - там есть весьма серьезные промышленые станочники и возможно, смогут помоч гораздо больше, если выражаясь Вашими словами, “задать правильные вопросы”.
Ага, усложняете. Начнем с простого - огрехи геометрии исправлять научимся… 😉
Тогда понятно, революция опять не состоится 😦
ИМХО, но в данном случае профилактика рулит!
Если конструкция собиралась изначально с кривой геометрией - мех. напряжения неизбежны. См. выше.
При таких размерах и точности, ИМХО, действительно неплохо бы иметь в помещении минимальный или хотя бы постоянный градиент температур (кстати, надеятся, что работа такого сарая не влияет на градиент температур в помещении - мягко говоря, наивно). Учесть равномерное тепловое расширение от _общей_ температуры помещения? Извините, но это же совершенно детская задача, для которой не то, что обратной связи, но и программ-то никаких не нужно. Из-за чего тогда весь этот сыр-бор?
2 Soling, пути в этом случае не нужно корректировать - в большинстве прог выставляется начальная зависимость - отсчет кода / лин. перемещение. То есть, просто представим, что у нас, к примеру, ШВП с шагом не 5.0000 мм/оборот, а 5.0003. Хотя оператору от этого, разумеется, не легче чем с вводом температур 😃
Что вообще можно делать размером 3 метра с погрешностью 0,05 мм?
Коллеги!
Обращаю Ваше внимание на то, что планируется ПЛАЗМЕННЫЙ раскрой железа, соответственно температура окружающей среды будет меняться НЕлинейно и может иметь характер волнообразный (2 часа работы и 0.5 перерыва, к примеру)! И вводить корректировочные коэффициенты нереально, а тем более описать математически!! Поэтому необходима электронная корректировка!
Вы не хотите решать эту проблему, Вы хотите чтобы ее решили за Вас.
Тут я с Вами не согласен, проблему решаю и пытаюсь собрать положительный опыт реализованных проектов, а не начинать сначала изобретать велосипед.
Скажите, в Маче можно сделать коррекцию непараллельности приводов осям?
Далеко не всегда линейные. Возмем случай поведенной “винтом” плоскости (диагональные напряжения?). Если держали когда-нибудь в руках такой кусочек листового материала, то заметили, что у него минимум два устойчивых положения - прикладываешь к ниму линейное усилие, а он в какой-то момент прикольно так резко “перещелкивается”. Опять усложняю? Ну тогда, ИМХО, красивое слово “модель” не совсем соответствует уровню “разработки”.
😆 И часто вы видели листы примененные станках без конструктивного решения этой проблемы? Вы, конечно, правильно говорите, что есть и скачки и нелинейности… но если станок со скачкообразным изменением геометрии, то лучше уж его просто выкинуть.
Оставлю без комментариев Ваше “заключение о несоответствии”… 😃
Я правильно понимаю, что именно математику работы Вы и хотели бы получить из форумчан?
Нет, неправильно. Можно было бы и математику, но с бухты-барахты ее не сделать - поэтому я хочу получить лишь помощь в отладке на реальном “проблемном” оборудовании.
Если свои наработки в этом направлении реально отсутствуют, но срочно нужны, примите добрый совет - паралельно поднять этот вопрос на chipmaker.ru - там есть весьма серьезные промышленые станочники и возможно, смогут помоч гораздо больше, если выражаясь Вашими словами, “задать правильные вопросы”.
Свои наработки есть, их не вагон, конечно…
За совет спасибо, но у меня есть выход на серьезных промышленных станочников, с серьезными промышленными станками, но им моими вопросами заниматься недосуг…
Вообще, объясню зачем вмешался в эту тему - мне показалось что у человека есть станок с проблемной геометрией - думаю, а почему бы ему не помочь, и, заодно получить себе наработки…
Тогда понятно, революция опять не состоится
Вы, наверное телевизор любите смотреть? 😉
Тут я с Вами не согласен, проблему решаю и пытаюсь собрать положительный опыт реализованных проектов, а не начинать сначала изобретать велосипед.
Понятно.
Скажите, в Маче можно сделать коррекцию непараллельности приводов осям?
Вы, вероятно, оговорились. Если привод непараллелен оси то его, скорее всего, заклинит(механически) еще в начале движения. Или Вы имеете в виду некую виртуальную “ось” обработки? Если да, и эта непараллельность линейна - решается несложными геометрическими расчетами и в настройках корректируется шаг привода. А вот если Вам действительно удасться реализовать случай нелинейной, или учесть “гуляние” стоек портала каждой по своим направляющим - было бы очень неплохо. Хотя, как реализовать второй случай без абсолютного энкодера (желательно отвязанного от привода) лично я слабо представляю, а с его применением эта проблема решается сама собой, чисто механически.
И часто вы видели листы примененные станках без конструктивного решения этой проблемы? Вы, конечно, правильно говорите, что есть и скачки и нелинейности… но если станок со скачкообразным изменением геометрии, то лучше уж его просто выкинуть.
Выкинуть однозначно! А встречается чаще, чем хотелось бы - к примеру, сварная конструкция, которую варили обычными методами и впоследствии не “отжигали”. Чугунное литье для станков тоже специально “старят”. Кстати, из алюминиевых профилей, просто на болтах, конструкцию с похожими свойствами собрать тоже элементарно 😃
Но, ОК, решаем что у нас с этим все хорошо, и скачкообразных изменений геометрии не наблюдается. Вернее они будут, но, ИМХО, повторяющиеся проблеммы в виде неидеальности направляющих, приводов, наклепа, выбоин и т.п. напрягшись, учесть можно - делая “измерительные” прогоны с определенной периодичностью. Что это будет: лазер, поверочная линейка (кстати, пообщайтесь на эту тему с метрологами или инструментальщиками - правильное хранение 3-4х метровой поверочной линейки, как оказалось, весьма прикольная задача сама по себе) с цифровым индикатором для ввода в PC, линейный энкодер - вопрос чистой механики и бюджета.
Оставлю без комментариев Ваше “заключение о несоответствии”… 😃
За этот и последовавшие пассажи про революции, наработки и т.п. прошу принять искренние извинения. Праздники 😃
Вы, вероятно, оговорились. Если привод непараллелен оси то его, скорее всего, заклинит(механически) еще в начале движения. Или Вы имеете в виду некую виртуальную “ось” обработки? Если да, и эта непараллельность линейна - решается несложными геометрическими расчетами и в настройках корректируется шаг привода.
Нет, не оговорился - ну например, перпендикулярность приводов ХY не выдержали - и вместо прямоугольника получился параллелограмм… Считаем ПРИВОД X параллельным ОСИ Х, тогда ПРИВОД Y будет образовывать с ОСЬЮ Y некий угол.
Разве не актуальная проблема? Что можно сделать?
Или Вы имеете в виду некую виртуальную “ось” обработки? Если да, и эта непараллельность линейна - решается несложными геометрическими расчетами и в настройках корректируется шаг привода.
Расчеты-то действительно несложные, только вот коррекцией шага привода это не исправить.
А вот если Вам действительно удасться реализовать случай нелинейной, или учесть “гуляние” стоек портала каждой по своим направляющим - было бы очень неплохо. Хотя, как реализовать второй случай без абсолютного энкодера (желательно отвязанного от привода) лично я слабо представляю, а с его применением эта проблема решается сама собой, чисто механически.
Повторюсь, можно не полностью решить проблему, а улучшить точность. Для корректировки необходимо сначала создать модель - не только формулы коррекции, но и параметры… Т.е. сделать тестовую деталь, обмерить ее, ввести данные в программу.
Вот “черновик” технологии:
- берем две пластины, кладем одну на другую, фиксируем
- режем отверстия сквозные отверстия (для перемещения применяем только подачу Х)
- в верхней пластине делаем прорез 1 только подачей по Y
- переворачиваем верхнюю пластину, штифтами обеспечиваем совпадение отверстий, фиксируем
- делаем прорез 2 на некотором расстоянии от 1, также только подачей Y
- обмеряем.
Эскиз детали
Таким образом можно получить данные по неперпендикулярности приводов… Если обмерить деталь по некой сетке - можно получить табличные корректировки нелинейностей оси Y в направлениях оси Х.
Подобными тестами можно получить информацию о “проблемах” станка, а на основе этой информации уменьшить влияние “проблем” на конечный результат.
Это не корректный пример.
если ось Y не перпендикулярна оси X - то на больших станках обычно стоит либо двойной привод, либо ремень синхронизации.
в этом случае станок механически легко выправляется, и любые программные изыски лишние и к добру не приведут.
может ли ваша гигамешь ввести коррекцию непрямой оси?
когда ось выгнута полумесяцем либо S - образно?
я не знаю может ли такое сделать Мачь, но неравномерность шага каждого привода (карту ШВП) он у себя ввести позволяет.
все остальные неперпендикулярности - от лукавого
Это не корректный пример.
если ось Y не перпендикулярна оси X - то на больших станках обычно стоит либо двойной привод, либо ремень синхронизации.
в этом случае станок механически легко выправляется, и любые программные изыски лишние и к добру не приведут.
😃 почему не корректный? А если станок не большой?
Вы хотите сказать что такой проблемы не бывает?
может ли ваша гигамешь ввести коррекцию непрямой оси?
когда ось выгнута полумесяцем либо S - образно?
😎 сможет.
все остальные неперпендикулярности - от лукавого
А вы ради интереса на своем станке проведите такой тест. 😃
а я проводил.
неперпендикулярность х и у - вывел концевиками (одна ось - слейв).
по оси зет - выставил по угольнику.
для маленького станка с небольшого калибра фрезами - единственная важная неперпендикулярность - ось зет градус два видны по тому как вырезается плоскость, штрихи не симметричные в зависимости от проходов…
и все.
больше проблем нет.
а я проводил.
неперпендикулярность х и у - вывел концевиками (одна ось - слейв)
Отлично! Ваш станок позволяет выбрать неперпендикулярность, но не забудьте, что это за счет люфтов и упругой деформации. И, внимание!!!, если у Вас есть люфт в плоскости XY (его вы выбрали подтяжкой одной из сторон), то есть и люфт, как минимум, и в плоскости ZX - отсюда ваши “несимметричные” штрихи…
больше проблем нет.
😒
Вас на форумах знают как большого авторитета и непримиримого борца с “кривостью” конструкций, поэтому я не буду спорить с вами о лукавости программной компенсации 😉
Подчеркну, я никого не агитирую делать “проблемные” станки и потом программно исправлять эти проблемы, но если кто-то решит что ему нужна такая компенсация - велкам, поработаем вместе.
Судя по вот этому, мач должен уметь делать подобную компенсацию, если те наши заокеанские товарищи не отучили его от этого… Но, извините, с этим больше не помогу - хотите - разбирайтесь на свое и их благо.
Добавлю, пожалуй, еще кое что… цитата вот отсюда:
Есть ещё чувство, интуитивное понимание и осязание которого психически здоровым человеком, обозначается словом патриотизм. Покупая отечественное, Вы оставляете деньги рядом с собой, они циркулируют вокруг Вас и через Вас. Купив американское, Вы потом будете платить ещё раз, оплачивая строительство российской ПРО, в ответ на другую, уже построенную на Ваши же деньги, построенную, кстати, с минимальными вложениями со стороны её хозяев. Здесь нет ничего кроме холодной логики.
А вы ради интереса на своем станке проведите такой тест. 😃
По сути тема - иллюстрация явного перекоса в самой сути станков.
Механика должна быть точной и надежной. Ничего хорошего на вибрирующем всеми частями и прыгающем по полу аппарате сделать низя. Закон.
Понятное желание производителя снизить себестоимость изделий стало приниматься за должное даже потребителями. А это есть не верно. Нужна точная деталь -позаботься, что бы станок ей соответствовал. Никакие ухищрения не превратят “лего” в прецизионный аппарат.
Банально, но напомню - в до ЧПУ шную эру на обычных, по нынешним меркам, примитивном станке делали детали с нешуточными допусками. И не единицы.
Так что, мне кажется, больший смысл в доработке станка. Оно надежнее и естественнее.
По сути тема - иллюстрация явного перекоса в самой сути станков.
Механика должна быть точной и надежной. Ничего хорошего на вибрирующем всеми частями и прыгающем по полу аппарате сделать низя. Закон.
Не смешивайте теплое с мягким 😃 С возможностью программной коррекции в пределе можно построить станок с направляющими из рельсов… с поворотных участков 😉… при этом обеспечивающий точность почти равную своему разрешению.
Понятное желание производителя снизить себестоимость изделий стало приниматься за должное даже потребителями. А это есть не верно. Нужна точная деталь -позаботься, что бы станок ей соответствовал. Никакие ухищрения не превратят “лего” в прецизионный аппарат.
Зря Вы говорите как будто знаете истину… Вы ответьте, где папа точных станков? GOOD 😉 Может быть точные станки, измерительные приборы и т.п. высокого класса точности появились сами собой? от всевышнего? 😆 Нет! Их создали люди, посредством ухищрений. Вы видели что CINN сделал для выравнивания привалочных поверхностей? А почему ухищрения не могут быть программными?
Так что, мне кажется, больший смысл в доработке станка. Оно надежнее и естественнее.
😆 Вы не находите, что надежнее и естестеннее для кого-то другого может быть именно программная компенсация?
По сути тема - иллюстрация явного перекоса в самой сути станков.
По сути тема - показатель отсутствия внятной аргументации о неприемлемости программной компенсации. Значит программной компенсации быть. 😃
Отлично! Ваш станок позволяет выбрать неперпендикулярность, но не забудьте, что это за счет люфтов и упругой деформации. И, внимание!!!, если у Вас есть люфт в плоскости XY (его вы выбрали подтяжкой одной из сторон), то есть и люфт, как минимум, и в плоскости ZX - отсюда ваши “несимметричные” штрихи…
😒
Вас на форумах знают как большого авторитета и непримиримого борца с “кривостью” конструкций, поэтому я не буду спорить с вами о лукавости программной компенсации 😉Подчеркну, я никого не агитирую делать “проблемные” станки и потом программно исправлять эти проблемы, но если кто-то решит что ему нужна такая компенсация - велкам, поработаем вместе.
Судя по вот этому, мач должен уметь делать подобную компенсацию, если те наши заокеанские товарищи не отучили его от этого… Но, извините, с этим больше не помогу - хотите - разбирайтесь на свое и их благо.
Добавлю, пожалуй, еще кое что… цитата вот отсюда:
несимметричные штрихи из-за того что был наклон шпинделя (у меня проксон - он не цилиндрический, есго сложно “выставить”.
станок с размерами 2.5*3.5 метров будет иметь упругие деформации обязательно!
более того - такой станок надо делать либо на рейке и с точностью 0,1-0,2мм
либо на ШВП с вращающейся гайкой, точность можно будет чуть поднять.
Касательно патриотизма - нацеливаясь на кривые станки в качестве целевого потребителя = сколько и кто будет это покупать/пользовать.
а второй Мачь - во первых зачем!!!
конкурировать надо делая принципиально новые вещи!
во вторых - лучше чем Мач - вряд-ли получится!
а то так - на волне патриотизьмы правительство вбухает 20-30 миллиардов долларов на разработку операционной системы “Икона”, которая будет работать хуже “windows95” и в установке будет сложнее компиляции ядра Linux.
где эта программная компенсация с ядром 45 килогерц устойчивая достаточно чтобы реализовывать стабильность импульсов управления, с удобством настройки и обслуживания.
в данном контексте такая компенсация равносильна - взять руль и приварить к нему машину.
Станок надо стараться сделать ХОРОШО
плохо - оно само получится!
точность без жесткости - бесполезна
а если добились жесткости - то и точности добиться не сложно!