Cnc muy lenta

Hola. Somos nuevos en este mundo. Hicimos una cnc casera y, a pesar de haber cortado varias piezas en mdf sin problema, se tomo demasiado tiempo para finalizar el trabajo. Estoy usando 3 drivers DM542A con motores nema 23. La configuración del driver es Off on off off on off on on equivalente a peak 3.32 RMS 2.36. El cuarto off es half current. Pulse/rev 800. La máquina tiene un promedio de 100 milímetros en 25 segundos. Que puede estar pasando? Estoy usando el aspire para pasar los modelos a gcode y match 3 para conectar la cnc con la computadora. Agradecería muchísimo sus consejos.

Hola:

La velocidad está dada por la frecuencia de la señal PULSE entregada a los drivers. Los ajustes que mencionas corresponden a la capacidad de corriente del driver. Aunque los pongas al máximo la velocidad no se alterará. Lo que podría llegar a suceder es que quemes el drive y/o el motor por exceso de corriente.

De hecho ningún ajuste de corriente afecta a la velocidad. Solo se hace para dar fuerza al motor y que no se detenga o pierda pasos al momento de estar trabajando. El ajuste se hace al menor valor posible que permita que el motor trabaje sin perder pasos. Un ajuste bajo hará que el motor pierda pasos distorsionando las geometrías. Un ajuste alto hará que el motor se sobrecaliente.

Con respecto al comando HALF CURRENT sólo se refiere a que cuando el motor correspondiente está parado la corriente que le es suministrada se reduce a la mitad. Esto se hace para minimizar el calentamiento del motor pero en algunos casos según la aplicación puede no ser conveniente. Un ejemplo de esto es cuando la carga en el motor puede llegar a desplazarlo cuando está parado. En ese caso debe mantenerse la corriente a pleno. Nuevamente este ajuste no afecta a la velocidad.

De los datos que mencionas la distancia por paso (o por pulso, como lo quieras ver) es de 0.005 mm. En lo personal se me hace demasiado pequeño y de ahí también que el tiempo de proceso sea largo.

Para la mayoría de los procesos, al menos lo que hacíamos en el taller, manteníamos una precisión de media milésima de pulgada que corresponde a 0.0127 mm. Esto es pasos 2.5 veces más largos que tus ajustes y estamos hablando de piezas para la industria del zipper (cierre, cremallera).

Para determinar el ajuste de paso permíteme explicar algo. Ninguna máquina CNC en el mundo genera trayectorias perfectas. Las únicas geometrías que pueden considerarse así son las líneas rectas horizontal y vertical porque en ellas trabaja un solo motor y las líneas a 45 grados porque los motores trabajan al parejo.

Para cualquier otra geometría los motores van "zigzagueando" alrededor de la geometría matemáticamene definida. Esto es porque aunque fijes un paso muy pequeño sigue siendo un desplazamiento discreto. En ese sentido el controlador debe decidir si en un momento dado un motor debe dar un paso o no según el error (diferencia entre la trayectoria real y la matemática) que se genere. A ese zigzagueo se le llama rizo y está íntimamente relacionado con el llamado factor de repetibilidad que no es lo mismo que precisión o resolución.

Nota: aunque muchos lo pueden poner en duda, aún con los servos analógicos se da este fenómeno del paso discreto. En este caso lo que determina la longitud de paso es la resolución del medidor de posición. Para mejorar esa resolución es que en los sistemas más finos se utilizan resolvers en lugar de encoders pero esa ya es otra historia.

Sólo como dato curioso. Recuerdo un centro de maquinado en la exposición IMTS en Chicago donde como parte de la publicidad mencionaban que si la Tierra se hubiera hecho con su máquina la montaña más alta mediría 3 metros. En otras palabras, aún con la impresionante precisión de la máquina, el error seguía existiendo.

De lo anterior al final solo considera que cualquier geometría que definas realmente estará formada por pequeñas líneas rectas. Tu determinas qué longitud de paso te da la calidad de producto que quieras o necesites.

Ahora bien, he omitido lo más obvio. Es muy posible que tu controlador tenga un ajuste de velocidad. Sólo recuerda tener cuidado en qué velocidad elijes ya que está íntimamente relacionada con el material que quieras trabajar y el tipo de herramienta que uses. Una mala elección puede desde hacer que el tiempo de proceso sea innecesariamente largo o que puedas estar rompiendo herramientas o incluso dañando las piezas maquinadas.

Después de todo lo anterior y remarcando el hecho de que tendrás que hacer los ajustes pertinentes en el control, pensaría que con sólo cambiar los ajustes de los drives de 800 a 400 te dé el resultado deseado. El tiempo de proceso se deberá reducir a la mitad.

Desgraciadamente no conozco el software MACH3 aunque seguramente mucha gente te podrá apoyar con él. En mi caso yo uso mis propios sistemas. Aquí me permitiría sugerirte abrir un hilo preguntando específicamente como ajustar la velocidad de avance.

Espero que esto te ayude a entender un poco más de estos sistemas.

Salud y Bienestar.

Hola:
Me atrevo a comentar en este hilo pues tengo la misma cuestión. En mi caso uso el software GcodeSender para darle movimiento, sin embargo, me parece que es muy lento al momento de mover los axis para posicionar el router en el lugar indicado. Es mi primer CNC router, ya que la máquina que había estado usando es de laser CO2 con un área de grabado menor. Mi CNC es de 1x1M.
Me gustaría saber si hay alguna manera de hacer que el movimiento pueda ser un poco más rápido ya que no he encontrado información al respecto por aquí.
De antemano gracias por cualquier info que puedan proporcionarme.

Hola.

Me permito referirte a mi nota del 21/05/2020.

En resúmen la sugerencia es que intentes cambiando a 400 PPR duplicando la distancia de paso en tu software para que haga el ajuste correspondiente. Esto deberá hacer que tu tiempo de proceso se reduzca a la mitad.

Sin embargo es importante que inspecciones por la calidad de tu producto terminado ya que al aumentar el tamaño de paso el acabado final puede no ser el deseado.

Recuerda dos cosas:

1. La velocidad de los motores depende del ajuste PPR en el drive y de la frecuencia entregada por el control de movimiento.
2. El control de movimiento define posiciones a lo largo de la trayectoria matemática definida por los comandos pero a distancias discretas determinadas por la longitud de paso que le hayas indicado.

Para resumir lo de mi nota anterior, el funcionamiento de cualquier CNC es el movimiento mediante lineas rectas entre un punto y el siguiente. La calidad del producto final dependerá de qué tan cortas o largas sean esas líneas que para este propósito son el paso.

Tal vez la fotografía incluída te ayude a aclarar un poco. Nota los valores de XSTP y YSTP. Esos corresponden a la distancia que se mueve un motor por cada pulso entregado al drive, es decir que son las distancias de paso. Si cambiara la configuración en el drive de 400 PPR a 800 PPR significaría que la distancia de paso se reduciría a la mitad. Si no hiciera el ajuste correspondiente en XSTP y YSTP la máquina haría la figura pero a la mitad de tamaño. Es por eso que tendría que ajustar sus valores a la mitad. Así los generadores de trayectoria considerarían esos nuevos pasos calculando los valores interpolados de acuerdo a esos nuevos parámetros.

Además de lo anterior, debiera ser obvio que al cambiar de 400 a 800 ahora necesitaría el doble de pulsos para realizar la misma figura por lo que el tiempo de proceso se duplicaría pero el contorno sería más suave.

Por supuesto siempre está la posibilidad de ajustar la velocidad en el control de movimiento, es decir de aumentar o disminuir la frecuencia de salida de los pulsos. Eso es característica de cada control en particular. En mis sistemas son los parámetros AXVL y TLVL. Debiera haber algo similar en el tuyo.

Si quieres o necesitas que te confunda más, perdón, que te aclare algo más, por favor deja otro post.

Salud y Bienestar.