Perda de passo, problema nos Drivers e troca da eletrônica

[Diegopossa]

Boa tarde pessoal, sou novo aqui no fórum e também no assunto de CNC e gostaria do auxílio de vcs.

Minha máquina está perdendo passos. Como é possível ver na imagem abaixo, depois de executar um código ela não retorna exatamente ao ponto de origem.




Acredito não ser problema de folga pois me preocupei bastante com isso além de que o deslocamento varia conforme o driver. Um sempre apresenta resultado bom, outros muito ruins. Quando deixei ligado apenas o eixo X ligado e rodei o código, para cada driver testado obtive um resultado diferente, sendo que o melhor o deslocamento ficou aproximadamente em 0,2mm e o pior 10mm.

Detalhe, esse problema ocorre sempre para o mesmo lado, não importando o desenho a menos que seja alterado a ligação das bobinas do motor de passo, nesse caso o deslocamento fica na direção contrária, como é possível ver nas imagens anteriores.
De qualquer forma seguem algumas imagens da máquina.





A descrição da máquina é a seguinte

• 4 motores nema 23 de 24Kgf.cm (dois no eixo Y)
  4 Drivers tb6600 chineses
  1 fonte 24V e 240W

Controle através do Arduino usando GRBL
Para o tamanho da CNC (3x2m) e o peso dela os motores estão fracos assim como os drivers, então peço o auxílio de vcs se a configuração que pretendo adquirir é suficiente.

• 3 motores nema 34 de 12Nm (a rotação da máquina vai ficar entre 300rpm e 600rpm) - Voce nao tem permissao p/ ver este link. Registre-se ou faca Login
  3 drivers DMA860E - Voce nao tem permissao p/ ver este link. Registre-se ou faca Login
  1 trafo toroidal de 3000W - Voce nao tem permissao p/ ver este link. Registre-se ou faca Login

Resumindo tudo, minha dúvidas são: O trafo é uma boa opção para esses drivers? Preciso de algum circuito eletrônico adicional ou apenas posso ligar os drivers no trafo? Acreditam que a perda de passos é apenas devido aos drivers?

Desde já meu agradecimento a todos

[Diegopossa]

As imagens não carregaram, postando elas aqui pessoal.

[adde]

Vamos lá.
Pelas imagens que vc postou e pelas características do que vc descreveu  (arduino/grbl)  o arduino com drivers funciona muito bem porém drivers chineses possuem algumas características/limitações, esses drivers sofrem muito com interferências principalmente quando vc usa spindle motores com escovas,  nesse caso tupia.
Comece desenrolando o cabo de energia da tupia que está no motor de passo do eixo z,  revisa o cabeamento dos motores de passo e passe o cabo de energia da tupia o mais longe possível do cabeamento dos motores de passo e da parte eletrônica.
E principalmente verifique o aterramento da fonte de alimentação dos motores e também do computador/notebook que usa para enviar os códigos.

Sobre as peças vc já tem motores relativamente  fortes e com polia de redação,  eu investiria em um spindle de verdade com inversor.  Os motores que vc tem junto com a redução e um spindle (tecmaf por ex.) devem dar conta de passo vertical de uns 10mm sem forçar a estrutura, mas já vi máquina caseiras com motores de 24kg sem redução com passo vertical de 15mm a 1000mm/s (spindle 2cv)

[Diegopossa]

Vamos lá.
Pelas imagens que vc postou e pelas características do que vc descreveu  (arduino/grbl)  o arduino com drivers funciona muito bem porém drivers chineses possuem algumas características/limitações, esses drivers sofrem muito com interferências principalmente quando vc usa spindle motores com escovas,  nesse caso tupia.
Comece desenrolando o cabo de energia da tupia que está no motor de passo do eixo z,  revisa o cabeamento dos motores de passo e passe o cabo de energia da tupia o mais longe possível do cabeamento dos motores de passo e da parte eletrônica.
E principalmente verifique o aterramento da fonte de alimentação dos motores e também do computador/notebook que usa para enviar os códigos.

Sobre as peças vc já tem motores relativamente  fortes e com polia de redação,  eu investiria em um spindle de verdade com inversor.  Os motores que vc tem junto com a redução e um spindle (tecmaf por ex.) devem dar conta de passo vertical de uns 10mm sem forçar a estrutura, mas já vi máquina caseiras com motores de 24kg sem redução com passo vertical de 15mm a 1000mm/s (spindle 2cv)

Boa noite Adde, melhorar a instalação elétrica está em meus planos também, vou fazer o teste puxando o cabo da tupia do teto, o problema é que mesmo com apenas um driver ligado, e a tupia desligada acontecem perdas de passo, com 3 drivers, um funciona perfeitamente. Caso não precisasse trocar os motores seria uma boa economia, mas meus motores estão ficando super quentes com uma hora ou menos de trabalho se movimentando à apenas 1000mm/m, você acredita que com um driver digital eles podem esquentar menos? O spindle também está na lista, a tupia já deu o que tinha pra dar. Estou pensando em um de 3kw ou quem sabe 4Kw comprado da china, meu objetivo é cortar uma chapa de 18mm em uma passada só, com pelo menos 3000mm/m e fresa de 4mm, o que você acha? Estava em contato com a Tecmaf no começo do ano, mas de lá pra cá o preço subiu absurdamente.
Abraço.

[adde]

Olá, vamos  partes.
Aquecimento dos motores: é comum motores de passo aquecerem, dentro dos limites do fabricante, caso estejam aquecendo ao ponto de queimar a mão ao encostar possivelmente vc esteja com a configuração errada nos drivers, verifique no datasheet dos motores a corrente máxima de operação e configure os drivers para limitar a corrente no valor especificado para o motor. Isso deve evitar a queima dos motores, outra opção é a instalação de. Coolers sob os motores, nesse caso pode usar aqueles de 120mm ou 140mm usados em computadores. Isso irá resolver seu problema de aquecimento.
Perda de passo: após verificar o aterramento, ajeitar a alimentação da tupis e configurar os drivers corretamente faça o seguinte:
1- verifique a velocidade dos motores: cuidado com a unidade de medida 1000mm/s é igual a 1m por segundo isso é muito rápido a perda de passo pode estar ocorrendo aí,  sugiro que reduza a velocidade para algo em torno de 1000 a 4000mm/m (milímetros por minuto) depois vai aumentando até encontrar o limite de seus motores.
2- verifique a configuração de micro passo dos drivers: quanto maior (1/16) menor será o torque disponível, só como exemplo uso na minha 1/4 de micro passo.
3-fonte de alimentação: sua fonte é de apenas 10A, motores de 24kgf dependendo do modelo podem consumir até 3A, como vc usa 4 está sobrecarregado a fonte, necessitando de 12A e a fonte entregando apenas 10A, quando isso ocorre fontes chateadas costumam baixar a tensão para compensar a corrente, o que tbm pode gerar ruído que tbm pode ser a causa de sua perda de passo.

Resumindo: configuração errada de limitação de corrente dos drivers somado a baixa potência da fonte pode ocasionar a perda de passo. Para sanar esse problema tem 2 opções:
1- limitar a corrente de trabalho dos motores a no máximo 2A (vai causar perda de torque, para saber o quanto perde pode verificar no datasheet do motor)
2- troca da fonte para uma de pelo menos 20A


Vai postando os resultados, que vou tentando ajudar.