MECCANICA e DINTORNI

dicevo condividi la configurazione degli switch del driver....

si Mario ma per fare 2:1 devi avere una demoltiplica dello stepper altrimenti non ha senso... hai un demoltiplica dello stepper rispetto alla vite ?

Fatto: ora il progetto è su GitHub: https://github.com/McMax1973/ELS---Elec ... Lead-Screw

Fantastico Max, se sbif74 vuole, si può aggiungere un branch con la sua versione :)
Comunque quando ho parlato di gestire l'encoder via software anzichè via interrupt, intendevo quello dei menu.
Per farti capire, la scheda è la medesima delle stampanti 3D :
https://www.amazon.it/GEEETECH-LCD2004- ... B07CBZ7H71
Se durante i cicli non usi le funzioni del menu (tipo pulsante di stop di emergenza), secondo me è fattibile, alla fine usi i bottoni che gestisci via digitalRead...
Ciao&Grazie!!

Si sbinf infatti mi hai illuminato quando stavo andando a fotografare gli switch me ne sono accorto.

Mc max non ho capito cosa intendi. Io avevo pensato un 60denti sulla vite e un 30 sul motore , per poi impostare 400 passi sul controllore e 800 sul driver o forse il contratio

McMax, sto provando a farmi il mio programma, avevo detto che ti avevo tartassato di domande... ci e' voluto un po' ma eccomi qua
Fino ad adesso ho usato quello di Mimmoletti e funzionava ma alcune cose non mi piacevano (comunque ringrazio mimmoletti per la disponibilita').
Il tuo programma, come gia' detto a suo tempo, e' stato un piacere da leggere e anche molto istruttivo (ci e' voluto un po' per "affinare" le mie conoscenze del c) e, ovviamente, ti ringrazio per il lavoro che hai fatto ma anche nel tuo qualcosa non mi piaceva.
Quindi senza nulla togliere al vostro lavoro (tuo e di mimmoletti), nel mio piccolo mi sono fatto la mia versione personalizzata.
Provata al banco (cioe' generatore di funzioni per simulare l'encoder e oscilloscopio per vedere il segnale step) sembra funzionare fino a 120KHz (encoder da 2000ppr, passo vite 3mm, 800 passi stepper/giro), quindi 3600rpm di mandrino. Il segnale di step e' bello pulito e sembra spaziato correttamente. Devo trovare il tempo di provarlo sul tornio.
Considera che io sono come i cinesi, copiano qua e la' e fanno (a volte) qualcosa di buono.
Io ho copiato parte del codice del russo (il metodo di calcolo della divisione frazionaria) e parte del tuo codice (l'uso del timer per generare il segnale di step).
Ovviamente ci ho messo anche del mio e, se puo' servire, posso postare il codice.

Ora, domanda. Mi son riletto tutta la discussione tra te e mimmoletti ma non ho risolto i miei dubbi.
Se ricordo (e ho capito) giusto, la tua routine CreaSequenza ha lo scopo di arrivare con l'ultimo passo dello stepper all'index del mandrino (per inciso, la funzione CreaSequenza la trovo geniale e perversa al tempo stesso ).
Col metodo del russo, invece, non c'e' nessuna certezza di arrivare all'index col giusto numero di passi. Mi spiego meglio: 2000ppr di encoder, imposto passo 1mm. Aspetto 7 passi di encoder e faccio un passo di stepper, aspetto 8 passi di encoder e faccio un passo di stepper e avanti cosi'. Quando sono vicino alla fine del giro di mandrino, posso trovarmi ad aver sparato l'ultimo passo a 1995 impulsi di encoder (sparo numeri a caso ma non ha importanza), ma il prossimo step lo dovrei fare tra 7 impulsi, quindi 2002 impulsi di encoder. Se facessi un solo giro mi troverei ad avere uno step in meno (quindi avrei percorso 3mm/800=0.00375mm in meno, errore trascurabile).
Quello che non riesco a capire e' se questo e' un vero problema o no. Dai ragionamenti che ho fatto non dovrebbe essere un problema, l'errore non si somma (che il filetto sia di 1 giro o di 100, avro' sempre un passo-4 millesimi- in piu' o in meno). Al ritorno, retrocedo degli stessi passi che ho fatto all'andata, aspetto il sincronismo e riparto (quindi dovrebbe riprendere il filetto senza problemi).

Il dubbio mi viene guardando il tuo lavoro. Se tu hai "perso tempo" a cercare di finire gli step sull'index un motivo deve esserci ma, purtroppo, non lo trovo.
Quello che ho capito e' che a te serve creare una sequenza al volo perche' puoi impostare i passi di filettatura in continua (ogni centesimo) mentre il russo ha usato passi di filettatura preimpostati (i classici metrici e tpi, quindi puo' creare una struct calcolando e inserendo a mano i valori interi e frazionari per il passo).

Spero di essermi spiegato abbastanza bene e ti ringrazio da subito per la disponibilita'

Per quale motivo devi arrivare all'index col giusto numero di passi?

Nella versione iniziale io ragionavo in modo sbagliato, ovvero calcolavo quanti passi doveva fare lo stepper ad ogni giro del mandrino. Questo però condizionava il calcolo in quanto non era detto che al giro completo del mandrino ci arrivassi con una combinazione di passi completa e quindi inserivo una correzione per forzare il termine della sequenza. L'errore dipendeva dal fatto che pensavo, sbagliando, non solo di partire dall'ijndex ma anche di doverci arrivare....Oltre a ciò facevo in modo di riempire completamente l'array da 800 passi, e anche questo non serviva a nulla.

Dalla versione 1.41 (Gennaio 2016) questo problema è stato risolto ed ora il calcolo di progressione si ferma da solo quando completa una sequenza ripetibile, ovvero quando il resto del calcolo ad approssimazione succesiva vale 0 (o un valore molto prossimo), senza preoccuparsi di quante celle dell'array ho riempito ma, sopratutto, senza preoccuparsi dell'index!
In questo modo i piccoli errori di passo presenti nella versione precedenti non ci sono più e, volendo, si potrebbe pure pensare di ridurre la dimensione dell'array visto che nella stragrande maggioranza dei casi ne viene utilizzato una porzione e mai tutto intero.

La parte di codice è chiaramente nella funzione CreaSequenza ed in particolare è questa:



L'ultimo if controlla il resto della divisione, se è 0 abbiamo trovato la sequenza perfetta e terminiamo il calcolo immediatamente.

Bene che ti sei messo a migliorare i codici prendendo parti di uno e dell'altro progetto, ma mi permetto di darti un consiglio: quando verifichi le velocità limite considera sempre di tenere un margine di sicurezza molto ampio.

Ah quindi il Russo usa delle tabelle preimpostate... avevo dato un occhio al suo lavoro ma non ricordavo questo particolare.
Io calcolo tutto prima di iniziare e uso l'array per ripetere sempre la stessa sequenza che ho calcolato. Ho dato la possibilità di impostare il passo liberamente con risoluzione 0,05mm ma idealmente si potrebbe scendere anche al centesimo. Il calcolo funzionerebbe comunque.

Ciao Matteou;

Se ti interessa aprendo una nuovo topic se Max preferisce, ti posso spiegare nel dettaglio come ho realizzato il mio codice in modo che tu te ne possa, realizzare una versione personale.

@ Mimoletti: se hai voglia di spiegare il tuo codice ben venga, sono sempre pronto a imparare.
Per il discorso di arrivare all'index era un grillo che avevo in testa leggendo (e non capendo del tutto) il programma di McMax. A ragionamento non mi interessa arrivare all'index ma magari c'era qualche criticita' che non vedevo.
Del tuo (che comunque ho usato con non poca goduria fino adesso) non mi piaceva il fatto di dover demoltiplicare lo stepper (sotto i 180 giri di mandrino non posso andare, oltre il passo 1 non posso filettare a misura perche' lo stepper non ce la fa a partire) e trovavo macchinosa l'impostazione della lunghezza di filettatura.
Nel mio programma ho delle rampe di accelerazione e decelerazione sia durante la filettatura che durante il ritorno, il ritorno va allegro (mi son tenuto conservativo, 150rpm di stepper*3mm di vite, il carro ritorna a 450mm/min) e posso impostare degli stop software a destra e a sinistra.

@McMax: grazie della spiegazione. Ho rivisto adesso il tuo codice e fatto i calcoli su un pezzo di carta. Tutto torna. Evidentemente avevo capito male lo scopo del codice oppure avevo ragionato sulle versioni vecchie. Attualmente la mia grande difficolta' non e' capire cosa fa un programma ma capire perche' lo fa (cioe' il ragionamento che sta dietro al codice).
Per quanto riguarda la velocita', penso di essermi tenuto un buon margine (sempre da verificare sulla macchina pero').
Il test al banco era per vedere se arduino ce la faceva a leggere l'encoder e generare il segnale di step a frequenze elevate (e direi che ce la fa molto bene, 2000ppr di encoder, 800 passi/giro di stepper, 120KHz->3600rpm di mandrino, filetto passo 3 e ho il mio segnale di step pulito e, sembra, corretto. Ovviamente non filettero' a quella velocita' anche perche' lo stepper stalla molto prima ma l'atmega328 ha risorse sufficienti).
Comunque il mio programma ha almeno una criticita' (che per ora non mi turba). Se inverto il mandrino durante la filettatura a misura, lo stepper resta in sincro ma poi sbarella i conti nel tornare indietro (e quindi riparte fuori sincronismo). Appena ho tempo lo provo sulla macchina e poi vedro' se e come funziona.
Il russo ha tabelle precompilate gia' con la parte intera e la parte frazionaria per ogni passo. Non mi dispiace come approccio, usando quello di Mimoletti non ho mai sentito la mancanza di dover fare passi diversi rispetto a quelli preimpostati.

Bene,

La tua era una delle prime versioni, nelle versioni successive ho aggiunto la rampa di accelerazione sul reverse ed ho modificato la rutine per il cambio della lunghezza, attualmente basta solo spostare l'interruttore a destra, ho eliminato tutto ciò che non era strettamente necessario dal PCB, lasciando solo il Pic, il regolatore di tensione, LCD, tre condensatori, un diodo una resistenza fissa e trimmer per la regolazione del contrasto del LCD.
Sulla prima versione avevo raddoppiato la risoluzione con la Exor, perché il motore stepper che avevo a disposizione aveva una coppia insufficiente, e non volendo rinunciare ad un micro passo di almeno 1600 non ho avuto scelta.
Per quanto riguarda il motore che credo nel tuo caso fosse demoltiplicato 2:1, se lo volevi montare con rapporto 1:1 ti bastava solo aumentare il micro passo.
Una funzione che non sono riuscito ad implementare è la rampa di accelerazione nella fase di Play, sono curioso di capire come hai fatto.
In ogni caso capisco la tua voglia nel voler realizzare un progetto personalizzato.
Nel mio progetto uso il timer del micro per la divisione degli impulsi, questo consente di aumentare soprattutto in avanzamento la frequenza di funzionamento praticamente senza limiti, permettendomi di mantenere il sincronismo anche in avanzamento senza alcun artificio, esattamente come se il tornio fosse dotato di un cambio meccanico.
Per le divisioni non intere uso tre linee di codice esattamente come ha fatto il russo. Per i valori di divisione uso una tabella.
La rutine di interrupt e strutturata in due porzioni.
La prima ha il compito di contare gli impulsi e far partire il motore solo dopo che l'encoder, ha compiuto esattamente una rivoluzione dal punto in cui si era interrotta.
La seconda invece divide gli impulsi secondo il valore caricato dalla tabella e conta il numero di impulsi generati.
All'interno della rutine di interrupt viene anche generato l'impulso di step.
Nel programma principale invece vengono generati gli impulsi per la fase di reverse.
Questo mi ha permesso di inserire una rampa di accelerazione e la possibilità di fare arretrare il carro a mandrino fermo e con una velocità, differente da quella a cui avanza.
Questa possibilità l'ho voluta implementare perché quando realizzavo le camicie dei mie motori, i trucioli mi rovinavano il lavoro.
Quindi come vedi il codice è abbastanza semplice. Se ti interessa approfondire chiedi pure. Entrerò più nello specifico.

Matteou: "Nel mio programma ho delle rampe di accelerazione e decelerazione sia durante la filettatura che durante il ritorno"

scusa ma come fai a fare una rampa di accelerazione durante la filettatura mantenendo il sincronismo ???

Quando ho sviluppato il mio progetto pensavo servissero per forza quindi ho perso una marea di tempo a capire come fare senza arrivare ad una soluzione soddisfacente.
La soluzione c'è ma è macchinosa e bisogna scendere a compromessi:
- bisogna partire parecchio prima rispetto all'inizio del filetto: in quel punto il motore deve essere a regime e sincronizzato e non ci sono scappatoie
- richiede parecchi calcoli complessi che devono essere fatti all'inizio di ogni passata e che per forza di cose rallentano l'esecuzione limitando di fatto la velocità massima del mandrino.

Dopo diverse prove sono arrivato ad una conclusione: non serve nessuna accelerazione! Le filettature non le fai a velocità "warp", quindi non c'è bisogno di nessuna accelerazione. Un conto se stiamo parlando di un centro di lavoro automatico che va a diverse migliaia di giri al minuto e deve produrre in serie, un altro se abbiamo a che fare con una macchina hobbistica. Che necessità c'è di filettare a più di 200/300 g/min ?

Max, ma cosa ti sei fumato prima di rispondere???

Sono chiare le sue motivazioni le comprendo e le condivido.

Cosa c'è di poco chiaro nell'aver scritto: "In ogni caso capisco la tua voglia nel voler realizzare un progetto personalizzato"

Boh???

ops.... scusa ho letto male!!!

@ Mimoletti: Grazie per la spiegazione, non mi e' chiara la funzione del timer ma e' un limite mio (cioe' non mi ci son messo a ragionarci sopra. Probabilmente se mi ci metto ci arrivo).
Alla fine, con l'approccio del russo riesco (al banco) a tenere il sincronismo con passo 3 fino a 3600rpm (forse anche oltre, non ho verificato). Quindi non ci sono problemi a mantenere il sincronismo con gli avanzamenti.

@McMax: il buon Mecha e' un diavoletto tentatore e io resisto a tutto tranne che alle tentazioni. Giustamente lui dice che se l'utensile si ferma da solo perche' non filettare ad alta velocita'? L'utensile lavora meglio e ci si mette meno tempo.
La rampa di accelerazione e decelerazione e' abbastanza banale. Non mi sono inventato nulla, e' opera del russo. Io ho solo adattato il tutto a mio gusto.
Il concetto e' semplice: soliti dati, quindi devo aspettare 7 impulsi di encoder per fare uno step, poi 8, poi 7 e avanti.
All'inizio della filettatura, invece di aspettare 7 impulsi, aspetto 7+x impulsi e faccio 5 passi cosi'. Terminati i 5 passi, aspettero' 7+x-1 impulsi, poi 7+x-2 e avanti cosi'. Alla fine mi trovero' ad aspettare 7+x-x impulsi e a quel punto finisce la fase di accelerazione e viene preso in considerazione anche la parte frazionaria della divisione.

Ovviamente il carro non sara' in sincro col mandrino (ma il mandrino comandera' ugualmente, se lo fermo l'accelerazione si ferma, se il mandrino rallenta l'accelerazione rallenta)
Stando conservativi, l'accelerazione (e la decelerazione) stanno in 3 decimi l'una, quindi basta partire 3 decimi fuori dal pezzo (e i 3 decimi di decelerazione vanno a finire nella gola di scarico).
Questo in teoria, magari nella realta' non funziona niente...
Se sei curioso posto il codice (ma e' scritto da animali).