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MECÂNICA => Mecânica Geral => Tópico iniciado por: alangustavo_ em 15 de Maio de 2013, 19:38

Título: CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: alangustavo_ em 15 de Maio de 2013, 19:38
Eai pessoal,
to com um problema aqui, montei minha cnc, mas quando o motor gira lentamente começa a vibrar,
ai o desenho começa a sair tremido, como posso tirar essa vibração
fiz um video de uma olhada

P5080013 (http://www.youtube.com/watch?v=MdaU8UyAMj0#)
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: Cássio Alvarenga em 15 de Maio de 2013, 20:02
O motor está acertando a frequência de ressonância da maquina, o jeito é evitar trabalhar nessa faixa de velocidade ou modificar a estrutura, tornando-a mais rígida, ou pelo menos mudar sua faixa de ressonância para uma que este motor não atinja.

Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: alangustavo_ em 15 de Maio de 2013, 20:44
Certo mas mesmo q eu aumente a velocidade ele tem q passar por essa faixa q e o arranque dele qq faz vibrar, eu fiz um teste aumentando os micropassos mas tambem nao adiantou
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: Cássio Alvarenga em 15 de Maio de 2013, 20:54
Certo mas mesmo q eu aumente a velocidade ele tem q passar por essa faixa q e o arranque dele qq faz vibrar, eu fiz um teste aumentando os micropassos mas tambem nao adiantou

Micropasso não interfere na coisa, é na estrutura ~ motor, coloque a velocidade minima do motor maior, se for proibitivo, pode usar coxins ou coisa do tipo para suavizar, assim estaria remediando... Mas a "cura" é melhorar a estrutura. Não tem atalho.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: alangustavo_ em 15 de Maio de 2013, 21:30
No caso entao se a estrutura do eixo x, fosse mais pesado essa vibracao vai sumir
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: Cássio Alvarenga em 15 de Maio de 2013, 23:04
No caso entao se a estrutura do eixo x, fosse mais pesado essa vibracao vai sumir

Não necessariamente, mais pesado e não necessariamente só no eixo X.   

O peso, quantidade de massa, aumenta a inercia o que muda a faixa de ressonância, mas deve-se levar em conta onde vai colocar esse peso e principalmente por onde a vibração será dissipada (base da maquina).

O momento de inercia de área das guias e da sustentação da maquina interfere mais na rigidez do que no peso em si.

 Ate mesmo fazer furos em locais estratégicos solucionaria o problema, porem deve-se fazer uma malha da estrutura e interações por elementos finitos para decidir o que é melhor, tomaria um ou dois dias de um engenheiro.

Ou pode tentar no modo pião, sai soldando chapa ai ate ver que ta bom, kkkkkkkkk  ;D


 Poste uma foto da maquina completa para ter uma ideia melhor. As vezes só de bater o olho da pra ver algum ponto critico.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: minilathe em 16 de Maio de 2013, 07:30
Como uma CNC opera numa faixa de velocidades que pode variar entre 0 e algum valor X, o correto seria operar abaixo da frequência de ressonância. Para que a máquina não vire uma tartaruga, a frequência de ressonância deve ser aumentada, ou diminui o peso ou aumenta a rigidez da estrutura. Outra saída é aumentar o amortecimento, de modo a atenuar a vibração. Usando materiais que absorvam a energia da vibração, como colocar areia em partes ocas da estrutura, etc. Mas, o ideal seria analisar a máquina e determinar a melhor solução.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: ivancoimbra em 16 de Maio de 2013, 09:35


Citar
Ou pode tentar no modo pião, sai soldando chapa ai ate ver que ta bom, kkkkkkkkk  ;D

 Cássio eu já vi muinto peão dar banho em engenheiro, a pratica leva a perfeição, Mas isso não quer dizer que não deve se abandonar os calculos.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: alangustavo_ em 16 de Maio de 2013, 10:13
Se eu utilizar um damper no eixo do motor será que conseguiria absorver essa ressonancia, ela só surge quando o motor trabalha lentamente, na aceleração, e nao tem como fugir disso..., não tem como ele começar a girar em alta velocidade e parar de uma vez sem desacelerar....
Onde eu poderia colocar o damper pois o meu motor nao tem eixo passante, poderia ser no eixo que esta a polia maior ?

olha esse video Sherline mill with resonance issues. (http://www.youtube.com/watch?v=xbBD7KNQqsc#)
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: Cássio Alvarenga em 16 de Maio de 2013, 12:26


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Ou pode tentar no modo pião, sai soldando chapa ai ate ver que ta bom, kkkkkkkkk  ;D

 Cássio eu já vi muinto peão dar banho em engenheiro, a pratica leva a perfeição, Mas isso não quer dizer que não deve se abandonar os calculos.

Eu também já vi... tem muito "engenheiro" ai que só passa pela faculdade e num aprende Po##@ nenhuma.

 E fazer calculo a calculadora e o computador fazem, muito mais rápido que qualquer engenheiro. O que conta é o embasamento teórico ao que se refere ao conhecimento de como a natureza se comporta baseada em leis imutáveis e a metodologia cientifica que permite analisar com exatidão o que esta acontecendo onde esta acontecendo e principalmente o porque esta acontecendo, dai consertar fica fácil.

 Ah... a CRIATIVIDADE pode contar mais que o conhecimento, independente se é pião, técnico, engenheiro, inventor, professor, cientista...


Se eu utilizar um damper no eixo do motor será que conseguiria absorver essa ressonancia, ela só surge quando o motor trabalha lentamente, na aceleração, e nao tem como fugir disso..., não tem como ele começar a girar em alta velocidade e parar de uma vez sem desacelerar....
Onde eu poderia colocar o damper pois o meu motor nao tem eixo passante, poderia ser no eixo que esta a polia maior ?

olha esse video Sherline mill with resonance issues. (http://www.youtube.com/watch?v=xbBD7KNQqsc#)

Alan,

 Como disse:
pode usar coxins ou coisa do tipo para suavizar

O damper é um volante que possui um anel amortecedor, geralmente de borracha. É mais usado para aplicações onde a vibração tem uma amplitude alta, geralmente em motores á explosão... O motor de passo já tem uma amplitude menor e maior frequência.

 Pode ser que o damper te ajude, como neste video pareceu funcionar muito bem. Como sua maquina é diferente, pode ser que piore ou que funcione ate melhor. Seria bom testar.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: minilathe em 16 de Maio de 2013, 12:37
Alan,

Qual o tipo (tamanho) do seu motor? Motores muito grandes (pesados) tendem a possui frequência de ressonância baixa devido ao maior peso e momento de inércia do eixo mais elevado, como esse mostrado no vídeo anterior.

O amortecedor de vibração (=damper) pode ser colocado entre o motor e a carga acionada (fuso, polia dentada, engrenagem, ...), não precisa ser na ponta do eixo do motor.  Acho que inclusive é melhor colocar o amortecedor entre o motor e a carga, pois permite atenuar a vibração do motor que poderia ir para a máquina. Por outro lado, o amortecedor introduz uma certa flexibilidade (elasticidade ou até plasticidade, se usar borrachas) na movimentação, o que pode afetar a precisão do posicionamento.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: minilathe em 16 de Maio de 2013, 12:40


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Ou pode tentar no modo pião, sai soldando chapa ai ate ver que ta bom, kkkkkkkkk  ;D

 Cássio eu já vi muinto peão dar banho em engenheiro, a pratica leva a perfeição, Mas isso não quer dizer que não deve se abandonar os calculos.

O ideal é associar a criatividade com o conhecimento do que REALMENTE está acontecendo, sem achismos, lendas, boatos, superstição, ....

Um "cálculo" simplesmente é coisa da matemática, o que está por trás de um cálculo é o que interessa, que é o conhecimento. Ou seja, saber como e quando usar uma certa "fórmula".
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: Cássio Alvarenga em 16 de Maio de 2013, 12:44
O damper também pode ser usado como uma 3ª polia na correia, nunca testei, mas em motores à explosão também é usado assim.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: alangustavo_ em 16 de Maio de 2013, 14:39
Acho que descobri o problema =)
Eu fiz o seguinte no eixo X e Y a tração é feita por cabo de aço e a tração do Z por Fuso
todos os motores são de 90kgf
Fiz assim Motor com Polia de 24 Dentes no Eixo -> Com correia dentada para uma Polia de 72 Dentes dando uma Redução de 1:3
essa polia esta presa a um eixo que chega nas duas laterais da maquina, esse eixo tem 20mm e sao 2 cabos de aço um em cada lateral, ate ai tudo bem coloquei a maquina para
trabalhar e desenhou sem problema sem tremer , mas por ser uma maquina grande pensei em aumentar mais a velocidade
entao na ponta de cada lado do eixo onde esta enrolado o cabo de aço aumentei o eixo para 60mm, entao a maquina ficou bem rapida,
mas ai veio o problema os desenhos estao saindo tremidos agora
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: Cássio Alvarenga em 16 de Maio de 2013, 15:21
Acho que descobri o problema =)
Eu fiz o seguinte no eixo X e Y a tração é feita por cabo de aço e a tração do Z por Fuso
todos os motores são de 90kgf
Fiz assim Motor com Polia de 24 Dentes no Eixo -> Com correia dentada para uma Polia de 72 Dentes dando uma Redução de 1:3
essa polia esta presa a um eixo que chega nas duas laterais da maquina, esse eixo tem 20mm e sao 2 cabos de aço um em cada lateral, ate ai tudo bem coloquei a maquina para
trabalhar e desenhou sem problema sem tremer , mas por ser uma maquina grande pensei em aumentar mais a velocidade
entao na ponta de cada lado do eixo onde esta enrolado o cabo de aço aumentei o eixo para 60mm, entao a maquina ficou bem rapida,
mas ai veio o problema os desenhos estao saindo tremidos agora

60mm de eixo???? isso dá 188,49mm de circunferencia, com redução 1:3 dá 62,3mm/rev,  em meio passo 0,16mm por passo. Tá muito alto...
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: alangustavo_ em 16 de Maio de 2013, 15:57
Eu tenho aqui uma polia de 12 Dentes isso ai daria uma redução 1:6 , daria 31,415mm/rev em meio passo 0,078mm será que isso daria ?,
qual seria a melhor mesmo a utilizar, qual precisão de 0,01 ?
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: minilathe em 16 de Maio de 2013, 17:13
todos os motores são de 90kgf

É um motor grande, que pode vibrar em baixas velocidades.

Fiz assim Motor com Polia de 24 Dentes no Eixo -> Com correia dentada para uma Polia de 72 Dentes dando uma Redução de 1:3
essa polia esta presa a um eixo que chega nas duas laterais da maquina, esse eixo tem 20mm e sao 2 cabos de aço um em cada lateral, ate ai tudo bem coloquei a maquina para
trabalhar e desenhou sem problema sem tremer

Até aí tudo bem, sem vibração, não é?

mas por ser uma maquina grande pensei em aumentar mais a velocidade
entao na ponta de cada lado do eixo onde esta enrolado o cabo de aço aumentei o eixo para 60mm, entao a maquina ficou bem rapida,
mas ai veio o problema os desenhos estao saindo tremidos agora

Com full step, corresponde a uma resolução de:  PI*60/(200*3)= 0,314 mm/passo
Com half step, corresponde a uma resolução de:  PI*60/(400*3)= 0,157 mm/passo

Conforme o Cassio, disse, seria uma resolução ruim.

Esse "tremido" seria devido a vibração do motor ou porque a resolução piorou ao aumentar o eixo? Cabe destacar que o eixo mais grosso (60 mm) possui momento de inércia maior e mais tendente a vibrar em baixa velocidades. Se quer aumentar a velocidade, o melhor seria trabalhar na relação de engrenagens (reduzir a relação) e usar eixos mais finos.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: Cássio Alvarenga em 16 de Maio de 2013, 19:06
Alan,

 Você pecou nessa "aumentada" de velocidade, eu voltaria com o conjunto mais reduzido, se quer mais velocidade sem estes problemas, sugiro que procure um motor com mais RPM, ou ate partir pra servo.

 Estou fazendo uma laser com cabo de aço, e coloquei um motor de 32kg, redução de 1:3 também, com eixo de 12,7mm... Assim 0,0166mm/passo o que ta na media. 
 
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: alangustavo_ em 17 de Maio de 2013, 14:08
Eu tenho uma maquina aqui CNC de corte foca oscilante tangencial... tive a ideia de aumentar os eixos vendo essa maquina pois ela
tem o mesmo sistema mas a tração é por correia dentada nas duas pontas do eixo X, a Largura da polia que esta a correia dentada é de 60mm mas o motor dela é servo motor e tem um redutor planetario ta escrito nele 10:1, não teria que ser 1:10 ou é mesma coisa ?
a maquina é bem rapida e tem muita precisão

Agora a que estou montando com motor de passo
188,49mm de circunferencia, com redução 1:3 - 62,3mm/rev ai utilizando o micropasso de 3200 passo por revolução a precisão iria ficar
de 0,020mm/passo é uma precisao ate boa, não é ?
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: Cássio Alvarenga em 17 de Maio de 2013, 16:31
Eu tenho uma maquina aqui CNC de corte foca oscilante tangencial... tive a ideia de aumentar os eixos vendo essa maquina pois ela
tem o mesmo sistema mas a tração é por correia dentada nas duas pontas do eixo X, a Largura da polia que esta a correia dentada é de 60mm mas o motor dela é servo motor e tem um redutor planetario ta escrito nele 10:1, não teria que ser 1:10 ou é mesma coisa ?
a maquina é bem rapida e tem muita precisão
1:10 é redução 10:1 é avanço, devem ter errado na nomenclatura.

Citar
Agora a que estou montando com motor de passo
188,49mm de circunferencia, com redução 1:3 - 62,3mm/rev ai utilizando o micropasso de 3200 passo por revolução a precisão iria ficar
de 0,020mm/passo é uma precisao ate boa, não é ?

Sim, mas vai tremer do mesmo jeito, ou pouca coisa diferente, o ideal é usar redução mecânica e não em micro passo.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: alangustavo_ em 17 de Maio de 2013, 16:49
Mas se a minha estrutura que tenho aqui fosse melhor, mas rigida, firme, ai daria certo pra mim usar o micropasso, isso iria conseguir tirar tremido da maquina ?
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: Eneias Eringer em 17 de Maio de 2013, 22:44
Da uma olhada nesta solução

Robo Various 003 : Testing Leadshine stepper drivers (http://www.youtube.com/watch?v=iryj1bJlAd4#ws)

já testei esse sistema antirressonância é muito bom mesmo , nem parece motor de passo!!
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: minilathe em 18 de Maio de 2013, 09:18
Mas se a minha estrutura que tenho aqui fosse melhor, mas rigida, firme, ai daria certo pra mim usar o micropasso, isso iria conseguir tirar tremido da maquina ?

O micropasso ajuda a lidar com a ressonância, mas perde-se um pouco em torque no motor. Mas, como seu motor é de 90Kgxcm, acho que  deve estar com torque de sobra para a sua máquina.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: alangustavo_ em 18 de Maio de 2013, 16:09
Eneias Eringer esse sistema ai teria q trocar o driver para esse da leadshine é isso ?

Eu tirei umas fotos aqui antes e depois de fazer as alterações nos eixos

Essa Foto aqui tem os teste q fiz, o desenho q esta com a cor preta é quando estava com o eixo de
20mm redução de Polias 1:3 com micro passo de 1600 por revolucao dando uma precisao de 0.013mm por passo, depois eu aumentei o eixo para 60mm e aumentei o micropasso para 3200 passo por revolução, a precisao ficou 0.019mm por passo, o q esta com a cor azul é o teste feito com o eixo de 60mm

(http://imageshack.us/a/img543/8804/cncproblema.jpg)

(http://imageshack.us/a/img835/3209/dscn8668v.jpg)


tudo indica q o problema esta na minha estrutura q montei realmente esta fraca, com o aumento do eixo, a inercia aumentou entao conforme a maquina se movimenta a estrutura treme e acontece como mostra na foto, q vcs acham ?
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: minilathe em 18 de Maio de 2013, 16:29
Se cada foto contivesse um desenho, tirando a foto bem em frente e mais próximo ao desenho ajudaria.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: Cássio Alvarenga em 18 de Maio de 2013, 16:36
Alan, Posta uma foto da maquina completa, mostrando principalmente as guias.
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: F.Gilii em 19 de Maio de 2013, 09:57
1:10 é redução 10:1 é avanço, devem ter errado na nomenclatura.
Sem querer criar polemica, mas essa coisa para mim é clara - o primeiro numero é a entrada, o segundo é a saída, então faz sentido dizer que é redução de 10:1 - precisa dez voltas da entrada para obter 1 volta na saída...

Citar
Sim, mas vai tremer do mesmo jeito, ou pouca coisa diferente, o ideal é usar redução mecânica e não em micro passo.
Concordo - micropasso não é mágico e não substitui uma redução
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: alangustavo_ em 22 de Maio de 2013, 19:36
Pessoal estive observando na configuração do emc linux acho q estou configurando errado e talvez por isso esteja aparecendo esses tremidos na maquina.

estou usando as seguintes configurações
Mecanica o Motor esta com a polia de 12 Dentes para outra de 72 tendo uma redução de 1:6
e o micropasso esta ajustado para 3200 passos por revolução e o eixo tem 60mm.
Passo do Motor = 0,00981mm.

Configuração do EMC LINuX

Motor Step por Revolution = 3200

Driver Microstepping = 1

Pulley Teeth (Motor-LeadScrew) = 1

LeadScrew Pich = 62.8

qual a forma certa para configurar teria q informar a redução de polias e micropasso ao programa
ou posso já colocar os 3200 em motor step por revolution, talvez por isso o programa nao esteja fazendo as compensações corretas e por isso fica o serrilhado nas curvas, será q pode ser isso ?
Título: Re:CNC Motor Transmitindo Vibração
Enviado por: Cássio Alvarenga em 22 de Maio de 2013, 21:10
o primeiro numero é a entrada, o segundo é a saída

Tu tá certo... Fiz confusão.


Passo do Motor = 0,00981mm.

Como assim, passo do motor? O passo do motor é unidade circular.  ???

Citar
Configuração do EMC LINuX

Motor Step por Revolution = 3200

Driver Microstepping = 1

Pulley Teeth (Motor-LeadScrew) = 1

LeadScrew Pich = 62.8

 Tem erro ai...

Motor Step por Revolution é quantos passo o motor dá por volta sem micro passo sem nada... Em 99% dos motores é 200.

Driver Microstepping é a divisão de passo que o driver faz. 2 para meio passo... Se o seu motor dá 3200 passo por volta deixa ai (3200/200)=  16   

Pulley Teeth (Motor-LeadScrew) Quantas voltas o motor tem que dar para dar uma volta no fuso, (no seu caso uma volta na roldana do cabo).

LeadScrew Pich Passo do fuso, no seu caso é a circunferência da roldana do cabo.