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PROJETOS => Projetos dos Usuários Guia CNC => Tópico iniciado por: Fred_DASP em 22 de Janeiro de 2012, 22:36

Título: Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância [resolvido]
Enviado por: Fred_DASP em 22 de Janeiro de 2012, 22:36
Ola pessoal

Depois de 2 anos fazendo minha terceira maquina, finalmente terminei.

Mas estou deveras triste e não feliz neste momento: motivo é que os motores de passo em baixa rpm vibra muito e a estrutura amplifica e tudo é MUITO ruidoso e alto. Isso se tratando apenas da movimentação

Eis um video que fiz agora pra demostrar:
http://youtu.be/X4APPzUeX4M

Estou usando a placa TB6560 (a famosa made in china) a 1/16 microstep
Motores 4v 2A 10 kgf/cm 
Fonte 12v de computador.

O Software é o Mach3 que veio com o CD da placa.

Está impossível usa-la assim.
É normal o motor vibrar dessa maneira ? O que pode esta causando isso?
Quais as sugestões para reparar isso?


Obrigado desde ja galera!
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: F.Gilii em 22 de Janeiro de 2012, 22:43
à principio velocidades muito baixas... tente trabalhar em velocidades maiores...
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: jvfc em 22 de Janeiro de 2012, 22:50
Usar mais micro passo e tirar a maquina que esta sobre a mesa e apoiar em uma superficie solida.
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: minilathe em 22 de Janeiro de 2012, 23:14

A ressonância pode ocorrer predominantemente em parte da máquina, procure determinar qual parte da máquina está vibrando mais, a base, o eixo, o rotor, o fuso, as guias, ..... Não poderia ser falta de lubrificação em algum ponto?

A ressonância é como a frequência de sintonia de um rádio, pois ocorre numa pequena faixa de frequências (ou de velocidades de acionamento), procure operar a máquina bem abaixo ou acima dessa frequência crítica. Procure passar rápido por essa velocidade crítica, usando acelerações mais elevadas.

De um modo geral, a ressonância pode ser minimizada através de amortecimento viscoso, como nos amortecedores de carro. Mas para isso, a origem e o ponto de maior amplitude deve ser determinado, para aplicar o amortecimento no(s) ponto(s) necessário(s).
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: Alebe em 23 de Janeiro de 2012, 00:17
Nessa placa esqueça dos micros passos. No máximo meio passo.
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: marc0 em 23 de Janeiro de 2012, 02:02
Toda estrutura como uma corda de viola tem uma frequência oscilante própria que pode entrar em ressonância com outro agente sonante e aumentar a amplitude da oscilação, no seu caso essa ressonância se deu com o motor em baixa rotação e o fato da estrutura ser um perfil oco maximizou o efeito como uma caixa de violão.

Sugiro que promova algumas alterações na forma e dimensão da estrutura ou experimente preencher alguns dos perfis com um material que preencha totalmente a sua cavidade.


swinging bridge (http://www.youtube.com/watch?v=v7GvGqJquCU#)

abçs...
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: C N C N o w ! em 23 de Janeiro de 2012, 07:47
Fred,  em acréscimo às sugestões anteriores, trabalhar em meio passo e aumentar a velocidade e apoiar a máquina em superfície firme, sugiro tb que use fonte de tensão mais elevada que 12V. , com tensão tão baixa muito provavelmente o desempenho será sofrível.

É importante tb verificar a configuração da placa, que é problemática, não é incomum que as chaves DIP estejam invertidas, por exemplo e com isto vc pensa que está fazendo uma coisa e está fazendo outra ...

Sugiro tb que teste diferentes modos de operação, particularmente para o decaimento da corrente.

Outra coisa importante é a largura dos pulsos de passo e direção, essa placa é das que exigem pulsos bem mais largos que o habitual.
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: john em 23 de Janeiro de 2012, 08:37
Fred,  em acréscimo às sugestões anteriores, trabalhar em meio passo e aumentar a velocidade .....
Realmente, na minha tb6560  só consegui funcionar de boa em 1/2 passo...
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: minilathe em 23 de Janeiro de 2012, 09:33
Fred,  em acréscimo às sugestões anteriores, trabalhar em meio passo e aumentar a velocidade .....
Realmente, na minha tb6560  só consegui funcionar de boa em 1/2 passo...

Em 1/2 passo uma CNC3AX também funciona....

Acho que há mais causas para esse mal funcionamento, além de ressonância, que devem ser verificados, exemplo: forma de onda dos sinais de passo (Ton, Toff), polaridade dos sinais de passo, ....
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: Fred_DASP em 23 de Janeiro de 2012, 10:57
Pessoal, muito obrigado pela pronta resposta...

Ja me deram boas ideias.

Pensei em preencher os perfis com areia... mas ja ta um absurdo de pesada... vai ficar pro final isso.

Vou rodar todas as combinações de passo cheio, meio passo, 1/8 e 1/16

Infelizmente não tenho fonte 24V - comprei no goodluckbuy e até hj nao chegou (foi postado 19/10/2011 - eles vão mandar outra)  logo vou me virar com 12v por enquanto.

Li que essa placa realmente não é perfeita - precisa de algumas pequenas alterações para ficar melhor - Os optos são lentos - terei q suprimi-los ou usar um buffer.  O capacitor do oscilador interno q gera os micropassos são inadequados tb. uma troca resolve.

Não desejo mas em ULTIMO caso, tiro a rampa de acel. - Aproveito para perguntar: tem como no Mach3 configurar a rampa a partir de certa velocidade e não do 0 ?  isso seria muito bom.

Só fim do dia para ir pra casa e fazer tais testes... tão logo respondo aqui os resultados e mais dúvidas hehe

[Como desejo um osciloscopio agora... vou sentar o dedo e compar o DSOnano rs]
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: marc0 em 23 de Janeiro de 2012, 12:08
Pensei em preencher os perfis com areia... mas ja ta um absurdo de pesada... vai ficar pro final isso.

Talvez espuma de poliuretano possa melhorar ou até resolver, mas não há garantias.

(http://img1.mlstatic.com/s_MLB_v_O_f_188903352_3276.jpg)


Abçs...
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: Fred_DASP em 24 de Janeiro de 2012, 12:17
Pessoal, ontem eu fiz mais testes

A ressonância está intrinsecamente relacionado ao motor - é o 23km-c051-070
Quando se roda ele na mão, percebe-se os `trancos` entre os passos, enquanto em outros motores é mais suave essa rotação.

Terei que alterar/reparar a placa para conseguir lidar com os Micropassos que ela promete, com isso esse tranco pode ser suavisado amenizando a ressonancia. (Hipótese)

Reparei também uma fonte secundária do barulho - as esferas dos rolamentos lineares - estão sem graxa. Lubrifica-los propriamente deve eliminar um pouco.

O que creio que iria melhorar mesmo é mudar o motor - Há algum outro modelo nessa faixa de torque que seja barato quanto o 23km-c051-070 ?  O 23lmC004 era bom... mas nao mais os tenho.

Alguem aqui em Campinas que possa me emprestar um outro pra teste ou que queira vender?
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: minilathe em 24 de Janeiro de 2012, 20:58
A ressonância está intrinsecamente relacionado ao motor - é o 23km-c051-070
Quando se roda ele na mão, percebe-se os `trancos` entre os passos, enquanto em outros motores é mais suave essa rotação.

Terei que alterar/reparar a placa para conseguir lidar com os Micropassos que ela promete, com isso esse tranco pode ser suavisado amenizando a ressonancia. (Hipótese)

Reparei também uma fonte secundária do barulho - as esferas dos rolamentos lineares - estão sem graxa. Lubrifica-los propriamente deve eliminar um pouco.

O que creio que iria melhorar mesmo é mudar o motor - Há algum outro modelo nessa faixa de torque que seja barato quanto o 23km-c051-070 ?  O 23lmC004 era bom... mas nao mais os tenho.

Alguem aqui em Campinas que possa me emprestar um outro pra teste ou que queira vender?

A ressonância do motor que ocorre em vazio (motor sem carga mecânica) pode ser reduzida ou alterada ao conectar o motor mecanicamente ao fuso e ao respectivo carro acionado.  Mudam a frequência e a intensidade das oscilações. A ressonância é algo natural e inerente aos sistemas físicos e mecânicos, todo o motor de passo entra em ressonância. O problema é operar na frequência de ressonância, ou opera-se bem abaixo ou bem acima desta. Outra solução é amortecer ou atenuar as oscilações.

O sistema pode ter a frequência natural aumentada aumentado-se a sua rigidez, ou seja, um sistema que se deforme muito pouco com os esforços. A redução da amplitude das oscilações é conseguida fixando-se a CNC firmemente, e em vários pontos, a uma superfície plana (piso, mesa, parede, ...) e pesada.
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: André Trigo em 24 de Janeiro de 2012, 23:55
Se montar os motores usando esse tipo de amortecedor, melhora alguma coisa?
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: F.Gilii em 25 de Janeiro de 2012, 08:45
André,

Se montar estes mancais entre o motor e a estrutura pode ajudar um pouco na diminuição de algum ruído que passe para a estrutura, mas também pode agir de forma nociva para o motor.

O melhor seria um "rattler" como este aqui:
http://mesa-reprap.blogspot.com/2011/05/versao-final-do-suporte-do-motor.html
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: Fred_DASP em 25 de Janeiro de 2012, 10:23
Os rolamentos lineares estavam todos secos... pareciam chocalho. Passei graxa e melhorou o ruído. Mas o ruído, nao a vibração, claro.

Hoje vou comprar espuma de poliuretano.

É a primeira vez que ela ganha vida depois de muito tempo montando. É natural essa fase de ajustes...

Pretendo usa-la para montar a quarta Maquina e essa vou vender certamente.

O tamanho dela me agradou - meu desejo é que seja mesmo "desktop".
O que haverá de diferente na próxima, serão os eixos de 16mm em vez de 12mm.

Velocidade nao me deixou muito feliz... mas é parcialmente culpa da eletronica e da fonte.

A utilização dela será como plataforma de estudo e diversão
Desde usinar pequenas peças de aluminio, como utilizar para prototipagem rápida - assunto que ja tenho certa propriedade, ja que trabalho no desenvolvimento e utilização nessa área.
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância
Enviado por: Fred_DASP em 12 de Fevereiro de 2012, 01:35
Pessoal, 

Resolvi o problema da vibração que tornava minha máquina inutulizável aqui no meu apartamento: majoritatiamente um apoio de borracha absorve quase toda vibração não deixando passar para o apoio/mesa. fica contido na máquina apenas.

Essa borracha é a que faz moldes - aproveitei uns pedaços que tava de bobeira - logo mais farei os pés direitinho com uma forma.
Ela é bem macia e tem uma ótima adesão - ma maquina pode sambar mas nao escorrega.

Fiz o teste de ruído mais rigosroso possível: maquina usinando no AP em plena Meia Noite, e ninguem de casa ou vizinho reclamou.
Está uma maravilha! =]

Agora só festa!
Logo mais farei um vídeo com ela funcionando.

Hoje usinei uma peça de policarbonato (8mm espessura) com fresa de 2mm 2 cortes - foi lindo de ver!

Eu -> SolidWorks 2011 -> STL -> MeshCAM -> Mach 3 -> CNC

Peça usinada: É para fazer o jog manual do Z - ja que tinha sobrando essas peças e o motor nao tem o eixo passante no fundo.
(http://img7.imageshack.us/img7/6860/dsc9649w.jpg)

Pés de apoio de borracha de moldes: (a peça azul)
(http://img844.imageshack.us/img844/4590/dsc9647z.jpg)
Título: Re:Projeto 3a Maquina - Ajuda com Ressonância [resolvido]
Enviado por: Fred_DASP em 13 de Fevereiro de 2012, 00:31
O video prometido:

CNC - Usinando Aluminio - TB6560 (http://www.youtube.com/watch?v=ZawtaW66CIU#ws)