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问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668

推推 grbl 2年前 (2023-02-05) 256次浏览
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LukasGossmann 打开了这个问题 2022 年 10 月 15 日 · 33条评论
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问题:gcode 在一个轴上的随机移动#668

LukasGossmann 打开了这个问题 2022 年 10 月 15 日 · 33条评论

评论

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668

控制板

Grbl_ESP CNC 控制器 4 轴外部驱动程序 V2.0
https://github.com/bdring/4_Axis_External_Driver

董事会供应商的帮助

  • 是的
  • 不适用

机器描述

中国CNC6040,带原装控制板和0.8kw VFD主轴。
FluidNC step/dir 输出连接到该控制板的并行端口输入。
同样的配置已经在 grbl 上运行多年没有问题。
步进驱动器包含在控制板 (TB6560AH) 中,
限位开关不直接连接到“4 轴外部驱动器”pcb。
NowForever VDF 连接到开发板的 RS485 端口。
插槽中没有插入 SD 卡。
在 24V 下运行的电路板(是的,我确保降压转换器和输入盖可以处理,双重和三次检查原理图以确保我不会这样做炸毁任何东西)

输入电路

NO switches connected to the isolated inputs of the "4 Axis External Drivers V2.0" board. Just a wire and a switch.

配置文件

Config file:

name: "CNC 6040"
board: "Grbl_ESP32 4 Axis External Drives V2.0"

start:
  must_home: true
  deactivate_parking: true
  check_limits: true

control:
  feed_hold_pin: NO_PIN
  cycle_start_pin: NO_PIN

stepping:
  engine: RMT
  idle_ms: 250
  dir_delay_us: 1
  pulse_us: 2
  disable_delay_us: 1

axes:
  shared_stepper_disable_pin: gpio.13:low
  shared_stepper_reset_pin: NO_PIN

  x:
    steps_per_mm: 320
    max_rate_mm_per_min: 800
    acceleration_mm_per_sec2: 15
    max_travel_mm: 397
    soft_limits: true

    homing:
      cycle: 2
      allow_single_axis: true
      positive_direction: true
      mpos_mm: 0
      seek_mm_per_min: 800.000
      feed_mm_per_min: 25.000
      settle_ms: 250
      seek_scaler: 1.100
      feed_scaler: 1.100

    motor0:
      limit_pos_pin: gpio.34:low
      hard_limits: true
      pulloff_mm: 1
      standard_stepper:
        direction_pin: gpio.2
        step_pin: gpio.0

    motor1:
      null_motor:

  y:
    steps_per_mm: 320
    max_rate_mm_per_min: 800
    acceleration_mm_per_sec2: 15
    max_travel_mm: 583
    soft_limits: true

    homing:
      cycle: 2
      allow_single_axis: true
      positive_direction: false
      mpos_mm: 0
      seek_mm_per_min: 800.000
      feed_mm_per_min: 25.000
      settle_ms: 250
      seek_scaler: 1.100
      feed_scaler: 1.100

    motor0:
      limit_neg_pin: gpio.35:low
      hard_limits: true
      pulloff_mm: 1
      standard_stepper:
        direction_pin: gpio.15:low
        step_pin: gpio.26

    motor1:
      null_motor:

  z:
    steps_per_mm: 320
    max_rate_mm_per_min: 800
    acceleration_mm_per_sec2: 25
    max_travel_mm: 73
    soft_limits: true

    homing:
      cycle: 1
      allow_single_axis: true
      positive_direction: true
      mpos_mm: 0
      seek_mm_per_min: 600.000
      feed_mm_per_min: 25.000
      settle_ms: 250
      seek_scaler: 1.100
      feed_scaler: 1.100

    motor0:
      limit_pos_pin: gpio.36:low
      hard_limits: true
      pulloff_mm: 1
      standard_stepper:
        direction_pin: gpio.33:low
        step_pin: gpio.27

    motor1:
      null_motor:

spi:
  miso_pin: gpio.19
  mosi_pin: gpio.23
  sck_pin: gpio.18

sdcard:
  cs_pin: gpio.5
  card_detect_pin: NO_PIN

coolant:
  flood_pin: NO_PIN
  mist_pin:  gpio.21

probe:
  pin: gpio.32:low:pu
  check_mode_start: true

NowForever:
  uart:
    txd_pin: gpio.17
    rxd_pin: gpio.4
    rts_pin: gpio.16
    baud: 9600
    mode: 8N1
  modbus_id: 1
  tool_num: 0
  speed_map: 0=0% 24000=100%




Output of $CD:
board: Grbl_ESP32 4 Axis External Drives V2.0                                                                                                                                                                    
name: CNC 6040                                                                                                                                                                                                   
meta:                                                                                                                                                                                                            
stepping:                                                                                                                                                                                                        
  engine: RMT                                                                                                                                                                                                    
  idle_ms: 250                                                                                                                                                                                                   
  pulse_us: 2                                                                                                                                                                                                    
  dir_delay_us: 1                                                                                                                                                                                                
  disable_delay_us: 1                                                                                                                                                                                            
  segments: 12                                                                                                                                                                                                   
                                                                                                                                                                                                                 
axes:                                                                                                                                                                                                            
  shared_stepper_disable_pin: gpio.13:low                                                                                                                                                                        
  shared_stepper_reset_pin: NO_PIN                                                                                                                                                                               
  x:                                                                                                                                                                                                             
    steps_per_mm: 320.000                                                                                                                                                                                        
    max_rate_mm_per_min: 800.000                                                                                                                                                                                 
    acceleration_mm_per_sec2: 15.000                                                                                                                                                                             
    max_travel_mm: 397.000                                                                                                                                                                                       
    soft_limits: true                                                                                                                                                                                            
    homing:                                                                                                                                                                                                      
      cycle: 2                                                                                                                                                                                                   
      allow_single_axis: true                                                                                                                                                                                    
      positive_direction: true                                                                                                                                                                                   
      mpos_mm: 0.000                                                                                                                                                                                             
      feed_mm_per_min: 25.000                                                                                                                                                                                    
      seek_mm_per_min: 800.000                                                                                                                                                                                   
      settle_ms: 250                                                                                                                                                                                             
      seek_scaler: 1.100                                                                                                                                                                                         
      feed_scaler: 1.100                                                                                                                                                                                         
                                                                                                                                                                                                                 
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  off_on_alarm: false

启动消息

Will add proper boot messages tomorrow. For now only without being plugged into the board and with no VFD connected. (that's why its complaining about the limits and the VFD)

Resetting MCU                                                                                                                                                                                                    
ets Jun  8 2016 00:22:57                                                                                                                                                                                         
                                                                                                                                                                                                                 
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configsip: 0, SPIWP:0xee                                                                                                                                                                                         
clk_drv:0x00,q_drv:0x00,d_drv:0x00,cs0_drv:0x00,hd_drv:0x00,wp_drv:0x00                                                                                                                                          
mode:DIO, clock div:1                                                                                                                                                                                            
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load:0x40080400,len:3032                                                                                                                                                                                         
entry 0x400805e4                                                                                                                                                                                                 
                                                                                                                                                                                                                 
[MSG:INFO: FluidNC v3.6.2]                                                                                                                                                                                       
[MSG:INFO: Compiled with ESP32 SDK:v4.4.1-1-gb8050b365e]                                                                                                                                                         
[MSG:INFO: Local filesystem type is spiffs]                                                                                                                                                                      
[MSG:INFO: Configuration file:config.yaml]                                                                                                                                                                       
[MSG:DBG: Running after-parse tasks]                                                                                                                                                                             
[MSG:DBG: Checking configuration]                                                                                                                                                                                
[MSG:INFO: Machine CNC 6040]                                                                                                                                                                                     
[MSG:INFO: Board Grbl_ESP32 4 Axis External Drives V2.0]                                                                                                                                                         
[MSG:INFO: SPI SCK:gpio.18 MOSI:gpio.23 MISO:gpio.19]                                                                                                                                                            
[MSG:INFO: SD Card cs_pin:gpio.5 detect:NO_PIN]                                                                                                                                                                  
[MSG:INFO: Stepping:RMT Pulse:2us Dsbl Delay:1us Dir Delay:1us Idle Delay:250ms]                                                                                                                                 
[MSG:INFO: Axis count 3]                                                                                                                                                                                         
[MSG:INFO: Shared stepper disable gpio.13:low]                                                                                                                                                                   
[MSG:INFO: Axis X (-397.000,0.000)]                                                                                                                                                                              
[MSG:INFO:   Motor0]                                                                                                                                                                                             
[MSG:INFO:     standard_stepper Step:gpio.0 Dir:gpio.2 Disable:NO_PIN]                                                                                                                                           
[MSG:INFO:  X Pos Limit gpio.34:low]                                                                                                                                                                             
[MSG:DBG: Updating  X Pos Limit]                                                                                                                                                                                 
[MSG:DBG:  X Pos Limit 1]                                                                                                                                                                                        
[MSG:INFO:   Motor1]                                                                                                                                                                                             
[MSG:INFO: Axis Y (0.000,583.000)]                                                                                                                                                                               
[MSG:INFO:   Motor0]                                                                                                                                                                                             
[MSG:INFO:     standard_stepper Step:gpio.26 Dir:gpio.15:low Disable:NO_PIN]                                                                                                                                     
[MSG:INFO:  Y Neg Limit gpio.35:low]                                                                                                                                                                             
[MSG:DBG: Updating  Y Neg Limit]                                                                                                                                                                                 
[MSG:DBG:  Y Neg Limit 1]                                                                                                                                                                                        
[MSG:INFO:   Motor1]                                                                                                                                                                                             
[MSG:INFO: Axis Z (-73.000,0.000)]                                                                                                                                                                               
[MSG:INFO:   Motor0]                                                                                                                                                                                             
[MSG:INFO:     standard_stepper Step:gpio.27 Dir:gpio.33:low Disable:NO_PIN]                                                                                                                                     
[MSG:INFO:  Z Pos Limit gpio.36:low]                                                                                                                                                                             
[MSG:DBG: Updating  Z Pos Limit]                                                                                                                                                                                 
[MSG:DBG:  Z Pos Limit 1]                                                                                                                                                                                        
[MSG:INFO:   Motor1]                                                                                                                                                                                             
[MSG:INFO: Kinematic system: Cartesian]                                                                                                                                                                          
[MSG:INFO: NowForever Spindle Uart Tx:gpio.17 Rx:gpio.4 RTS:gpio.16 Baud:9600]                                                                                                                                   
[MSG:INFO: Using spindle NowForever]                                                                                                                                                                             
[MSG:INFO: Mist coolant gpio.21]                                                                                                                                                                                 
[MSG:INFO: Probe Pin: gpio.32:low:pu]                                                                                                                                                                            
[MSG:INFO: WiFi is disabled]                                                                                                                                                                                     
[MSG:DBG: VFD setState:0 SpindleSpeed:0]                                                                                                                                                                         
[MSG:DBG: RPM:0 mapped to device units:1073423424]                                                                                                                                                               
                                                                                                                                                                                                                 
Grbl 3.6 [FluidNC v3.6.2 (wifi) '$' for help]                                                                                                                                                                    
[MSG:INFO: Check limits]                                                                                                                                                                                         
[MSG:INFO: '$H'|'$X' to unlock]                                                                                                                                                                                  
[MSG:INFO: VFD RS485 Unresponsive]

用户界面软件

通用 Gcode 平台 20220917

发生了什么?

有时轴在执行 gcode 时只是随机“移动”。
在本例中,X 轴向 +X 移动了大约 2mm。
其他时候 Z 轴向 -Z 方向移动一个未知量。
这会导致部分切割与其余部分未对齐或移动移动以与零件相交。
所附图片显示了结果(可重复 3 倍)与预期部分(ugs 预览和迷彩模拟)
据我所知,到目前为止未对齐的功能只是“G2”命令(虽然不是 1000% 确定)。
也不确定这是否相关,但在中止该文件的执行后,我记得在归位时遇到了问题。尽管据我所知没有触发任何限位开关,但某些轴仍会报告警报。第二次归位时的电机运动也不稳定。
问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668

有问题的 GCode 文件:
使用版本生成:0.21.30193 (Git) AppImage 和 grbl 后处理器,具有以下选项: –no
-show-editor –translate_drill

螺线管安装板.txt

其他信息

同一天早些时候,我毫无问题地切割了 3 个部分(其中也包括 G2 螺旋路径代码,实际上有很多)没有问题。
第四部分因上述问题而失败(尚未注意到)。
在机器和主机电脑完全断电几个小时后(拔下插头),我试图切割图片中的部分。
在第一次出现故障后重新启动并重新启动机器,但没有任何效果。

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
合作者
米奇布拉德利 评论了 2022 年 10 月 15 日  

我首先想到的是 pulse_us 值。这对于光耦合输入来说非常短,特别是如果它是从 3.3V 而不是 5V 驱动的。但即使它是对 TB6560AH 芯片的直接输入,它仍然超出了 TB6560 的 CLK(STEP 的名称)输入的规范。根据https://toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?did=11252&prodName=TB6560AHQ

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668

这给出了在生产中测试的最短脉冲为 30 us,也许您可​​以使用不同的振荡器电容器值将其降至 10 us。即使在 10 us 时,2 us 的脉冲也严重超出规格。看来 TB6560 需要大约 40 个振荡器周期才能可靠地识别 CLK 输入上的步进脉冲。在 130 kHz 的标准振荡器频率下,2 us 脉冲小于 OSC 时钟的 1/4。

您的最大步进率为 320 步/毫米 * 800 毫米/分钟/60 秒/分钟 = 4267 步/秒,或 234 微秒/步。以这种速率,不需要短脉冲。

我怀疑它与 grbl-mega 一起工作的原因是因为 grbl-mega 要么配置为更长的脉冲,要么它甚至不能产生更短的脉冲。我看到的参考资料表明它仅限于大约 30 khz 的脉冲。

因此,如果您愿意尝试任何事情,我首先要尝试的是将 pulse_us 增加到 40(升级到 3.6.3 后)。

当然,这种分析不能保证是您问题的解决方案,但它确实解释了所有症状。如果驱动器因为脉冲太短而无法记录而错过脉冲,则运动肯定会不稳定。时髦的限制行为很可能会在 3.6.3 中修复。

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
所有者

Grbl 中的 $0(步进脉冲时间,微秒)设置是多少。我认为默认值是 10。

FluidNC 默认值为 4。您将其设置为 2。

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
贡献者作者

哦该死的,我什至没有想到驱动程序可能不支持 2µs 脉冲,因为我猜这或多或少是所有东西使用的标准值。我依稀记得将该值设置为 2,因为使用更高的值会导致步进脉冲生成出现其他一些奇怪的问题(我用示波器查看了输出,因为电机只是发出奇怪的噪音)
我将尝试将该值设置为 10µs 并查看步生成在这个版本中做了什么。

还证明 grbl-Mega 默认使用 10µs 脉冲(这是 FluidNC 支持的最大脉冲),这也是它在我的设置中配置的。我猜还是有点低于规格,但显然已经足够好,永远不会成为问题。
尽管 4 轴外部驱动器 pcb 上有一些缓冲 ics,但并行端口的光隔离器的输入在 5V 下驱动。

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
所有者

我认为我们的最小值是 0。我们应该查看这两个限制。

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
贡献者作者

是的,根据文档,最小值是 0(这也是我从中得到 10 的地方)

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
所有者

任何使用 TB6560 的东西都是低端产品。我会尝试 10 并将您对速度的期望降低到大约 33KHz。

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
贡献者作者

那些司机真的不是我的选择……那只是那台机器的控制箱中包含的东西

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
所有者

大约十年前,TB6600 就应该取代那些。

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668

如果你想符合数据表,我会考虑超过 10。特别是如果有光耦合器,这将进一步干扰信号时序。

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668

哦,你是对的。10 是最大值。也许我们应该增加它。

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
所有者

我认为 10 个可能有效。许多 Grbl 用户在默认情况下都取得了成功。

问题:gcode 在一个轴上的随机移动 #668
贡献者作者
卢卡斯·戈斯曼 评论了 2022 年 10 月 15 日  

I just hooked it up to the scope and it looks like 10 works just fine now even though i dont see the 10us pulses i am expecting. Kinda weird that i remember it not working entirely when i first configured it that way…. Whatever that was its fine now.
Oh and quick question. From the scope traces it looks like FluidNC does dynamically shorten and lengthen the step low and high

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