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[硬件] ..小白求教cnc的定位原理,表達也許含糊不清大佬見諒

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木別墅
發表于 2020-2-10 18:22:33 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 kdsyjz 于 2020-2-10 19:01 編輯

由于文化低,很多事只能想當然,希望大佬們也不要懟我什么這都不知道先去把xxx了解下再來這種..我也說了我文化低,但是有對這東西的興趣又無法抹滅,本來打算入一臺,但是真不是我吹,一是覺得四千多有點貴,二是覺得直接買好像沒太大意思..我想看看有沒有可能組一臺出來,大佬們不要笑話我 ,因為怎么組網上教程也挺多的,但是我就覺得自己組出來精度也不知道怎么控制,因為這么多散件就算全部cnc出來誤差肯定存在的(并且不便宜,如果不用cnc做直接用板子切首先板子本身就不會是很平整的),那么這么多的散件架起來的這個誤差,到最終是怎么解決的?比方說你的龍門右立柱精度差了-0.1毫米,你的左立柱又差了+0.14毫米,然后其他各種部件都有這種加工誤差,那成品的誤差不就很大了,那做出來的東西還有精度嗎?因為要雕pcb對精度還是有點要求的也許說的太麻煩,我想出個非常形象的假設:假設現在我用硬紙板代替鋁板,組出了一臺雕刻機,那這一臺雕刻機有精度嗎?看著比較傻,但我就是這么想的..

我大致了解了下相關,大機器不說,就是這類桌面雕刻機,一般就是步進電機和伺服電機,伺服電機就是能收到位置信息的回饋?步進電機無法收到回饋,但是如果遇見硬物或絲桿卡了下什么就會早成所謂的丟步?

那么問題來了機器是怎么做到精準定位的(假設精度0.01),原理是根據算旋轉角度和距離的比算出的?怎么會精準知道他走了多少多少毫米【就像論壇里看見有一個老哥說的他的主軸從這頭走到那頭都差了1mm了】

另外就是如果是根據旋轉角度和絲桿一堆東西算出走了多少多少距離,那么我能想到這對這些器件的精度要求是有多高啊



說的有點亂,我也理不清頭緒,這里以件實例來說吧:

我以前用單片機42的小步進電機自己做了個玩具(純屬玩具),3軸的,當然沒有什么控制系統,功能也只能走走直線,但問題是我不知道他直線走了精確多少位置,就算算步進角一堆算下來肯定也不是精準的, 假設理論上算下來是走了100mm,也許實際上就走了92mm,因為我沒算過只能假設這種誤差,大的步進電機我不知道,這種玩具用的小步進電機要得到回饋只有算步進角好像并沒有什么其他的高級辦法。

那么問題我現在如何把這個誤差精確到比如說0.1或者1.0?只有把相關連接件提升到一個理論上的精細度嗎?

還有就是軟件里有沒有精度的微調這種設置,比如說正常情況下一個代碼控制了機器走了10mm,我通過微調讓它同樣的一個代碼走了10.5mm?

總之就是我一直沒理解精準定位是靠什么來實現的網上翻查也都是些很專業的說法..希望有大佬用小白能理解的簡單講講原理
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木沙發
發表于 2020-2-10 18:31:35 來自手機 | 只看該作者
頂你!加油!
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木板凳
發表于 2020-2-10 18:38:20 | 只看該作者
普通的步進單機是開環的,而伺服是閉環的,F在也有閉環步進電機,轉軸帶編碼器,當然編碼器有精度限制,絲桿傳動系統也有誤差;所以還可以加光柵尺,直接測直線運動
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木地板
發表于 2020-2-10 18:42:07 來自手機 | 只看該作者
伺服和步進之間還有一種閉環步進電機,電機回饋位置信息靠一個金屬圓盤,電機可以讀取這個盤上的刻度,是一個圈數值,不是直接的距離值。電機帶動絲桿,也是絲桿的轉動圈數,絲桿再帶動螺母,這里面就有個絲桿和螺母的曠量,參數化是叫回差,這個就是電機里讀不到,但是我們測得出,可以輸進控制軟件里,以減少誤差。
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木龍骨
 樓主| 發表于 2020-2-10 18:44:33 | 只看該作者
本帖最后由 kdsyjz 于 2020-2-10 18:46 編輯
asydynamics 發表于 2020-2-10 18:38
普通的步進單機是開環的,而伺服是閉環的,F在也有閉環步進電機,轉軸帶編碼器,當然編碼器有精度限制,絲 ...

但是零部件本身的加工誤差,是如何解決的?零部件肯定不會是精度很高很高的,況且還有螺孔一系列誤差,一塊板子只要有螺孔你螺絲插入后他是不會100%貼合的,那么這塊板子用螺絲連接后誤差因該不會很小吧

比方說淘寶那些機子,都標著精度基本都是0.02級的,那么這個0.02是建立在零部件都加工的非常非常精準的前提下吧?
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6
發表于 2020-2-10 18:47:26 | 只看該作者
這不恥下問是這么用的嗎 是我讀書又少了
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7
 樓主| 發表于 2020-2-10 18:48:47 | 只看該作者
sunwds 發表于 2020-2-10 18:47
這不恥下問是這么用的嗎 是我讀書又少了

才發現。。因為思緒都亂了,就胡亂打了個,不要見怪
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8
發表于 2020-2-10 19:11:25 來自手機 | 只看該作者
螺絲孔、螺絲和打眼位置都有標準和允許誤差范圍的,孔比螺絲大的,按標準要求做的,你會發現還可以微調位置,假如多大的螺絲多大的孔,就只能安一顆螺絲,兩顆都裝不上,手工打孔就難,能全擰上螺絲就不錯了。
導軌和絲桿一般基本是平行的,基本裝配精度不怎么影響絲桿移動的距離。

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發表于 2020-2-10 19:16:02 | 只看該作者
本帖最后由 sunwds 于 2020-2-10 19:18 編輯
kdsyjz 發表于 2020-2-10 18:48
才發現。。因為思緒都亂了,就胡亂打了個,不要見怪

誤差都是做到盡力忽略 比如絲桿分很多種 現在幾乎可以達到忽略誤差了 一條滾珠絲桿從幾十到幾千差的就是這個誤差
淘寶的0.02估計不能全信 就算是也是靜態誤差 ,這件事我問過做加工中心的人 進口設備靜態調?梢0.001-0.005 但是實際加工,特別是用了一段時間后 基本加工都在0.01-0.02之間 這算是好的了 國產加工中心普遍0.03-0.08之間 比如各種850機
單純絲桿和線軌精度代表不了啥 主軸隨便一晃就2絲 刀質量一般的也1-2絲 所有都搞好的 最后也得2絲
有例外的是一些特種設備 我見過的只有變速箱生產線 實際加工誤差0.005以下 那套設備要5千萬 還不含安裝費
最后總結 精度都是錢堆的 不是diy領域能企及的 差不多就行 馬馬虎虎

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10
發表于 2020-2-10 19:16:35 來自手機 | 只看該作者
你去看看高檔貨滑軌的安裝就會懂這個螺絲和裝配了,基本滑軌一邊是靠山,一邊是壓塊,滑軌上下固定的螺絲孔肯定比較大,調直了滑軌才把螺絲擰緊。

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發表于 2020-2-10 19:17:15 來自手機 | 只看該作者
樓主說的軟件上(步進電機不丟步)走了100實際測量是92,mach3可以在軟件里面調整,這屬于絲杠精度的補償。

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發表于 2020-2-10 19:18:33 | 只看該作者
cnc涉及的知識太多了,一下學會太難了,我覺得要想學得快,買臺幾百塊便宜點的機器練手,用完了再賣掉,這個機器可以隨便造,即使壞了維修的成本也很低,從機械電氣軟件材料各個方面有一個認識之后再學會容易很多。

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發表于 2020-2-10 19:42:53 來自手機 | 只看該作者
算了,不敢看了~
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發表于 2020-2-10 19:43:43 | 只看該作者
如果想做,那又沒有加工的條件,用型材做是比較好的選擇,因為你要安裝的幾個軸和絲桿的位置是可以隨時調整的,不像用鋁板做螺絲孔開定就沒法改了,并不會因為左右兩邊的型材鋸得長短不一樣而影響精度。型材缺點強度低,再有精度這個問題也并不是說把所有的誤差加起來而形成一個更大的誤差。也有可能是兩個誤差會互相抵消,所以不能說把所有的誤差加起來?刂葡到y 是可以設置運行距離的精度的(也就是脈沖的多少),比如本來1000個脈沖應該走10mm但現在只走了99,就把脈沖加大一點點,直到走得比較準確。步進電機 ,閉環步進,伺服,并不是說伺服就一定會走到你要走的位置,比如給伺服1000個脈沖應該走10mm,但由于絲桿等誤差或設置的問題,走不到10mm,但伺服認為10mm的位置已經到了,也是會停止的(這個位置并不是真正實際距離中的位置,而是電機轉動的角度)。普通步進也一樣,設定的位置它也會運行到那個位置,只是電機卡著時它不走了,驅動器發送完接收到的脈沖后就停止了,(閉環,伺服會走到驅動給定的角度)。

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發表于 2020-2-10 19:46:07 來自手機 | 只看該作者
僅僅步進電機而言,一般都有誤差,旋轉角度誤差。比方說廠家給的步進角為5,但是實際只有4.999998單論轉一圈來說幾乎可以默認沒有。但是轉很多圈后就體現出來了。這也就是你說的設定100實際只有92的情況。所以玩單片機的都知道在設定單片機定時時候會有一個電機轉動脈沖補償。很多都是設定轉多少圈后測量出誤差多少,然后計算需要補償的脈沖值。

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