A4988 vref und Repetier Speeds. Bin ratlos

Hallo!
Nachdem nun mein Prusa Eigenbau fertig aufgebaut ist habe ich gestern den ersten Trockenlauf gestartet.
Firmware wird Repetier 0.92 Onlinekonfigurator. Jedoch passen die Fahrwege für die Z-Achse gar nicht. Als Stangen sind T8-2 verbaut, also habe ich 1600 steps per mm eingestellt, gem Calculator von Prusa, aber der Verfahrweg entspricht nicht dem was ich erwarte 10mm sind ungefähr nur 3mm. Und wie hoch soll die speedeinstellung für x,y und z sein? Im Moment sind 200,200,2 eingetragen, was eledig langsam ist.... Und welche Werte für max. Steps usw? Vielleicht hat ja jemand nen Auszug aus seiner Configuration.h für mich?

Und dann das Einstellen der Treiber: Versorgungsspannung ist 12v
Es sind A4988 mit Rs von R100 also 0.1 Ohm. Meine Stepper habe 2A für x,y,z und 1.7 für den Extruder. Berechne ich nun die Vref ergeben sich 2Ax0.7x8x0.1 also 1.12V für die 2 A Motoren, aber: die maximale Vref gemessen ist 1.2V, was ja nur 1.5 A sind. Obwohl sie doch normalerweise 2 A können sollten. Kann mir das jemand bitte erklären?

Danke für euere Hilfe

Ah, noch was vergessen: habe Flexkupplungen verbaut, manche sagen auf Stoß einbauen (um Spiel zu vermeiden) andere, das man die Stangen /Motor mit Abstand einbauen sollte (damit die Flexkupplung auch flexibel ist (was ja logisch wäre)...bitte auch für dieses Problem(chen)einen Tip, danke

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 23.04.16 03:46.

Wenn die eingestellte Höchstgeschwindigkeit zu niedrig ist, dann erhöhe sie eben. So lange, bis der Drucker nicht mehr mitkommt, dann 20% zurück.

Bei 2 A überhitzen die meisten mit einem A4988 ausgerüsteten Treiber. Auch hier: Erst mal sehr wenig Strom, dann Strom so lange steigern, bis keine Schrittverluste mehr auftreten, dann noch 1/8 Umdrehung am Poti dazu. Ob man dabei die Grenzen des Motors ausnutzt ist egal. Die Beschleunigung spielt da auch eine Rolle, die sollte man erst mal relativ niedrig einstellen, z.B. 1000 mm/s².

Bist Du bei der Z-Achse sicher, dass es da nicht Schrittverluste wegen Überhitzung der Treiber gibt? Gerade Gewindestangen brauchen relativ wenig Drehmoment, also den Strom erst mal runter drehen, vielleicht 0,5 A. Das sollte gleichmässig und ruhig laufen. Überhitzende Treiber machen sich durch kurze Unterbrechungen bemerkbar, was bei einem viel zu hohen Strom dann wie so eine Art stottern oder ein rauher Lauf aussieht.

Das Ganze geht auch ohne messen der Vref, allerdings gibt die Vref eine gewisse Orientierung, wie das Poti gerade steht.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Das Problem mit der Z-Achse ist behoben. Wie ich feststellen musste speichert Octoprint die Eepromdaten nicht wenn man unten auf Save klickt sondern nur wenn man explizit oben write wählt. Temperaturen sowohl der Treiber wie auch der Motoren sind alle absolut ok. Nur weis ich noch immer nicht wie ich die vref einstellen muss, da die Formel dem Messwert für max entgegen spricht. Wie geschrieben kann ich max 1.2 V einstellen was ja noch deutlch unter den 2 A der Motoren wäre... Sehe ich das richtig, das wohl y und x mehr benötigen als Z? Und wie viel für den Extruder (Direct drive)?

Lege doch einfach mal diese Rätzelraterei um Vref beiseite und stelle die Dinger so ein, dass es keine Schrittverluste gibt. Mit wenig Strom und langsamen Verfahrbefehlen (z.B. X200 F50) anfangen, dann langsam steigern, bis aus den kurzen Rucken eine gleichmässige, ruhige Fahrt wird. Dann schnellere Verfahrbefehle und ggf. nachjustieren. Jeder Strom darüber hinaus macht Motoren und Treiber nur unnötig warm.

Die einzig wichtige Aufgabe eines Motors ist, jeden Schritt auszuführen. Tut er das, ist alles in Ordnung.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Wenn du dich etwas kundig machst, dann findest du auch solche Aussagen wie:

Quote

Im Internet findet man in den Foren die Aussage, dass die Einstellung nicht mit dem Maximalstrom sondern mit 70% davon erfolgen soll.

Wenn du dann alles etwas besser verstehen willst, dann kannst du es hier u. a. noch nachlesen.

Mit der Erklärung hatte selbst ich es verstanden

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Gruß
Siggi

Geeetech I3 Pro B 8mm Acryl - Mega 2560 - Ramps 1.4 - TMC2100 - MK42 - E3DV6-Clone 0,4 - SSR 522-1dd60-40 (A-Senco) - Marlin RC8Bugfix 26.12.2016 - Repetier Host - Windows 7 64 Bit
Vulcanus mit Linearschienen
Anycubic i3 Mega

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themaxx2k
Ah, noch was vergessen: habe Flexkupplungen verbaut, manche sagen auf Stoß einbauen (um Spiel zu vermeiden) andere, das man die Stangen /Motor mit Abstand einbauen sollte (damit die Flexkupplung auch flexibel ist (was ja logisch wäre)...bitte auch für dieses Problem(chen)einen Tip, danke

Und was hast du da raus bekommen?

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Gruß aus dem Tal Kochertal,
Tobias
E-Mail gibts hier

[www.thingiverse.com]

Maschinen

Sparkcube XL
Photon S

Quote
siggi60
Wenn du dich etwas kundig machst, dann findest du auch solche Aussagen wie:

Quote

Im Internet findet man in den Foren die Aussage, dass die Einstellung nicht mit dem Maximalstrom sondern mit 70% davon erfolgen soll.

In dieser Pauschalität ist diese Aussage völlig sinnfrei. Für einen bestimmten Motortyp in Kombination mit einem bestimmten Treiber ist das sicher richtig, doch bei den 90% restlichen Kombinationen kein guter Ratschlag.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Lese dir doch einfach den verlinkten Beitrag durch und entscheide dann ob deine Aussage so stehen bleibt. Damit hatte ich wenigstens einen Ansatzpunkt für mich selbst.

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Gruß
Siggi

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Den Artikel kannte ich bereits, leider erklärt der auch nicht wieso due A4988 nur bis 1.2V gehen mit den 0,1 Rsense. Die Wellenkupplungen habe ich derzeit mit Abstand eingebaut. Werde sehen wie der Testdruck aussieht. Habe den Druckkopfträger noch mal ausgetauscht und nun muss ich erst einen neuen X Endstophalter drucken und das Hotend nochmal neu einstellen für den neuen Radiallüfter für Filament und Hotendschraube. Und das ganze neu ausrichten weil sich die Position der Düse verändert hat. Und der Halter für den Laser fehlt auch noch... Ich liebe Großbaustellen

Den Artikel kannte ich bereits, leider erklärt der auch nicht wieso due A4988 nur bis 1.2V gehen mit den 0,1 Rsense. Die Wellenkupplungen habe ich derzeit mit Abstand eingebaut. Werde sehen wie der Testdruck aussieht. Habe den Druckkopfträger noch mal ausgetauscht und nun muss ich erst einen neuen X Endstophalter drucken und das Hotend nochmal neu einstellen für den neuen Radiallüfter für Filament und Hotendschraube. Und das ganze neu ausrichten weil sich die Position der Düse verändert hat. Und der Halter für den Laser fehlt auch noch... Ich liebe Großbaustellen

Quote
siggi60
Lese dir doch einfach den verlinkten Beitrag durch und entscheide dann ob deine Aussage so stehen bleibt.

Ja, die bleibt. Die wichtigen Parameter werden dort gar nicht berücksichtigt. Fehlerhafte Aussagen sind z.B.:

Die Nennspannung des Schrittmotors ist eigentlich völlig uninteressant. -> Bei Geschwindigkeiten grösser Null macht die durchaus einen Unterschied.

bringen Mikrosteps noch den Vorteil des besseren Einschwingverhaltens beim Anfahren einer Position -> Wenn da was schwingt, ist was kaputt.

Diese „Methode der Einstellung“ würde ich aber nicht einmal für das schnelle Experiment vorschlagen. -> Die Methode, durch Fahrversuche einzustellen ist nicht nur einfacher, sondern auch zuverlässiger.

Im Internet findet man in den Foren die Aussage, dass die Einstellung nicht mit dem Maximalstrom sondern mit 70% davon erfolgen soll -> Was "das Internet" sagt ist dem Motor reichlich egal. Dem Drucker ist auch egal, welchen maximalen Strom der Motor kann, der Drucker braucht ein bestimmtes Drehmoment.

Dass dieses Drehmoment vor Allem von der eingestellten Beschleunigung abhängt, fehlt völlig.

Rs ist der auf der Treiberplatine verbaute Widerstand. Der ist laut Datenblatt beim DRV8825 0,1Ohm. -> Auch falsch. Der Strommess-Widerstand ist nicht Teil des DRV8825, sondern Teil der Treiberplatine. Im Datenblatt des DRV8825 nachzuschauen ist also sinnlos.

Der Hinweis auf ggf. notwendige Kühlkörper fehlt.

Der Hinweis auf eine mögliche Überhitzung des Treibers fehlt.

Genügt Dir das als Rezension?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 27.04.16 07:40.

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Generation 7 Electronics	Teacup Firmware	RepRap DIY

Ja, du hast Recht. Schade dass die Anleitung so fehlerhaft ist. Hätte ich eigentlich auch selbst bemerken müssen. Immerhin hat es bei mir so funktioniert und das kann ja nicht sein

Evtl. kannst du ja mal Pololu anschreiben und die darauf aufmerksam machen dass ihr Video fehlerhaft ist. Die weisen auch einfach darauf hin dass das "nach Ohr" einstellen nicht unbedingt gut ist.

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Gruß
Siggi

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Hallo Traumflug, hallo liebe Foren-Mitglieder,
danke für Deine Rezension. Ich lerne immer gern dazu und bin natürlich auch bereit meinen Blog von Fehlern zu befreien. Leider verstehe ich einige Deiner Anmerkungen nicht ganz:
Die wichtigen Parameter werden dort gar nicht berücksichtigt.
Welche sind das nach Deiner Meinung?
Bei Geschwindigkeiten grösser Null macht die durchaus einen Unterschied.
Ich würde mich ja noch glatt darauf einlassen, dass das im Falle hoher Lasten betrachtenswert wäre, aber was hat denn die Nennspannung des Motors für eine andere Auswirkung als den resultierenden Strom am Widerstand? Und genau der wird ja gemessen. Kaum ein Motor interessiert sich für die Spannung. Entscheidend ist der Strom, der fließt und Magnetfelder aufbaut. Die Aussage, dass die Spannung zwar angegeben wird aber nicht grundlegend ist, kommt übrigens direkt von einem der großen Hersteller für Stepper, mit dem ich zu diesem Artikel in Kontakt stand. Belege fand ich dazu auch auf diversen Seiten im Internet, die die Funktionsweise von Steppern erklären. - Aber klär mich gerne auf, wo mein Denkfehler liegt.
Wenn da was schwingt, ist was kaputt.
Nun ja, wenn das Funktionsprinzip von Microstepps anders erklärbar ist, höre ich auch hier gerne zu. Wie findet denn die Motorachse genau den richtigen Winkel?
Die Methode, durch Fahrversuche einzustellen ist nicht nur einfacher, sondern auch zuverlässiger.
Einfacher kann kaum sein. Bis Du den Punkt durch Fahrversuche gefunden hast, ist mein Stepper über Messung schon längst in Betrieb. Das kann ich mit Sicherheit sagen, da ich den "Versuchsweg" auch schon ausprobiert habe. Aber die Aussage, dass der Weg über den Versuch zuverlässiger sein soll, sollte von Dir mal belegt werden. Bei mir ist seit der beschriebenen Einstellmethode kein einziger Schrittmotor oder Treiber auffällig geworden. Wie sollte das auch sein? Das sind triviale Zusammenhänge, die sich leicht berechnen und messen lassen.
Was "das Internet" sagt ist dem Motor reichlich egal. Dem Drucker ist auch egal, welchen maximalen Strom der Motor kann, der Drucker braucht ein bestimmtes Drehmoment.
Da wir ja nun beide für das Internet schreiben finde ich die Aussage bemerkenswert. Zudem wird es spannend, wenn Du dem Motor zu viel Strom zumutest, denn dann glühen Dir die Wicklungen durch. Kein einziges Gerät ist für Dauerbelastungen des Maximalwertes ausgelegt. Deshalb die 70%. Dass ein Drucker ein bestimmtes Drehmoment in den einzelnen Achsen braucht steht außer Frage. Dafür gibt es ja die Auswahl unter Hunderten von Steppermotoren mit diversen Charakteristiken für die verschiedensten Anwendungen.
Dass dieses Drehmoment vor Allem von der eingestellten Beschleunigung abhängt, fehlt völlig.
Stimmt, fehlt, weil es ja auch nicht der Realität entspricht. Zeige mir gern das Gegenteil auf. Das Drehmoment an Steppermotoren wird allein über die einzelnen Wicklungen erzeugt. Zeig mir den Stepper, der in seinem Datenblatt das Drehmoment in Abhängigkeit von der Beschleunigung angibt.
Der Strommess-Widerstand ist nicht Teil des DRV8825, sondern Teil der Treiberplatine.
Ja genau, steht ja auch da. Du hast es sogar selbst zitiert.
Im Datenblatt des DRV8825 nachzuschauen ist also sinnlos.
In der Referenzauslegung des DRV8825 dürfte der Widerstand ebenfalls so angegeben sein, aber da musste ich gar nicht nachsehen. Denn wie Du schon richtig zitiert hast, habe ich den Wert aus dem Datenblatt des DRV8825 Stepper Motor Driver Carrier. Lies mal bitte selbst, was Du zitiert hast: Der ist laut Datenblatt beim DRV8825 0,1Ohm und nicht "laut Datenblatt des DRV8825". Ich beschreibe hier die ganze Zeit den kompletten Carrier!
Der Hinweis auf ggf. notwendige Kühlkörper fehlt.
Für diesen Artikel im Blog ist das richtig. War aber auch an dieser Stelle gar nicht nötig, denn es geht hier um Schrittmotor einstellen und nicht um Aufbau der Elektronik. Das ist ein anderer Blog-Artikel.
Der Hinweis auf eine mögliche Überhitzung des Treibers fehlt.
An zwei Stellen wird auf Überhitzungsgefahr hingewiesen.

Der A4988 hat noch das alte Design, das nur geringe Ströme im Chip toleriert. Deshalb ist der A4988 begrenzt. Für den DRV8825 gilt das aber bei höheren Strömen genauso. Deshalb heißt der DRV8825 ja auch "High Current".

Der Artikel "Pololu einstellen" hat bis heute 3233 Leser gehabt, die ihn explizit ausgewählt haben. Der ganze Blog hatte übrigens seit seinem Bestehen 23446 Besucher. Das ist zwar moderat, aber freut mich trotzdem. Kritik nehme ich gerne an, sofern sie fundiert ist. Der Artikel um den es hier geht, war schon im eigenen Interesse im Vorfeld ziemlich ausführlich recherchiert. Dies war die erste negative Kritik, von der ich etwas mitbekommen habe. In den letzten 7 Tagen sind allein wegen dieses Threads einige Besucher bei mir gewesen. Danke für das Interesse!

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 28.04.16 15:52.

Also gut. Da ich jetzt keine Lust habe, ein Seminar über Schrittmotorantriebe zu halten, will ich mal nur zwei Punkte heraus picken:

Quote
sturmth
was hat denn die Nennspannung des Motors für eine andere Auswirkung als den resultierenden Strom am Widerstand?

Es gibt da dieses hübsche Diagramm im Wiki:



Das sind verschiedene Motoren, alle NEMA17. Dort bitte die Drehmomente bei 0, 300 und 500 U/min betrachten. Da sieht man deutlich, wie sehr sich die Motoren unterscheiden. Zugegeben, der Parameter "Nennspannung" mag da vielleicht nicht die beste Beschreibung dieser Unterschiede sein, doch sie spielt auf jeden Fall eine Rolle.

Quote
sturmth
Dass dieses Drehmoment vor Allem von der eingestellten Beschleunigung abhängt, fehlt völlig.
Stimmt, fehlt, weil es ja auch nicht der Realität entspricht. Zeige mir gern das Gegenteil auf. Das Drehmoment an Steppermotoren wird allein über die einzelnen Wicklungen erzeugt. Zeig mir den Stepper, der in seinem Datenblatt das Drehmoment in Abhängigkeit von der Beschleunigung angibt.

Das mit der Beschleunigung lernt man in der Schulphysik. F = m * a, also (notwendige) Kraft = Masse (des Schlittens) mal Beschleunigung. Da sich der Motor dreht, ist es ein Drehmoment und dieses Drehmoment ist proportional zur Kraft. Daher kommt das mit der Beschleunigung, ganz ohne irgend ein Datenblatt.

Das kann man problemlos auch in der Realität nachvollziehen. Schraubt man die Beschleunigung herunter, z.B. auf 100 mm/s², kann man auch den Motorenstrom bzw. das Drehmoment deutlich reduzieren, ohne dass es Schrittverluste gibt. Umgekehrt ist es eine gute Idee, diese Beschleunigung zu reduzieren, wenn man die von Dir vorgegebenen 1,75 A aus irgendwelchen Gründen, z.B. wegen Überhitzung des Treibers, nicht einhalten kann. Eine solche Beschreibung fehlt in dem Artikel, die 1,75 A werden als einzig richtig beschrieben.

Der Zweck der ganzen Einstellerei ist letztendlich, dass dass sich der Drucker ohne Schrittverluste bewegt. Dieses Ziel, das das einzig wichtige an der ganzen Geschichte ist, findet nicht einmal Erwähnung.

Quote
sturmth
Der Artikel "Pololu einstellen" hat bis heute 3233 Leser gehabt, die ihn explizit ausgewählt haben.

Katzenbilder haben noch viel mehr Klicks und taugen trotzdem nicht zum einstellen von Schrittmotoren.

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Danke für die angeführte Grafik, die kannte ich noch nicht. Sie beweist unter anderem, dass es verschiedene Qualitäten von Motoren gibt. Je besser der Motor desto größer ist der Geschwindigkeitsbereich, in dem er sein Drehmoment hält. Da beweist ACT wieder mal, dass sie nicht ohne Grund den Markt dominieren. Das ist bei jedem Motor das gleiche Prinzip. Selbst bei Verbrennungsmotoren wird das Nenndrehmoment nur in einem schmalen Drehzahlbereich gehalten. Bei den Steppern ist es die Qualität der Wicklungen, bei Verbrennern die Steuerung der einzelnen Explosionen. Bei guten Wicklungen und geringem Übersprechen wird das Drehmoment lange gehalten. Schön zu sehen ist das in der Grafik an dem Unterschied der 0,35V und der 0,7V Einstellung beim SOYO. Bei 0,7V ist das Haltemoment sehr hoch, weil der Strom in den Wicklungen sehr hoch ist. Aber auch das Drehmoment in der Dynamik ist sehr hoch. Durch die 0,7V ist der Treiberbaustein auch am Ende seiner Fähigkeiten bezüglich der Stromliefung (1,75A per Coil) angekommen. Steigt jedoch die Drehzahl (durch schnellere und kürzere Impulse) ist die Trennung der einzelnen Stromstöße in den Wicklungen kaum mehr realisierbar. Das liegt allein schon daran, dass das wirksame Maximum des Impulses das einzelne für das Drehmoment erforderliche Feld gar nicht mehr lang genug aufrechterhalten kann. Die Folge ist, dass sich dann in den höheren Drehzahlen die unterschiedlichen Einstellungen nicht mehr wesentlich auswirken, siehe Grafik. Wir bewegen uns aber im unteren Drehzahlbereich, in dem der Vorteil des hohen Stroms genutzt werden kann. Schön abzulesen ist übrigens in diesem WIKI-Beitrag auch die Unabhängigkeit von der Nennspannung bei den unterschiedlichen Steppern.
Steppermotoren holen sich ihr Drehmoment nicht aus der Drehzahl! Das Drehmoment wird über die Magnetfelder erzeugt. Durch höheren Strom wird ein stärkeres Magnetfeld erzeugt, das eine Kraft auf den Rotorarm an der Achse erzeugt. Kraft mal Hebelarm führt zum Drehmoment. Die Beschleunigung hat hier in diesem Zusammenhang gar nichts verloren, da wir gar keine Massen beschleunigen. Die Beschleunigung und die Drehzahl ist aber in Bezug auf die elektrische Steuerung entscheidend. Mit geeigneten Bibilotheken (z.Bsp. AccelStepper) kann man sehr schöne Versuche fahren, in denen man sieht, wie weit man das Thema ausreizen kann, bis die Steuerplatine gar nicht mehr schnell genug taktet um die geforderte Drehzahl (steps/s) und dazugehörige Beschleunigung (steps/s²) überhaupt zu fahren.
100mm/s² bedeutet, dass zum Beispiel der Druckkopf in einer Sekunde vom Stillstand auf 10cm pro Sekunde beschleunigt wird. Nach weniger als 2 Sekunden sind wir runter vom Druckbett. Nebenbei bemerkt ist die Bewegungsgeschwindigkeit in unserem Nutzungsprofil meines Erachtens wesentlich wichtiger.
Die hohe Positioniergenauigkeit wird erreicht, indem mit einem möglichst geringen Takt (das haben wir aus dem oben beschriebenen und aus dem Diagramm gelernt) ein hohes Drehmoment aufgebaut wird um eine Position sicher anzufahren. Man kann sich das bildlich vorstellen. Eine sehr grobe Säge wird von einer 3mm Schraube senkrecht überstrichen. Der Widerstand ist deutlich spürbar. Jedes einzelne Tal zwischen zwei Zähnen hält die Schraube fest. Je feiner das Sägeblatt wird umso leichter rutscht die Schraube darüber. Höhe der Zähne ist proportional zur Stärke des Magnetfeldes, ist proportional zum Strom.

Da ich dieses Forum auf keinen Fall länger mit dieser Auseinandersetzung nerven will, werde ich hier keine weiteren Beiträge mehr zu diesem Thema liefern. Es sind wohl unterschiedliche Meinungen und Erfahrungen im Spiel. Gerne werde ich weiteren Support und Informationen über meinen Blog (sturm.selfhost.eu) liefern, in dem auch direkte Anfragen möglich sind. Vielen Dank!

2-mal bearbeitet. Zuletzt am 29.04.16 13:08.

Quote
sturmth
Je besser der Motor desto größer ist der Geschwindigkeitsbereich, in dem er sein Drehmoment hält.

In dieser Pauschalität schon wieder falsch. Wäre das richtig, würde man Motoren mit 0,1 V Nennspannung nehmen. Der Motor braucht auch genügend Drehmoment. Je höher das Drehmoment, desto kleiner der Geschwindigkeitsbereich und umgekehrt. Das hat auch nichts mit ACT zu tun, andere Hersteller haben die gleichen Motoren.

Ich verdück' mich hier, sonst bekomme ich noch Kopfweh.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 29.04.16 15:23.

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