RAMPS1.4, TMC2100 und 0,9° Steppermotor

Hallo,

ich schraube seit einiger Zeit an nem Chinadrucker rum. Das Ding war wohl noch nicht mal nen Klon von was Bekanntem, hat also nicht nur ein paar Material-Unzulänglichkeiten. Mittlerweile ist da kaum noch was "Original" (wenn man bei Chinaware davon sprechen kann). Vor kurzen habe ich die Linearführungen durch eine Mischung aus 15mm HiWin und PMI Linearschienen getauscht. Nun wollte ich die Schrittmotoren (für xy) gegen 0,9° Stepper tauschen und dem Hobel etwas Dampf (Geschwindigkeit) machen. Und genau da habe ich nun ein Problem:

Kinematik ist coreXY
DirectDrive (Titan + V6) mit dickem NEMA17 48mm Stepper
RAMPS1.4
12V Netzteil
TMC2100 Stepper Drivers (clone)

Nachdem ich die Schrittmotoren ausgetauscht habe und die ersten Bewegungen ausführte, bekam ich nur infernalische Geräusche von den Schrittmotoren. Der Kopf zuckte auf der Stelle nur wild umher. Durch anheben der VRef (von 0.8V auf 1.25V) und gleichzeitigem Absenken der Geschwindigkeit lief es dann einigermaßen. Jedoch konnte ich maximal 70mm/s fahren, schon bei 75mm/s hatte ich wieder einzelne Schrittverluste. Auch war die Geräuschkulisse der 0,8°er bei 70mm/s höher als die der 1,8°er mit 150mm/s. Mit den alten 1,8° und weniger VRef komme ich problemfrei auf 200mm/s. Auch wenn die Beschleunigung wahrscheinlich nie diesen Maximalspeed erreicht, finde ich das Ergebnis enttäuschend und habe wieder auf die 1.8° Stepper zurückgebaut.

Hat damit jemand Erfahrungen bzw. eine Idee wie ich da mehr Geschwindigkeit rauskriege? Auf 24V umbauen oder ist das RAMPS am Ende seiner Leistungsfähigkeit? Zuviel Gewicht auf den Achsen (15mm Rail plus 48mm NEMA17)?

Gruß
Mike

Bei Ramps denke ich sofort an den Arduino Mega2560, kann es sein das der einfach nicht in der Lage ist schnell genug Steps zu liefern ? Dann ist halt bei 70mm/s schluss.

---

Wer freundlich zu mir ist zu dem bin auch ich freundlich. Wer Schreibfehler findet darf sie gerne behalten / Geeetech Prusa I3 ProX extended / Repetierhost / Mattercontroll / Slic3r

Moin moin aus HU.
Der Umstieg von 1,8° auf 0,9° bedeutet, dass der Prozessor doppelt so viele Steps generieren muss. Da habe ich bei den 1,8° schon Probleme bei Rundungen. Da stocken die Motoren.

---

Liebe Grüße aus Kaltenkirchen.
Frithjof
Meine Seite
[www.facebook.com]

thx, ich hatte die Vermutung auch schon. Wollte nur nichts übersehen und eben ein paar Euros sinnlos in eine neues Board stecken um an Ende wars es was anderes.

Dann wirds wohl ein RADDS

Das mit dem RADDS ist eine vernünftige Entscheidung.
Hoffentlich sind deine TMC auch dafür geeignet. Lies mal bei Watterott nach, die 3,3V Typen sind fürs RADDS geeignet !

Gruß
Walter

---

1.: Sparkcube xl 1.1 mit 2 Z-Achsen über Riemen / RADDS1.5 mit Thb7128 / Repetier / E3dV6 Hotend / RADDS-LCD/Simplify 3D
2.: Eigenbau-Drucker mit 300x300x400 Bauraum, 2 Z-Achsen über Riemen, Hiwin Linearschienen, Igus Steilgewindespindeln 10x25 für X und Y, RADDS 1.5, THB 7128, M542
3.: MKC MK2 Mini mit 100x100x130 Bauraum, mit 2 Z-Achsen über Riemen, RADDS 1.5 mit RAPS128,
4.: Wanhao Duplicator 8
5.: Eigenbau DLP

urgh, daran habe ich nicht gedacht. Sind ja clones und keine von Watterott. Ich denke ich werde es mal ausprobieren. Zumindest auf der ALI Shoppingseite ist auf einem Plan die Versorgungsspannung für die Logik mit 3-5V angegeben. Aber wer weiss schon ob das stimmt.

Also bei mir hat die selbe Kombination super mit Quadstepping bis 250mm/s funktioniert

Ich habe jetzt umgebaut auf DUE/RADDS. Bedingt dadurch, dass ich auf Repetier wechseln musste, läuft der jetzt noch langsamer.

Die 0,9er Stepper habe ich schon aufgegeben, die brauchen ja doppelt so viele Steps. Und Repetier hat in seiner coreXY Implementation auch etwas anderes als Marlin drin und benötigt nochmals doppelt so viele Schritte. Ich glaube hier in einfach, dass der mechanische Widerstand der 8 Umlaufrollen plus den 15mm Hiwins zu hoch ist. Und die FAST_COREXY Implementation hat noch ein paar Bugs die meine Z-Achse betreffen, leider keine Option.

Wer mal lachen will, kann sich mal anhören wie sich die Stepper bei diesen niedrigen Geschwindigkeiten abrackern... Schrittverluste inkl.

https://youtu.be/wn86PhSLYe8

Und so läuft der Kram mit den 1,8er Steppermotoren:

https://youtu.be/umxFkchwgSs

PS: Ja die Gurte sind fertig.

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 15.04.17 14:06.

Zeig mal deinen Gcode mit dem du das testest.

---

Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.

Einfaches Testmodel auf die ganze Buildplate vergrößert und mit einem Editor die Extrudermoves rausgelöscht.

Das zweite Video kann ich nicht ansehen. Meinst du das brummende Quitschen? Also 0,9° mit TMC oder A4988 sollten dicke gehen. Ich habe zwar ne recht alte Marlin auf meinem ArduinoDue aber da gehen die TMC2100 mit 0,9° auf einen CoreXY ganz problemlos. Ich hatte das ich schon mit 1/128 Mikroschritten am laufen. Die Treiber waren aber lauter als die TMC und durften deshalb wieder raus.

---

Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.

Ja, das meine ich, Klingt wie ein oller Nadeldrucker (wenn hier jemand so alt ist *hust*). Grundsätzlich geht es ja, halt nur in betagter Geschwindigkeit (<100mm/s).

Im zweiten Video ist übrigens nichts von den Motoren zu hören (selbes File, nur halt 1,8er).

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 16.04.17 03:40.

Quote
Warmduscher
Ja, das meine ich, Klingt wie ein oller Nadeldrucker (wenn hier jemand so alt ist *hust*).

Unterschätze hier nicht das Durchschnittsalter. Das ist sicher eher 40 als 20

Quote
Warmduscher
Im zweiten Video ist übrigens nichts von den Motoren zu hören (selbes File, nur halt 1,8er).

"Video ist nicht verfügbar"

Zwischen 0.9° und. 1,8° hast du sonst gar nix geändert?

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 16.04.17 03:50.

---

Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.

Ups, da waren die Privacyeinstellungen des zweiten Vids verrutscht. Sollte nun gehen.

Im zweiten Versuch nur die Steps angepasst von 320 auf 160.

#define XAXIS_STEPS_PER_MM 160
#define YAXIS_STEPS_PER_MM 160

Das liegt ganz sicher nicht daran, dass die Rechenleistung zu schwach ist. Das sollte auch ein Arduino Mega locker hinbekommen.
Zumindest unter Marlin sind bei 160steps/mm bei einem CoreXY mindestens 150mm/s drinne sein. Wie das bei Repetier aussieht kann ich dir nicht sagen.

Der ArduinoDue schafft aber so Faktor 5 bis 10 mehr Schritte.

Das bei dir klingt eher nach Resonanzen. Riemen mal etwas anders spannen. Vielleicht hakt es irgendwo anders.

---

Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.

Die Rechenleistung habe ich auch nicht mehr im Verdacht. Mit dem Marlin auf ATMEGA/RAMPS habe ich auch die 150mm/s geschafft.

Wenn ich aber mit der Feedrate weiter hoch gehe, verliere ich übelst Schritte. Bei 200mm/s bewegt sich der Kopf nur noch unkontrolliert und verliert dabei über 50% der Schritte. Bei Resonanzen müsste das Verhalten eigentlich anders sein. Da ich den Effekt auch mit dem alten Board bei höhreren Geschwindigkeiten hatte, muss ich das Problem wohl in der Mechanik suchen. Vielleicht sind es auch die Treiber.

Wie hoch hast du denn die Beschleunigung gewählt?

---

Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.

1000mm/s²

Hmm, habe in meinem kleinen Core so ziemlich das selbe Setup wie du:
- Radds
- 0,9° Stepper
- Repetier
- Steps XY 400 pro mm
mit dem einzigen Unterschied das ich originale TMC's verwende und habe keinerlei Probleme auch bei höheren Geschwindigkeiten bspw.
https://youtu.be/xHe4AvVzJqQ

daher würde ich dann doch fast die TMC-Clone verdächtigen...

Grüße,
Sven

Quote
Warmduscher
Die Rechenleistung habe ich auch nicht mehr im Verdacht. Mit dem Marlin auf ATMEGA/RAMPS habe ich auch die 150mm/s geschafft.

Wenn ich aber mit der Feedrate weiter hoch gehe, verliere ich übelst Schritte.

Bei welchem System bist du weiter hoch gegangen? Beim MEGA/RAMPS? Bei Marlin mit 160 steps/mm bist du bei 170mm/s in etwa am Anschlag vom 16MHz-AVR mit nem CoreXY.

(An der Beschleunigung liegt es auch nicht)

---

Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.

Bei dem MEGA/RAMPS waren etwa 150mm/s mein Limit. Darüber hatte ich immer wieder mal Probleme. Nur bei Marlin habe ich nur 80 Steps/mm mit den 1,8° Steppern gebraucht, weil dort die Implementierung der CoreXY Mechanik eine andere ist. Beim DUE/RADDS (genauer Repetier) musste ich bei den gleichen Steppern auf 160mm/s gehen. Dort scheint mein Limit dann bei etwa 100mm/s zu liegen. Bei beiden Boards müsste ich bei den 0,9° Steppern die Schritte nochmals verdoppeln, was jeweils nicht funktioniert hat. Ich bin halt auch zu stur, um weiter mit dem Speed runter zu gehen.

Ich gehe mal mit Svens Vermutung, dass die TMC-Clone ein Problem sein könnten. Ich mache da jetzt noch ein paar Versuche die kommenden Tage, aber ich hoffe zum Wochenende an zwei RAPS128 zu kommen. Dann bin ich hoffentlich schlauer.

Ich kenne die Implementierung von Marlin sehr genau. Ich habe vor zwei Jahren da noch mit entwickelt. Bei Repetier weiß ich grob wie es funktioniert. Wenn du die steps/mm verdoppelst, kannst du höchstens die halbe maximale Geschwindigkeit erreichen, beim gleichen Board. Da werden die Raps aber noch schlimmer werden wenn du die auf 128 Mikroschritte stellst. Da kannst du noch so stur sein

---

Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.

Naja die RAPS mit 128 Steps dürften ja eher für das Board stressig sein. Bei den TMC passiert ja intern die Interpolation auf 256 Mikroschritte. Sprich, was am Pulley ankommt dürfte dann also weniger (halbsoviel) sein. Mindestens aber kann ich dann noch die Driver als Quelle des Problemes ausschliessen.

Ja schade das du damit aufgehört hast. Gerade das Marlin4Due hätte ich gerne genommen, mit dem Repetier werde ich nicht so richtig warm. Vor allem die Sicherheitsfunktionen (Thermistordecoupling) bei Marlin erscheinen mir deutlich ausgereifter. Ich hatte gestern schwarz qualmendes ABS-Filament aus dem Hotend tropfen. Da war Repetier der Meinung, der Thermistor hat ein IST von 220°, das SOLL liegt aber bei 240°. Also brav mit 100% weitergeheizt, aber nicht gemerkt das die Temperatur über ne knappe Minute nicht ansteigt.

Will ja nichts olles aufwärmen. Aber da ich den Fehler gefunden habe, schadet ein kleines Update vielleicht doch nicht.

Habe mir hier kürzlich noch einen DICE zugelegt, der zunächst Schrittverluste produzierte aber auch nicht so richtig auf Touren kommen wollte. Bei 200mm/s Feedrate und 2000mm/s² Beschleunigung war Ende. Ich habe da alle möglichen Komponenten hin und her getauscht, und habe es zunächst nicht gefunden. Aber wer kann denn ahnen, dass die Ersatzteile den gleichen Fehler aufweisen. Und nicht nur ein Ersatzteil, gleich 4 (vier) Stück. Sind die Schrittmotortreiber gewesen. Im DICE war ein defekter Watterott drinnen und alle meine Chinaklone haben sich identisch verhalten wie der defekte Watterott verhalten. Bis so 150mm/s alles ok, dann infernales rumgezappel. Erst ein durchwechseln mit dem Watterott vom Extruder lief das flüssig. Im Video der Vergleich (erst Watterott, dann China).

https://youtu.be/qAg7zvMVM3Y

Wahrscheinlich laufen die einfach im falschen Modus. Die müssen im spreadCycle laufen. Wenn die im stealthChop laufen, gehen die deutlich schneller auf Block. Erkannt man auch dadurch dass die im stealthChop leiser laufen, wenn sie nicht zu schnell gefahren werden.

---

Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.

Du hast Recht. Habe den vermeintlich defekten Watterott nochmal mit der Lupe kontrolliert, da war die Brücke nicht sauber gelötet. Bei den vier Chinaklonen ist die aber richtig gelötet, habe das nochmal durchgemessen. Komisch, eventuell ist das auf dem Board nicht verdrahtet.

Da wird es auch am stealthChop liegen. Siehe auch: [forums.reprap.org]

---

Triffid Hunter's Calibration Guide

--> X <-- Drill for new Monitor

Most important Gcode.