Test encoder

[Ale7676]

Buonasera a tutti.

 

Dovrei verificare il corretto funzionamento di un encoder rotativo incrementale.

E montato su un servomotore di posizionamento di un asse di un macchinario cnc a controllo pc.

 

il problema è che a volte durante la procedura di azzeramento il sistema entra in tilt perché non trova la tacca di zero.

 

vi avevo già sottoposto il problema un anno fa ed ho ricevuto importanti consigli di cui vi ringrazio.

 

ora però sono riuscito a recuperare miracolosamente lo schema elettrico della macchina. Allego una foto della pagina che riguarda il componente in oggetto.

 

Mi avevate già detto che per verificare un eventuale malfunzionamento devo testare il canale z con un oscilloscopio.

 

allego il link Di un oscilloscopio economico.

puó andare per lo scopo? 
 

qualcuno si prende la briga di spiegarmi passo passo come

eseguire la procedura? 
 

Grazie buona sera 

 

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Link dell oscilloscopio 

[Livio Orsini]

9 ore fa, Ale7676 ha scritto:

qualcuno si prende la briga di spiegarmi passo passo come

 

Per verificare gli impulsi del segnale di un encoder basta qualsiasi oscilloscopio con 100kHz di banda, anche quelli economici o anche quelle schede che si connettono via USB al PC.

 

La procedura è semplicissima.

L'ideale sarebbe poter scollegare meccanicamente il motore dall'asse.

Poi si connette la sonda dell'oscilloscopio al canale "Z" e si osservano gli impulsi facendo ruotare il motore alla sua massima velocità.

Visto che si ha un impulso ad ogni rotazione completa dell'encoder, la frequenza sarà piuttosto bassa. Ad esempio se il motore, quindi l'encoder, ruotasse a 3000 rpm, la frequneza sarebbe pari a 50Hz.

Gli impulsi devono avere un'ampiezza pari alla tensione di alimentazione dell'encoder, una larghezza costante e, soprattutto, devono avere una regolarità erchè se, saltuariamente, si perdesse un impulso vedresti delle variazioni di frequenza.

 

Però forse il problema non è la generazione degli impulsi, ma la loro lettura.

Di norma l'impulso di zero viene letto solo durante la fase di ricerca di zero asse e solo dopo aver riconosciuto il fine corsa; al riconoscimento del fine corsa si comanda l'inversione e si abilita la lettura del canale "Z".

[Ale7676]

Grazie per le informazioni.

 

questo potrebbe andare allo scopo?

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Voglio controllare se la tacca di zero dell’encoder funziona a meno proprio per escludere altri componenti a monte nel controllo.

 

Quando l’asse tocca lo switch di fine corsa torna indietro qualche cm poi non trovando la tacca ripete l’operazione all’infinito . 
 

a volte lo prende. A volte no 

 

se muovo l’asse a mano senza scollegare nulla non dovrei vedere comunque L’oscillazione e il segnale quando passa sulla tacca di zero?

 

 

[Livio Orsini]

30 minuti fa, Ale7676 ha scritto:

se muovo l’asse a mano senza scollegare nulla non dovrei vedere comunque L’oscillazione e il segnale quando passa sulla tacca di zero?

 

Cosa muoveresti a mano?

Per questo ti basta un tester; se giri a mano l'encoder vedi ad ogni giro che il ester ti da un guizzo positivo in corrispondenza della marca di zero.

Ma per vederlo all'oscilloscopio hai bisogno che la velocità di rotazione sia abbastanza elevata. Rileggi quanto ho scritto prima.

 

36 minuti fa, Ale7676 ha scritto:

questo potrebbe andare allo scopo?

 

Per quello che devi fare va benissimo.

[Ale7676]

L’encoder è montato sul motoriduttore che aziona una battuta di posizionamento.

 

con la macchina in emergenza la battuta si muove liberamente e di conseguenza l’encoder ruota.

 

a questo punto visto che il tester c’è l’ho potrei fare una prova con quello… 

bisogna vedere se in emergenza l’encoder è comunque alimentato. 

 

 

[Ale7676]

C’è un problEma, grazie allo schema elettrico ho individuato dove vanno a finire i cavi dell’encoder incriminato.

di cui allego alcune foto. Si tratta  di una scheda controllo assi.

Se i cavi (tra cui lo Z che devo controllare con il tester) partono dall’encoder e arrivano alla scheda senza interruzioni e gli estremi sono chiusi negli appositi connettori, dove posso inserire il puntale del tester per fare le verifica di tensione sul cavo z al passaggio sulla tacca di zero? 

[Livio Orsini]

26 minuti fa, Ale7676 ha scritto:

dove posso inserire il puntale del tester per fare le verifica di tensione sul cavo z al passaggio sulla tacca di zero? 

 

Non c'è molto da fare in questo caso.

La scheda, inolre, non ha nemmeno i LED sugli ingressi, che segnalano gli impulsi; è veramente un prodotto.....povero.

 

A questo punto, se vuoi verificare l'encoder, devi smontarlo e provarlo "a banco".

 

Io però, rifacendomi alle mie esperienze, sono scettico relativamente al fatto che il problema sia nell'encoder. più probabile che risieda o nei cablaggi, nei connettori, opppure nell'abilitazione alla lettura delle marca di zero.

 

Quando hai problemi nella ricerca di zero, hai osservato se l'asse va in battuta, o impegna il fine corsa, poi inverte il moto ed, in lento, ricerca la camma di zero? Questa è la sequenza corretta per l'azzeramento dell'asse.

[Ale7676]

Si, confermo che l’asse va in battuta sullo switch e inverte il moto, in lento cerca la camma di zero.

percorre qualche cm di corsa lineare poi ritorna verso verso lo switch.

e così via all’infinito.

 

anche a me sembra strano che l’encoder sia guasto perché a volte funziona e volte no. 
i problemi li da solo con la stagione fredda. In estate con il caldo la prende al primo colpo..

boh 

cosa intendi per “abilitazione alla lettura della marca di zero”?

Modificato: 27 gennaio da Ale7676

[Ale7676]

Se dal pc Asem, nella schermata delle impostazioni dell’asse, disabilito la ricerca della tacca di zero. 
durante la procedura di azzeramento l’asse si ferma appena tocca lo switch.

ma poi l’asse è giustamente “starato” quindi non funziona correttamente.

 

quindi il problema è sicuramente nella ricerca della tacca di zero.

 

Sto solo cercando di capire quale sia il componente incriminato.

 

encoder

cablaggio

Può essere anche la scheda che riceve i fili? 
 

Più a monte della scheda cosa può essere?

[Livio Orsini]

4 minuti fa, Ale7676 ha scritto:

cosa intendi per “abilitazione alla lettura della marca di zero”?

 

Esattamente quello che ho scritto.😀

 

L'encoder genera un impulso di zero ad ogni rivoluzione, però questo impulso è riconosciuto solo durante la funzione di ricerca di zero, in tutte le altre condizioni deve essere ingorato quindi, solitamente, c'è una porta (Hw o Sw) che ne inibisce la funzione in tertte le condizioni che non siano quelle della ricerca di zero.

 

8 minuti fa, Ale7676 ha scritto:

percorre qualche cm di corsa lineare poi ritorna verso verso lo switch.

 

Questo perchè, giustamente, c'è una soglia massima che dovrebbe corrispondere ad una rotazione completa di encoder più un "e" di sicurezza. Superata questa soglia il controllo dovrebbe segnalare errore per mancanza di marca di zero e d arrestarsi.

Qui hanno preferito reiterare la funzione all'infinito.

Mi sembra un controllo asse un po'.... pvero, eufemismo che ho già usato prima.

[Ale7676]

1 minuto fa, Livio Orsini ha scritto:

 

L'encoder genera un impulso di zero ad ogni rivoluzione, però questo impulso è riconosciuto solo durante la funzione di ricerca di zero

 

 

Questo perchè, giustamente, c'è una soglia massima che dovrebbe corrispondere ad una rotazione completa di encoder più un "e" di sicurezza. Superata questa soglia il controllo dovrebbe segnalare errore per mancanza di marca di zero 

qui però c’è qualcosa a che non mi torna.

se osservo il servo motore che muove l’asse, a cui è collegato anche l’encoder,

quando inverte il senso di rotazione per cercare la tacca di zero, non compie un giro completo, ma solo circa 1/4 di giro.

e quindi visto che l’albero dell’encoder è solidale con il servo, nemmeno lui compie un giro completo.

puo essere un encoder con più tacche di zero? 

 

devo dire però che non so se quando la procedura va a buon fine, compia un giro completo o l’ inversione sia di uguale ampiezza.

non ci ho mai fatto caso sinceramente.

 

[drn5]

2 ore fa, Ale7676 ha scritto:

In estate con il caldo la prende al primo colpo

Lo so che è un pò semplicistico, ma io proverei a scaldare l'encoder col phon giusto per vedere se è un problema di encoder. Poi proverei a scaldare, la scheda assi, ammesso che il quadro dentro sia freddo...

[Livio Orsini]

2 ore fa, Ale7676 ha scritto:

puo essere un encoder con più tacche di zero? 

 

Mai visto uno in oltre 50 anni che mi occupo di automazione industriale.

 

Poi dipende da chi ha fatto il controllo assi mettere una soglia fissa, o una soglia legata la numero di imp/giro dell'encoder.

 

2 ore fa, Ale7676 ha scritto:

non so se quando la procedura va a buon fine, compia un giro completo o l’ inversione sia di uguale ampiezza. non ci ho mai fatto caso sinceramente.

 

La marca di zero la può acquisire anche dopo uno spostamento di soli 5° - 6° di rotazione; dipende dalla fasatura dell'encoder rispetto al fine corsa.

 

13 minuti fa, drn5 ha scritto:

Lo so che è un pò semplicistico, ma io proverei a scaldare l'encoder col phon giusto per vedere se è un problema di encoder. Poi proverei a scaldare, la scheda assi, ammesso che il quadro dentro sia freddo...

 

Sono prove che farei anch'io; sono facili da fare, si impiega pochissimo tempo e tolgono tutti i dubbi su eventuaòli problemi di .... dispositivi che soffrono il freddo.

[Ale7676]

1 ora fa, drn5 ha scritto:

Lo so che è un pò semplicistico, ma io proverei a scaldare l'encoder col phon giusto per vedere se è un problema di encoder. Poi proverei a scaldare, la scheda assi, ammesso che il quadro dentro sia freddo...

Ho provato con una torcia ad infrarossi e non ha funzionato 

non ho provato con aria calda ma posso provare.

 

Modificato: 27 gennaio da Ale7676

[Ale7676]

Cosa intendi per fasatura encoder rispetto al fine corsa?

[Ale7676]

Avrei una domanda logica che esula dal problema e più che altro è una curiosità:

 

questo asse è una battuta scorrevole che si posiziona in automatico scorrendo in modo lineare, per determinare la giusta lunghezza di taglio, che viene impostato dal terminale.

 

Ha una ampiezza di lavoro molto estesa: la misura minima è 250mm e la massima è 1560mm questa ultima è anche la posizione di riposo quando avviene correttamente l azzeramento.

 

il micro switch di fine corsa è un comune  micro con una linguetta metallica ed è fissato sotto al profilato in alluminio che alloggia anche il Carro scorrevole al quale è applicata la battuta. 

 

il micro non ha una posizione obbligata. 
nel senso che è fissato ad una scanalatura a T del profilato in modo tutt’altro che obbligata e viene attivato da una piastrina altrettanto artigianale ed incerta del carro scorrevole. Diciamo che si capisce benissimo anche ad occhio che non può essere un accoppiamento di precisione.

io stesso sono intervenuto spostando di poco questi due elementi perché vedendoli molto precari pensavo che potessero essersi spostati.

Ma ho notato che anche spostandoli di molto(3-4 cm) è ininfluente sulla procedura di azzeramento.

ovvero la prende quando vuole indipendentemente dalla posizione del micro.

 

ora, se a macchina spenta o in emergenza, l’asse si muove liberamente, immagino che al  riavvio la macchina non sa in che posizione si trova. Quindi giustamente si sposto all’estremo per cercare lo switch.
 

ma se la posizione dello switch non è un parametro di precisione, come fa la macchina a riposizionarsi con una precisione decimale alla misura prestabilita? Che riferimento usa? 

 

Modificato: 27 gennaio da Ale7676

[Livio Orsini]

2 ore fa, Ale7676 ha scritto:

Cosa intendi per fasatura encoder rispetto al fine corsa?

 

Non saprei come dirlo altrimenti. È la fase tra la posizione del fine corsa e lo zero indice dell'encoder, ovvero quanti gradi di rotazione deve fare l'encoder, dopo aver disimpegnato il fine corsa, per generare l'impulso di zero.

 

1 ora fa, Ale7676 ha scritto:

ma se la posizione dello switch non è un parametro di precisione, come fa la macchina a riposizionarsi con una precisione decimale alla misura prestabilita? Che riferimento usa? 

 

Se non fosse così non ci sarebbe bisogno della procedura di zero.

Quando sposti il microswitch di fine corsa, contemporaneamente sposti anche la fasatura con l'indice di zero dell'encoder; quando l'asse va ad eseguire lo zero asse, anche se hai spostato il micro di fine corsa, la posizione dello zero non cambia perchè è sempre individuata dall'impulso di zero dell'encoder, a meno di spostare il micro di una quota tale da far superare una completa rotazione di encoder.

 

Per curiosità, si tratta di una cesoia volante?

[Ale7676]

No si tratta di una tenonatrice.

 

è una macchina per realizzare il maschio nelle giunzioni di elementi in legno.

 

[Livio Orsini]

44 minuti fa, Ale7676 ha scritto:

No si tratta di una tenonatrice.

 

Quindi, probabilmente, farà posizionamenti successivi lungo l'asse.

[Ale7676]

Si la battuta si sposta in funzione della lunghezza del pezzo desiderato che viene impostata dal terminale tra le specifiche del programma selezionato.

 

[Ale7676]

Buongiorno,

ho provato a scaldare con un phon l’encoder ed in effetti dopo poco la procedura è andata buon fine.

Farò altre prove.

 

se dovessi cambiare l’encoder, ammesso che si trovi identico e che sia ancora in produzione, si tratta di una operazione plug and play o sono necessarie operazioni informatico/elettroniche di “taratura” o installazione ? 
 

il pc è un pc dedicato Asem. Posterò una foto del modello preciso, mi segnala che la batteria è finita infatti le date sono sballate.

mi chiede di schiacciare f1 e poi si carica normalmente.

 

Oltre al seguente codice errore

“Sys 35- errore timeout di ricezione.”

 

Si tratta di un codice errore specifico?

 

la batteria tampone si cambia come una normale batteria da pc casalingo? 

[Livio Orsini]

5 minuti fa, Ale7676 ha scritto:

se dovessi cambiare l’encoder, ammesso che si trovi identico e che sia ancora in produzione, si tratta di una operazione plug and play o sono necessarie operazioni informatico/elettroniche di “taratura” o installazione ? 

 

Con un encoder che abbia il medesimo numero di impulsi/giro e la medesima interfaccia Hw per gli impulsi, l'unica operazione necessartia è la fasatura dell'impulso di zero rispetto al fine corsa.

 

6 minuti fa, Ale7676 ha scritto:

“Sys 35- errore timeout di ricezione.”

 

Sembra un errore di sulla linea seriale o su di una scheda di rete.

[Ale7676]

Ne so quanto prima, me nessuno avevo dubbi al riguardo.

😄

[Livio Orsini]

9 minuti fa, Ale7676 ha scritto:

Ne so quanto prima, me nessuno avevo dubbi al riguardo.

 

Per fare un lavoro qualsiasi bisogna avere almeno un minimo di conoscenze basilari in ordine alla tecnologia impiegata per quel lavoro.

 

Inoltre pochi messaggi addietro ti ho spiegato cosa è la fasatura dell'impulso di zero.

 

Se a questo punto non hai ancora capito, sono spiacente ma non soche farci!🙁

[Ale7676]

Il 27/01/2025 alle 11:11 , drn5 ha scritto:

Lo so che è un pò semplicistico, ma io proverei a scaldare l'encoder col phon giusto per vedere se è un problema di encoder. Poi proverei a scaldare, la scheda assi, ammesso che il quadro dentro sia freddo...

Confermo e ti ringrazio per il consiglio.

a quanto pare preriscaldando con un phon l’encoder, la procedura di azzeramento va a buon fine e la macchina è operativa.

Evidentemente per un misterioso motivo con il freddo ha difficoltà a trovare la tacca di zero.

intanto mi informo presso il produttore se è ancora in produzione.

 

se l’installazione fosse plug an play potrei farcela in totale autonomia, ma se come dice Livio bisogna intervenire anche informaticamente sul controllo la vedo dura.