백래시 보상 - Helsparrow/OpenpnpDocs_KR GitHub Wiki

뭡니까 이게?

백래시 보상은 주어진 축의 기계적 링크에서 느슨함 또는 유격의 영향을 피하기 위해 사용됩니다. 액추에이터가 이동 방향을 바꿀 때 기계적인 힘이 다시 전달되기도 전에 벨트의 느슨함이나 나사, 랙&피니언 등의 유격을 연결해야 하기 때문에 아무 일도 일어나지 않는 순간이 종종 있습니다.

Wikipedia Backlash Illustration

(Backlash in Engineering에 대한 위키피디아 페이지에서 발췌).

구동 축 환경설정

백래시 보상은 ReferenceControllerAxis에서 구성됩니다. 일반 정보는 구동 축 페이지를 참조하십시오. 본 페이지는 백래시 보상에만 초점을 맞춥니다.

참고: 이하 내용은 축, 드라이버 등이 이미 설정되어 실행 중이라고 가정합니다. 즉, 조깅 등을 할 수 있으며 이제 기계의 정확도를 개선하는 상황입니다.

Axis Wizard

백래시 보상 방법

백래시 보상 백래시를 보상하는데 사용되는 방법을 정의합니다.

Backlash Compensation

  • None: 백래시 보상이 수행되지 않습니다.
  • OneSidedPositioning: 백래시 보정은 항상 한쪽에서 끝 위치로 이동하여 적용됩니다. 백래시 오프셋은 매우 정확할 필요가 없습니다. 즉, 실제 백래시보다 클 수 있으며 기계는 여전히 정확하고 정확한 위치에 있게 됩니다. 기계는 항상 추가 동작을 수행해야 하며 동작 구간 사이에서 완전한 기계 정지 상태를 강제합니다.
  • OneSidedOptimizedPositioning: OneSidedPositioning과 유사하게 작동하지만 반대 방향에서 이동할 때 추가 이동만 수행한다는 점이 다릅니다. 추가 동작의 절반만 필요합니다.
  • DirectionalCompensation: 이동 방향에 백래시 보정이 적용됩니다. 오프셋은 실제 대상 좌표에 추가됩니다. 오프셋 방향(양수 또는 음수일 수 있음)으로 이동하면 오프셋에 대해 이동하면 오프셋이 추가되지 않습니다. 추가 이동이 필요하지 않습니다. 또한 방향 전환이 필요하지 않기 때문에 기계가 더 유동적으로 움직일 수 있습니다. 원활한 조깅이 지원됩니다. 그러나 Backlash Offset은 물리적 백래시와 정확히 일치해야 합니다.
  • DirectionalSneakUp: 속도가 감소하는 모션의 마지막 비트를 제외하고 DirectionalCompensation과 같이 작동합니다. 이 아이디어는 이동 시간과 속도에 관계없이 기계가 유사한 동요 상태로 대상에 도달하도록 하는 것입니다. 이렇게 하면 벨트 등에 유사한 장력이 발생하므로 더 반복 가능한 위치를 지정할 수 있습니다. (대부분) 방향 변경이 필요하지 않지만 2단계 이동은 DirectionalCompensation보다 덜 유동적입니다. 따라서 심리스 조깅은 지원되지 않습니다. Backlash Offset은 물리적 백래시와 정확히 일치해야 합니다. Sneak-up Distance를 추가로 설정해야 합니다.

Backlash Offset은 백래시 양을 설정합니다.

Sneak-up DistanceDirectionalSneakUp 메서드가 감소된 속도로 이동하는 거리를 설정합니다. 이동이 그보다 작지만 여전히 이전과 같은 방향으로 진행하는 경우 sneak-up distance가 줄어듭니다(즉, 전체 이동이 감소된 속도로 수행됨). 이동이 더 작은, 그리고 다른 방향으로 이동하는 경우 전체 sneak-up distance를 허용하기 위해 먼저 더 뒤로 이동합니다.

Backlash Speed Factor는 OneSided 방법에서 최종 접근 이동의 속도 계수를 결정합니다.

백래시 오프셋 보정

참고, 최신 버전의 OpenPnP는 문제 및 솔루션 마법사를 사용한 자동 백래시 보정을 제공합니다.

Backlash Wizard

수동 교정


참고, 다음은 수동 레시피를 선호하는 분들에게만 남겨집니다.


To determine the Backlash Offset for your X or Y axis, proceed as follows:

  1. Move your down-looking camera to a location where you can precisely see even the tiniest moves (example: the homing fiducial).
  2. Set the Camera View to Highest Quality (best scale) (in the context menu) and zoom in using the scroll wheel of your mouse.
  3. Set the Machine Controls' Distance to the lowest (0.01mm).
  4. Choose the DirectionalCompensation method.
  5. Start with an Offset of zero (and Apply).
  6. Step in one direction and observe. The axis motor micro-step (or analogous) and the Resolution [Driver Units] defined earlier, will determine if the machine steps at all and how often. Stop, when a step was clearly visible. If your micro-stepping is < 0.01mm i.e. so fine that each step is moving the image, then just stop anywhere. If your micro-stepping is a non-integral multiple of 0.01mm then there may be smaller and larger steps, stop after a smaller step.
  7. Now immediately reverse the direction. Count how many times you must step back, before the camera image starts to move in the other direction.
  8. If the first step back already moved the image then you don't need any compensation. Select None. Congratulations on a superb machine!
  9. Otherwise, take the count, subtract 1 and multiply by 0.01mm and set it in the Backlash Offset (and Apply).
  10. Move back and forth and observe if the camera image really moves back and forth accordingly. Adjust the offset to optimize. Test at various positions along the axis.
  11. This recipe has now estimated the backlash offset for use with the DirectionalCompensation method. The true offset may vary with move speed and deceleration, position along the axis (length of belt), the temperature, wear and tear of the machine, the color of your underwear and whatnot. If the machine accuracy is unsatisfactory, you might have to consider using OneSidedPositioning method. Having said that, I had no problems whatsoever, to get very good and repeatable results on a simple belt machine (Liteplacer kit), using a 0.05mm backlash offset. So also check the machine, if results are bad.
  12. The same offset is also valid for the other methods, and you can increase it to be on the safe side. The OneSidedPositioning compensation will always move from the same side and use the same very low speed and deceleration to do so. This may result in more repeatable results.
  13. Please don't overestimate the precision that is needed. In reflow surface tension will drag parts into the correct position from surprisingly inaccurate placements. Roughly speaking, you can afford to place the finest pitch pads/pins/balls half off the correct solder land.
  14. If you are using one of the OneSided methods, consider negating the offset: The offset should point in the direction, where extra movement is harmless, e.g. when applied inside the nozzle tip changer. However, you should never change the sign afterwards, as it may slightly affect the coordinate system.

A similar method can be used to calibrate the C (rotational) axis. Pick a very large IC and use the bottom camera.

It is not recommended (not useful) to compensate the Z axis, as nozzle tips are spring-loaded.


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