Frage Microstepping mod - Isolationsfräsen

Hallo zusammen!

Ich wollte mal kurz meinen Microstepping mod für die Stepcraft 2-420 zeigen. Ich habe die Widerstände rausgelötet und per Switches konfigurierbar gemacht in der Hoffnung, dass eventuell auch 4-fach Stepping funktioniert (Standard ist Half-Stepping also 2x). Zu meiner Überraschung funktioniert die Stepcraft sogar im 16-fach Stepping modus einwandfrei ohne Schritte zu verlieren und hat immer noch ordentlich Kraft, ich habe zu meiner grossen Überraschung keinen Unterschied zum 2-fach Stepping bemerkt was die Kraft beim Isolationsfräsen angeht aber einen sehr grossen was die Präzision angeht.

Der Beweggrund war, dass beim Isolationsfräsen die Bohrungen meist nicht wirklich mittig waren und die Abstände von sehr nah beieinander liegenden Leiterbahnen nicht konstant im Abstand waren. Die Präzision ist jetzt aber fantastisch, die Bohrungen sind genau mittig und die Leiterbahnen in exakt regelmässigen Abständen. Ich bin sehr glücklich, dass ich jetzt wirklich mit feinem Pitch von 0,4mm Isolationen fräsen kann und wollte dieses Ergegnis gerne teilen. Das war für mich das beste Update überhaupt und dazu noch gratis, wenn man vom Arbeitsaufwand absieht. Man hätte es sicherlich auch noch schöner machen können, aber für mich funktioniert das so.

Die Widerstände sind die, die an den Allegro Microstepping-IC A3979SLPT angebunden sind:
www.allegromicro.com/~/Media/Files/Datasheets/A3979-Datasheet.ashx

Auf dem Board wurde schon vorgesehen, dass man diese umlöten kann, aber das ganze umstellbar und konfigurierbar zu haben ist natürlich praktischer. Besser wäre natürlich gewesen, wenn Stepcraft, das direkt per Jumper konfigurierbar gemacht hätte, vor allem wenn es so fantastisch funktioniert. In der Spec sind die Konfigurationen der Widerstände genau beschrieben, aber hier mal eine kurze Liste der möglichen Schrittweiten und Schritte pro mm:

L = 100 Ohm Widerstand gegen GND
H = 100 Ohm Widerstand gegen Spannung
(Siehe Spec Seite 6/15)

FULL Step (L-L) Schrittweite: 0.015mm StepsPerMM: 66.66666666666666666666
HALF Step (Standard) (H-L) Schrittweite: 0.0075mm StepsPerMM: 133.33333333333333333333
QUARTER Step (L-H) Schrittweite: 0.00375mm StepsPerMM: 266.66666666666666666666
SIXTEENTH Step (H-H) Schrittweite: 0.0009375mm StepsPerMM: 1066.66666666666666666666

Nachdem ich dann den entsprechenden Wert StepsPerUnit (1066.6666 für 16-fach) im UCCNC Profil eingetragen habe hat alles auf Anhieb funktioniert und auch die Geschwindigkeit beim Bewegen der Achsen ist gleich geblieben.

Ich benutze das Setup in Verbindung mit UCCNC und dem Autoleveler-Plugin das ja auch schon im Forum erwähnt wurde:
www.cnczone.com/forums/uccnc-control-software/304182-pcb-autoleveler-plugin-uccnc.html
www.stepcraft-systems.com/en/forum/software2/3370-uccnc-autoleveler-plugin

Es ist natürlich auch klar, dass das Autolevelling so viel besser funktioniert, da es nicht nur in 0.0075mm Höhenunterschieden leveln kann sondern feingranulierter in 0.0009375mm Schritten.

Wenn Interesse besteht kann ich auch nochmal ein Foto von einem 0,4mm Pitch Breakout Board posten.

Ich denke, dass das eine gute Information für den ein oder anderen sein kann. Sei es dass man mehr Präzision will (4-fach oder 16-fach Stepping oder aber mehr Kraft braucht (Full Stepping).

Hallo!
Danke für Deinen Beitrag.
Meine Stepcraft hat beim PCB milling etwas ovale Pads erzeugt. Mit Umschaltung auf Mikrostepping glaube ich, ist das erledigt.
Hast vielleicht noch ein Foto das direkt die herauszunehmenden Widerstände der Allego-Chips zeigt?
Liebe Grüsse
Wolfgang

Hallo Wolfgang!

Ovale pads darf eigentlich nicht sein, dann ist etwas falsch konfiguriert. Was aber durchaus sein kann - und ich auch hatte - war dass die Bohrungen nicht wirklich mittig zentriert sind. Vielleicht meintest Du das mit oval??

Ein genaueres Foto als das im Post habe ich nicht, aber es sind die Pads, die mit R21-R24, R46-R49 (?) und R71-R74 (?) beschriftet sind. Wenn Du das Board siehst, ist das eigentlich ziemlich einfach zu erkennen. Am einfachsten ist es einfach mit Heissluft den 100 Ohm Widerstand auszulöten und auf das andere unbestückte Pad drauf zu löten. Für 16x musste man bei allen drei Achsen von High-Low auf High-High wechseln, das steht aber auch in der Allegro-Spec und im 1. Post. Ich hatte mir Switches angebracht um die Stepcraft - falls nötig - wieder auf ein anderes Stepping einzustellen. Seit dem Umbau habe ich aber nie wieder was anderes als 16x Stepping benutzt, da ich nur Vorteile und keine Nachteile bemerkt habe. Ich habe auch bisher nie Schritte verloren mit 16x Stepping. Die Switches stören mich jetzt eher als das ich sie benutze. Schade, dass das nicht per Jumper gelöst wurde, dann könnte man sich die Heissluft Löterei sparen.

Viel Erfolg, wenn noch etwas unklar ist, dann melde Dich gerne. Und nicht vergessen in der Software nach dem Umlöten die Schrittweite korrekt zu setzen

Hallo robotrovsky,

hört sich ja sehr interessant an.

Kann man die Umrüstung auch für EstlCam bzw. WinPC-NC nutzen? Wenn ja, wo muss ich denn dort was einstellen?

Ich wollte demnächst mal endlich mit PCB - Fräsen anfangen und da kommt ja so ein Umbau nicht gerade verkehrt.

Gruß

Volker

Hallo Volker!

Also Estlcam gibt ja nur Gcode aus, da braucht man nichts ändern. In WinPC-NC gibt es ganz sicher irgendwo eine Einstellung für die Schritte pro Einheit, bei UCCNC heisst das Stepsperunit. Dort habe ich den Wert von 133.33333333 auf 1066.66666666 für alle 3 Achsen umgestellt. Damit die Steuerungssoftware weiss wieviele Impulse für einen Millimeter nötig sind. Mehr Einstellungen sind nicht nötig.

In WinPcNc nennt sich das dann Achsauflösung.

Hallo robotrovsky, Hallo Ubo,

vielen dank für die schnelle Antwort.

Noch zwei Fragen, die mir gerade so einfallen:
- Wie sieht es denn mit Garantieansprüchen aus? Meine Maschine wird erst im November 2 Jahre alt.
- Wie kompliziert ist den das aus- und einlöten an der Hauptplatine?

Gruß

Volker

Hi Volker!

Ich würde mal schätzen, dass die Garantie dadurch erloschen ist. Aber wenn Du im Garantiefall den Widerstand wieder ordentlich zurücklötest dürfte das schwer erkennbar sein. Das beantwortet auch eigentlich Deine andere Frage. Hast Du einen Heissluftlötkolben und hast damit etwas Übung? Ist eigentlich nicht sonderlich schwer, aber ich würde erstmal auf einer aussortierten Platine üben. Habe meinen Wohnsitz nicht in D, sonst hätte ich Dir das wohl auch gemacht.

VG
R.

Hallo robotrovsky,

vielen Dank für die Infos.

Könntest Du mal ein paar Fotos (Nahaufnahmen) machen, wo die einzelnen Kabel an der Hauptplatine angelötet werden und von dem Ende der Kabel?

Da ich das Ende nicht richtig erkennen kann, könntest Du da auch noch mal ein paar Bilder machen?

Gibt es evtl. auch einen Schaltplan, wo welches Kabel bzw. Teil hinkommt?

Auch Bezugsquellen bzw. genaue Bezeichnungen der Teile wären nicht schlecht.

Sorry, dass ich jetzt so genau nachfrage, aber ich bin jetzt nicht gerade der Elektroniker, aber da der Umbau wohl nicht allzu kompliziert zu sein scheint, wären halt genauste Angaben aller Komponenten bzw. Anschlüsse schon sehr hilfreich.

Schon einmal vorab, vielen Dank.

Volker

Schau dir mal diesen Beitrag an, solch ein Umbau macht viel mehr Sinn als an der Originalplatine herumzulöten. Eine passende Treiberplatine bekommst du ab 6 EUR .

Hallo Volker!

Gegenvorschlag, du entfernst selbst den Unterboden und machst das Foto. Suche nach den Widerständen R21... die ich oben beschrieben habe. Teile brauchst Du keine, der 100 Ohm Widerstand wird nur umgelötet, besser gesagt 3 mal muss der umgelötet werden für jede Achse. Wenn Du das Foto hier postest zeichne ich Dir gerne in rot ein, was geändert werden muss. Eventuell lässt Du das einen Bekannten machen, der da mehr Erfahrung (und nen Heissluftlötkolben) hat.

VG
R.

Hallo robotrovsky,

das ist ja Klasse!
Vielen Dank für die Idee + die Recherche.
Ich probiere das heute Abend gleich aus.

Ich löte schon lange SMD und möchte ergänzen, dass man keinen Heißluftfön braucht.
SMD 0805 kann man ohne Probleme mit einem normalen Lötkolben mit feiner Spitze (Nadel- oder Meißel-) löten.
Zum Entfernen zunächst das vorhandene Lötzinn mit Entlötlitze abnehmen.
Dann das Teil mit einer SMD Pinzette festhalten, erwärmen und abnehmen.

Die leeren Pads auch sauber mit Entlötlitze ablöten (da ist zuviel Zinn drauf).

Neuverlöten: je ien Pad leicht verzinnen, das Bauteil mit der SMD Pinzette positionieren und das verzinnte Pad anlöten.
Dann sitzt das Bauteil fest und man kann das andere Pin verlöten.
Als Zinn sollte man 0,5mm nehmen.

Entgegen zu dem was oben gesagt wurde halte ich dies für eine absolut sinnvolle Maßnahme.
Warum soll ich neue Teile kaufen, einbauen (die passen vielleicht gar nicht rein) usw.
wenn ich durch Umlöten von 3(!) Widerständen das selbe erreiche?

Meiner Meinung nach ist es etwas gefährlich mit dem Anlöten der Kabel auf der Platine; etwas Zug und das Pad ist ab ...
Ich persönlich würde auf die Schalter verzichten, wenn die Maschine mit 1/16 ohne Schrittverluste läuft und einfach nur die Widerstände umlöten.

Ich melde mich nach dem Umbau.

Kurzanleitung

Hallo alle miteinander,

ich dachte bisher immer, dass die SCs nur auf "Full Step" laufen würden. Aber wenn ich mir die Bilder in Stachels Anleitung anschaue, dann läuft die Steppi auf Halbschrittbetrieb. Ist das richtig? Muss leider gestehen gerade zu faul zu sein die Steppi im Keller auf den Kopf zu stellen und unten aufzumachen um nachzuschauen. Und warum sollen die Abstufungen full, half, quarter und sixteenth Step sein? Wo ist denn das Achtel geblieben?

Liebe Grüße,
Ronald

Soweit ich weiß sind 1,8° Motoren drin bei 400 Schritten/Umdrehung.
Das ist Halbschritt.

Das 1/8 ist wahrscheinlich wegrationalisiert weil mit 2-Bit nur 4 Werte möglich.

Die Logiktabelle ist ja vom Chiphersteller.
Daher erübrigt sich die Frage, warum es so sein soll.
Es ist einfach so.

Ich hab jetzt die 3 Widerstände umgelötet auf H-H
Danach in den Maschinenparametern für alle Achsen 3200 Schritte/Umdrehung eingetragen.

Die Steppie hatte ich erst vor 2 Tagen neu justiert und noch etwas im Gefühl, wie stark man im Halbschritt gegenhalten muss, bis eine Achse blockiert.
Ich meine (gefühlt) dass sich im 1/16 Betrieb diesbezüglich nichts merklich verschlechtert.
In den nächsten 2 Wochen wollte ich einiges an Teilen fräsen; danach kann ich noch genauer berichten.

Ob sich die Genauigkeit jetzt merklich verbessert kann ich noch nicht sagen.
Diese hängt ja eher von vielen anderen Faktoren ab.

Aber eins ist jetzt schon klar:
Sollte die Maschine so ohne Schrittprobleme laufen, dann lohnt sich der Umbau schon mindestens aus einem einzigen Grund.
Dem Motorgeräusch und der Vibration.

Das Ding läuft im 1/16 Betrieb so sagenhaft smooth, leise, ... das ist traumhaft !

hallo Martin,


"Das Ding läuft im 1/16 Betrieb so sagenhaft smooth, leise, ... das ist traumhaft ! "

Du machst mich neugierig, hast Du ggf. ein Video

Gruß Uwe

Ich versuch mal als Video bei Ytube hochladen ...

Melde mich später.

Am Ende drücke ich relativ stark gegen die Bewegungsrichtung, um Schrittverluste / Blocken zu erzwingen ...
Läuft super ...
Leider kein direkter Vergleich zum 1/2 Schritt Betrieb, aber es klingt alles deutlich smoother und deutlich leiser.

hallo Martin,

das sieht in der Tat alles sehr geschmeidig aus.

Das Dumme ist halt, das meine Maschiene erst 2 Monate alt ist. Ich wollte die Garantie nicht unbedingt in den Wind schießen.

Ich mus sowiso erst mal Entlötsauglitze bestellen....

Gruß Uwe