FluidNC激光雕刻机Y轴不同步问题分析与解决方案

问题现象描述

在使用FluidNC控制系统的激光雕刻机中，用户反馈在完成归零(homing)操作后，Y轴的两个并联电机出现了不同步现象。具体表现为：X轴和Y轴都能正常完成归零动作，但在归零完成后，Y轴中的一个电机会立即向正方向移动几毫米，而另一个电机则保持不动。

问题原因分析

经过技术分析，这个问题主要源于机械结构的自然特性：

1. 框架自然变形：激光雕刻机的机械框架在长期使用或装配过程中，可能会产生轻微变形，导致Y轴两边的平行度不够理想。

2. 电机断电后的回弹：在归零过程中，控制系统会强制将两个电机同步到同一位置，但当归零完成后电机断电时，机械结构会自然回弹到变形较小的位置。

3. 阻力不均：由于机械结构变形，Y轴两边的运动阻力不同，断电后阻力较小的一侧会更容易移动。

解决方案

针对这一问题，可以通过修改FluidNC的配置文件来解决：

1. 保持电机持续通电：修改配置文件中的idle_ms参数为255，这将使电机始终保持通电状态，防止断电后回弹。

2. 配置文件修改示例：

stepping:
  engine: I2S_STATIC
  idle_ms: 255  # 修改此项，使电机持续通电
  pulse_us: 4
  dir_delay_us: 1
  disable_delay_us: 0

技术原理

1. 电机保持扭矩：当idle_ms设置为255时，电机即使在空闲状态下也会保持一定的保持扭矩，这可以防止机械结构因外力作用而移动。

2. 同步性保持：持续通电状态下，两个电机会始终保持同步位置，不会因为断电而出现不同步现象。

3. 能耗考虑：虽然持续通电会增加一定的能耗，但对于桌面级激光雕刻机来说，这个增加的功耗是可以接受的。

长期维护建议

1. 机械校准：建议定期检查机械结构的平行度和直线度，确保Y轴两边的运动阻力均衡。

2. 皮带张力检查：检查Y轴两边的皮带张力是否一致，不一致的张力也会导致不同步问题。

3. 导轨维护：定期清洁和润滑直线导轨，确保运动顺畅且阻力均衡。

通过以上配置调整和维护措施，可以有效解决激光雕刻机Y轴不同步的问题，确保雕刻精度和稳定性。