Hallo,
ich möchte mich zunächst einmal entschuldigen. Ich bin ein blutiger
Anfänger und habe wenig bis keine Ahnung in dem Bereich.
Deshalb bin ich auf Hilfe angewiesen und ich hoffe, dass jemand so nett
ist und mir helfen kann.
Ich möchte gerne was Ähnliches aufbauen wie im Video zu sehen ist:
https://www.youtube.com/watch?time_continue=1&v=UHhlX.49JooA
Das Schaubild am Anfang sagt mir leider nichts.
Die Greifer und die Struktur habe ich schon konstruiert nur fehlt mir
jetzt der Motor mit samt Steuerung und Gewindestange.
Im Internet bin ich auf den TMC2130-EVAL Kit von Trinamic gestoßen und
meine Frage ist ob ich damit mein Projekt realisieren kann? Wenn ja kann
mir jemand dazu noch einen passenden Schrittmotor empfehlen?
Ich danke im Voraus.
Raptor schrieb:> Wenn ja kann> mir jemand dazu noch einen passenden Schrittmotor empfehlen?
Wenn die Überschrift was zu sagen hat: Lasterkennung ist mit einem
Schrittmotor nicht möglich.
Georg
Ja, das sollte gehen. Lies Dir dazu mal das Kapitel:
14 stallGuard2 Load Measurement
im Manual Deines Motortreibers durch.
Ich halte dieses Vorhaben allerdings für sehr ambitioniert und einige
Nummern zu groß für einen blutigen Anfänger.
Viele Grüße, Stefan
Raptor schrieb:> Ich möchte gerne was Ähnliches aufbauen wie im Video zu sehen ist:
Fake.
Schrittmotoren sind denkbar ungeeignet zur Lasterkennung, das was
Trinamic macht ist hohe Kunst und funktioniert dennoch höchstens
leidlich.
Nimm einen normalen Permanentmagnet-Gleichstrommotor, steuer den
meinetwegen mit einem L293D an und messe den Motorstrom der dort DIREKT
abhängig von der Kraft ist, so wie die Spannung DIREKT abhängig von der
Geschwindigkeit ist, damit ist Kraftregelung nicht dein Problem, und
verlagere die Aufgabe auf etwas anderes: Positionserkennung per
angeschlossenem Incrementalencoderrad, wie in Tintenstrahldruckern, je
nach benötigter Auflösung:
http://www.homofaciens.de/technics-base-circuits-encoder-disc_ge.htm
Ich habe auch schon mal den StallGuard von Trinamic ausprobiert.
Funktioniert bei bestimmten Drehzahlen und Lasten einigermaßen, bei
anderen Drehzahlen schlechter bis gar nicht. Im Stand funktioniert es
grundsätzlich nicht.
Third E. schrieb:> Im Stand funktioniert es grundsätzlich nicht.
Wie auch im Datenblatt beschrieben:
14.4 Limits of stallGuard2 Operation
stallGuard2 does not operate reliably at extreme motor velocities: Very
low motor velocities (for many motors, less than one revolution per
second) generate a low back EMF and make the measurement unstable and
dependent on environment conditions (temperature, etc.). The automatic
tuning procedure described above will compensate for this. Other
conditions will also lead to extreme settings of SGT and poor response
of the measurement value SG to the motor load.
Very high motor velocities, in which the full sinusoidal current is not
driven into the motor coils also leads to poor response. These
velocities are typically characterized by the motor back EMF reaching
the supply voltage.
Hallo zusammen,
ich bin auf Euren Thread gestossen und muss sagen, dass mich diese
Thematik auch interessiert.
Leider scheint der Thread in Vergessenheit geraten zu sein. Aber vllt.
kann man ihn ja wieder beleben. :-)
Mich würden die Ergebnisse interessieren.
Schau mal hier, vll. hilft dir das:
https://www.youtube.com/watch?v=ts8JOILzUhc
Nach wie vor ein Thema der Wissenschaft, sensorlose
Rotorpositionsmessung bei Nulldrehzahl von Permanentmagnet
Synchronmotoren, also Schrittmotoren.
Das was Trinamic und Nanotec haben ist es nicht, denn es schließt die
Fälle in denen die Drehzahl zu nahe Null ist aus, wobei das von Nanotec
deutlich zuverlässiger als das von Trinamic aussieht, denn
feldorientierte Regelung, für ausreichend hohe Drehzahlen natürlich nur.
Das Nanotec system hat den Vorteil dass der Schrittmotor, so lange er
über der kritischen Drehzahl läuft auch keine Leistung mehr für den
Haltestrom verschwendet, statisch (nulldrehzahl) diesen jedoch immer
noch braucht.
Das große Problem der Schrittmotoren, der Haltestrom, deswegen auch
Stromabsenkung im Stillstand da sonst Überhitzung. Nur wenn er 100%
dauernd irgendwie läuft? Da macht Nanotec u.U. Sinn.
Das Trinamic ist höchstens ein Marketinggag, praktisch für den Endkunden
einer Maschine bestenfalls nicht störend.
Es ist schon möglich die Rotorposition einer PMSM Maschine sensorlos bei
Nulldrehzahl zu messen, damit eine feldorientierte Regelung zu
ermöglichen und alles was daraus folgt, doch schnell wird es so
kompliziert und störanfällig und es muss Aufwand getrieben werden so
dass ein Servomotor die billigere Alternative wird.
Ein Problem ist auch die Regelbandbreite für die
Geschwindigkeitsregelung in konkurrenzfähige (zu Servomotoren) Höhen zu
bringen ohne Abstriche an Verlustleistung, Drehmoment und
Lastwechselreaktionen zu machen.
Außerdem kommen mehr und mehr Servo's mit integrierter Elektronik die
wie ein Schrittmotor (mit Pulsen) angesteuert werden, zu äußerst
attraktiven Preisen.
https://www.teknic.com/products/clearpath-brushless-dc-servo-motors/
Und es ist zu erwarten dass hier immer mehr kommt, wenn die Großen im
Geschäft wie Fuji, Omron, Panasonic, Yaskawa, Oriental, u.s.w. in das
Geschäft der integrierten Servos einsteigen.
Raymund H. schrieb:> Das große Problem der Schrittmotoren, der Haltestrom, deswegen auch> Stromabsenkung im Stillstand da sonst Überhitzung. Nur wenn er 100%> dauernd irgendwie läuft?
"Sensorlose Lasterkennung" scheint die hohe Schule zu sein, die aber
schnell außer Tritt geraten kann, sobald ein Schritt z.B. wegen Überlast
od. Schrittfehler den Spaß verdirbt. Wie sie das lösen wäre interessant.
Raymund H. schrieb:> Das große Problem der Schrittmotoren, der Haltestrom, deswegen auch> Stromabsenkung im Stillstand da sonst Überhitzung.
Dann ist die Auslegung der Montage aber nicht vernünftig gemacht worden.
Bei sauberer Flanschmontage (mit entsprechender Wärmeabfuhr) kann man
Schrittmotoren unendlich lange mit ihrem Haltestrom betreiben.
> Nur wenn er 100%> dauernd irgendwie läuft? Da macht Nanotec u.U. Sinn.> Das Trinamic ist höchstens ein Marketinggag, praktisch für den Endkunden> einer Maschine bestenfalls nicht störend.>> Es ist schon möglich die Rotorposition einer PMSM Maschine sensorlos bei> Nulldrehzahl zu messen, damit eine feldorientierte Regelung zu> ermöglichen und alles was daraus folgt, doch schnell wird es so> kompliziert und störanfällig und es muss Aufwand getrieben werden so> dass ein Servomotor die billigere Alternative wird.
Ja, wirklich 100% funktionierende Lösungen habe ich da noch nicht
gesehen.
> Ein Problem ist auch die Regelbandbreite für die> Geschwindigkeitsregelung in konkurrenzfähige (zu Servomotoren) Höhen zu> bringen ohne Abstriche an Verlustleistung, Drehmoment und> Lastwechselreaktionen zu machen.>> Außerdem kommen mehr und mehr Servo's mit integrierter Elektronik die> wie ein Schrittmotor (mit Pulsen) angesteuert werden, zu äußerst> attraktiven Preisen.>> https://www.teknic.com/products/clearpath-brushless-dc-servo-motors/>> Und es ist zu erwarten dass hier immer mehr kommt, wenn die Großen im> Geschäft wie Fuji, Omron, Panasonic, Yaskawa, Oriental, u.s.w. in das> Geschäft der integrierten Servos einsteigen.
Ja, da tut sich einiges.
Allerdings haben Stepper natürlich trotzdem ihre Vorteile, bspw. das
Haltemoment bei Stromabschaltung. Bei senkrechten Achsen benötigt ein
Servo fast immer eine mechanische Bremse, damit die Spindel bei Notaus
etc. nicht runtersaust.
Oder auch das sehr große Drehmoment beim Anfahren ohne erhöhten Strom.
Habe ich permanente Richtungswechsel mit geringen Geschwindigkeiten,
kann ein Stepper die bessere Wahl sein.
Für einen 7 Nm-Stepper mit 86er Flansch muss ich schon einen richtigen
Klotz als PM-Synchronmotor nehmen. Untersetzung ist auch Mist, weil ich
damit massiv an Dynamik verliere (von Spiel/Aufwand mal abgesehen).
Ansonsten sind Servos allerdings in der Tat auch bei preiswerten
Lösungen in Reichweite, gerade auch, weil man mittlerweile
Nema23-Stepper 1:1 (mit Step/Dir) gegen Servos austauschen kann - fast
identischem Preis (100€ inkl. Steuerung).
Chris D. schrieb:> Ansonsten sind Servos allerdings in der Tat auch bei preiswerten> Lösungen in Reichweite, gerade auch, weil man mittlerweile> Nema23-Stepper 1:1 (mit Step/Dir) gegen Servos austauschen kann - fast> identischem Preis (100€ inkl. Steuerung).
Sprichst du hier von den chinesischen Lösungen die z.B. auf Aliexpress
und Konsorten zu bekommen sind? Hast du da konkret Erfahrung machen
können (~100€)? (Also NEMA-23 oder höher Ersatz).
Mit den "großen Brüdern" also AC-Servos >1kW mit den Steuerungen in FU
Größe (~400€) konnte ich (nach längerem Parametrisieren) bis jetzt (~6
Monate) sehr positive Erfahrungen machen.
123 schrieb:> Chris D. schrieb:>> Ansonsten sind Servos allerdings in der Tat auch bei preiswerten>> Lösungen in Reichweite, gerade auch, weil man mittlerweile>> Nema23-Stepper 1:1 (mit Step/Dir) gegen Servos austauschen kann - fast>> identischem Preis (100€ inkl. Steuerung).>> Sprichst du hier von den chinesischen Lösungen die z.B. auf Aliexpress> und Konsorten zu bekommen sind? Hast du da konkret Erfahrung machen> können (~100€)? (Also NEMA-23 oder höher Ersatz).
Ich selbst hab hier noch Stepper an der Achsen der Maschine und bin auch
soweit zufrieden.
Zu den sehr preiswerten Servos gibt es hier ein Testvideo:
https://www.youtube.com/watch?v=O_PR7S4j1og
Das sieht schon recht ordentlich aus.
> Mit den "großen Brüdern" also AC-Servos >1kW mit den Steuerungen in FU> Größe (~400€) konnte ich (nach längerem Parametrisieren) bis jetzt (~6> Monate) sehr positive Erfahrungen machen.
So einer (allerdings knapp 3kW) läuft hier als Werkzeugspindel. Ist ne
schöne Sache, weil man damit auch die Spindel für den Werkzeugwechsel
exakt ausrichten kann :-)
