Schrittmotoren Resonanz Problem?

[Elias B. (bouni)]

Guten Morgen zusammen,

ich bin dabei eine CNC Fräse zu bauen. Das ganze soll ein Portalaufbau 
werden, daher 2 Motoren für Y, 1 Motor für X und einen für Z.

Die Steuerung wird ein Smoothieboard (http://smoothieware.org/) werden, 
die beiden Y sowie die X Achse werden Nema 34 (11.3Nm) Schrittmotoren 
mit DQ860MA Treiber werden und die Z Achse ein Nema 34 Schrittmotor 
(8.9Nm) mit DQ860MA Treiber.

Ich habe erst mal einen Tischaufbau mit allen Kmponenten gemacht:

https://vimeo.com/117061243

Dabei ist mir aufgefallen das die 3 Grossen Schrittmotoren beim 
beschleunigen bzw abbremsen bei einer gewissen Drehzahl stark vibrieren 
und dabei einen sehr unschönen Lärm machen.

Nun habe ich gelesen das das daher kommen kann das die Motoren 
unbelastet sind.

Stimmt das?

Schöne Grüsse

Bouni

[MaWin (Gast)]

Elias B. schrieb:
> Stimmt das?

Sind sie unbelastet? Normalerweise hängt der Kreuztisch dran.

Die Steuerung muss je nach Drehzahl zwischen Halbschritt und Vollschritt 
wechseln um die Resonsnzen zu umgehen, oder du steuerst gleich per 
Mikroschritt an.

[Wolfgang (Gast)]

Elias B. schrieb:
> Stimmt das?

Das kann gut sein.
Es gibt sogar Dämpfer, die das verhindern sollen, z.B.
http://www.phytron.de/antrieb/index.php?Set_ID=161&PID=47&gclid=CIPPgqO6ncMCFYXItAodSTMAbg

[Sven (Gast)]

Ich habe auch eine Diy Fräse und kann durchaus Bestätigen das es bei 
einigen Frequenzen durchaus etwas lauter werden kann. Ich fahre nur im 
Mikroschritt betrieb. Die Vibrationen der Motoren hört man Übrings auch 
duch eine Wohnraum Decke die eigentlich laute Spindel dagegen nicht.
Meine Freundin nennt das Wahlgesänge.

[npn (Gast)]

Sven schrieb:
> Meine Freundin nennt das Wahlgesänge.

Bei welcher Wahl wird denn so gesungen? Landtagswahl? ;-))

[Elias B. (bouni)]

Hi,

erst mal Danke für die Antworten.
Ja, mmentan ist das ganze komplett unbelastet.

Ihr denkt also das das daran liegen kann?

Ich hab die Antriebe bereits auf maximales microstepping gesetzt was das 
Problem gelindert aber nicht behoben hat.

[Sebastian H. (pic_freak)]

Moin Moin,

du musst deine Rampen Richtig definieren. Google mal nach Start und 
Stopfrequenz. Diese Werte werden normalerweise so definiert, das der 
Motor ohne Schrittverlust zuverlässig anläuft und abbremst.

In der Software von Nanotec wird das recht gut veranschaulicht.

http://de.nanotec.com/fileadmin/files/Handbuecher/NanoPro/NanoPro_Benutzerhandbuch_V2.3.pdf

Gruß

Sebastian

[Martin S. (led_martin)]

Bei Schrittmotoren sind es 2 Dinge, die Resonanzen anregen, erstens die 
Schrittfrequenz der Ansteuerung, da kann man natürlich durch umschalten 
zwischen verschiedenen Teilungen was erreichen z.B. Halbschritt - 
Viertelschritt, bei den hohen Mikroschritt-Teilungen, ist dieser Effekt 
aber nur noch minimal, da bringt die Umschalterei dann wenig bis gar 
nichts. Zweitens regt das Rastmoment, des Motors, Resonanzen an, da 
könnte man, mit einer aufwendigen Ansteuerung, gegensteuern, aber bei 
den üblicherweise verwendeten Treibern muß man da anders rangehen. Über 
die Mechanik kann man diese Resonanz bedämpfen, und zu einer anderen 
Frequenz / Drehzahl verschieben. Der unbelastete Motor ist hier ein 
ungünstiger Fall, die Resonanz ist stark ausgeprägt, und liegt bei einer 
Drehzahl, wo es wirklich stört. Mindern kann man die Probleme, indem man 
diese Drehzahl möglichst vermeidet, also andere Verfahrgeschwindigkeit 
einstellen, und die Rampen nicht unnötig flach machen. Ich hatte schon 
mal mit einer Steuerung zu tun, die bot die Möglichkeit, beim fahren von 
flachen Rampen, solche Drehzahlen quasi zu überspringen, als flache 
Rampe bis knapp drunter, dann steile Rampe duch den Resonanzbereich, 
dann wider weiter mit flacher Rampe. So hatte das kaum Zeit, sich 
aufzuschwingen.

Mit freundlichen Grüßen - Martin

[Noch einer (Gast)]

Bei der dritten Fräse bekommst du die Vibrationen in den Griff :-) 
Vollständig vermeiden - dazu brauchst du teure Servomotoren ohne 
Rastmoment.