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Closed Loop Stepper Steuerungen z.B. HBS57 ... HBS86 sind um die 100€ zu haben. Normaler Weise ist am Steppermotor ein Drehgeber montiert und damit kann die Steuerung überwachen ob der Schritt wirklich gemacht wurde. Ich habe eine robuste Fräsmaschine (ca. 1000kg) an welcher ich Linearmaßstäbe montieren möchte und die Spindel mit Schrittmotoren (denke Nema 42 mit 12Nm müssten Direktantrieb schaffen) betreiben. Das Spindelspiel ist schon einiges - wohl auch im mittleren Bereich mehr als in den Randbereichen (also nicht durch Software zu eliminieren). Frage: wenn der PC einen Schritt-Impuls ausgibt, es aber 10 Schritte benötigt um am Linearmaßstab diesen einen Impuls zu erhalten, kommen dann von der Steuerung die notwendigen 9 Impulse ? wenn ja mit welcher Geschwindigkeit ?
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Hallo, du willst eine Positionsregelung anstatt einer Motorsteuerung... dann bedarf es eine Reglers. Also nicht nur stumpf die Winkelposition der Antriebe stellen sondern auf die Position der Linearmesstäbe regeln. Bieten deine favorisierten Steuerungen so ein Feature? Grüße Hans
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Ich bezweifle, dass du so eine steife Regelung aufgebaut bekommst. Du wirst wohl ein System brauchen, was sowohl einen Motorencoder als auch die linearen Geber benutzt. Schau dir zB mal das am: https://granitedevices.com/wiki/Dual-loop_feedback...
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Hans schrieb: > Bieten deine favorisierten Steuerungen so ein Feature? as würde ich eben gerne wissen. Bei Closed Loop Servomotorsteuerungen (welche oft mit Takt-/Richtungs- Signalen vom PC arbeiten - wobei ein Takt in der Regel größer ist als die Drehgeberauflösung, da der Servomotor eine Schritttolleranz benötigt) wird solange Spannung anliegen bis die Rückmeldung vom Drehgeber (im Tolleranzbereich) erfüllt ist (also geregelt). Eigentlich sollte das bei Schrittmotoren ähnlich funktionieren ? Also mehr Schritte wenn notwendig, bzw. weniger Schritte wenn schon erreicht ?
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David .. schrieb: > https://granitedevices.com/wiki/Dual-loop_feedback... Also das Dual Loop Feedback - kann diese Steuerung sicher nicht.
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Ernst H. schrieb: > Das Spindelspiel ist schon einiges Das lässt sich am Motor garnicht kompensieren. Wenn es einen Unterschied macht, ob eine Position von links oder rechts angefahren wird, so liesse sich das nur "kompensieren", indem die Position immer von der gleichen Seite anfährt - was eine Bahnsteuerung ausschliesst. Bei einer Punktsteuerung oder von Hand macht man das so, ist jeder Feinmechaniker gewöhnt. Auch wenn die Position unabhängig vom Motor mit einem Linearmassstab erfasst wird, kommt eine Bahnsteuerung ins Schwingen, wenn es einen Totbereich um die Sollposition herum gibt. Ist die Position z.B. zu weit rechts, so versucht die Steuerung, nach links zu fahren, aber wegen des Spiels passiert da eine Weile nichts, so dass die Steuerung den Motor hochregelt, und dann fährt der Schlitten wahrscheinlich nach der anderen Seite übers Ziel hinaus. Es hilft nichts, für eine Bahnsteuerung muss das Spiel weitgehend eliminiert werden. Georg
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Je nach Maschine koennte man das aber mechanisch ausgleichen (vorspannen etc). Interessant waere, ob man das im CAM kompensieren kann, also die Achsen immer einseitig belasten und die Bahnen so generieren...
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Georg schrieb: > > Auch wenn die Position unabhängig vom Motor mit einem Linearmassstab > erfasst wird, kommt eine Bahnsteuerung ins Schwingen, wenn es einen > Totbereich um die Sollposition herum gibt. Ist die Position z.B. zu weit > rechts, so versucht die Steuerung, nach links zu fahren, aber wegen des > Spiels passiert da eine Weile nichts, so dass die Steuerung den Motor > hochregelt, und dann fährt der Schlitten wahrscheinlich nach der anderen > Seite übers Ziel hinaus. Das sollte ja die Aufgabe der "Closed Loop" Regelung sein das einerseits das Spiel rasch überwunden wird, andererseits aber ein Überschwingen verhindert wird ? > > Es hilft nichts, für eine Bahnsteuerung muss das Spiel weitgehend > eliminiert werden. Zumindest in der X-Richtung ist eine Tellerfederbelastete Trapezspindel - also nahezu spielfrei - in Y Richtung aber erhebliches Umkehrspiel.
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David .. schrieb: > Interessant waere, ob man das im CAM kompensieren kann, also die Achsen > immer einseitig belasten und die Bahnen so generieren mit meinem Filou 2,5D würde das glaube ich auch gehen - wenn es die Steuerung kann wäre es aber noch bequemer
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David .. schrieb: > also die Achsen > immer einseitig belasten und die Bahnen so generieren... Und wie fräst man so einen Kreis? Georg
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Georg schrieb: > David .. schrieb: >> also die Achsen >> immer einseitig belasten und die Bahnen so generieren... > > Und wie fräst man so einen Kreis? Indem man ihn in Segmente gleicher Achskraft teilt und diese getrennt anfaehrt. Einfach mit dem Fraeser eintauchen und Kreis fahren macht man ja sowieso nicht mehr heute, verbunden mit trochoidalem Fraesen koennte das klappen...
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Autor:
Thorsten O.
(Firma: mechapro GmbH)
(ostermann)
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Hallo Ernst, >> Es hilft nichts, für eine Bahnsteuerung muss das Spiel weitgehend >> eliminiert werden. > Zumindest in der X-Richtung ist eine Tellerfederbelastete Trapezspindel > - also nahezu spielfrei - in Y Richtung aber erhebliches Umkehrspiel. Ich würde als erstes bei der Spindel ansetzen. Kompensation macht man nur dann, wenn man die Ursache nicht mit vertretbarem Aufwand beseitigen kann. Es dürfte hier preiswerter und sinnvoller sein, die Trapezgewindespindel gegegn spielarme oder spielfrei eingestellte Kugelrollspindeln auszutauschen. Du gewinnst, neben der besseren Genauigkeit, durch den deutlich höheren Wirkungsgrad zusätzlich mehr Vorschubgeschwindigkeit. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
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Autor:
Thorsten O.
(Firma: mechapro GmbH)
(ostermann)
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Hallo David, > Interessant waere, ob man das im CAM kompensieren kann, also die Achsen > immer einseitig belasten und die Bahnen so generieren... Im CAM hat sowas aus Prinzip nichts verloren. Gerade wenn das Spiel positionsabhängig ist, gehört das wenn überhaupt in die Steuerung, damit das vom CAM generierte Programm halbwegs unabhängig von der Maschine bleibt. Sonst würde schon eine geänderte Aufspannung dafür sorgen, dass das Programm nicht mehr passt. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
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Thorsten O. schrieb: > Es dürfte hier preiswerter und sinnvoller sein, die > Trapezgewindespindel gegegn spielarme oder spielfrei eingestellte > Kugelrollspindeln auszutauschen Das scheitert schon am Platz der Kugelmuttern - das ist alles massives Gußeisen - alleine die y/x Teile haben mehrere 100kg. Baujahr im übrigen etwa 1950. Alleine das zerlegen ist schon einiges an Aufwand.
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Thorsten O. schrieb: > Im CAM hat sowas aus Prinzip nichts verloren Sehe ich auch so. Es muss ja ein Unterschied sein zwischen einer normalen Schrittmotorsteuerung und einer mit Closed Loop (kostet ja auch das fünffache). Die Aufgabe der Regelung kann ja nur sein, wenn ein Schritt mechanisch nicht ausgeführt wird, das ein zusätzlicher Schritt eingefügt wird - eventuell solange bis die Rückmeldung erfüllt ist. ? So gesehen müsste es egal sein, ob ein Drehgeber am Motor verwendet wird, oder eben der Linearmassstab ? Das einzige was dagegen spricht ist, das ich nirgends finde wo die Geschwindigkeit für zusätzliche Impulse eingestellt werden könnte - das ist ja vollkommen von der Mechanik abhängig.
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Dann schau dir die Mesa Karten kann, die können Positionsregelung. Geben dir Takt/Richtung aus und damit kannst du erst mal drannhängen was du willst. http://www.shop.cncmonster.de/LinuxCNC/Messkarten:... http://www.mesanet.com/motioncardinfo.html Aber ich würde bei zuviel Spiel ehr den Weg gehen Platz für andere Spindeln zu schaffen. Oder geteilte verspannte Trapezmuttern einbauen. Gruß Ryven
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> Aber ich würde bei zuviel Spiel ehr den Weg gehen Platz für andere > Spindeln zu schaffen. Oder geteilte verspannte Trapezmuttern einbauen. Genau das. Wenn die alten Gewindespindeln zu viel Spiel haben, wirst du beim Fräsen nicht glücklich. Du wirst nie begreifen, wieso die teuren Hartmetallfräser immer abbrechen... Es gibt auch gute Trapezgewindespindeln, die man mit Doppelmutter nahezu spielfrei einstellen kann. Das baut kleiner und billiger als Kugelumlaufspindeln. Meine Fräse hat ~2000kg und da gab es die gleichen Probleme. Ich würde übrigens Servo statt Stepper nehmen falls du das noch aussuchen kannst.
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Benjamin F. schrieb: > Ich würde übrigens Servo statt Stepper nehmen falls du das noch > aussuchen kannst Wie ist es dann bei Servomotoren - kann ich da die Linearmassstäbe für die Rückmeldung nehmen ?
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Ernst H. schrieb: > Wie ist es dann bei Servomotoren - kann ich da die Linearmassstäbe für > die Rückmeldung nehmen ? Wenn die Servoverstärker entsprechende Eingänge haben: Ja.
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>> Wie ist es dann bei Servomotoren - kann ich da die Linearmassstäbe für >> die Rückmeldung nehmen ? > > Wenn die Servoverstärker entsprechende Eingänge haben: Ja. Soweit ich weiß, haben die meisten Endstufen in Problem mit Spielbehafteten Systemen. So wie deines. Vor allem bei den niedrigpreisigen Endstufen dürfte das nicht gut funktionieren. Ich weiß aber, dass sowas mit EMC2 zufriedenstellend realisiert wurde. Recherchier doch mal in die Richtung. Mit EMC2 hat man unvorstellbar viele Möglichkeiten, aber auch den Einarbeitungsaufwand.
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