~~~Wem das Lesen zu viel ist, einfach runter zu "PROBLEM" scrollen~~~ Hallo zusammen, ich bin nicht der, der gerne andere Leute belästigt,... aber nach langer Sucherei und dem einen oder anderen verlorenen Euro, muss ich mir eingestehen, dass ich Hilfe brauche. Ich baue momentan an einem schweren BAZ. X: 600mm Y: 1200mm Z: 600mm Tonnenlager geführt 45mm Spindeln mit 16mm Steigung - 2to verschweißte HEM Träger - 8 KW HSK63 Spindel - Heidenhain Glasmaßstäbe mit 1Vss Portalbauweise... Allerdings hängt nicht Z an X wie üblich. Die Zwei Türme bilden mit je einer Spindel die Z-Achse und fahren den Träger für X auf und ab. Es gibt also keine Achse, die "aus"fährt. Alles bleibt im möglichst Steifen Zustand. Mechanisch passt alles so weit ABER... PROBLEM: -> Kein Antrieb :D Bisher habe ich meine Projekte immer mit NEMA34 und LinuxCNC verwirklicht; was mit 1:10 Getriebe hier auch reichen könnte. Aber das wäre bei der Dimension irgendwie Murks. Im Internet wird man überrannt mit Servos, Hybridservos usw usw usw... Aber nie genau das was ich suche. Oder ich schaffe es nicht die Brücke zu schlagen... - Step/Dir bzw Linux CNC - Stervo! Kein Stepper (ich will die 0,001 und trotzdem Speed) - Dimension NEMA34-42 - Optional 1: 1Vss Glasmaßstab im Closed Loop über Driver oder... - Optional 2: 1Vss Glasmaßstab als DRO in Linux CNC - Optional 3: Synchronisation der beiden Z Spindeln. Gerne auch per 7i33TA. Aber da bin ich noch absolut hilflos. In der Arbeit habe ich jeden Tag mit Sinumerik, Fanuc und Heidenhain zu tun... nein Danke... ;) Ich kann kein 34210 oder 34090 mehr hören. Also wenn wer helfen kann....
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Thomas D. schrieb: > > PROBLEM: -> Kein Antrieb :D > ... > Also wenn wer helfen kann.... Also, mit einem solchen Monster bist Du in der "Zerspanungsbude" oder besser in der "CNC-Ecke" (wenn sie wieder richtig geht) aufgehoben. Old-Papa
asdfghjkl schrieb: > Was ist in diesem Zusammenhang ein "BAZ"? > > asdfghjkl Bearbeitungszentrum. Auf dem 1200x600er Tisch findet evtl. irgendwann eine A/B Kombination ihr Zuhause. Aber erst mal muss ich mit dem Groben klar kommen.
asdfghjkl schrieb: > Was ist in diesem Zusammenhang ein "BAZ"? > > asdfghjkl BeArbeitungsZentrum = BAZ = meist ne CNC-Fräse Old-Papa
Old P. schrieb: > Also, mit einem solchen Monster bist Du in der "Zerspanungsbude" oder > besser in der "CNC-Ecke" (wenn sie wieder richtig geht) aufgehoben. > > Old-Papa Hm, da wollte ich auch schon posten. Mal sehen, wenns hier nichts wird, gehe ich den nächsten auf die Nerven ;)
Thomas D. schrieb: > In der Arbeit habe ich jeden Tag mit Sinumerik, Fanuc und Heidenhain zu > tun... nein Danke... ;) Das wäre aber die Lösung zu deinem Problem. Die Umrichter für die Servoantriebe selber basteln ist kaum billiger, wenn überhaupt machbar, und wenn du die eh kaufst, ist die CNC dann nur noch Software, die da mit drauf läuft. Oliver
google mal nach "Uhu" und "Servo". Und guck bei Benezan Elektronik. Die CNC-Ecke ist die richtige Anlaufstelle. Da wird man aber Bilder von der Maschine / Konstruktion sehen wollen. Würde mich hier auch freuen!
Hi, Tolles Projekt, die Mechanik hört sich interessant an... LinuxCNC wird doch auch regelmäßig für die Modernisierung älterer CNC Maschinen verwendet. Youtube ist voll von erfolgreichen Umbauten und Videos der ersten Probeläufe. Ich habe hier auch noch so eine alte Deckel FP2NC herumstehen, an der die Sinumerik defekt ist - und nach vielen Reparaturen nun nicht noch mal von mir repariert wird. Will ich diesen Winter endlich auf Linuxcnc umbauen, auf MESA - Basis. Dafür gibt es schon erprobte und dokumentierte Umrüstungen auf LinuxCNC mit I/O karten von MESA, wie Du sie wohl verwenden willst. Dabei wird dann der -10..+10V Sollwerteingang der alten Servoverstärker verwendet (die bleiben mit den tachogeneratoren an den Motoren unangetastet so drin) und der Regelkreis wird in Linuxcnc über das Auswerten der vorhandenen Glasmaßstäbe geschlossen.. Und gebrauchte Servomotore und Servoverstärker (nicht deutlich älter als 10 Jahre, eher jünger) sollte es für 3 Achsen mit etwas gutem Willen beim Verwerter oder ebay für unter 1500 Euro geben. (ggfs. mit einem Roboter dran). Ich habe hier nahe Hannover auch noch so einen 15 Jahre alten Spritzgußentnahme - Linearroboter herumstehen, den ich mal umbauen wollte... P.S. suche noch eine, oder ggfs. zwei 160mmx80mm dicke Linearachse von Bahr, Riemen, mit min. 1000mm Verfahrweg. mfg Maik
Erst mal danke für die Antworten! Weit schneller als erwartet! @Oliverso Selber basteln muss man zum Glück nichts. Hier handelt es sich nicht um einen NC-PLC Aufbau. Sondern um einzelne fertige Servo+Controller Pakete. Mein Problem ist die Ansprache von PC zu Treiber. Dumm gesagt PCU zu NC. Über die UHU-Treiber bin ich schon gestolpert. Auch viele andere Interessante Sachen. Aber da beginnt die Oddysse. Sich überall ein zu lesen für die richtige Lösung... und dann nicht für 1.000euro doch was falsch zu machen... Ah ja, Bilder kann ich machen, sobald die Träger vom Planschleifen zurück sind. Montieren kann ich leider erst, wenn ich weiß, was ich verbaue. Denn je nachdem ob Getriebe usw. muss ich dementsprechend anpassen. @Basteling MESA ist glaube ich das Stichwort! Dazu einen Profi finden und die Sache ist geritzt glaube ich. Vorallem eine Deckel MUSS weiter leben! Sinumerik ist so endlos aufgeblasen und Praxisfremd. ABER... ich fürchte, dass man den Regelkreis nicht über den PC schließen kann. 1mm/s bedeuten bei 0,5um schon 2.000 Lesezyklen. Und dann sollte das noch möglichst in Echtzeit am Servo "nachgeregelt" werden. Der Closed Loop "passiert" normal rein per microcontroller. Also quasi im Regler, der dann wieder Feddback an den PC liefert. Und jetzt sagt mir bitte, dass ich mich täusche! Denn dann wären viele meiner Probleme gelöst :D PS: Darf es auch Festo sein?
Hallo, DU TÄUSCHST DICH ! (wahrscheinlich) --- Achtung: bei mir liegt der ganze Kram noch im Karton, hatte mich dazu mal eingelesen, aber keine Zeit. Bin Nachrichtentechnik - Elektroingenieur - und eigentlich nicht aus der Antriebsecke. --- Bei den Fräsmaschinenumrüstungen unter EMC2 läuft Dein Steuer-PC doch unter einem Echtzeitlinux. Das richtig harte Datenerfassung machtaber ein FPGA. Ich habe mir den Aufbau nicht genau angesehen, da es ja bei vielen Anwendungen funktioniert, und gehe von folgendem aus: Die Encoderdaten werden auf der MESA karte erfasst (ggfs. über I/0 Karte). Darauf sitzt ein FPGA (Hier Xilinx Spartan), der macht aufgrund seiner Natur der parallelen Verabeitung sowas wie die Encoder - Positionsauswertung allein ohne jede Unterbrechung, und gibt die aktuelle IST Position (bzw die gezähten Inkremente) zyklisch an den PC. Das ist ja das schöne an den FPGAs, dass man diese so "programmieren" kann, dass sie viele Aufgaben parallel abarbeiten, nicht sequentiell wie ein Mikroprozessor. Ich gehe somit davon aus, dass dort keine Inkremente verlorengehen, da der PC selbst nicht zählt, sondern Zählerstände zyklisch von der FPGA Echtzeithardware übergeben bekommt... Dazu hast Du ja eine Art zweischleifige Regelung (Kaskade), (aber das ist nun wirklich nicht mein Fachgebiet) Zuerst Regelt dein Servoantrieb als Geschlossener Regelkreis mit dem "Motorencoder/Tachogenerator/Resolver" auf die von Linuxcnc über die MESA-karte vorgegebene Steuerspannung seine Drehzahl.(das ist ja ggfs. noch voll analog, also keine PC Einflüsse durch Totzeiten) Darüber regelt dann LinuxCNC als äßerer Regelkreis auf die Lage aus den Linearmeßsystemen. Wenn der Sollwert Näher kommt soll es dann schon langsamer werden... da sind dann ggfs. die PC Einschränkungen durch bedingte Echtzeitfähigkeit drin. Also ist hier die Topologie deutlich anders als bei der Schrittmotoransteuerung. Achso - die Deckel wird weiterleben. Keine Sorge - ich werde schon Zeit zur Einarbeitung finden - irgendwann... Das gemeine dabei ist, dass dort noch die Getriebezahnräder über Elektromotoren eingerückt werden müssen, der hydraulische Werkzeugspanner automatisiert werden will... , es gab aber mal ein Beispielprojekt zu einer fast baugleichen Maschine mit Quellcode (FP3NC) ---- Festo : Ich schraube mir grade als anderes Projekt einen 3D Drucker aus deren EGC-Führungen zusammen. Falls Du da noch was hast, könnte das in der Tat interessant sein. Schreib doch mal ne PN. vg Maik
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Und hallo Basteling! Du hast absolut Recht. Bzw. wir beide ;) Die MESA-Karten machen das, was der PC nicht kann IM PC ;) Ich glaube ich habe was!!! Und dafür ist das hier dann doch genau das richtige Forum! Die Leadshine HBS Reihe gibt es mit echten 3P Servos, Encoder und Step/Dir. Die Fragen: - Wie bekomme ich an den Encoder-Eingang einen 1Vss Maßstab? - Kann der Treiber damit arbeiten? Denn normal wird über den Encoder ja auch die Ankerlage berechnet. Oder ist das auch nur wieder so ein Hybrid-eigentlich-Step-Zeug... ++OFF TOPIC++ Einfach weil es so schön zum Thema passt. Das einzige was ich noch kenne, das in "Echtzeit" arbeitet ist gute alte Logic. Nicht die Programmierte.... Aktuell arbeitet alles nach "abfragen" "auswerten" "ausgeben" Nur Gatter in ihrer Reinform auf Platine gelötet schaffen soetwas. Ich habe vor Jahren das "Programm" einer Messing-Gießmaschine in IC-Form auf Platine gelötet um die SPS-S5 zu ersetzen. Empfehle ich niemandem. Aber es dürfte die schnellste Steuerung der Welt sein :D (inklusive der ekelhaftesten Fehlersuche ever) ++OFF TOPIC ENDE++
Wenn Schrittmotoren zu klein bzw. zu langsam sind und eine "echte" CNC a la Siemens oder Fanuc zu komplex, würde ich heute eine Beckhoff-Steuerung in Erwägung ziehen. Wenn man die PLC-Lizenz mit CNC-Option nimmt, muss man eigentlich nur noch drei Servoantriebe plus Hauptspindel drann hängen und fertig. Also zwei AX5000-Doppelachsmodule plus Motoren. Bei kleineren Maschinen kann man aber auch BLDC-Motoren mit EtherCAT-Reglern und 24V oder 48V Versorgung verbauen. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Wenn es "nur" um den Bahnrechner/Lagerechner geht schau dir mal http://blog.machinekit.io/ an. Linuxcnc auf Beaglebone. Da machen die PRU die Lagekreise in Echtzeit. Servos denk ich mal egal was Du nimmst. Einzig "genormtes" Anschlussmaß für die Motoren.
UPDATE: Soderla! Nächstes Jahr starte ich ein Experiment! (So lange informiere ich mich natürlich trotzdem noch weiter. Also haltet mich auf falls das hirnrissig ist ;) Edit: So fern jemand Lust hat das alles zu lesen.... Treiber: ES-DH2306 Motoren: ES-MH342200 Die werden dann 1:10 untersetzt. ~0,005mm/step ~3.000mm/min ~20Nm im Eilgang (und leider übelst gefährliche 200Nm bei low Speed) Wenn das klappt, habe ich weit mehr, als ich benötige und bin happy! Ich hätte es natürlich gerne Billiger und 300steps/U ergeben immer sau blöde Werte beim Übersetzen -> 200steps/U wären da besser. ABER #1: Die Treiber sind für Motoren mit 3 Wicklungen.... ABER #2: Und die kleineren Treiber sind nicht so parametrierbar, wie ich sie benötige. (Encoder Incremente, Umkehrspiel, max. zulässiger Schlupf beim Anfahren bzw. Torsion, Anfahrrampen, usw...) DENN: ...ich habe vor den Drehgeber vom Motor weg zu lassen und direkt Glasmaßstäbe dran zu hängen. Ich habe nämlich fertige Sin/Cos interpolatoren gefunden. Die haben sogar einen internen Splitter. Was bedeutet, ich kann auch ein externes DRO zusätzlich mit dran hängen... Naja, und wenn es nicht so klappt wie ich will, dann kommen eben die Encoder der Motoren dran und die Maßstäbe mit DRO für sich allein. Wärmekompensation und das frühzeitige Erkennen von "Alterung" durch Umkehrspiel sind dann hald "manuell" ;) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~ Jetzt habe ich nur noch eine offene Frage... Sind 1/2 1/4 usw. Steps "physikalisch" anfahrbar, wenn per Encoder geregelt wird??? Anders gesagt: Ist so ein Treiber dann in der Lage, einen solchen Motor zwischen seinen Feldern zu balancieren? Müsste nicht sein, aber wenn das ginge... huiuiui! Aussagen im Internett dazu sind solala. ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~ Und falls kommt: "Bei den Werten nimmt man längst Servos" Absolut korrekt! Aber... - ich sehe keine Möglichkeit 4 Antriebe mit je 15Nm+ und der Steuerung dazu unter 10.000,- zu realisieren. - Ich will irgendwann stressfrei auf 5 Achsen erweitern - Wenn etwas kaputt geht will ich nicht 3 Wochen vor der Börse beten - Ich hasse Parametrierfehler, Softwarebugs, angebratene Regelkreise und umgefallene Bits. Das Ding muss laufen! Wenn bei dem Setup etwas hops geht, muss man nicht 2 Tage Fehler suchen (ja, ich bin Sinumerik geschädigt) Genug Text für heute ;) Drückt mir die Daumen!
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Ohne jetzt alles verhirnt zu haben, die Idee mit den Glasmaßstäben als Geber für die Servos halte ich für Blödsinn! Du baust Dur im ungünstigen Fall eine mordsmäßige Fehlerquelle ein. Üblicherweise sind die Drehgeber fest am Motor angespaxt. Die Glasmaßstäbe dagenen über einige weitere Übertragungswege (Kupplungen, Zahrärer, Zahriemen, Gestänge usw.) Wenn auf dem (langen!) Weg sich was löst, läuft die Kiste amok. Lass lieber jedem Ding seinen Job machen, also Drehgeber zur Synchronisation der Servos und Maßstäbe zum messen. Wobei, messen an einer CNC...? Oder habe ich falsch verhirnt? Old-Papa
Hab mal kurz den Motor angeschaut. Der bildet einen Regelkreis mit seinem Servoverstärker. Das würde ich auf keinen Fall unterbrechen. Bei grossen Lasten und Wegen bekommst du mut Sicherheit eine Differenz zwischen Wert Motorgeber und Glasmasstab (Torsion der Kugelspindel). Was macht dann der Regelkreis Motor - Servo?
Sehr gute Einwände! Bitte weiter so, das hilft mir Denkfehler zu vermeiden. Mit einem Maßstab hat man die Maschine eben genau aus diesen Gründen besser unter Kontrolle. Ein Drehgeber ist immer ein "sollte". Ein Maßstab ein "IST" Bauen sich Kräfte am Werkzeug auf, müssen die immer erst bis auf den Drehgeber "zurück" wirken (Torsion/Getriebe/Gliedmaßen...). Es muss also IMMER erst so viel Kraft entstehen, bis der Motor nicht mehr kann. Der Rest geschieht Blind. Liegt da jetzt ein Motorblock am Tisch... Bei diesen Treibern im Gegensatz zu anderen kann ich eine Plausibilität einstellen. Wird eine Abweichung von z.B. 1mm Soll/Ist erkannt, geht der Treiber in Notstop. Fail geht an die anderen und an die Steuerung. Ende... Alles Innerhalb dieses Bereichs wird nachgeregelt. Ich hoffe auf kleinere Werte... Verdrehe ich eine 45mm Kugelrollspindel auch nur annährend so weit, dann war ich eh zu blöd zum konstruieren ;) In den "echten" Fräsen werden sie mit 30... DREIßIG fachen Beschleunigungsmomenten und 3-4 facher Masse betrieben. Die Überwachungsfenster liegen da im Schnitt bei 0,05mm-0,1mm. Hier werden natürlich Drehgeber und Maßstab verglichen. Wegen Sicherheit: Entkoppelt man bei einem üblichen Treiber den Drehgeber, dann geht der Motor durch. Denn er WILL auf seinen Wert. Ein Lockern auf der Welle reicht, und man hat eine Baliste. Natürlich; wenn da jetzt der Regelkreis versagt.... aber das kann immer passieren. Doppelte Endschalter (Öffner+Schließer)und Aufschlagpuffer sind Pflicht. (zugegeben habe ich da bei meinen kleinen oft gespart) Wegen Messen an einer CNC: Bei den Achsweiten und dem Aufstellort leider ja. 10Grad bei einem Meter machen schon 0,1mm. Runde Passungen sind damit gestorben. Oder wie erwähnt: Ein Drehgeber bleibt immer ein "Jetzt sollte" Ein Maßstab ist ein IST.
Kurzer Nachtrag... Wir haben CNC-Drehmaschinen ohne Maßstab. Nur mit Drehgebern. Da wurden stattdessen zum Schutz Rutschkupplungen verbaut... ...eine Absolute Katastrophe...
heinz schrieb: > Bei grossen Lasten und Wegen bekommst du mut Sicherheit eine Differenz > zwischen Wert Motorgeber und Glasmasstab (Torsion der Kugelspindel). Deshalb sollte man einen Drehgeber zur Positionsbestimmung ans lastfreie Ende der Spindel setzen. Dann ist zumindest der Fehler durch Torsion weg. (Steigungsfehler der Spindel sind natürlich immer noch da.)
>Deshalb sollte man einen Drehgeber zur Positionsbestimmung ans lastfreie >Ende der Spindel setzen. Die Wahl hast du nicht wenn die Pulse vom Servo generiert werdem. Kurz gerechnet :) http://www.schweizer-fn.de/festigkeit/wellen_achsen/wellen/wellen_verdrehung_rech.php Kugelspindel 50x10 44mm Jern) 2000mm lg gibt 0.0384 Grad Macht die Wärmeausdehnung wahrscheinlich mehr aus
Die Drehzahlregelung wird bei Servos immer über den Motorgeber geschlossen. Je nach Motortyp braucht man den auch zwingend für die Kommutierung. Weglassen ist also normalerweise keine Option. Wenn man zusätzlich ein Wegmesssystem einsetzt, was aus Gründen der Genauigkeit durchaus sinnvoll sein kann, schließt man damit nur den Lageregelkreis. Das wird bei allen mir bekannten Werkzeugmaschinen so gemacht, und zwar aus folgendem Grund: Wenn man auch den Drehzahlregler über das Wegmesssystem schließen würde, hätte man alle mechanischen Nachgibigkeiten (Kupplung, Spindel, Schlittenstruktur) im schnelleren Regelkreis mit drinn. Die unterste mechanische Eigenfrequenz begrenzt aber die maximal möglichen Reglereinstellungen (Stabilitätskriterium), weswegen man die im schnelleren Drehzahlregler nicht haben will, weil hohe Reglereinstellungen geringe Regelfehler und schnelle Reaktionszeit des Antriebs bedeuten. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Guten Tag Herr Ostermann! mechapro GmbH? Freut mich! Die mcDSA-Reihe hatte ich mir auch angeschaut. Encoder-Eingang aber leider im zu niedrigen Spannungsbereich. Der NC-Pilot... extrem interessant! ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~ In meinem Fall handelt es sich um Stepper. Der Regler muss also den Anker nicht im Feld steuern. Keine leicht ungleichen Dauermagnete, kein Ausgleich der Wicklungen. Es geht rein um das "bin ich schon da?" Encoder-funktion kann sogar deaktiviert werden, für standard Stepper. Der PC wird in dem Setup die langsamste Komponente. Wenn ich es schaffe, den Treiber schneller mit Fahrbefehlen zu befeuern, als der Regelkreis nacharbeiten kann, sind die Dinger ganz schnell wieder bei der Post. Ich bin immer noch offen für ein Servo Paket! Aktuell plane ich mit 800,- Je Achse. (4 Achsen da Z doppelt) Da sollte der Treiber aber dann auch einen zweiten Eingang für die Maßtäbe haben. Nur bin ich dann wieder am Anfang... Wie ansteuern? Wieder Takt/Richtung wäre doch dann quatsch. NC für noch mal 2.000? Bussystem aufsetzen in dem ich für jeden unbekannten Fehler Hilfe brauche? 300 Parameter lernen bis alles sauber passt. Oder sind einfach nur unsere Anlagen in der Firma so extrem zickig? :) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~ Bisher musste ich den Kommutierungswinkel auch nur bei Torquemotoren anpassen. Was mich aber noch viel mehr fasziniert, sind Asynchron-Käfigläufer im Servobetrieb. Ständig das Feld im Käfig aufrecht halten und dann noch.... Joa, stelle ich mir extrem Komplex vor!
Es ist geschafft!!!! Kleines Danke an Heinz (Gast) für die Seite und die Berechnung! Ich habe heute eine Antwort von Leadshine bekommen. Ergebnis: Motor: EL5-M1000 1KW echter Servo Treiber: EL5-D1000 - Kann auch Step/Dir - Software Getriebe!!! Also Step/U einstellbar (bis 32hoch10 Steps/U) - Software zum Parametrieren ist ein Kindespiel Ich kann also meine Maßstäbe beruhigt zur seite legen :) Eine Torsion werde ich bei den Spindeln nicht schaffen. Und nach Datenblatt haben sie 0,17um Tolleranz... (also gerade noch so akzeptierbar ;) Ist mein PC überfordert, kann ich per Software-Getriebe zwischen Speed und Präzision wählen.... an sowas hätt ich nie gedacht! Und wenn ich irgendwann besser in der Geschichte bin, kommen eine NC und Maßstäbe mit dazu und ich hab beides. Vielen Dank an alle! Ich hätte ohne das Forum meinen Kopf niemals ruhig bekommen! Bilder und Videos sind Ehrensache!
>~20Nm im Eilgang (und leider übelst gefährliche 200Nm bei low Speed)
Das Ding will dich töten, wenn es dich kriegt.
Gruß Jonas
jo schrieb: >>~20Nm im Eilgang (und leider übelst gefährliche 200Nm bei low Speed) > > Das Ding will dich töten, wenn es dich kriegt. > > Gruß Jonas Da es nun Servos werden und keine Stepper, hat sich das erledigt. Die Achsen werden weit weit schwächer. Aber bekäme ich den Aufbau nicht hin, hätte ich immer noch einen prima Holzspalter gehabt :D
Ich baue gerade an einem 5-Achsen-Maschinentisch aus Item-Profilen und möchte ihn langfristig zur CNC-Fräse aufrüsten (den 1600 mm langen X-Balken zu heben spart die Hanteln :D). Verfahrwege: 1x X-Achse: ~1200 mm 2x Y-Achse: ~1800 mm 2x Z-Achse: ~ 600 mm Ziele: Beschleunigung: 5 m/s² Vorschub: 1000 mm/s Winkelgeschwindigkeit: 360 °/s Schrittmotoren sind zu schwach und können Schritte verlieren. Deshalb habe ich an günstige 3-Phasen-Käfigläufer mit 1-phasigem Frequenzumrichter gedacht. Drehimpulsgeber am lastfreien Ende der Spindeln können Schlupf und Verwindung der Gesamtkonstruktion nicht erfassen. Meine Idee ist ein I2C 6-Achen-Accelerometer/Gyroskop (Strapdown-IMU) an der Spindelaufnahme. Hat jemand Erfahrung bezüglich Genauigkeit und Drift bei 6-Achen-Accelerometern/Gyroskopen?
Ähm... Ist auf keinen Fall böse gemeint, aber.... Ich habe gerade nicht die geringste Ahnung welches Beispiel ich nehmen soll, um zu beschreiben wie niemals nie das funktionieren wir. A ein Accelerometern ist kein Wegmesssystem. B ist es um Faktor 500? zu langsam C Wenn ein Stepper jeden dritten Schritt verliert und dann noch 10.15 Schritte auf einmal, wäre er immer noch 1000x genauer. Stell es dir vor, als würdest du dein Werkstück nicht auf die Arbeitsplatte schrauben, sondern hättest 40cm Wackelpudding dazwischen. Ich sehe den Efeckt vor mir, aber kann ihn nicht besser beschreiben.
Laserbasierte Träheitsnavigationssysteme sind zu groß und zu teuer. Die Frage ist, ob es werkseitig kalibrierte MEMS-basierte ICs gibt, die die doppelte Integration der Beschleunigung und einfache Integration des Drehwinkels über die Zeit + Korrekturberecnhung der lokalen Erdrotation mit ausreichender Genauigkeit und Geschwindigkeit durchführen und per I2C + IRQ-pin an die Steuerung übermitteln können (https://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsnavigationssystem#Grundprinzip). Die Sensordrift könnte über regelmäßiges Anfahren der Referenzschalter korrigiert werden. Die Drehraten erlauben einen Rückschluss auf die Verwindung der Gesamtkonstruktion, um Vorschub und Zustellung entsprechend zu reduzieren.
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Hallo Rene, ich gehe jetzt einfach davon aus, dass das kein Trollen ist und du das wirklich ernst meinst. Also noch nie was mit solchen Maschinen zu tun hattest. Du kommst mit diesen Mitteln auf keine Ergebnisse! Alleine das Wort Accelerometern müsste dir das schon sagen. Diese Mittel sind NICHT dazu fähig, eine Wegstrecke zu messen. Sogar wenn du das Geld hättest das Laserträgheitssystem der NASA zu benutzen! Du würdest dann ganz einfach beim Fräsen die Erdrotation und die Bewegung der Erde mit hinein Fräsen xD Davon abgesehen hast du keine Möglichkeit das ganze PID geregelt in eine Steuerung ein zu binden. Und da du mit Aluprofilen baust, wird sowieso beinahe jede Richtungsänderung so sein, als würde ein Stepper einen Schritt verlieren. Oder anders rum gesehen. Du versuchst hier ein schwebendes Auto zu bauen, dass sich durch den Raum bewegen soll, indem ein Ventilator vom Armaturenbrett aus gegen die geschlossene Heckscheibe bläst.
Vor ca. 15 Jahren waren Beschleunigungssensoren nach dem Ferrais-Prinzip der letzte Schrei in der Forschung rund um Regelung von Vorschubantrieben. An der Uni Stuttgart gab es damals einige Arbeiten dazu [u.a. 1]. Da ging es aber immer um Beobachter-Strukturen, um das Geschwindigkeitssignal für den Geschwindigkeisregler von Linearmotoren zu verbessern. Einer der Stuttgarter Kollegen ist dann zu Hengstler gegangen, die damals auch die Sensoren gebaut haben. Ich habe damals am WZL in Aachen dazu auch Versuche gemacht. Wir hatten soweit ich mich erinnere Antriebsregler für die Sinumerik 611D mit einem Eingang für Ferarris-Sensoren die wir getestet haben. Bei den Beobachtern war es schon nicht ohne, da die richtigen Parameter zu wählen, und die Effekte auf die Regelung waren aber überschaubar. Deswegen hat sich das nicht durchgesetzt. Für die Positionsmessung eignen sich Beschleunigungssensoren nicht, weil durch die Drift und das 2-fache Integrieren die Position wegläuft. Es hat schon seinen Grund, dass man noch immer optische Linearsysteme zur Positionsmessung verwendet. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann [1] "Dynamischer Antriebsregler mit Ferraris-Sensor" - G. Pritschow, W.-D. Lehner, T. Garber, wt Werkstattstechnik online Jahrgang 91 (2001) H. 11 689
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