Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotor blockiert bei Richtungswechsel


von Sven B. (sven29ks)


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Hallo,

Ich habe die BF20L von Optimum (CNC gesteuert)
PC: 15 Jahre alt, Medion, CPU knapp 1000GHz, Grafik onboard
Software: Mach3
Interface Breakout Board: Chinateil für 20€
Endstufen: Leadshine DM865 (Strom auf 5,6A eingestellt)
Netzteil: 50V; 6,7A (Chinateil)
Schrittmotoren:
X,Y:Hybrid Stepper Motor 86BYGH450B
Z:Hybrid Stepper Motor 86BYGH450D-02

Die Motoren sind bipolar parallel angeschlossen und laufen im 1/4 
Schritt.

Ich kann die Achsen ohne Probleme mit 3000mm/min verfahren. Ich habe 
jedoch nur 2000mm/min eingestellt.

Während die X-Achse läuft drücke ich jetzt Y+, Y-Achse läuft, X-Achse 
blockiert (begleitet von einem lauten Geräusch). Lasse ich Y+ nun kurz 
los und drücke sie erneut, blockiert die X-Achse nicht mehr. Nun kann 
ich (während die X-Achse läuft) Y+ so oft drücken und loslassen wie ich 
will, nichts blockiert. Ändere ich jetzt aber die Richtung, also drücke 
Y-, blockiert die X-Achse wieder.
Das Blockieren tritt also nur bei Richtungswechsel auf.
Solange ich den Vorschub unter 600 mm/min belasse habe ich das 
Blockierproblem nicht.
Ich möchte allerdings mit 1600 mm/min verfahren.
Ich habe von gleichen Maschinen gehört die mit über 2000 mm/min 
verfahren können.
Ich habe nun mal den Strom an den Endstufen herabgesetzt, die 
Motorleitungen durch abgeschirmte ausgetauscht und festgestellt das ich 
dann mit höherem Vorschub verfahren kann. Allerdings nicht all zu viel.
Das Problem ist auch bei X-Z, Y-Z usw. vorhanden.
Ich hatte das Problem vor Jahren schon einmal, da hatte ich noch keine 
Endstufen verbaut und die Motorspannung lag bei 12 oder 24V, genau weiß 
ich das nicht mehr. Ist zu lange her.
Als ich dann mit Endstufen und 48V gearbeitet habe war das Problem weg. 
Ich konnte allerdings nur mit max. 500 mm/min verfahren. Damals hatte 
ich die Motoren noch nicht bipolar parallel angeschlossen, sondern 
bipolar seriell. Ich war erstaunt, das ich bei bipolar parallel die 
Achsen mehr als 5mal so schnell laufen lassen kann, als bei bipolar 
seriell.
Meine Überlegung ist nun die Motoren mit 75V anstatt mit 50V zu 
versorgen. Bin mir aber nicht sicher,ob das das Problem lösen wird.
Ich hatte schon einige Recherchen unternommen, in anderen Foren das 
Problem geschildert,
es konnte aber nicht beseitigt werden.
Vielleicht hat ja hier jemand eine Lösung.

Gruß

Sven

von Michael B. (laberkopp)


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Nun ja, dein Mach3 hat eine Beschleunigungsrampe, die hast du 
hoffentlich langsam genug eingestellt. Es betrifft ja auch den schon mit 
vollem Tempo laufenden Motor und nicht den neu aus dem Stand 
beschleunigenden.

Du schreibst nichts über Microschritte, stell mal auf 8/10/16.

Deine Motoren entfalten ihr volles Drehmoment bei bipolar parallel bei 
5.9A rms, du hast 5.6Apeak einsgestellt, also 4Arms, bekommst also nur 
2.3Nm Drehmoment, was für eine BF20 ausreichen sollte, wenn die 
Trapezspindelmuttern und Keilleisten ordentlich eingestellt sind (das 
kann man im Handbetrieb festestellen, ich hoffe du hast die Handkurbeln 
noch dran), die Motoren laufen dadurch auch nicht so heiss (.

Im Endeffekt sind deine Endstufen unterdimensioniert aber die Motoren 
überdimensioniert.

Der Effekt, daß der eine Motor den anderen stört, kann 2 Ursachen haben:

a) Das gemeinsamee Netzteil. Versuche also mal die Motorendstufen mit 2 
getrennten Netzteilen zu versorgen. Verbinde Masse nur an einem Punkt.

b) Störungen in den Treiberleitungen. Die Leadshine haben Optokoppler 
zur Trennung der Stromkreise. Dort sollten keine Störungen von der 
Stromversorgung einer Endstufe zu den Treiberleitungen der anderen 
überkoppeln, aber wer weiss, wie dein break out board gebaut ist. 
Eventuell ist es aus demselben Netzteil versorgt. versorge es dann 
getrennt.

Da der Effekt nur auftritt, wenn der eine Motor schnell verfährt, also 
sowieso in reduziertem Drehmoment, kann es sinnvoll sein, den Strom 
GERINGER einzustellen, manchmal ist dann bei hoher Geschwindigkeit die 
Kurvenform besser und das Drehmoment reicht bei geringer Drehzahl 
offenbar sowieso aus.

von Manfred (Gast)


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Sven B. schrieb:
> PC: 15 Jahre alt, Medion, CPU knapp 1000GHz

Erstaunlich! die Rechner waren vor 15 Jahren viel schneller als Heute. 
Ja die alten Prozessoren mit thermischen Nachbrenner und 
Direkteinspritzung liefen wirklich gut.

von Sven B. (sven29ks)


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Mit der Beschleunigung habe ich schon 
rumprobiert,kleine,große,mittlere...
Ich habe die Motoren im 1/4 Schritt laufen. 1/10 kann man doch nicht 
einstellen!?
Ich werde mal 1/16 probieren.
Ich habe übrigens Kugelumlaufspindeln drin, hatte ich vergessen zu 
erwähnen.
Meine Motoren bleiben immer kalt.Habe noch nicht mal die Stromabsenkung 
aktiviert.
Ich hatte auch schon für jeden Motor ein separates Netzteil. Das 
Breakout Board braucht nur 5V hat also ein eigenes Netzteil.
Die Leitungen vom Breakout Board zu den Endstufen habe ich sogar 
abgeschirmt.
Den Strom in den Endstufen habe ich auf 2,7A reduziert. Kein 
nennenswerter Erfolg.
Wie gesagt,blockieren tut die fahrende Achse nur bei Richtungsumkehr der 
anderen.
Ich habe beim recherchieren was von Resonanzstörungen gelesen. Was hat 
es denn damit auf sich?

von Sven B. (sven29ks)


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oh...1000GHz... ist natürlich quatschi! Meine natürlich 1GHz!

von Sven B. (sven29ks)


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ich habe die Ursache für mein Problem gefunden. Es liegt an der 
Umkehrspielkompensation in Mach3. Wenn ich die deaktiviere blockieren 
keine Achsen mehr.
Die Frage ist nun woran das liegt, die Kompensation brauche ich ja.

von oszi40 (Gast)


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Sven B. schrieb:
> Frage ist nun woran das liegt, die Kompensation brauche ich ja

Wenn man in eine Richtung dreht, besteht noch eine mechanische Trägheit 
wo die Richtung gerne beibehalten wird. Deswegen macht man gelegentlich 
eine Pause. Wie lang ist Deine Pause vor der Umkehr?

von Sven B. (sven29ks)


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keine Ahnung,wo kann ich das sehen/einstellen?

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