Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Motorbremse bei Schrittmotoren mit DRV8825


von Wolfram F. (mega-hz)


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Hallo,

ich möchte für meinen Großraum 3D Drucker die 4 Z-Motoren
gegen das unbeabsichtigte Absenken im Stromlosen Zustand verhindern.
Per Zahnriemen alle 4 miteinander zu verbinden fällt flach,
da die Motoren auch einzelnd zur Bed-Nivelierung angesteuert werden 
müssen.

Daher meine Idee:
Alle 4 Motoren mittels Relays kurzzuschliesen, wenn das Gerät 
ausgeschaltet ist. Theoretisch soll der Motortreiber DRV8825 ja 
kurzschlussfest sein,
kann das jemand bestätigen?

Dieses Kurzschliessen soll dann aufgehoben werden, wenn die 
Enable-Signale an den Motortreibern anliegen.

Ideen? Bedenken?

Gruß,
Wolfram.

: Verschoben durch Moderator
von Lu (oszi45)


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Wahrscheinlich sollte man bei solchen Geräten die Einschaltreihenfolge 
und Ausschaltreihenfolge der Logik genau untersuchen, bevor man 
Klimmzüge machen muß.

von Nemopuk (nemopuk)


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Bevor du da etwas baust, teste erst mal (ohne Elektronik), ob das 
Kurzschließen überhaupt stark genug bremst. Ich bezweifle es.

von Arduino F. (Firma: Gast) (arduinof)


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Wolfram F. schrieb:
> Daher meine Idee:
> Alle 4 Motoren mittels Relays kurzzuschliesen,
Das bremst die Bewegung, aber verhindert sie nicht.
Nichts gewonnen == dumme Idee

Das einzige vernünftige ist eine Referenzfahrt nach jedem Stromausfall.

von Wolfram F. (mega-hz)


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Arduino F. schrieb:
> Wolfram F. schrieb:
>> Daher meine Idee:
>> Alle 4 Motoren mittels Relays kurzzuschliesen,
> Das bremst die Bewegung, aber verhindert sie nicht.
> Nichts gewonnen == dumme Idee
>
> Das einzige vernünftige ist eine Referenzfahrt nach jedem Stromausfall.

Die findet sowieso statt.
Möchte nur verhindern das der Tisch durchs Eigengewicht von alleine 
runterfährt und dann evt. eine oder Mehr Z-Achsen völlig aus der 
Richtung ist.

Du meinst, die Motoren würden sich trotzdem noch drehen, wenn auch sehr 
langsam??

von Lu (oszi45)


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Arduino F. schrieb:
> Das einzige vernünftige ist eine Referenzfahrt nach jedem Stromausfall.

Ob das vernünftig ist oder der Drucker nebenbei die vorherige Arbeit 
zerstört, wäre noch zu erfragen. Evtl. würde ich über Federn Bremsklötze 
an die Riemen legen, die erst dann voll gelöst werden, wenn das System 
in einem betriebssicheren Start-Zustand ist.

von Arduino F. (Firma: Gast) (arduinof)


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Wolfram F. schrieb:
> Du meinst, die Motoren würden sich trotzdem noch drehen, wenn auch sehr
> langsam??

Natürlich!
Induktionsbremsen arbeiten nur in Bewegung, da Induktion nur bei 
Bewegung stattfindet.
Das liegt in der Natur der Induktion.
Siehe: https://de.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetische_Induktion

: Bearbeitet durch User
von Jobst M. (jobstens-de)


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1. Gegengewicht (welches im Idealzustand immer im Gleichgewicht ist. 
z.B. durch Flüssigkeit.)
2. Schneckenantrieb
3. Mechanische Bremse, welche erst durch Strom gelöst wird.

Gruß
Jobst

von Wolfram F. (mega-hz)


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Gegengewicht war schonmal auch ne Idee von mir,
dachte aber es würde elektronisch einfacher gehen.

Aber so schwer scheint es ja garnicht zu sein mit sehr guten 
Erfolgsaussichten!

Links und Rechts je ein dünnes Seil, z.B. Schweissdraht an das Bett
befestigen, über Umlenkrollen "nach hinten" führen und dort z.B. ein
dickes Stahlrohr mit gleichen Gewicht als Gegengewicht anhängen.
Ich hatte bereits bis zum jetzigen Status alles was an den Bett-Aufbau 
montiert wurde, gewogen.
Bis jetzt liegt das Gewicht bei 1.8KG, nur der Alurahmen, Streben und
Schrauben/Muttern.
Das eigentliche Bett mit den 8 Heizungen ist noch in Arbeit.

Das klingt vielleicht alles etwas abenteuerlich scheint aber die beste 
Lösung zu sein.

Vielleicht noch 4 einstellbare Anschläge im unteren Bereich montieren,
so daß das Bett dort im Ruhezustand dort aufliegen kann.

von Norbert (der_norbert)


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Wolfram F. schrieb:
> ich möchte für meinen Großraum 3D Drucker die 4 Z-Motoren
> gegen das unbeabsichtigte Absenken im Stromlosen Zustand verhindern.
> Per Zahnriemen alle 4 miteinander zu verbinden fällt flach,
> da die Motoren auch einzelnd zur Bed-Nivelierung angesteuert werden
> müssen.
>
> Daher meine Idee:
> Alle 4 Motoren mittels Relays kurzzuschliesen, wenn das Gerät
> ausgeschaltet ist.

Vor dem Ausschalten immer erst Programmgesteuert in die unterste 
Position fahren.
Aber ist vermutlich nicht technisch genug- ;-)

von Lu (oszi45)


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Norbert schrieb:
> Vor dem Ausschalten immer erst Programmgesteuert in die unterste
> Position fahren. Aber ist vermutlich nicht technisch genug- ;-)

1. Das konntest Du oben schon lesen. Es war nur noch die Frage offen, ob 
er dabei sein bisheriges Werk zerstören könnte. Wenn nach Stromausfall 
beim Fernsehturmmodell plötzlich die Spitze fehlt, wäre das schlecht!
2. Bei der Variante Ausgleichsgewichte ist noch zu testen, ob die 
zusätzliche träge Masse Einfluss auf die Schrittmotoren hat. Ein zu 
schwächlicher SM? Wahrscheinlich kann man bei Variante Gegengewicht 
später etwas Haltestrom sparen, braucht dafür jedoch etwas mehr Kraft, 
um alles anzuschieben.

von Norbert (der_norbert)


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Lu schrieb:
> Wenn nach Stromausfall

Nach einem Stromausfall sollte eine Kalibrierung doch wohl 
selbstverständlich sein.

von Lu (oszi45)


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Norbert schrieb:
> selbstverständlich

Selbstverständlich erst, nachdem der Benutzer sich davon überzeugt hat, 
dass kein Schaden vorkommt! Automatisch heiß nicht in jedem Fall 
sinnvoll.

von Norbert (der_norbert)


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Lu schrieb:
> Automatisch heiß nicht in jedem Fall
> sinnvoll.

Hat auch niemand geschrieben!
Muss dir wohl gerade in den Sinn gekommen sein.

von Walter T. (nicolas)


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Wolfram F. schrieb:
> ich möchte für meinen Großraum 3D Drucker die 4 Z-Motoren
> gegen das unbeabsichtigte Absenken im Stromlosen Zustand verhindern.

Ist das ein antizipiertes oder ein reales Problem? Bei allen meinen 
3d-Druckern und auch meiner kleinen Fräse mit 40 kg Fräskopf ist die 
Hemmung des Systems groß, dass das überhaupt kein reales Problem ist.

von Harry R. (harry_r2)


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Erlaubt der Platz, dass du Motoren mit doppelter Achse nimmst und eine 
"normally closed" (im Datenblatt heißt es "NON EXCITED BRAKE") Bremse 
verwendest?
z.B. 
https://www.omc-stepperonline.com/de/dc-elektromagnetische-bremse-24v-0-25nm-35-4oz-in-fuer-nema-17-schrittmotor-swb-01
Verheizt im Betrieb "sinnlos" 4 x 5 W, aber da kann man nach dem Anzug 
bestimmt etwas mit der Spannung und Leistung runter gehen.
Das ist dann eine Bremse für den Motor und keine Motorbremse. ;-)

von Wolfram F. (mega-hz)


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Platz für Motoren mit doppelter Welle hab ich nicht, nur etwa 10mm.
Aber die könnten gut oben am anderen Ende der Spindel befestigt werden!
Guter Tip!

von Nemopuk (nemopuk)


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Wolfram F. schrieb:
> Links und Rechts je ein dünnes Seil, z.B. Schweissdraht an das Bett
> befestigen, über Umlenkrollen "nach hinten" führen und dort z.B. ein
> dickes Stahlrohr mit gleichen Gewicht als Gegengewicht anhängen.

Klingt aufwändig. Luftballons mit Helium wären leichter zu montieren 😀

: Bearbeitet durch User
von Wolfram F. (mega-hz)


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Nemopuk schrieb:
> Wolfram F. schrieb:
>> Links und Rechts je ein dünnes Seil, z.B. Schweissdraht an das Bett
>> befestigen, über Umlenkrollen "nach hinten" führen und dort z.B. ein
>> dickes Stahlrohr mit gleichen Gewicht als Gegengewicht anhängen.
>
> Klingt aufwändig. Luftballons mit Helium wären leichter zu montieren 😀

Helium?
Das kommt aus Amerika, wenn dann Wasserstoff :-)

Nein, so kompliziert ist das garnicht mit Umlenkrollen.

Werde wohl beides machen, einmal Gegengewicht und
desweiteren Stehbolzen für Z-runter.

Das das Bett Z-runter fährt, ist sowieso praktischer, damit man das 
gedruckte Objekt einfacher entnehmen kann.

Übrigens wegen der Kommentare wegen eines Stromausauffales,
danach würde nix mehr passieren!
Ich plane kein Recover after Powerloss ein!
Powerloss ist bei uns kein Thema, selbst wenn das Netz mal offline sein 
sollte, haben wir Backup durch PV+Speicher.

von Wolfram F. (mega-hz)


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ich will diese Diskussion nun bald beenden, da genug Tips eigeflossen 
sind.
Leider kann ich in diesem Punkt keinen selber Hilfe geben, also war dies 
wieder mal nur einseitig, dennoch freue ich mich, wenn andere die evt. 
dasselbe Problem haben, etwas zum Lesen gegeben zu haben.

Vielen Dank Euch für Eure Pro`s und Kontras`s.

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