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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : BF20 CNC Umbau



MisterMou
09.01.2013, 20:39
Ab heute möchte ich euch am Umbau meiner Fräse teilhaben lassen. Nachdem ich eine gebaut hatte, steht nun der Umbau meiner auf dem Plan.
Eigentlich möchte ich anderen eine zusätzliche Nachschlagemöglichkeit für einen Umbau geben.
Deswegen werde ich versuchen, alle wichtigen Informationen zusammenzutragen.

Eigentlich ist es keine BF20 sondern eine KF25 Top von Bernardo, aber das ist alles das selbe, nur, dass meine eine MK3 Aufnahme hat.

Folgendes ist geplant:
16x5 Kugelumlaufspindeln
Schrittmotoren mit knapp 6Nm Haltemoment und wahrscheinlich ähnlichem Drehmoment
kein Getriebe, deswegen das hohe Drehmoment
Betriebsspannung: 60V, für den schnellen Eilgang;) hätte schon gerne 4-5m/min
Mach3

Die Spindeln und Muttern sind heute eingetroffen:
http://www.abload.de/img/img_6697yqp12.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_6697yqp12.jpg)
Das waren die ersten 330€.
Morgen folgen die Schrittmotoren samt Elektronik für 370€
Die Kupplungen dürften auch noch 60€ kosten.
Einen schönen Schaltschrank habe ich auf dem Schrott gefunden, fast neuwertig.

So, und wenn alles fertig ist, wird auch gleich der Rundtisch (150er Vertex) umgebaut;)

Der Einsteiger
09.01.2013, 21:11
Das hört sich ja schon mal sehr gut an . :)
Wo hast du aber diese Spindeln und Muttern her ?

MisterMou
09.01.2013, 21:14
Solltest Du kennen;)
http://www.cnc-shop.mobasi.com

Die Spindeln müssen aber noch bearbeitet werden.

Der Einsteiger
09.01.2013, 21:24
Ja ,kenne ich.
Wie machst du das mit dem bearbeiten?
Schleifst du sie auf auf der Drehbank ?

MisterMou
09.01.2013, 21:28
Weist ja wie das ist. Kumpel vom Kumpel hat einen Arbeitskollegen mit einer großen Drehmaschine.
Ist mir egal wie er das macht ;) Schleifen ist aber nicht notwendig.

Der Einsteiger
10.01.2013, 16:46
Kannst du mal eine genauen Link von den Spindeln und Muttern einstellen ?? Das würde mich interessieren.Gibt ja bei denen doch mehrere.
Was für eine Elektronik zu Pc Anbindung nutzt du??
Mit welchen Programmen arbeitest du ??
Was sind das für Kupplungen ??
Viele Fragen.Wäre nett wenn du sie beantworten könntest. :)

MisterMou
10.01.2013, 17:09
Na dann gibt´s mal ne Linkliste
Muttern (http://www.cnc-shop.mobasi.com/Mechanik-Kugelumlaufspindeln/Kugelumlaufmuttern/Kugelumlaufmutter-16mm/Kugelgewindemutter-16mm-x-5mm::474.html)
Spindeln (http://www.cnc-shop.mobasi.com/Mechanik-Kugelumlaufspindeln/Kugelumlaufspindel-16mm/Kugelumlaufspindeln-16x5/Kugelumlaufspindel-16mm-x-5mm-bis-3000mm-lieferbar::95.html)
Kupplungen (http://www.ebay.de/itm/290808859228?var=590087582140&ssPageName=STRK:MEWNX:IT&_trksid=p3984.m1497.l2648)
Schrittmotoren mit Elektronik (http://www.ebay.de/itm/200819825417?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2648)

Software wird Mach3 und SolidWorks, eine CAM Lösung wird noch gesucht.
Die Interfaceplatine werde ich wahrscheinlich später noch so bauen, wie ich sie haben möchte.

Der Einsteiger
10.01.2013, 17:16
Danke für die Linkliste.

Die Interfaceplatine werde ich wahrscheinlich später noch so bauen
Daraus schließe ich mal, dass du die parallele Schnitstelle nutzen willst?
Und Win Xp , da Mach 3 ja glaube ich nur unter dem läuft, oder ?

MisterMou
10.01.2013, 17:23
Ganz genau.

edit:
Ich habe den falschen Shop angegeben...
http://www.maschinen-werkzeuge.com/
Die nehmen sich aber nichts, ich wollte bloß zusätzlich Schmutzabstreifer haben.

MisterMou
12.01.2013, 14:52
Und weiter geht´s mit dem Entwurf für den Umbau:
X-Achse
http://www.abload.de/img/x-achsef6pvp.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=x-achsef6pvp.jpg)

Y-Achse
http://www.abload.de/img/y-achseseo5j.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=y-achseseo5j.jpg)

Z-Achse
http://www.abload.de/img/z-achse2yor7.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=z-achse2yor7.jpg)

Die Grundplatte der Z-Achse muss komplett neu gebaut werden aus 20mm Stahl. Die anderen beiden Teile von der X und Y-Achse müssen nur etwas umgebaut werden. Sie bekommen einen 2. Lagersitz, damit die Lager verspannt werden können.
Zur Zeit sind dort zweireihige Schrägrollenlager verbaut, sie sind fast spielfrei in axialer Richtung, um genau zu sein 0,01mm, wenn man mit der Hand gegen drückt. Ich möchte aber kein Hundertstel verschenken, deswegen das 2. Lager zum Verspannen. Dafür verwende ich Axialrillenkugellager, genau wie in der Z-Achse. Dort sind es aber zwei Lager, die die komplette Lagerung übernehmen.

Warum Axialrillenkugellager? Die Kräfte wirken fast komplett in axialer Richtung beim Verfahren der Achse. Der seitliche Anteil ist so klein, dass er problemlos von Axiallagern getragen wird.

Der Einsteiger
15.01.2013, 14:44
Das sieht ja schon sehr gut aus.Bei deinem Shop bekomme ich aber nach ein paar Klicks immer einen großen schwarzen Balken angezeigt.
Machst du auch noch an die anderen Seiten der Schrittmotoren Handräder für die Not dran ??
Waren die Gewinde in den Muttern schon ,oder hast du sie erst selber gemacht ??

MisterMou
15.01.2013, 15:05
Probiere mal einen anderen Browser aus, vllt gibt es da Probleme. Bei lief mit Firefox alles bestens.

Nee, Handräder sind nicht geplant, die Unwucht wäre zu groß im Eilgang. Vllt bau ich mal welche, die rund laufen, aber ich brauch mir keine CNC Maschine bauen, wenn ich vor habe zu kurbeln ;)
Viel eher möchte ich die Enden der Motoren für eine Schrittüberwachung verwenden, damit mögliche Schrittverluste kompensiert werden können. Aber das steht in weiter Ferne.
Die Motoren in dem Set haben nunmal 2 Enden, das ist der Hauptgrund :)

Die Muttern kommen mit Gewinde. Sie sind gehärtet, da lässt sich auch nicht mal eben ein Gewinde von Hand reinschneiden :)
Auf http://www.maschinen-werkzeuge.com/ gibt es doch eine technische Zeichnung, denke ich. Ansonsten bei ISEL auf der Seite suchen.

MisterMou
26.01.2013, 14:27
Inzwischen habe ich mal den bisherigen Stand in meinen Blog zusammengetragen. LINK (http://moufx.wordpress.com/2013/01/26/projekt-moumill-umbau-eines-bf20-klons-auf-cnc/)
Eigentlich ist nur etwas Kleinkram angekommen.

Termin für die ersten Arbeiten ist Mittwoch oder Donnerstag, dann bin ich auch endlich mit den Klausuren durch :D
Die Spindeln sind auch schon in Arbeit.

Geistesblitz
26.01.2013, 20:24
Wow, also das sieht bisher schon ziemlich solide aus :)
Sieht das nur so aus oder haben Y- und Z-Achse keine Lager am vom Motor abgewendeten Ende? Das macht keine Probleme?
Kann deine Fräse denn nachher auch Stahl bearbeiten?
Bin schon gespannt auf erste Fräserzeugnisse :)

Und wie gemein, ich hab Mittwoch erst meine erste Prüfung und dann geht das bis Ende Februar :(

MisterMou
26.01.2013, 20:54
Die beiden Spindeln haben kein Loslager. Ich habe auch noch keinen Umbau gesehen, bei dem welche verbaut sind. Von Haus aus gibt es ja auch keine.
Im Fall von Fräsen haben die Loslager nur die Aufgabe die Spindel zu stabilisieren, also damit sie sich nicht aufschwingt bei hohen Drehzahlen und damit sie am Ende nicht runterhängen. Aber bei der BF20 haut das Duchmesser-Länge-Drehzahl Verhältnis hin, sollte also keine Probleme geben, sonst hätte es bestimmt schon jemand geschrieben. Bei Zahnrädern hingegen muss das Loslager eine ganze Menge Kraft aufnehmen, mal zum Vergleich.
Stahl fräsen geht natürlich nach wie vor. Ich bin auch gespannt wie genau die Kiste wird.

Dafür hatte ich die erste Klausur schon am 8.1. ;)

MisterMou
08.02.2013, 19:28
Heute sind die Motorträger fertig geworden.
Jetzt müssen bloß noch die zwei Lagersitze von der Fräse gefräst werden, außerdem muss die Aufnahme für die Muttern gebaut werden.
Die Spindeln sind auch schon fertig, sie sollten in den nächsten Tagen bei mir einschlagen.
Ich denke mal, dass ich in der nächsten Woche mit der Fräse fertig sein könnte. Damit liege ich sogar etwas vor dem Zeitplan :)

MisterMou
17.02.2013, 19:34
Heute habe ich den Schaltschrank so gut wie fertig bekommen :)
Ersteinmal lass ich die Referenzschalter weg, bis sicher ist, dass alles läuft wie es soll, dann werden sie nachgerüstet.
Die Lüsterklemme wird noch gegen einen Notaus ersetzt, der später in der Tür sitzt.
Die Stromversorgung für das Schnittstellenboard kommt vom Rechner.
http://www.abload.de/img/img_67426esjq.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=img_67426esjq.jpg)

021aet04
18.02.2013, 09:35
Ich würde bei der Türe keinen Notaus einbauen (Türkontaktschalter). Zur Fehlersuche (Spannungen messen,...) ist es leichter wenn man die Türe einfach so öffnen kann ohne das man die Anlage abschaltet.

Kenne solche Probleme zu genüge. Am Besten sind die Hauptschalter mit Sperre. Wenn der Hauptschalter eingeschalten ist kann man die Türe nicht öffnen (sehr interresant wenn man einen Fehler suchen muss).

Einen normalen Notaus (Pilztaster) sollte man aber auf alle Fälle verwenden.

Notfalls kann man einen Schlüsselschalter paralell zum Türkontaktschalter schließen. Sollte man die Türe öffnen müssen überbrückt man mit dem Schlüsselschalter den Türkontaktschalter.

MfG Hannes

MisterMou
18.02.2013, 09:49
Da hatte ich mich undeutlich ausgedrückt ;)

Natürlich wird es ein normaler Schalter, kein Türkontaktschalter. Ich schmeiß mir doch keine Steine in den Weg :D

MisterMou
18.02.2013, 20:12
Heute wurde der erste Test gefahren, das Ergebnis ist recht zufriedenstellend. Es war auch nur ein Test. Die Z-Achse ist noch nicht ausgerichtet, genau wie der Fräskopf. Ich wollte bloß wissen, ob alles zusammenarbeitet.

http://youtu.be/zeo_8VPJbE4
Das größte Problem ist die Lautstärke, die Motoren vibrieren viel zu stark, trotz 6400 Schritte/Umdrehung. Da muss dringend eine Lösung gefunden werden. Ich glaube nicht, dass das meine Nachbarn so toll finden hier im Neubaublock -.-
Was wirklich toll ist, ist die Hitzeentwicklung im Schaltschrank, nach 10min Tür zu, sind es gefühlte 25-30°C, ohne Lüftung.

erik_wolfram
19.02.2013, 07:50
Ein sehr schönes Projekt!
Aber ich vermisse hier ein paar Bilder der kompletten Maschine...

Ich bin selber begeisterter CNC-Erbauer und habe mittlerweile 2 Maschinen umgerüsten (bzw. fast neu konstruiert) - dieses Frühjahr startet der Bau einer "ordentlichen" Mineralgussfräse (für mich).

Ich kann aus Erfahrung sagen, dass 1/8 Schitt vollkommen ausreicht - dort ist Genauigkeit, Laufruhe und Drehmoment sehr optimal. Bei den genannten 6 Nm Motoren sollte es bei dieser "kleinen" Fräse keine Probleme bis zu einem Vorschub von 2500 mm/min geben. Ich habe einen Optimum-Clon der F40 umgebaut und die hatte bei dieser Geschwindigkeit noch nie Schrittverlust. (Außer einmal wo durch die Vibrationen ein Dipp-Schalter an der Endstufe umgeklappt ist - kurrios!)
Das die Schrittmoten Vibrationen erzeugen ist mir neu - diese Erfahrung habe ich noch nicht gemacht.
Vielleicht wäre es hier ratsam die Schrittmotor-Flansche seitlich zu versteifen? Die Kupplungen sind doch recht starr und ich könnte mir vorstellen, dass die Motor-Adpater vertikal (Parallelogramm-Konstruktion) ins Schwingen bringen. (???)
Ob man mit diesen Motoren einen Vorschub von 5000 mm/min erreicht würde ich bezweifeln - die großen Motoren sind dann doch ein wenig träge und die Beschleunigungsrampe ist dann so lang, dass man die gewünschte Geschwindigkeit kaum nutzen kann. Zudem muss man dann schon ebsonders auf eine gute Schmierung der Schwalbenschwanzführungen und der Kugelgewindespindeln achten!

Mein größtes Problem war bis jetzt immer der Frässpindel-Motor. Hier kann ich nur dringends Empfehlen auf einen Riemen umzurüsten - evtl sogar 2-Stufig. So eine Maschine ist nach dem Umrüsten nicht wiederzuerkennen. Die große F40 war vor dem Umbau an der Schmerzgrenze des Gehörs (nur mit Kopfhörern ertragbar) - nach dem Umbau war diese bei gleicher Drehzahl nahezu nicht mehr hörbar.

MisterMou
19.02.2013, 08:39
Die Bilder werden in den nächsten Tagen folgen ;)

Das 5m/min nicht drin sind, habe ich auch schon festgestellt, da war ich wohl viel zu optimistisch. Momentan läuft sie bei 1,5m/min.
Die Motoren vibrieren auch, wenn sie nicht an der Maschine hängen. Zum Test hatte ich sie auf dem Fußboden liegen, ohne Dämpfung zwischen Motoren und Boden hätte es an der Tür geklopft...
Mich wundert es auch, dass sie so sehr vibrieren. Könnte es an dem Chinazeug liegen?

Das mit dem Dip Schalter ist schon merkwürdig :D

Das Getriebe möchte ich auch noch umbauen, das ist wirklich unerträglich.

MisterMou
19.02.2013, 20:01
Nach der heutigen Recherche bin ich zu dem Punkt gekommen, dass ich den Fehler nicht finde :(
Wenn der Motor steht, ist er lautlos. Nur wenn er sich dreht, kommt ein Resonanzhoch nach dem anderen.

Ich habe den Motor wie folgt verkabelt:
A+: Rot+Blau
A-: Gelb+Schwarz
B+:Weiß+Braun
B-:Orange+Grün

Die Verkablung sollte stimmen: LINK (http://www.aliexpress.com/store/product/FREE-SHIPPING-3-pcs-Nema-34HST9805-02B2-stepper-motor-with-Dual-shafts-878-OZ-IN-CNC/813631_629086258.html)

Dieses Angebot habe ich gekauft: LINK (http://www.ebay.de/itm/200819825417)

Hier noch ein Bild vom Motor
http://www.abload.de/thumb/motorj3ina.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=motorj3ina.jpg)

erik_wolfram
19.02.2013, 20:18
Hallo.....

ist das Foto von DEINEM Motor??? (Ich hoffe nicht)
Schrittmotoren NIEMALS auseinandernehmen!!! Sie verlieren dadurch die Magnetisierung und haben danach weniger als die Hälfte der angegebenen Kraft!

Mir ist das auch schon vorgekommen, dass die Datenblätter der chinesischen Motoren nicht stimmen was die Farben angeht - in dem Fall hilft Durchmessen und ausprobieren.... bis sie am ruhigsten laufen (merk man an der Laufruhe und der möglichen Drehzahl)

Viel Glück!

MisterMou
19.02.2013, 20:47
Ahh, warum steht das nirgendwo -.- Ja, das ist mein Motor...
Nagut, bis jetzt hatte ich noch keinen Aussetzter, aber die Fräse hat auch noch nicht richtig gearbeitet.

Naja, von der Paarung der Kabel passt es, die landen ja immer im Doppelpack in den Wicklungen, soweit stimmt das überein. Ich werde das morgen mal durchmessen und probieren.

Ich habe mal auf der Herstellerseite geguckt:
Steuerung (http://www.longs-motor.com/productinfo/detail_12_80_137.html)
Angeblich gibt es eine Funktion, die Vibrationen verhindern soll, noch merke ich nichts davon :D

Achso, wenn die Motoren eine halbe Stunde hin und her drehen, werden sie kuschlig warm, aber nicht heiß. Ich denke mal, dass das im Rahmen liegt.

Geistesblitz
20.02.2013, 00:11
Ich würde so vorgehen:
Eine Spule bestromen, bis der Rotor sich ausgerichtet hat (sollte ja fix gehen). Dann die gegenüberliegende Spule so bestromen, dass das Magnetfeld sich genauso ausrichten müsste wie bei der ersten Spule. Wenn sich der Motor dann bewegt ist irgendwas faul. Wenn man es dann nochmal mit entgegengesetzter Polarität (also die zweite Spule entgegengesetzt zur Ersten) probiert sollte es dann aber spätestens hinhauen, dass der Rotor beim Bestromen der zweiten Spule auf der Stelle stehen bleibt. Wenn er sich dann auch noch bewegt, ist erst recht was faul. Genauso würde man dann auch bei dem anderen Spulenpaar vorgehen. Wenn das alles nicht klappen mag, könnte man auch erst eine Spule vom einen Paar und dann eine vom anderen Paar bestromen. Irgendeine Kombination muss dann ja die Richtige sein^^
Welche Kabel zu einer Spule gehören lässt sich ja einfach mit einem Ohmmeter herausfinden. Die Widerstände sollten auch etwa gleich groß sein.
Das Letzte, was dann noch sein könnte, wären ungleichmäßig gewickelte Spulen oder sowas. Dann lässt sich aber vermutlich nicht mehr viel retten.

Dass man Schrittmotoren nicht öffnen soll, hab ich auch schonmal irgendwo gelesen, allerdings fände ich mal interessant, den Grund dafür zu erfahren. Wieso soll denn dabei die Magnetisierung verschwinden? Ich dachte, das einzige permanentmagnetische Teil würde sich im Rotor befinden, oder ist damit gemeint, dass sonst der Luftspalt zwischen den Motorteilen für den magnetischen Rückschluss größer wird? Wie werden Schrittmotoren denn zusammengebaut, dass das Drehmoment trotzdem hoch bleibt?

MisterMou
20.02.2013, 13:52
Die Spulen habe ich durchgemessen und ausprobiert. Sie sind genau wie im Schaltplan verbunden, das stimmt also. Die Widerstände passen auch.
Ich habe mal ein Video zu den Resonanzen gemacht. Ich hoffe es ist einigermaßen zu verstehen. Ich habe den Motor auf einen Lappen gelegt, würde er auf dem Tisch liegen, würde er richtig springen.
Die Beschleunigung ist so niedrig eingestellt, damit man alles hören kann. Möglich sind 3200U/min bei 1/4 Schritten, also sollte die Verkablung stimmen.

http://www.youtube.com/watch?v=nMB0cgRdF-8

Der nächste Schritt wird sein, dass ich mal das Oszi an die Steuerung halte.
Ich habe langsam das Gefühl, dass Chinasteuerung wirklich china ist -.-

malthy
20.02.2013, 14:31
Hallo!

Ich bin bestimmt nicht der große (Schritt-) Motorexperte, aber ein bißchen praktische Erfahrung habe ich über die Zeit gesammelt. Dass ein Schrittmotor sowohl als solcher (insb. unbelastet) als auch eingebaut im System gewisse "Resonanzpunkte" hat, würde ich erstmal als normal auffassen, das habe ich so auch schon beobachtet. Verwunderlich wäre vielleicht, wenn dieses identisch für den eingebauten und uneingebauten Zustand sind, weil sich das System ja mechanisch deutlich unterscheidet. Da du deinen Motor bis zu relativ hohen Drehzahl zum Laufen bekommst, würde ich es für unwahrscheinlich erachten, dass da irgendwas mit der Ansteuerung nicht stimmt.

Gruß
Malte

Geistesblitz
20.02.2013, 15:44
Ja, Resonanzprobleme hat man generell bei Schrittmotoren. Kann ich mich auch gut dran erinnern, wo ich damit mal so halbwegs im Praktikum zu tun hatte. Eine Möglichkeit zur Reduzierung soll ein mechanischer Dämpfer sein, allerdings würde das wohl auch die Leistungsfähigkeit des Motors herabsetzen. Von Frequenzumrichtern weiß ich jedenfalls, dass einige dem Anwender erlauben, Frequenzbereiche einzustellen, die dann von der Steuerung vermieden werden. Beim Beschleunigen könnte dann also ein kleiner Sprung sein, um nicht an eine Resonanzstelle zu geraten. Allerdings vermute ich, dass dieses Prinzip nicht so leicht auf Schrittmotoren übertragbar ist. Sonst googel einfach mal danach, vielleicht findest du so eine gute Lösung für dein Problem.

malthy
20.02.2013, 16:08
Die Frage ist ja, wie breit diese Resonanzpeaks sind, wenn sie eher schmal sind, kann man die entsprechenden Schrittfrequenzen vielleicht wirklich einfach vermeiden, so wie Geistesblitz schon sagte...

MisterMou
20.02.2013, 16:25
Die Resonanz die am meisten stört liegt bei ca. 270 bis 340 mm/min. Das ist voll im Arbeitsbereich.
Solange sich der Fräser orthogonal bewegt mag das ja hinhauen, aber sobald es rund wird, nimmt man die Frequenzen auf jeden Fall mit. Ich möchte nicht unbedingt mit 250mm/min durch das Material kriechen.

Am Wochenende baue ich mir noch einen Tisch für die Fräse aus 120er U-Stahl, so hat er keine Chance zu schwingen. Der wird um die 120kg wiegen, ich hoffe, das frisst ein paar Schwingungen. Hinzu kommen noch Maschinenfüße mit Dämpfungseinlagen.
Mir ist die Lautstärke ja egal. Ich muss aber die Vibrationen vom Gebäude fernhalten.

Geistesblitz
20.02.2013, 18:28
Bin beim Googeln auf diese Seite gestoßen:
http://www.schrittmotor-blog.de/?tag=resonanz

Anscheinend kommen die Resonanzen erst bei ausgebautem Motor zur Geltung, sobald dieser in der Mechanik eingebunden ist und auch gegen ein gewisses Lastmoment ankommen muss. Zumindest sollten sich dadurch aber die Eigenfrequenzen verschieben (je steifer der Aufbau, desto höher werden die Eigenfrequenzen). Hast du den Motor denn auch schonmal diese langsamen Rampen durchlaufen lassen, als er noch eingebaut war? Oder schonmal andere Mikroschritteinstellungen ausprobiert?

MisterMou
20.02.2013, 18:46
Den Link kenne ich schon ;)

Wo genau die Resonanzen im eingebauten Zustand liegen habe ich noch nicht untersucht, aber auf jeden Fall im Arbeitsbereich, wie man im ersten Video hört. Dort ist der Fräser mit 400mm/min untewegs.
Der Tisch schwingt aber ordentlich, das verstärkt das Schwingen bestimmt ganzschön. Ich bin mal gespannt wie es wird, wenn ich den neuen Tisch fertig habe. Der wird garantiert nicht schwingen, höchstens als ganzes. 250kg sollten den Schrittmotoren dann doch etwas entgegenwirken.

malthy
20.02.2013, 18:58
Der Betreiber des o. g. Blogs, Thorsten Ostermann, ist m. W. auch hin und wieder hier im RN unterwegs. Vielleicht lohnt es sich für dieses Thema einen eigenen Thread mit klarem Betreff aufzumachen, dann wird es besser von potentiellen Fachleuten gefunden. Außerdem ist es ja schon ein allgemeines Problem das insofern auch gesondert diskustiert werden darf.

Geistesblitz
20.02.2013, 19:01
Hier auch noch etwas (http://www.goetz-automation.de/Schrittmotor/Resonanzen.htm)

Gerade der Punkt mit der Schwebung zwischen Chopper und Taktfrequenz erinnert mich gerade daran, dass auch in einer c't-Hacks in einem Review zu einer anderen chinesischen Schrittmotorkarte geschrieben wurde, dass die Kondensatoren für die Stromregler nicht ideal gewählt wurden (1nF statt 330pF) und vielleicht kann das ja auch damit zusammenhängen. Gerade die Resonanzen in höheren Drehzahlbereichen sollen ja meist ihre Ursachen im elektrischen System haben.

malthy
20.02.2013, 19:17
dass die Kondensatoren für die Stromregler nicht ideal gewählt wurden (1nF statt 330pF)

Ich bin mir nicht ganz sicher, aber ich glaube das bezog sich auf den TB6560 (ist der hier auch im Einsatz? Sorry, hab nicht alles gelesen). Darüber wird soweit ich das in Erinnerung habe die PWM-Freq. für die Stromregelung eingestellt.

MisterMou
20.02.2013, 20:22
Hier mal ein Bild von der Steuerung
http://www.abload.de/thumb/dm860a7lo46.jpg (http://www.abload.de/img/dm860a7lo46.jpg)

Der Stromregler wird bestimmt der ST EZ2L635 sein, aber zu dem IC gibt es nichts im Netz...
Unter der Leiterplatte verstecken sich 8 Fets mit passenden Treibern auf der Oberseite.
Der große IC ist geschwärzt.
Mit den Jumpern lässt sich auch nichts einstellen, das das Problem beheben könnte.
Ein TB6560 ist nicht verbaut.

Eine Verbesserung ist mir noch eingefallen. Einfach ein Schwungrad an das zweite Ende vom Motor, dann muss ich zwar langsamer beschleunigen, aber das sollte gut dämpfen.

malthy
20.02.2013, 20:50
Das was du als "EZ2L635" bezeichnest wird ein LM339 sein, ein 4fach Komparator. Der geschwärzte TQFP44 kann im Prinzip auch ein CPLD sein, keine Ahnung. Aber insgesamt sieht die Platine incl Layout doch ganz ordentlich aus finde ich. Ob man da mit schwerwiegendem Pfusch rechnen sollte?

MisterMou
02.03.2013, 20:12
Heute wurde Projekt "Übertisch" beendet.
Es ist ein kleiner Tisch für die Fräse:cheesy:
http://www.abload.de/thumb/2013-03-0217.55.449bsn3.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=2013-03-0217.55.449bsn3.jpg)
1,2m breit
95cm hoch
60cm tief
Gewicht: ca. 230kg

110kg 120er U-Stahl
2kg Elektroden
Rest 85er Rohr

Das war vielleicht ein Akt den Tisch in meinen Keller zu bekommen oder eher ihn aufzubauen.

Die nächsten Tage wird noch eine große Spänewanne über die volle Tischfläche gebaut. Bald darauf wird eine Kühlschmierstoffeinrichtung folgen.

malthy
02.03.2013, 20:58
Wow, du willst es aber wissen :-) Saubere Arbeit!

dussel07
02.03.2013, 21:05
Na das nenne ich mal: GRUNDSOLIDE!
:)

MisterMou
02.03.2013, 21:13
Schön zu hören, dass euch mein kleines Monster gefällt:)
Morgen werde ich mal die Fräse anschmeißen, ich bin gespannt wie es mit den Vibrationen aussieht.

dussel07
02.03.2013, 21:38
Wünsche Dir viel Erfolg und bin gespannt!

MisterMou
03.03.2013, 20:57
Soo, heute wurde mal alles getestet.
Das Ergebnis ist, dass die Vibrationen erheblich reduziert wurden. Nur die Problemfrequenzen stören, aber hauptsächlich im hörbaren Bereich. In meiner Wohnung (genau über meinem Keller) hört man ein leises Brummen, das sich nicht zuordnen lässt und nicht stört.
Die Lautstärke im Keller entspricht ungefähr einem lauten Fernseher, bloß in nervig :D Also problemlos erträglich.

Ich würde mal sagen, Ziel erreicht.

MisterMou
06.03.2013, 18:33
Heute war der große Tag.
Das erste Teil wurde gefräst und zwar erfolgreich.
http://www.abload.de/thumb/zugteil0us6k.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=zugteil0us6k.jpg)
Das Ding ist echt klein 40x25x10mm, mehr nicht;)

Das Teil ist aber nicht für mich.
https://www.roboternetz.de/community/threads/60461-CNC-Teile-Fertigen

Der Einsteiger
06.03.2013, 20:20
Das sieht aber sehr gut aus :)

dussel07
06.03.2013, 22:35
Glückwunsch und Hut ab - zum gelungenem Umbau!!!

MisterMou
06.03.2013, 22:48
Danke:)
Ich bin aber auch froh, dass es endlich vorbei ist, hat schließlich lang genug gedauert;)

Geistesblitz
06.03.2013, 22:52
Das Resultat weiß durchaus zu überzeugen :)
Wie lange hat die Gute denn dafür gebraucht? Gehe ich richtig in der Annahme, dass dafür die vierte Achse auch Verwendung fand, oder hast du in mehreren Schritten gefräst (mit Umspannen)? Oder hast du die vierte Achse zwischendurch einfach mal manuell verstellt?
Und wie hast du das Problem mit den Motorresonanzen nun gelöst?

MisterMou
06.03.2013, 23:09
Das mit den Resonanzen umgehe ich indem ich den Vorschub mit ca. 150mm/min fahre, dafür aber locker 3mm bei einem 10er Fräser wegnehmen kann. Ich muss aber noch die richtigen Werte finden. Optimal ist das immer noch nicht mit den Resonanzen, aber besser als vorher. So kann ich mich ganz gut mit den Schnittwerten arrangieren. Ich denke mal, dass auch 5mm drin sind, ich hatte noch keine Zeit zum Testen.

Das Teil wurde in zwei Schritten gefräst, ohne 4. Achse. Die Verwendung der 4. Achse wäre viel zu aufwendig, für das Teil.

Zuerst wurde die Seite gefräst, also dieses "Acht" Profil mit einem 10er Fräser bis zu einer Gesamttiefe von 26mm.
Danach wurde das Teil seitlich in den Schraubstock gesteckt, ausgerichtet und das "Doppelhufeisen" mit einer Tiefe von 10,5 gefräst. Dort habe ich einen 5er Fräser verwendet.
Zum Schluss wurden noch fix die Löcher gebohrt. Das wars schon.

Ich denke mal, das ich eine Stunde dafür gebraucht habe, vllt auch 1,5, mehr aber nicht.

MisterMou
07.03.2013, 20:54
Es gibt Hoffnung für alle alle, die Resonanzprobleme haben!
http://i109.photobucket.com/albums/n48/S_J_H/x3%20mill/stepperdamper002.jpg
Beschreibung:
http://bbs.homeshopmachinist.net/threads/24319-Stepper-harmonic-dampers

Ohne Dämpfer:
http://s109.beta.photobucket.com/user/S_J_H/media/x3%20mill/damperoff.mp4.html?sort=3&o=71

Mit Dämpfer:
http://s109.beta.photobucket.com/user/S_J_H/media/x3%20mill/damperon.mp4.html?sort=3&o=72

Meine Interpretation:
http://www.abload.de/img/1oujuq.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=1oujuq.jpg)
http://www.abload.de/img/2nrj8l.jpg (http://www.abload.de/image.php?img=2nrj8l.jpg)

Es ist die Rede von 0,045" Luft zwischen dem Stahlzylinder und dem Rand der Kammer. Das entspricht etwas mehr als 1mm.
Meine Variante wiegt gute 460g.
Ich bin gespannt was rauskommt.

Geistesblitz
10.03.2013, 22:13
Das ist ja mal eine geniale Lösung des Problems. Da bin ich echt gespannt, was da bei dir herauskommt. Wahrscheinlich kannst du dann froh sein, Motoren mit Doppelwelle zu haben :)

malthy
10.03.2013, 22:33
Extrem cool! Auch ich bin sehr gespannt ob das funktioniert. Bitte berichte!

MisterMou
11.03.2013, 07:02
Der erste Grundkörper ist bereits fertig, Samstag bekomme ich die Gewichte. Somit sollte das recht fix fertig sein.
Ich werde euch berichten, wie gut es funktioniert.

@Geistesblitz
Zuerst wird der Grundkörper auf die Welle geschoben, dann das kleine runde Teil (Klemmring). Dieses wird dann mit zwei Madenschrauben befestigt. Zuletzt wird der Grundkörper wieder ein Stück von der Welle gezogen, damit der Klemmring im Grundkörper verschwindet. Zum Schluss kommen noch 4 M5 Schrauben rein, um beides zu verbinden. Jetzt müssen nur noch die Gewichte rein und der Deckel drauf, das wars.

MisterMou
03.06.2013, 17:14
Irgendwie bin ich noch nicht weiter mit den Rotationsdämpfern, obwohl die Fräse ständig läuft :confused:
Irgendwann schaff ich es bestimmt.

Ich habe mir aber mal die Zeit genommen ein Video zu basteln, dass die Fräse im Einsatz zeigt.

http://www.youtube.com/watch?v=x70wYGPwFhA
Die vier Teile haben etwas über eine Stunde gebraucht. Daran ist eigentlich nur der begrenzte Vorschub schuld.
Die Vibrationen sind gut zu erkennen :D

Zum Schluss noch ein paar Bilder vom (möligen) Gesamtaufbau.
http://abload.de/thumb/dscn0705mekn1.jpg (http://abload.de/image.php?img=dscn0705mekn1.jpg) http://abload.de/thumb/dscn0706q9jh0.jpg (http://abload.de/image.php?img=dscn0706q9jh0.jpg) http://abload.de/thumb/dscn07087mjbk.jpg (http://abload.de/image.php?img=dscn07087mjbk.jpg)

021aet04
04.06.2013, 10:51
Das sieht doch gut aus.
Was hast du da gefräst? Wie hast du das Programm erstellt/gezeichnet?

MfG Hannes

MisterMou
04.06.2013, 11:16
Keine Ahnung, was das für ein Teil ist :D Ist nicht für mich;)

Ich arbeite mit SolidWorks+SolidCAM.

MisterMou
03.05.2014, 13:31
Ich habe es nie geschafft, die Dämpfer zu verbauen.
Allerdings hat es der neue Besitzer der Maschine dafür Zeit gefunden ;)
Das Ergebnis ist ist wirklich gut geworden. Die Dämpfer arbeiten so gut, dass es zur Pflicht geworden ist, sie zu bauen.
Es gibt quasi keine Resonanzen mehr bis gut über 1m/min, hinzu kommt ein höheres Drehmoment, da sich der Motor nicht mehr selbst ausbremst.
Dabei ist aber ein Betrieb mit 1/16 Schritten notwendig, bei einer gröberen Auflösung klingen die Dämpfer wie ein Wecker :D

Und weil ich jedem die Chance zu einer leisen Maschine geben möchte, gibt´s auch einen Bauplan ;)

malthy
03.05.2014, 13:51
Hast Du zufällig mal in Erfahrung gebracht ob dieses Dämpfer-Prinzip irgendwie patentiert war/ist?

MisterMou
03.05.2014, 13:53
Laut dem verlinkten Forum läuft das unter US Patent 5295411.
Es ist aber ursprünglich für Verbrennungsmotoren, wenn ich das richtig verstanden habe. Das Patentschreiben habe ich mir aber nicht angeguckt ;)

malthy
03.05.2014, 15:36
Danke für die Info! Hier ist das Patent: https://www.google.com/patents/US5295411 Wenn US Patente auch maximal 20 Jahre laufen, müsste es dieses Jahr ausgelaufen sein.

MisterMou
03.05.2014, 15:41
Klingt, als hätte da jemand einen Plan :D

malthy
03.05.2014, 15:45
Nein, eher nicht. Mich interessierte nur grundsätzlich, ob man ein Gerät mit Schrittmotoren, das man kommerziell vertreibt, mit selbstgebauten Dämpfern ausstatten dürfte. Resonanzprobleme tauchen ja durchaus öfters mal auf, und diese Dämpfer kann man ja verhältnismäßig leicht selbst herstellen. Aber wie gesagt, keine konkreten Hintergedanken bei mir :-).

Gruß
Malte