BayerWaldWichtel
17.09.2013, 10:01
Hallo zusammen, ich heiße Christian, bin 35, und komme aus Südbayern, der Name verrät es schon ;)
Ich habe jetzt schon einige Jahre (Jahrzehnte) Erfahrung im Elektronikbereich, habe abgeschlossene Ausbildungen als Elektriker und Fachinformatiker, bin ziemlich fit in der Mikrocontroller-Programmierung (in C) und hab mir auch schon die ein- oder andere Platine selbst erstellt, derzeit so an die 40-50 Stück. Schrittmotor-Grundwissen ist auch schon vorhanden. Damit ihr mal wisst, was da so an Erfahrungswerten vorhanden ist.
Nun habe ich vor, mir hauptsächlich zum Platinenbohren und -fräsen eine CNC-Maschine zu bauen. Es sollten damit Werkstücke bis zu einer Größe von DIN A3 bearbeitet werden können.
Und jetzt: Fragen über Fragen :)
1. Wie müssen die Schrittmotoren dimensioniert sein, damit später im Betrieb mal keine Schritte übersprungen werden? Gibt es eine Art Faustregel, oder gar einen Rechenweg, mit dem ich bestimmen kann, wieviel Phasenstrom und welches Haltemoment ich brauche? Ich habe leider keine Ahnung, wieviel die Fräsmaschine mal wiegen wird, aber ich denke es wird sich so im Bereich von 20, 30 vielleicht 40 kg einpendeln. Liege ich da richtig?
2. Welche Linearführungen und Spindeln nimmt man da am besten? Da ich ein "Genauigkeitsfetischist" bin, habe ich von Anfang an schonmal einen Antrieb direkt über einen Zahnriemen ausgeschlossen, lieber ist mir eine Gewindespindel, die von einem Schrittmotor angetrieben wird. Hab aber auch schon gelesen, dass sowas zu Lasten der Geschwindigkeit geht, und ein Direktantrieb mit Zahnriehmen an den Achsen (wie beim Tintenstrahldrucker) wohl schneller, aber auch etwas ungenauer ist...?
3. Ich habe vor, alles was nur möglich ist, selbst zu bauen. Das heißt, auch die Platinen für die Schrittmotorsteuerungen. Wird mir da der L298-Chip eventuell zu klein? Der "kann" ja nur Phasenströme bis 2 A. Kann ich den IC durch einen eigens gebauten H-Brückentreiber (mit MOSFETs) ersetzen? Den Phasenstrom kann ich ja dann immer noch mit zwei 0,5-Ohm-Widerständen messen, und an den L297 weiterreichen. So mein Gedankengang. Ich finde leider nicht mal im Datenblatt vom L297, wieviel Phasenstrom der managen kann.
4. Noch eine Frage zur Software, hab da schon was von "MACH3" gehört. Hat die Software eine Rampenerzeugung für die Schrittmotoren? Welche Impulse kommen von der Software an meiner Fräsmaschine an? Je ein Impuls pro Schritt? Oder nur die Richtung, und Anzahl der Pulse in Digitaler Form?
Das wär erst mal alles, was mir im Moment einfällt :-)
Viele Grüße, Christian
Ich habe jetzt schon einige Jahre (Jahrzehnte) Erfahrung im Elektronikbereich, habe abgeschlossene Ausbildungen als Elektriker und Fachinformatiker, bin ziemlich fit in der Mikrocontroller-Programmierung (in C) und hab mir auch schon die ein- oder andere Platine selbst erstellt, derzeit so an die 40-50 Stück. Schrittmotor-Grundwissen ist auch schon vorhanden. Damit ihr mal wisst, was da so an Erfahrungswerten vorhanden ist.
Nun habe ich vor, mir hauptsächlich zum Platinenbohren und -fräsen eine CNC-Maschine zu bauen. Es sollten damit Werkstücke bis zu einer Größe von DIN A3 bearbeitet werden können.
Und jetzt: Fragen über Fragen :)
1. Wie müssen die Schrittmotoren dimensioniert sein, damit später im Betrieb mal keine Schritte übersprungen werden? Gibt es eine Art Faustregel, oder gar einen Rechenweg, mit dem ich bestimmen kann, wieviel Phasenstrom und welches Haltemoment ich brauche? Ich habe leider keine Ahnung, wieviel die Fräsmaschine mal wiegen wird, aber ich denke es wird sich so im Bereich von 20, 30 vielleicht 40 kg einpendeln. Liege ich da richtig?
2. Welche Linearführungen und Spindeln nimmt man da am besten? Da ich ein "Genauigkeitsfetischist" bin, habe ich von Anfang an schonmal einen Antrieb direkt über einen Zahnriemen ausgeschlossen, lieber ist mir eine Gewindespindel, die von einem Schrittmotor angetrieben wird. Hab aber auch schon gelesen, dass sowas zu Lasten der Geschwindigkeit geht, und ein Direktantrieb mit Zahnriehmen an den Achsen (wie beim Tintenstrahldrucker) wohl schneller, aber auch etwas ungenauer ist...?
3. Ich habe vor, alles was nur möglich ist, selbst zu bauen. Das heißt, auch die Platinen für die Schrittmotorsteuerungen. Wird mir da der L298-Chip eventuell zu klein? Der "kann" ja nur Phasenströme bis 2 A. Kann ich den IC durch einen eigens gebauten H-Brückentreiber (mit MOSFETs) ersetzen? Den Phasenstrom kann ich ja dann immer noch mit zwei 0,5-Ohm-Widerständen messen, und an den L297 weiterreichen. So mein Gedankengang. Ich finde leider nicht mal im Datenblatt vom L297, wieviel Phasenstrom der managen kann.
4. Noch eine Frage zur Software, hab da schon was von "MACH3" gehört. Hat die Software eine Rampenerzeugung für die Schrittmotoren? Welche Impulse kommen von der Software an meiner Fräsmaschine an? Je ein Impuls pro Schritt? Oder nur die Richtung, und Anzahl der Pulse in Digitaler Form?
Das wär erst mal alles, was mir im Moment einfällt :-)
Viele Grüße, Christian