Hallo CNC Platinenfräser, ich hab mir eine CNC Portalfräsmaschine günstig selbst gebaut, die auch richtig gut funktioniert und mit EMC2 über den Parallelport via L297/L298 gesteuert wird. Die Genauigkeit ist ausreichend um zwischen zwei 2.54mm Pads eine Leitung durchzuführen. Design via Eagle oder GNUeda. Sogar in Alu kann ich fräsen (2.5mm Fräser, 0.5mm Tief), aber die Steifigkeit der Maschine ist nicht ausreichen, beim eintauchen verzieht es den Fräser um ca. 5/100mm. So nun zur Frage: Mich würde interessieren mit welchem X/Y-Vorschub Ihre Eure Platinen fräst ? Und was der maximale (ohne Schrittverlust) Vorschub ohne Last (Eilgang) eurer Maschine ist ? Ich kann einen X/Y Vorschub von max. 210mm/min zuverlässig fahren. Bei grösserem Vorschub gehen Schritte verloren, vermutlich weil die notwendige Kraft auf die Achse fehlt - das ist aber nicht das Problem, dass könnte man durch eine grössere Übersetzung von Schrittmotor auf Achse lösen, was wiederum den Vorschub verringert. Es gibt Videos im Internet bei denen die Vorschubgeschwindigkeit beim Platinenfräsen wesentlich höher zu sein scheint als die 210mm/min von meiner Maschine. Wie kann man die zuverlässige Vorschubgeschwindigkeit erhöht werden, bzw. was begrenzt die Vorschubgeschwindigkeit ? Hier ein paar Daten zur Maschine (sehr günstig gebaut): 1) 3 bipolar Schrittmotoren 1.8deg 2) X,Y-Achse M12 Gewindestange mit Messingmutter 3) Z Achse M8 Gewindestange mit Messingmutter 4) Kress Fräsmotor 1050-1 mit ca. 17.000 U/min 5) Gravierstichel VHM 35Grad 6) Steuerung EMC2 mit L297/L298 Könnte es z.B. helfen den Parallelport-Anschluss mit Optokopplern zu versehen um eine höhere Vorschubgeschwindigkeit zu bekommen ? Vielen Dank vorab für Eure Erfahrungswerte ! Hwe
Ich würde mich für ein Bild deiner Fräse interessieren. :-) Oder hast du ne Website darüber?
Hallo, nur kurz zum Thema Vorschubgeschwindigkeit: Mit welcher Spannung betreibst du die Motoren? Mit höherer Spannung kannst du auch eine höhere Vorschubgeschwindigkeit erreichen! Der Schrittmotortreiber begrenzt den Strom über den Shutwiderstand. http://www.rn-wissen.de/index.php/Schrittmotoren#Fehler.2C_die_bei_der_Motorwahl_oft_gemacht_werden
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Also ich verwende ein altes PC Netzteil 5V/12V, wobei die 12V für die Schrittmotoren verwendet werden und die 5V für die Steuerung. @Floh hier sind ein paar Bilder, allerdings noch mit einem Dremel-Derivat anstatt Kress und ohne Gravurtiefenregler an Z-Achse. Und der fliegende Aufbau der Steuerung. Also, raus mit der Sprache, welche Vorschübe verwendet Ihr zum Platinenfräsen und maximal im Eilgang ? Hwe
@smarti Danke für den Link zum Artikel - hab ich Anfangs mal gelesen und seither nicht mehr beachtet ! Muss ich dann mal mit einem grösseren Netzteil testen, sollte kein Problem sein. Mich würde immer noch die Vorschubgeschwindigkeit Eurer Maschinen interessieren. Könntet Ihr die mal hier posten ? Danke!
> önnte es z.B. helfen den Parallelport-Anschluss mit Optokopplern zu > versehen um eine höhere Vorschubgeschwindigkeit zu bekommen ? Nein. Es könnte helfen statt der supersimplen L297/L298 Halbschritttreiber mal ordentliche Mikroschritttreiber wie TB6560 zu verwenden weil die Motoren im Mikroschritt sauberer laufen und der 1.4-fache Strom möglich ist. Letzlich schaust du aber ins Diagramm Drehmoment/Drehzahl deines Schrittmotors, misst das nötige Drehmoment, und kannst selber ermitteln, ob die Motorn bei dir wie vorgesehen funktionieren. Vielliehct entdeckst du dann ja, daß sie massig mehr Drehmoment haben als nötig ist und du die Übersetzung ä#ndern kannst zu Gunsten grösserer Schritte und damit mehr Tempo.
Den TB6560 werd ich mir anschauen, sollte eine Erhöhung der Spannung auf 30V nicht ausreichnend sein. Aber warum seid Ihr so zurückhaltend eure Vorschubgeschwindigkeiten zu posten ? Könnt Ihr nicht oder wollt Ihr nicht ;-)) Meine eigentliche Frage bezog sich auf die Vorschübe die Ihr mit euren Maschinen schafft. Könnt Ihr da ein Paar harte Fakten nennen (500mm/min, 1000mm/min ...) ? Ich will ja nur ein Gefühl dafür bekommen, wie weit ich noch von anderen Maschinen (gern auch Daten von LPKF oder MACH) entfernt bin. Das wär super! THX
>Daten von LPKF Kannst du doch auf deren Homepage nachlesen? http://www.lpkf.de/produkte/rapid-pcb-prototyping/fraesbohrplotter/protomat-s43.htm >> 150mm/s Also ca. das vierzigfache von deiner Maschine ;) Realistisch sind wohl eher Faktor 5-10.
Hallo Holger, ich habe eine BF20 auch mit dem Kressmotor. Ich kann bis 450 mm/min fahren, wobei ich allerdings sagen muss, dass diese Geschwindigkeit leichte Unsauberkeiten an den Rändern erzeugt. Denke, dass dies auch ein Problem von meinem Fräser ist (selbstgeschliffen). Meist fahre ich mit 320 mm/min. Jedoch habe ich eine professionelle Steuerung dran die Mikroschrittbetrieb macht und die Stepper sind auch sehr groß. Ich glaube, dass Du mit Deinem Vorschubwert passend zu Deiner Stepperkonfiguration fährst. Ich würde Dir empfehlen die Versorgungsspannung für die Schrittmotoren auf mind. 28 V zu erhöhen. Das Netzteil sollte mit 4 A pro Strang kalkuliert werden, Reserve, auf jeden Fall dicke Elkos am Ausgang. Bei meiner Eigenbaufräse (Proxxon umgebaut) mit L297/L298 Kombi und kleine 12V Stepper, habe ich 26V und 10 A als Netzteil (linear). Am Ausgang habe ich einige ESR-Elko mit zusammen 470.000uF eingebaut. Good luck! Peter
Hallo Peter, > ich habe eine BF20 auch mit dem Kressmotor. Ich kann bis 450 mm/min > fahren, also Google sagt, das eine BF20 eine Fräse von Optimum (oder ein Derivat) ist - richtig ? Da ist doch schon eine Spindel eingebaut, warum hast DU dazu einen Kressmotor drangebaut ? Wegen Drehzahl ? > Jedoch habe ich eine professionelle Steuerung dran die > Mikroschrittbetrieb macht und die Stepper sind auch sehr groß. Ich Ist das so eine Leadshine Steuerung oder so ? Etwas das nicht über Parallelport sondern via USB-Protokoll oder Ethernet angesteuert wird ? Oder was verstehst Du unter professioneller Steuerung ? > Ich würde Dir empfehlen die Versorgungsspannung für die Schrittmotoren > auf mind. 28 V zu erhöhen. Das Netzteil sollte mit 4 A pro Strang > kalkuliert werden, Reserve, auf jeden Fall dicke Elkos am Ausgang. Bei > meiner Eigenbaufräse (Proxxon umgebaut) mit L297/L298 Kombi und kleine > 12V Stepper, > habe ich 26V und 10 A als Netzteil (linear). Am Ausgang habe ich einige > ESR-Elko mit zusammen 470.000uF eingebaut. 4A pro Strang ? Das wären dann für die 3 Achsen 3X4A=12A aus 28V eine Leistung von 336W - richtig ? Junge, Junge, das kommt was zusammen, aber meine Motoren vertragen nicht soviel Strom (nur 1A glaub ich) - müsst ich mal checken.
Hallo Holger! Hast Du richtig gegooglet. Bei meiner BF20 habe ich die Spindel umgebaut. D.h., ich kann den Antrieb wechseln. Da die orig. Spindel nur 2.500 U/min macht, konnte ich diese nicht zum Fräsen nehmen. Da geht nur mit dem Kressmotor. Meine Steuerung ist eine Business Professional von der Firma CNC Steuerung. Ansteuerung über den Par-Port. Holger Weiß schrieb: > 4A pro Strang ? Das wären dann für die 3 Achsen 3X4A=12A aus 28V eine > Leistung von 336W - richtig ? > Junge, Junge, das kommt was zusammen, aber meine Motoren vertragen nicht > soviel Strom (nur 1A glaub ich) - müsst ich mal checken. Du solltest auf jeden Fall die genauen technischen Daten Deiner Motoren haben, sonst wird das auf Dauer nix. Ich kalkuliere schon immer so: Max. Motorstrom x 2 und dann das ganze multipliziert mit den Anzahl der Motoren. Denn ich habe die Erfahrung gemacht, dass bei einer sehr engen Kalkulation das Netzteil nicht ausreichend dimensioniert ist und dies kann zu Schrittverlusten führen. Also lieber eine überdimensioniertes Netzteil nehmen und damit auf der sicheren Seite liegen. Ich bevorzuge lineare Netzteile mit großen C's am Ausgang. Da wackelt keine Spannung, denn die Impulsspitzen die die Motorsteuerung erzeugt sind nicht zu verachten.
Holger Weiß schrieb: > 4A pro Strang ? Das wären dann für die 3 Achsen 3X4A=12A aus 28V eine > Leistung von 336W - richtig ? > Junge, Junge, das kommt was zusammen, aber meine Motoren vertragen nicht > soviel Strom (nur 1A glaub ich) - müsst ich mal checken. NEIN. Das stimmt nicht. Bitte erst mal zu den Grundlagen informieren. http://www.mechapro.de/ Die 28V werden im Leben nicht mit dem Strangstrom der Motoren belastet, wenn ein Chopper eingesetzt wird.
CNCler schrieb: > Du solltest auf jeden Fall die genauen technischen Daten Deiner Motoren > haben, sonst wird das auf Dauer nix. > Ich kalkuliere schon immer so: Max. Motorstrom x 2 und dann das ganze > multipliziert mit den Anzahl der Motoren. Und das ist kompletter Bullshit. Bei Stromchopper-Endstufen wird die Versorgungsspannung nicht mal annähernd mit einem Strom in Höhe des Motor Peak Stromes belastet, da der Stromchopper wie ein DC/DC Konverter arbeitet.
Simon K. schrieb: > Und das ist kompletter Bullshit. Bei Stromchopper-Endstufen wird die > Versorgungsspannung nicht mal annähernd mit einem Strom in Höhe des > Motor Peak Stromes belastet, da der Stromchopper wie ein DC/DC Konverter > arbeitet. L297 agiert im Zusammenspiel mit dem L298 als PWM und Chopper, das ist richtig. Der Strom hängt jedoch immer von Rs (Sense) ab und mit diesem Strom wird das Netzteil auch belastet! Chopper hin oder her. Nimm doch mal ein Scope und schau Dir die Vs - Ströme im Betrieb an. http://de.wikipedia.org/wiki/Chopper-Steuerung Den Satz sollte man kennen: "Eine wesentliche Rolle spielt bei Motoren die Induktivität der Wicklungen, die – bei eingebauter Freilaufdiode – dazu führt, dass der Strom trotz Choppern kontinuierlich fließt."
> Meine eigentliche Frage bezog sich auf die Vorschübe die Ihr mit euren > Maschinen schafft. Könnt Ihr da ein Paar harte Fakten nennen (500mm/min, > 1000mm/min ...) ? Naja, wenn du es wirklich wissen willst. Ich hab schonmal was mit 1-2m pro Sekunde gebaut. Allerdings waren das keine Schrittmotore sondern DC-Servomotore. Olaf
moin moin,
>>"Eine wesentliche Rolle spielt bei Motoren die Induktivität der
Wicklungen, die – bei eingebauter Freilaufdiode – dazu führt, dass der
Strom trotz Choppern kontinuierlich fließt"
und auch verstehen.
Der kontinuierliche Strom fließt durch die Motorspule, das Netzteil wird
nur mit dem "Ladestrom" belastet. Der Impulsstrom ergibt sich aus
U(Motor)/U(Netzteil.
Daher sind in der Motorversorgung lowESR Elkos angebracht.
Meine Fräse arbeitet mit max 3600mm/min.
Platinenfräsen habe ich nicht vor.
Mit Gruß
Pieter
> Der Strom hängt jedoch immer von Rs (Sense) ab und mit diesem > Strom wird das Netzteil auch belastet! Nein, nur der Pufferkondensator. Das Netzteil muß nur den mittleren Strom liefern. Und der ist kleiner: Motorstrom*(Motorspannung+Treiberverlustspannung)/Netzteilspannung
MaWin schrieb: > ... Danke! Genau so ist es, eben wie bei einem Schaltregler (wie oben schon von mir erwähnt).
Jetzt weiß ich zumindest was ich von meiner Maschine erwarten kann und wo ich noch verbessern kann ohne dass zu hohe Kosten aufkommen. Ich werde erstmal versuchen die Spannung von 12V auf 30V zu erhöhen und natürlich noch ausreichend uF dranbauen. Sollte ich dann jemals 500mm/min schaffen kann ich mich glücklich schätzen, aber das scheint schwierig zu werden. Eine Mikroschrittsteuerung oder Servos kommen erstmal noch nicht in Frage - ist ja nur ein Hobbyprojekt ;-)) Vielen, vielen Dank für Eure hilfreichen Hinweise !
Holger Weiß schrieb: > Ich werde erstmal versuchen die Spannung von 12V auf 30V zu erhöhen und > natürlich noch ausreichend uF dranbauen. Sollte ich dann jemals Natürlich ist eine höhere Spannung besser. Durch die höhere Spannung kriegst du steilere Stromflanken hin. Aber die Ansteuerelektronik muß die Spannung auch können! Normal geht sie bis 24V.
Michael_ schrieb: > Natürlich ist eine höhere Spannung besser. Durch die höhere Spannung > kriegst du steilere Stromflanken hin. Aber die Ansteuerelektronik muß > die Spannung auch können! Normal geht sie bis 24V. Ok, das war vielleicht zu unpräzise ausgedrückt. Ich meine, ich werde entsprechend der Datenblätter die Spannung bis zur max. zulässigen Spannung erhöhen. Laut L298 Datenblatt sind max. 46V zulässig, daher sollten 30V kein Problem sein. 30V hab ich angegeben, weil die meisten Netzteile welche mir zur Verfügung stehen max. 30V können. Ich werds im Forum berichten, wieviel Vorschuberhöhung ich dadurch erreicht hab !
Ich habe mal diese Platine umgestellt. Also durchforste deine Elektronik nach ähnliche "Kleine" Änderungen. http://www.emisgmbh.de/antriebs/smc/smc800/smc1500umbau.pdf
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