Hallo, Ich Plane derzeit mit/für einen bekannten ein CNC Graviermaschine mit ca. 2m x 1,4m. Gebaut wird sie in einer Schreinerei aus Siebdruckplatten. Als Spindel werden 20x4 Trapezgewinde verbaut. Die Frage ist jetzt ob die Y-Achse (Das Portal wird mit 2 Spindeln betrieben) 2 Schrittmotoren bekommen soll oder nur Einen der über einen Zahnriemen die beiden Spindel antreibt. Die beiden Spindeln werden ca. 1,5m voneinander entfernt sein. Dafür würde ich dann einen Zahnriemen mit min 3,2m benötigen und diesen bekomme ich nur als Meterware die Verschweißt wird. Hat jemand Erfahrung damit und kann mir vielleicht jemand sagen was sinnvoller wäre ? Danke für eure Infos
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Hallo, ohne Rückkopplung, etwa über eine Positionsbestimmung, kannst du nie wissen, ob ein Schrittmotor einen Schritt auch ausgeführt hat - schon bei einem nicht. Die Frage bei einer Kopplung zweier Achsen ist, was passiert, wenn sie gegeneinander versetzt werden - kann es zu einer Beschädigung kommen, muss die Koppeltechnologie hochzuverlässig sein. Beachtet man das, so ist ein softwaremässig gekoppelter Antrieb durchaus Stand der Technik, heisst "elektronisches Getriebe" oder ähnlich. Schrittmotoren alleine reichen dafür nicht. Ein Zahnriemen dieser Länge ist auch nicht mehr starr, daher würde ich eher eine Stange und 2 90Grad-Getriebe nehmen. Gruss Reinhard
Das Problem sah ich auch und deshalb habe ich an einen Zahnriemen gedacht denn dieser würde meine zwei Spindeln identisch antreiben. Aber Getriebe finde ich auch eine sehr gute Idee. Die Wellen dazwischen kann ich mir selber drehen. Hat jemand vielleicht Links von solchen Teilen? Würde ja dann 2 90-Grad-Bögen benötigen und ein T-Stück das die Kraft von einem Motor auf die zwei Winkelgetriebe überträgt. Haben solche Getriebe eigentlich spiel (meine damit beim Wechsel von Rechts/Linkslauf) danke
Wenn du ein Spielfreies nimmst (z.B. Planeten Getriebe) dann nicht. Gruß Philipp PS: nahezu keins ist wohl richtiger ;-)
Also ich würde zu zwei Zahnriemen tendieren. Motor in der Mitte, zu jeder Antriebsspindel ein Zahnrad. So brauchst du kein zusätzliches Lager am Motor (da sich die Zugkräfte an der Achse aufheben) und bei beiden Spindeln stellt sich das gleiche dynamische Verhalten ein.
Alexander schrieb: > Ich Plane derzeit mit/für einen bekannten ein CNC Graviermaschine mit > ca. 2m x 1,4m. Respekt. Nette größe - da braucht man schon einiges an Know-How um es halbwegs stabil und verwindungssteif hinzubekommen. Aber ok. Alexander schrieb: > Als Spindel werden 20x4 Trapezgewinde verbaut. Auf 2m sind 4mm Steigung zu wenig. Mit einer guten Trapezmutter fährst du 2000mm/min im Eilgang. Das wird kein Spaß. Bei 2m Läng hängen auch 20mm Spindeln ordentlich durch. Noch dazu muss man diese Beschleunigen und darau achten, dass sie nicht schwingen. Das halte ich für sehr kritisch auf diese Länge. Ich würde dringendst empfehlen Kugelumlaufspindeln (aus China) zu beziehen. Von der Genauigkeit und dem Umkehrspiel sind selbst die schlechtesten Chinesischen völlig ausreichend für eine Fräse aus Holz. Außerdem würde ich die Spindeln an beiden Seiten fest einspannen und eine angetriebene Mutter verwenden: http://www.mixware.de/pic/IMG_1141.jpg Selbstverständlich mit 2 Zahnriemen. Die Vorspannung für die Zahnriemen ist bei dieser Länge im wahrsten Sinne des Wortes brutal. Reinhard Kern schrieb: > ohne Rückkopplung, etwa über eine Positionsbestimmung, kannst du nie > wissen, ob ein Schrittmotor einen Schritt auch ausgeführt hat - schon > bei einem nicht. Das ist leider wahr. Eine Zwangskopplung bedarf es dringend. Reinhard Kern schrieb: > Ein Zahnriemen dieser Länge ist auch nicht mehr starr, daher würde ich > eher eine Stange und 2 90Grad-Getriebe nehmen. Spielfrei kostet ein solches Getriebe einen vierstelligen Betrag alles in allem. Wer will kann sich ja mal bei Mädler anschauen was es kostet. Ich finde die Idee mit der Rückkoppelung bei den Schrittmotoren auch keine schlechte. Das Portal darf natürlich unter keinen Umständen verzogen werden (lins schneller als rechts o.Ä) ansonsten fügt man den Linearführungen und Muttern dauerhaft Schaden zu.
>Reinhard Kern schrieb: > ohne Rückkopplung, etwa über eine Positionsbestimmung, kannst du nie > wissen, ob ein Schrittmotor einen Schritt auch ausgeführt hat - schon > bei einem nicht. >Das ist leider wahr. Eine Zwangskopplung bedarf es dringend. Zwangskoppelung ist natürlich die kugelsichere Lösung. Allerdings funktioniert's auch ohne, mit 2 synchron angesteuerten SM. Ich hab eine Fräse von Datron mit SM (M3) mit der ich schon 15 Jahre arbeite, und die hat auch keine Zwangskoppelung, und hat 4m/min max. Vorschub. Wichtig ist in diesem Fall, dass die Motoren in jedem Betriebszustand genügend Drehmomentreserve haben um Schrittverlust vorzubeugen. Alternativ könnte man auch noch Inkrementalgeber an den Spindeln anbringen, die kosten aber wieder gute 100.- /Stk., bieten dafür aber wieder die kugelsichere Lösung. Wobei man sich dann schon überlegen kann, das ganze auf Servo-Antrieb umzurüsten, der eine wesentlich bessere Dynamik besitzt, was bei diesen großen Verfahrwegen von Vorteil wäre. Grüsse
Reinhard Kern schrieb: > ohne Rückkopplung, etwa über eine Positionsbestimmung, kannst du nie > wissen, ob ein Schrittmotor einen Schritt auch ausgeführt hat - schon > bei einem nicht. Das ist eine Sache der Drehmomente und nicht der Kristallkugel ;-)
Werner schrieb: > Reinhard Kern schrieb: >> ohne Rückkopplung, etwa über eine Positionsbestimmung, kannst du nie >> wissen, ob ein Schrittmotor einen Schritt auch ausgeführt hat - schon >> bei einem nicht. > > Das ist eine Sache der Drehmomente und nicht der Kristallkugel ;-) So sehe ich das auch. Ich kenne viele Maschinen, die mit Schrittmotoren auch schwerere Zerspanung seit Jahren zuverlässig ohne Rückkopplung durchführen. Da sind auch einige dabei, wo die Motoren einer Achse nicht gekoppelt sind: funktioniert tadellos. Wenn der Antrieb nicht "auf Kante genäht" ist, gibt es da keine Schrittverluste. Das ist ja gerade der große Vorteil von Steppern gegenüber Servos: bei sauberer Auslegung kann man sich eben blind darauf verlassen, dass die Motorachse auch dort steht, wo man sie hingetaktet hat. Chris D.
Ich muss Michael und Chris zustimmen. Insbesondere die Idee mit der angetriebenen Mutter ist bei den Spindellängen gut. Die biegekritische Drehzahl dürfte bei der Länge nämlich sonst keine brauchbaren Vorschübe zulassen. Ich würde erstmal durchrechnen, welche Motorleistungen bzw. Drehmomente und Drehzahlen erforderlich sind. Dann kann man überlegen, welche Motortechnologie die Richtige ist. Tendenziell wird man mit Servomotoren höhere Vorschübe erreichen. Das muss die Mechanik aber auch können, so dass nicht nur die Motoren, sondern die ganze Maschine entsprechend teurer wird. Außerdem ist die Inbetriebnahme von Servoreglern nicht unbedingt etwas für Anfänger. @ Philipp F.: Planetengetriebe sind vielleicht spielarm, aber nicht spielfrei. Da müsste man schon ein Harmonic-Drive Getriebe nehmen, aber die sind nicht ganz billig, und vor allem nicht mit kleinen Übersetzungen zu bekommen. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Floh schrieb: > Also ich würde zu zwei Zahnriemen tendieren. Motor in der Mitte, zu > jeder Antriebsspindel ein Zahnrad. So brauchst du kein zusätzliches > Lager am Motor (da sich die Zugkräfte an der Achse aufheben) und bei > beiden Spindeln stellt sich das gleiche dynamische Verhalten ein. Diese symmetrische Lösung finde ich genial. Die Gleichlauf von beiden Spindeln hat so die besten Chancen. Wenn mann mit Elastizität in die Zahnriemen rechnet ist nur noch ungleiche Belastung von beiden Spindeln von Einfluss. Nimm die Räder so gross wie möglich Wellen sind auch elastisch und kosten mehr.
naja ich würde sagen das kommt auf die Steifigkeit der Maschine an. Ich habe das so gelöst: Wenn das Portal in der Lage ist sich etwas zu verwinden dann würde ich eine Endstufe als Master und die andere als Salve laufen lassen. Beide Seiten bekommen einen Endschalter. Bei mir Lichtschranken. Eine ist fix montiert und die andere ist in der Länge verstellbar. Das Portal wird einmal rechtiwinklig eingemessen und die Lichtschranke eingestellt. Jetzt kommt es zwar vor, das beim Einschalten der Maschine ein Motor nach rechts und der andere nach links einen Step macht, aber bei 1/16 oder 1/32 und geeigneter Spindeln sind das auf die Breite gesehen wenige 1/100 Grad, die sich beim Referenzieren wieder nullen. Schrittverluste werden damit zwar nicht erkannt aber das kann ein Riemen auch nicht. Der fängt an zu schwingen unter ungünstigen Umständen. Gegen Schrittverluste helfen nur gut dimensionierte Motoren und Drehgeber. Sollte das Portal richtig steif sein weil. zB. aus Stahl würde ich auch zur angetriebenen Mutter tendieren. Da ist ein Riemen im Antrieb fehl am Platze. Allerdings bleibt die Problematik der 2 Endlagen. Bei der Variante mit dem Riemen und Motor in der Mitte kommt die Problematik der Riemenlänge. Willst Du die Maschiene nach dem Angebot an Standardriemen bauen oder Dir dann einen Riemen extra für Dich fertigen lassen ? Ist Platz für einen Riemenspanner ? Diese Fragen musste ich mit NEIN beantworten da ich eine oben liegende Gantry habe. Daher sind die Spindeln auch oben. Gruß stephan
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