Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmottor L35


von Raph (Gast)


Lesenswert?

Hallo Zusammen

Habe mir bei Nanotec den Schrittmotor L35 geholt und Steuer in über den
Big Easy Driver und Adruino AFStepper an. Leider ist das Ergebniß nicht 
gut. Der Schrittmotor hört sich furchtbar an und kommt nur auf circa 60 
u/min.. Für mein Projekt sollten es mindestens 500 u / min
sein was, bei er Spindel grob einen Vorschub von 50 mm pro Sekunde sein 
sollte. Laut Datenblatt kann der Schrittmor sogar 100mm/s bei 48 V mit 
dem Big Easy Driver sollte das doch möglich sein bri 33 V auf die 50 mm 
zu kommen ?. Wenn ich das Strom - Einstell Poti bei etwa 0,5 A
( Anzeige Nezteil) hab fängt der Schrittmor schon zum aussetzen ein bei 
niedrigen Drehzahlen

Schrittmotor:
Ich habe mir von Nanotec den L 35 gekauft bei 1,2 A bis 48 V sollen

100 m /s  möglich sein ( Datenblatt)

http://de.nanotec.com/linearaktuator_L35.html

Treiber:
BIG Easy Driver http://www.schmalzhaus.com/BigEasyDriver/
 Allegro A4988 Chip
0-2 A 0-30 V

uC:


Netzteil:
So ein Digital Ding mit 0-33V @ 6 A



Fehler Qelle ?

Kommunikation PC -> Arduino 9600 Baud zu langsam ?

Schitte/ Umdrehung 200, richtig ?

von Martin K. (maart)


Lesenswert?

Du haust aber die Einheiten ganz schön durcheinander!
Mal sind es Meter/Sekunde, dann wieder Millimeter/Sekunde.

Was du jetzt genau brauchst, kann ich dir nicht sagen.
Ich kann dir nur sagen, was der Motor laut Datenblatt kann:
100 Millimeter pro Sekunde maximaler Vorschub bei 48 Volt. Der Motor 
schafft also maximal 50 Umdrehungen pro Sekunde (bei 48 V)

>Fehler Qelle ?
Hast du schon selber angegeben:

>Treiber:
> Allegro A4988 Chip
>0-2 A 0- 30 V

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Was ist das Problem am Treiber ? mit 30 V auf 1,2 A sollten man 
wenigsten auf 25 u/s kommen ?

Gruß

RL

von Flip B. (frickelfreak)


Lesenswert?

Schonmal mit belastung ode Schwungmasse versucht?

von Martin K. (maart)


Lesenswert?

>mit 30 V auf 1,2 A sollten man wenigsten auf 25 u/s kommen ?

Keine Ahnung, dazu lässt sich das Datenblatt nicht aus.

Wie steuerst du den Motor denn an? Fullstep, Microstep?
Und wie reagiert er, wenn du langsam von Null die Geschwindigkeit 
erhöhst?

von Michael (Gast)


Lesenswert?

Raph schrieb:
> Wenn ich das Strom - Einstell Poti bei etwa 0,5 A
> ( Anzeige Nezteil) hab fängt der Schrittmor schon zum aussetzen ein bei
> niedrigen Drehzahlen

- Was soll der Satz heißen?
- 0,5A von oben oder von unten?
- Fährst du zum Beschleunigen saubere Rampen?

MAN - schreib doch mal vernünftiges Deutsch. Das mag man sich ja nicht 
antun.

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Ja der Motor ist mit einer Spindel verbunden ... also durchaus nicht im 
Leerlauf aber auch nicht zu schwergängig.
Das ganze fahre ich als Fullstep.



Sorry für mein Deutsch bin kein Deutschlehrer. Muß zwischenzeitlich 
soviel zwischen Deutsch und Englisch wechseln das macht das Hirn leider 
nciht immer ganz mit.

Gruß

Raph

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


Lesenswert?

Ich würde sagen, der Treiber ist das Problem. So "big" und "easy" ist 
der wohl doch nicht. Wenn ich mir das Platinchen so ansehe, habe ich 
Zweifel, dass der Chip auf dem Board seine Verlustwärme wegbekommt. U.U. 
schaltet der Chip mehr oder weniger regelmäßig wegen Übertemperatur ab. 
Hinzu kommt, dass der Motor bei 30V deutlich weniger Vorschub schaffen 
wird als bei 48V.

Außerdem darfst du nicht vergessen, dass du beim Betrieb des Motors im 
Mikroschritt den Strom um den Faktor 1,412 erhöhen musst, wenn du das 
Nennmoment bzw. den Nennvorschub erreichen willst. Das wirkt sich 
allerdings eher im unteren Drehzahlbereich aus, sollte also nicht die 
Ursache für das geschilderte Problem sein.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Ich hab noch einen sehr großen Kühlkörper auf den Treiber mit 
Wärmeleitpaste fixiert.

Ich hab mich bei der Firma des Schrittmotors erkundigt... bei 30 V 
sollten
circa 75 mm / s Vorschub mit der Spindel möglich sein.

es würde mir gesagt ein Fehlerquelle ist das ich zu wenig zu bewegende 
Masse habe und deshalb der Motor nicht hochdrehen kann...  und deshalb 
die überschüssige Strom in Wärme abgeführt wird... also Strom weiter 
runterfahren am Treiber Poti oder mehr Masse ...Muß wohl ein Gewicht an 
der Gewinde Welle anbringen (:-)

Gruß

Rl

von Martin K. (maart)


Lesenswert?

Dann ziehe dir mal einen Handschuh an und "blockiere" etwas die Welle 
und fahre dann auf 75mm/s hoch. Läuft er dann rund?

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


Lesenswert?

Ein Kühlkörper auf dem Chip bringt nur wenig, weil der Wärmeübergang vom 
Platiikgehäuse auf den Kühlkörper schlecht ist. Diese ICs haben 
normalerweise ein Kühlpad auf der Unterseite. Eine optimale Kühlung ist 
nur über die Leiterplatte möglich.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Raph (Gast)


Lesenswert?

wirklich ? warum werden dann CPUs auch so gekühlt..? Auch egal die 
Platine is mit ALu Distanzbolzen auf eine 3 mm AL Platte geschraubt. Ich 
glaub das Wärme Thema is beim meinem Fall eher Offtopic... ich fahr ja 
grade nur mit 0.5 A von max 2 A was die Schaltung kann ...

W

von Martin K. (maart)


Lesenswert?

Raph schrieb:
> ich fahr ja
> grade nur mit 0.5 A von max 2 A was die Schaltung kann ...


Das könnte allerdings ein Problem sein. Wenn der Motor jetzt doch etwas 
mehr als 0.5 A haben will, bricht dir die Spannung.

von Raph (Gast)


Lesenswert?

mmmh. wenn ich die Potis auf Mittelstellung habe entspricht das circa 1 
A
was der Treiber abgeben kann laut Webpage. (0-2A).. die Anzeige am 
Netzteil zeigt an das 0,5 A in den Treiber reinfliesen (Ist ein sehr 
gutes Netzteil wesewgen die Anzeige woll ok ist).

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


Lesenswert?

Hallo Raph!

> wirklich ? warum werden dann CPUs auch so gekühlt..?

Weil das ganz andere Gehäuse sind. Die haben z.B. einen Metalldeckel, 
der für den nötigen Wärmeübergang sorgt.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Okay.. wie auch immer... wenn die Chips abschalten würden.. würde es ja 
aussetzte geben.. das Problem ist aber die langsame Drehzahl.

Gruß

Raph

von Martin K. (maart)


Lesenswert?

Raph schrieb:
> das Problem ist aber die langsame Drehzahl.

Da hättest du mal zuerst das Datenblatt lesen sollen und dann erst 
kaufen.

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Hallo Martin

Hab beim Hersteller angerufen bei 30 V sollten 75 % vom der Drehzahl aus 
dem Datenblatt möglich sein mit meinem Treiber... apropo hat die Firma 
fast genau den selben Treiber mit ähnliche Kenndaten wie mein Treiber 
für mein Schritt Motor im Programm 
http://de.nanotec.com/schrittmotor_steuerungen_smc11.html

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Hallo Zusammen

Ich teste grad mein setup mit der Accel Libary für Adruino... mehr als
10 000 Schritte / s is einfach nicht drin... kannd as sein das der 
Adruino UNO eh nicht merh Schritt liefern kann wegen seinem 8 MHZ 
geschwindigkeit.
? 8 MHZ / 10 000 = 800 Zyklen pro Befehl ???
Sonst muß ich wohl auf mein PIC 32 Board ausweichen.

Besten Gruß

Raphael Lang

von Eumel (Gast)


Lesenswert?

Raph schrieb:
> Hallo Zusammen
>
> Ich teste grad mein setup mit der Accel Libary für Adruino... mehr als
> 10 000 Schritte / s is einfach nicht drin... kannd as sein das der
> Adruino UNO eh nicht merh Schritt liefern kann wegen seinem 8 MHZ
> geschwindigkeit.
> ? 8 MHZ / 10 000 = 800 Zyklen pro Befehl ???
> Sonst muß ich wohl auf mein PIC 32 Board ausweichen.
>
> Besten Gruß
>
> Raphael Lang

Direkt am Arduino wirds nicht liegen, eher an der Lib. Schonmal probiert 
das ganze selbst zu programmieren?

von Spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>Ich teste grad mein setup mit der Accel Libary für Adruino... mehr als
>10 000 Schritte / s is einfach nicht drin...

Na, das passt doch genau zu deinem Motor

Max 100mm/s bei einer Auflösung von 0,01mm/Step. Ergibt bei mir ein 
Maximum von 10000Steps/s.

MfG Spess

von Raph (Gast)


Lesenswert?

komisch entweder hab ich das Datenblatt dann nicht verstanden aber es 
sollte sich dann doch die Spindel mit einem Vorschub 100 mm / s nach 
vorne bewegen ?

von Spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>komisch entweder hab ich das Datenblatt dann nicht verstanden aber es
>sollte sich dann doch die Spindel mit einem Vorschub 100 mm / s nach
>vorne bewegen ?

Ja. Aber nur wenn keine Schritte verloren gehen.

MfG Spess

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Hallo Zusammen
Adruino zu langsam ? mit ACCEL Libary ?
Habe gerade den Ausgang an meinem Adruino mit dem Oszi die Frequenz des 
Step Ausgangs gemessen ob wohl ich im Porgamm 10 000 Stepps machan will
kommen am Ausgang nur 1 KHz raus obwohl ich Vollschritt eingestellt 
habe. der Adruino Uno ist woll einfach zu langsam (8 Mhz) das deckt sich 
dann mit den 0.01 mm Vorschub pro s
= als dann 10 mm/ s

Gruß

Raph

von spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>der Adruino Uno ist woll einfach zu langsam (8 Mhz)

Eher die Software.

MfG Spess

von Raph (Gast)


Lesenswert?

hey hab die software auf dem Adruino DUE schon  schnell geshen ?


http://www.youtube.com/watch?v=XF9UrFPpEHo

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


Lesenswert?

Ich würde auch sagen, dass die Software zu langsam ist. Auf einem 
Mega128 (16MHz) habe ich eine 4-Achs Steuerung (2 Achsen simultan) 
realisiert, die bis zu 50kHz erreicht und nebenher auch noch das ein 
Grafik-LCD aktualisert, per USB kommuniziert usw.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Okay.. hast du die Accel Libary verwendet ? oder eine andere 
Schrittmotor Libary ?

Betsen Gruß

Raph

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Hier mein Code..sollte doch eigentlich passen ?

#include <AccelStepper.h>

// Define some steppers and the pins they will use
AccelStepper stepper1(1, 2, 3);


void setup()
{

   stepper1.setMaxSpeed(10000.0);
    stepper1.setAcceleration(1000.0);
    stepper1.moveTo(120000);
}

void loop()
{
    // Change direction at the limits
    if (stepper1.distanceToGo() == 0)
   stepper1.moveTo(-stepper1.currentPosition());

    stepper1.run();

}

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Gerade Funktionsgenerator ohne PWM Mod an die Traibe rgehäng tjetzt 
dreht der Motor mit 1,5 Khz gut 3 mal so schnell...
also liegt def. an der Software.

von Spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>Gerade Funktionsgenerator ohne PWM Mod an die Traibe rgehäng tjetzt
>dreht der Motor mit 1,5 Khz gut 3 mal so schnell...
>also liegt def. an der Software.

Dann trete den Accel-Treiber in die Tonne und schreib deinen eigenen.

MfG Spess

von Raph (Gast)


Lesenswert?

...mmh dann kann ichs ja auch gelich mit emienm PIC32 Boad machen und 
Brauch kein Adruino... mir gings kennt jeamand ne Schrittmotor Libary 
für PIC 32 ? mann muß ja das Rad nicht immer neu erfinden

Gruß

Raph

von Spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

> mann muß ja das Rad nicht immer neu erfinden

Scheint die neue Ausrede für alle zu sein, die es nicht können.

MfG Spess

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Danke für dein Kommentar Spess "gähn"... Ich glaub du hast den Wind der 
Open Source Bewegung und den Spin den Arduino auf die uC Welt gebraucht 
ha einfach nicht verstanden...Wenn du lange weile hast kannst mir ja ein 
Treiber schreiben (:-)

von Spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>Wenn du lange weile hast kannst mir ja ein Treiber schreiben (:-)

Wäre nicht der erste Schrittmotorentreiber, den ich schreibe. Und für 
den A4983, der auf dm Board ist, würde das eher in die Kategorie 
'Fingerübung' fallen. Allerdings glaube ich, das du mit Assembler noch 
weniger als mit C/C++ anfangen kannst.

MfG Spess

von Raph (Gast)


Lesenswert?

So ich hab mir jetzt den Arduino DUE geholt und bei dem Läuft die Libary 
ohne Probleme mit 10 KHZ Schritte und sogar trüber... und meine Stepper 
laufen jetzt super. Spess hat schon recht ein Stepper kurz Proggen ist 
kein Hexenwerk aber darum geht es ja gar nicht.  Im nächsten schritt 
meines Projektes gibts dann eine Custom PIC32 Platiene...

Danke für die Hilfe

von Eumel (Gast)


Lesenswert?

Raph schrieb:
> Danke für dein Kommentar Spess "gähn"... Ich glaub du hast den Wind der
> Open Source Bewegung und den Spin den Arduino auf die uC Welt gebraucht
> ha einfach nicht verstanden...Wenn du lange weile hast kannst mir ja ein
> Treiber schreiben (:-)

Ja, ist immer wieder süß zu sehen wie Leute verzweifeln wenns keine Lib 
gibt. Toller Spin :)

von Spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>Ja, ist immer wieder süß zu sehen wie Leute verzweifeln wenns keine Lib
>gibt. Toller Spin :)

Nö. Da hat er schon Recht. Die Anzahl der Leute, die glauben 
programmieren zu können, hat sich vervielfacht.

MfG Spess

von Eumel (Gast)


Lesenswert?

Spess53 schrieb:
> Nö. Da hat er schon Recht. Die Anzahl der Leute, die glauben
> programmieren zu können, hat sich vervielfacht.
>
> MfG Spess

Ach, das versteht man unter Spin. Kannte das bis jetzt nur von den 
Quantenzahlen :)

von Spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>Ach, das versteht man unter Spin. Kannte das bis jetzt nur von den
>Quantenzahlen :)

Die Übersetzung von Spin als 'Drall' öffnet durchaus Raum für 
Interpretationen. "Du hast doch einen Drall" kenne ich als 
Verbalinjurie. Aber eher tippe ich auf Kinder-Denglisch das keinen Bezug 
zum ursprünglichen Wort hat.

MfG Spess

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Lieber Spess nichts für ungut, aber es ist sicher kein Ding ein Treiber 
in Assembler oder sonst was zu schreiben, notfalls kann ich ja auch ne 
analog Reglung mit VCF auf PWM Modultaion machen, aber wenn man in der 
Vorrentwicklung eines Start-Ups ist man über jeden Tag froh den man sich 
Sparen kann um ein Prototyp zur Deathline fertigzumachen... bin deshalb 
froh mir Arbeit zu sparen und mal kurz was mit Arduino zu machen 
Stichwort "Lean", warum nicht.. klar es gibt auch Ing. die 30 Jahre bei 
Bosch an  einem einzigen Treiber schreiben ...

Übrigens Assembler ist doch heute fast nur noch was für Hobbyisten. 
Firmen können sich den Entwicklungsaufwand und fehlenden Wartbarkeit gar 
nicht mehr leisten da nimmt man einfach ne 80 MHZ uC oder uClinux und 
gut ist.

von spess53 (Gast)


Lesenswert?

Hi

>Lieber Spess nichts für ungut, aber es ist sicher kein Ding ein Treiber
>in Assembler oder sonst was zu schreiben, notfalls kann ich ja auch ne
>analog Reglung mit VCF auf PWM Modultaion machen, aber wenn man in der
>Vorrentwicklung eines Start-Ups ist man über jeden Tag froh den man sich
>Sparen kann um ein Prototyp zur Deathline fertigzumachen... bin deshalb
>froh mir Arbeit zu sparen und mal kurz was mit Arduino zu machen

Klar. Du hast 12 Tage gebraucht um einen simplen Schrittmotor zum laufen 
zu bringen. Das nenne ich echt Zeit sparen.

>Übrigens Assembler ist doch heute fast nur noch was für Hobbyisten.

Zumindest laufen meine 'Hobbyprogramme' zuverlässig in ein paar tausend 
Anlagen rund um die Welt.

>Firmen können sich den Entwicklungsaufwand und fehlenden Wartbarkeit gar
>nicht mehr leisten da nimmt man einfach ne 80 MHZ uC oder uClinux und
>gut ist.

Wegen dieser Mentalität ist mein Rechner heute gefühlt noch genauso 
langsam wie mein erster 12MHz PC von 1990 und die Festplatte ist 
prozentual genauso voll wie die 20 MB Festplatte von damals.

MfG Spess

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Alles Klar

Das ganze läuft jetzt mit dem Arduino Due  Accel Libary und Sheduler/ 
und es sind Schrittfrequenzen bis 20 Khz mit dem Arduino Due und der 
Accel Stepper Libary möglich mit zusätlich 2 anderen Tasks im Sheduler
( Senden Serial Port mit 115200) und (I/O Port Abfrage).
Das Scheint aber dann auch die grenze zu sein was möglich ist...um bei 
20 Khz zu drehen

Ganz Interresant im Dattenblatt kann mein Stepper nur 10 Khz aber er 
dreht auch mit 20 Khz noch schneller ohen Probleme und mit ausrreichend 
Newton.

Besten Gruß

Rl

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

Raph schrieb:
> Ganz Interresant im Dattenblatt kann mein Stepper nur 10 Khz aber er
> dreht auch mit 20 Khz noch schneller ohen Probleme und mit ausrreichend
> Newton.
Mit 20 kHz meinst du vermutlich die Schrittfrequenz und nicht die 
Drehzahl.

Das Datenblatt ist vielleicht etwas kurz gefaßt. Drehmoment und 
Schrittfrequenz hängen über eine Kennliniefeld zusammen, in das auch die 
Spannung als ein Parameter eingeht. Die Kennlinien selbst brechen 
außerdem nicht plötzlich ab, es sei denn, man fährt keine vernünftige 
Rampe.

von Raph (Gast)


Lesenswert?

Dieses Datenblatt ist ein Scheiß, hier geht probieren über Studieren...

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.