Hallo, ich bin auf der Suche nach einem Drehencoder mit einer Auflösung von mindestens 400-500 Strichen pro Drehung. Dieser soll auf die Achse eines Steppers montiert werden können. Daher braucht er eine Hohlachse mit 6,35mm Durchmesser und eine Nut für einen kleinen Keil. Letzteres kann aber zur Not auch mit einer Wellenkupplung umgangen werden. Mit diesem Encoder soll ermittelt werden, ob ein Stepper im Halbschrittbetrieb auch wirklich nach einem Steuerimpuls einen Schritt ausgeführt hat. Natürlich soll das ganze auch noch erschwinglich sein, da es eine private Entwicklung werden soll. Jeder der Motoren kostete etwa 50€. Die Encoder sollten deutlich darumter liegen. Ich wäre euch dankbar, wenn mir einer einen guten Tipp geben könnte. Mit Gruß Mike
Vergessen: ich brauche einen inkrementellen Drehgeber, keinen absoluten.
Es ist übrigens essentiell, dass die Encoderauflösung ein Vielfaches der Schrittauflösung ist, ansonsten bekommst du (bei einer Regelung) irgendwann übelst Probleme. Generell sind Encoder an Schrittmotoren selten sinnvoll und werden wenn dann zur missing-step-detection verwendet. Ansonsten hat man den falschen Motor gewählt. Besser geeignet wären (wenn Schritte unerwünscht) Servos, für Hobbybastler gibt es da z.B. das UHU-Projekt.
Sowas gibt es von Avago in allen möglichen Ausführungen. Nanotec hat auch das eine oder andere. Wenn es nur für einen Testaufbau ist, kannst Du auch einen beliebigen Drehwinkelgeber mit Gehäuse nehmen und über eine Kupplung mit dem Motor verbinden. Dann spielt auch der Durchmesser der Welle keine Rolle mehr. Entsprechende Tests habe ich neulich erst gemacht: http://www.schrittmotor-blog.de/einschwingverhalten-von-schrittmotoren/ Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Hallo Thorsten, die Unterschiede im Resonanzverhalten zwischen der Halb- und Ganzschrittsteuerung konnte ich bei meinem Aufbau auch recht deutlich bemerken. Ich betreibe Nema34-Motoren mit 3,5 Nm und einem Phasenstrom von 3,5-4A über je eine selbstentwickelte Endstufe mit 2 L6203-Treibern und gesondertem Stromreglungskreis. Ein Atmega überwacht und sichert den Betriebszustand und liefert das Sequenzersignal für die Treiber. Aufgrund schlechter Laufeigenschaften und deutlicher Resonanzbereiche lasse ich die Steuerungen nur noch im stromkompensierten Halbschrittmodus laufen. Bevor eine Schrittüberprüfung der Motoren noch nicht realisiert ist, werde ich Mikroschritt-Modi nicht implementieren. Zum Drehwinkelgeber: vielen Dank für den Hinweis. Ich werde mich da gleich mal schlau machen. Eine Hohlachse wäre natürlich schön für eine einfachere Montage. Aber auch da wird es Lösungen für geben. Wie schätzt du die Sinnhaftigkeit der Drehencoderlösung ein? Denn eigentlich kann diese nur Fehlschritte detektieren und evtl. 1-2 Schritte kompensieren. Am liebsten wäre mir eine Möglichkeit, bei der die Schrittfolge nicht nur lokal zwischen Motor und Motortreiber, sondern vom Steuerprogramm überwacht und ggf. kompensiert würde. So könnte der gesamte Prozessablauf so angepasst werden, dass eine Kompensation unter Berücksichtung aller anderen Achsen erfolgen könnte. Idealerweise stelle ich mir hier eine Lösung mit Weglängensensoren wie Anbaumessschiebern vor, deren Wert von der Steuersoftware aufgenommen und der Istwert der Maschinenposition kontinuierlich mit der Proprammposition abgeglichen wird. Leider ist mir ein solcher Ansatz zur Selbstentwicklung etwas zu umfangreich. Als Produkt habe ich kürzlich das Caliper2PC-Tool gefunden, das in diese Richtung geht. Hättest du da evtl. einen Tipp oder eine Nachlesequelle für mich? Ziel wäre, das Ganze unter Linux und LinuxCNC laufen zu lassen. Mit Dank und Gruß Mike
Hallo Mike! > Bevor eine Schrittüberprüfung der Motoren noch nicht realisiert ist, > werde ich Mikroschritt-Modi nicht implementieren. Warum? Mikroschritt mache ich mit meiner HP-Step (übrigens auch mit L6203) schon seit ca. 2001 ohne Probleme [1]. Millionen anderer Schrittmotortreiber bieten auch Mikroschritt ohne Encoder. > Wie schätzt du die Sinnhaftigkeit der Drehencoderlösung ein? Denn > eigentlich kann diese nur Fehlschritte detektieren und evtl. 1-2 > Schritte kompensieren. Wenn die Motoren vernünftig ausgelegt sind und nicht überlastet werden braucht man das eigentlich nicht. Wenn schon Encoder, dann auch mit einer echten Regelung. Dann stellt sich der Motorstrom lastabhängig ein und man kann den Motor voll ausnutzen (d.h. man muss keine 50%-100% Reserve mehr vorhalten). > Am liebsten wäre mir eine Möglichkeit, bei der > die Schrittfolge nicht nur lokal zwischen Motor und Motortreiber, > sondern vom Steuerprogramm überwacht und ggf. kompensiert würde. So > könnte der gesamte Prozessablauf so angepasst werden, dass eine > Kompensation unter Berücksichtung aller anderen Achsen erfolgen könnte. > > Idealerweise stelle ich mir hier eine Lösung mit Weglängensensoren wie > Anbaumessschiebern vor, deren Wert von der Steuersoftware aufgenommen > und der Istwert der Maschinenposition kontinuierlich mit der > Proprammposition abgeglichen wird. Leider ist mir ein solcher Ansatz zur > Selbstentwicklung etwas zu umfangreich. Als Produkt habe ich kürzlich > das Caliper2PC-Tool gefunden, das in diese Richtung geht. Solche Anbaumessschieber gibt es relativ preiswert. In Peters CNC-Ecke haben die schon einige verbaut. Meist mit Mach3, soweit ich weiss. Aber mit EMC sollte sich da sicherlich auch was machen lassen. Wahrscheinlich bist du nicht der erste, der sowas vorhat. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann [1] http://www.ostermann-net.de/electronic/schritt/sm_hpstep.htm
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