Hallo, ich möchte eine kleine CNC-Fräse so modifizieren, dass ich sie auch per Hand verfahren kann. Dazu sollen die drei 4-poligen Schrittmotoren(3A) vom Treiber elektronisch abkoppelbar sein. Ideal wäre eine Umschaltung vom Treiber auf eine Schaltung zur Drehzahldetektion, damit ich im Handbetrieb die verfahrenen Schritte(und damit die Strecke) auswerten kann. Hier nun konkret mein Problem: Welchen Schaltungsansatz könnte ich wählen um einen elektronischen Umschalter zu realisieren? - Auf mechanische Relais würde ich gern aus Gründen der Zuverlässigkeit gern verzichten - Ein Aufbau aus Solid-State Relais erscheint mir zwar als möglich aber auch sehr kostenintensiv (komme hier auf 3 x 8 single Relais) - bei SPDT umschalter IC´s finde ich leider keine in der Preisklasse. Hier sollte doch ein diskreter Aufbau aus FET´s oder/und Triacs möglich sein, allerdings bin ich hier kaum bewandert. Schalten würde ich das ganze gern über 5V vom µC. Bin über jede Anregung dankbar. Gruß Stefan
Stefan D. schrieb: > Dazu sollen die drei 4-poligen Schrittmotoren(3A) > vom Treiber elektronisch abkoppelbar sein. Blöde Idee, der Treiber ist dafür da die Motoren richtig anzusteuern incl. Stromüberwachung und evt. Stromreduktion beim Halten oder langsamen drehen. Wenn, dann müsstest du die Ansteuerung vor dem Treiber auftrennen. Aber wie vom Vorposter schon gesagt, die CNC ist doch wahrscheinlich ein Regelkreis mit Erfassung der tatsächlichen Position. Das wird so einfach nicht gehen.
Stefan D. schrieb: > Ideal wäre eine Umschaltung > vom Treiber auf eine Schaltung zur Drehzahldetektion, damit ich im > Handbetrieb die verfahrenen Schritte(und damit die Strecke) auswerten > kann. Dafuer kann man an der Steuerung ein Handrad anschliessen. Das erzeugt Impulse die die Motoren steuern. Ansonsten, wenn du kein Messsystem an der Maschine hast wie willst du dann die Position feststellen?
Die Maschine hat keine separaten Encoder für x-y-z und damit auch keine Rückmeldung für die Ist-Position. Im Handbetrieb(abgekoppelt) möchte ich diese Schaltung nutzen, um die Schritte beim Verfahren auszuwerten und über eine Anzeige auszugeben. http://www.elektrik-trick.de/sminterf.htm Sofern der Treiber nicht im Haltemodus ist kann ich die Achsen verfahren, jedoch wird ja dann ein Strom induziert, der den Treiber beschädigen kann - daher will ich für den Handverfahr-Fall trennen können. In dem Fall wird ist der Treiber dann auch nicht aktiv so dass es keine Probleme durch die Trennung geben sollte.
Stefan D. schrieb: > Im Handbetrieb(abgekoppelt) möchte ich diese Schaltung nutzen, um die > Schritte beim Verfahren auszuwerten und über eine Anzeige auszugeben. Und du bist dir sicher das deine Motoren im Vollschrittbetrieb laufen? Normal werden Schrittmotoren zwecks hoehere Aufloesung im Mikrostepbetrieb angesteuert. Ansonsten wuerde ich das mit Relais umschalten. Stefan D. schrieb: > - Auf mechanische Relais würde ich gern aus Gründen der Zuverlässigkeit > gern verzichten Die sind zuverlaessiger als du denkst.
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Helmut Lenzen schrieb: > Und du bist dir sicher das deine Motoren im Vollschrittbetrieb laufen? > Normal werden Schrittmotoren zwecks hoehere Aufloesung im > Mikrostepbetrieb angesteuert. > > Ansonsten wuerde ich das mit Relais umschalten. > > Stefan D. schrieb: >> - Auf mechanische Relais würde ich gern aus Gründen der Zuverlässigkeit >> gern verzichten > > Die sind zuverlaessiger als du denkst. Hallo Helmut, inwiefern würde es eine Rolle spielen ob sie im Mikrostep oder Vollschrittmodus laufen? Was spricht Deiner Ansicht nach gegen eine Lösung mit FET´s etc.? Habe noch mal ein Schema meines Vorhabens für einen der drei Motoren angehängt.
Stefan D. schrieb: > Auf mechanische Relais würde ich gern aus Gründen der Zuverlässigkeit > gern verzichten Wie viel millionen mal schaltest du zwischen CNC und Handbetrieb um ? Wenn man zum Umschalten sowieso einen Schalter betätigt, kann das einfach ein Schalter mit 12 Umschaltkontakten sein. Ja, es ist notwendig, die Schrittmotor vom Motortreiber abzukoppeln, vor allem wenn dem Motortreiber dann die Versorgung abgeschaltet wird, denn zumindest TB6560 gehen sonst kaputt. Allerdings sollte man die Schritte wohl auch zählen, wenn die CNC fährt. > - Ein Aufbau aus Solid-State Relais Ist völliger Unsinn, falsches Signal. > Ideal wäre eine Umschaltung > vom Treiber auf eine Schaltung zur Drehzahldetektion, damit ich im > Handbetrieb die verfahrenen Schritte(und damit die Strecke) auswerten > kann. Es gibt 2 Schaltungen: Auswertung der erzeugten Spannung. Funktioniert nicht, wenn man zu langsam dreht. Auswertung der Induktivität: Sehr aufwändig. Bleiben also nur optische oder Hallsensorencoder.
Stefan D. schrieb: > Hallo Helmut, inwiefern würde es eine Rolle spielen ob sie im Mikrostep > oder Vollschrittmodus laufen? Du kennst den Unterschied zwischen Vollschritt und Mikroschritt? Beim Mikroschritt gibt es nicht nur Wicklung ein oder aus sondern auch zwischenwerte. Deshalb kann der Rotor auch zwischen 2 Polen des Stators stehen je nach dem wieviel Strom durch die einzelnen Wicklungen fliesst. Da gibt es nix mehr mit Ein/Aussignalen an A oder B auswerten.
MaWin schrieb: > Wie viel millionen mal schaltest du zwischen CNC und Handbetrieb um ? > Wenn man zum Umschalten sowieso einen Schalter betätigt, kann das > einfach ein Schalter mit 12 Umschaltkontakten sein. Nicht allzu oft, jedoch soll der Schalter in einem Schaltschrank etwas von der Fräse entfernt sitzen - die Platine nahe des Treibers, der nicht mit im Schaltschrank ist. Will die Signale zum Umschalten nicht einmal durch den Raum ziehen. > > Allerdings sollte man die Schritte wohl auch zählen, wenn die CNC fährt. Das wäre dann natürlich noch die Kür :-) >> - Ein Aufbau aus Solid-State Relais > > Ist völliger Unsinn, falsches Signal. Verätst Du mir auch warum? Widerstand? Kennlinie? Bin da noch nicht allzu tief drin. > Es gibt 2 Schaltungen: > Auswertung der erzeugten Spannung. Funktioniert nicht, wenn man zu > langsam dreht. Laut Herrn Schmidt(http://www.elektrik-trick.de/sminterf.htm) soll das schon funktionieren oder hast Du andere Erfahrungen? @Helmut Das sollte dann doch aber nur eine Rolle spielen, wenn ich die Schritte während der Ansteuerung durch den Treiber auswerten will. Im Handbetrieb sollte das klein Problem sein, oder?
Das ist alles … eine Frage der Auflösung die Du brauchst !
Hallo Helmut, >> Hallo Helmut, inwiefern würde es eine Rolle spielen ob sie im Mikrostep >> oder Vollschrittmodus laufen? > > Du kennst den Unterschied zwischen Vollschritt und Mikroschritt? > > Beim Mikroschritt gibt es nicht nur Wicklung ein oder aus sondern auch > zwischenwerte. Deshalb kann der Rotor auch zwischen 2 Polen des Stators > stehen je nach dem wieviel Strom durch die einzelnen Wicklungen fliesst. > Da gibt es nix mehr mit Ein/Aussignalen an A oder B auswerten. Was spielt das für eine Rolle, wenn er die Motorwicklungen elektrisch von der Steuerschaltung trennt? Er will ja im "ausgeschalteten" Zustand, also im Handbetrieb, die Position erfassen. Wie MaWin aber schon richtig geschrieben hat, funktioniert das bei niedrigen Geschwindigkeiten nicht zuverlässig. Man kann auf diese Art und weise einen Schrittmotor als Eingabegerät verwenden, was haptisch auch sehr hochwertig und trotzdem preiswert ist. Als Positionsmesssystem taugt das aber nicht. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Thorsten Ostermann schrieb: > Was spielt das für eine Rolle, wenn er die Motorwicklungen elektrisch > von der Steuerschaltung trennt? Er will ja im "ausgeschalteten" Zustand, > also im Handbetrieb, die Position erfassen. Wenn die Motoren in Mikrostep arbeiten und jetzt eine Position angesteuert haben die ausserhalb der Rastposition des Schrittmotors liegt und dann die ansteuerung des Motors wegnimmt dann rastet der Motor ein. Dabei verliert er die Mikroschritte. Die Position stimmt also nicht mehr. Wenn er daran dreht bekommt er bestenfalls die Vollschrittpositionen mit. Vorraussetzung dafuer ist ja wie schon gesagt eine auswertbare Induktionsspannung.
Helmut Lenzen schrieb: > Wenn die Motoren in Mikrostep arbeiten und jetzt eine Position > angesteuert haben die ausserhalb der Rastposition des Schrittmotors > liegt und dann die ansteuerung des Motors wegnimmt dann rastet der Motor > ein. Dabei verliert er die Mikroschritte. Die Position stimmt also nicht > mehr. Wenn er daran dreht bekommt er bestenfalls die > Vollschrittpositionen mit. Vorraussetzung dafuer ist ja wie schon gesagt > eine auswertbare Induktionsspannung. Das stimmt, jedoch ist der Verlust des Mikroschrittes nicht weiter tragisch, da ich entweder Auto oder Handbetrieb fahre. Der Fall, dass ich ich im Auto beginne, dann umschalte ist so nicht geplant. Die Mechanik ist so ausgelegt, dass ein Step einem Verfahrweg von 0,01mm entspricht das reicht für meine Hobbyzwecke komplett aus. Aber noch bitte einmal zum eigentlichen Thema: Seht Ihr eine Möglichkeit zur elektronischen Trennung/Umschaltung und wenn ja wäre ich für Ansätze dankbar.
Nilateral switch heisst das Biest welches Du einsetzen könntest. …Der muss allerdings für die entsprechenden Spannungen tauglich sein. Goldkontakte wären mir lieber ! Am Liebsten ist mir die Heidi.
Hab gerade mal recherchiert, ja von der Typologie sind die bilateralen Schalter schon richtig, nur mit den hohen ON-Widerständen von 90 - 260 Ohm werde ich nicht in die Größenordnung von wenigen Ampere kommen. Schonmal vielen Dank - vielleicht find ich ja doch noch einen geeigneten.
Ein Elektronischer Schalter geht im Prinzip, ist aber nicht so einfach. Die Einfachste Lösung wären wohl noch je 2 MOSFETs hintereinander mit Source zusammen. Relais wären deutlich einfacher. Bilaterale Schalter wären ggf. etwas um die Auswertschaltung zu verbinden, aber wohl nichts für die Leistung. Deutlich einfacher wäre es wohl im Handbetrieb nur das Signal für die Motortreiber von Hand zu erzeugen oder halt gleich vom Computer aus. Je nach Motortreiber könnte es auch gehen da den Strom sehr klein zu stellen, ggf. gegen Null, so dass man die Motoren drehen kann, ggf. auch gegen ein kleines Rastmoment.
Ulrich H. schrieb: > Ein Elektronischer Schalter geht im Prinzip, ist aber nicht so einfach. > Die Einfachste Lösung wären wohl noch je 2 MOSFETs hintereinander mit > Source zusammen. Hallo Ulrich, wie würde denn so eine 2-fach MOSFET Schaltung aussehen? Werde wohl einfach Relais nehmen, habe einen 4-fach Wechsler von Finder gefunden der sollte völlig ausreichen.
Wie entkoppelst Du denn die Handräder, wenn Du mit Motoren fährst?
Walter Tarpan schrieb: > Wie entkoppelst Du denn die Handräder, wenn Du mit Motoren fährst? Garnicht, das Handrad sitz direkt auf der Spindel, der Motor ist über einen Zahnriemen im Verhältnis 1:2 daran angekoppelt. Im Handbetriebt will ich dann den Motor vom Treiber trennen und per Hand verfahren. Der Widerstand des getrennten Motors ist nicht sonderlich hoch. Allerdings spürt man minimal das Rasten des Motors, was aber wie gesagt alle 1/100 mm auftritt.
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