CNC Fräse

[Geistesblitz]

Nein, nicht mit 3V rechnen. Die 3V sind die statische Spannung der Motoren, die sich aus dem Kupferwiderstand ergibt, allerdings brauchen die Motoren bei steigender Drehzahl immer mehr Spannung, um auf ihren Strom zu kommen, da sich durch die immer schnellere Umpolung der Spulen der Widerstand vergrößert. Wenn du sie meinetwegen mit einem 24V Netzteil betreiben willst, dann hättest du maximal 24V*3A=72W pro Motor, also für alle 3 Motoren 216W. Ist ja auch klar, dass so eine Maschine einiges an Leistung fordert. Ich hab ein Netzteil mit 36V, 360W (also maximal 10A Strom), mit deinen drei Motoren kommst du auf 9A, sodass dieses Netzteil gut reichen dürfte. Ich hab dieses Netzteil, allerdings sollte man bei den Sachen aus China aufpassen, bei mir ist das Paket beim Zoll gelandet und ich durfte dann noch Mehrwertsteuer drauf zahlen. Also lieber von anderen Standorten suchen, diese Netzteile scheinen auch garnicht mal so unüblich für Hobby-CNCs zu sein.

Warum dein Motor stottert: hmm, hast denn schonmal den ganzen Verfahrweg der Spindel von Hand getestet? Kann ja sein, dass die Spindel wegen des Knicks in einigen Bereichen leicht und in anderen schwer zu drehen ist. 1,7Nm sind ja jetzt auch nicht so wenig, der sollte das eigentlich locker bewältigt bekommen. An den Motorausgängen würde ich allerdings nicht den Strom messen, da der da ja dauernd die Richtung wechselt.

[Mattai]

@Geistesblitz:
Danke für die Nachhilfe in Puncto Netzteilberechnung. Evtl könnte es erklären, wieso meine Motoren so schwachbrüstig sind, denn derzeit nutze ich die Motoren an einem alten Netzteil eines Laptops mit 24V und 75W...
Werde ich mal der Reihe nach investieren - erst ein stärkeres Netzteil...und wenn das nix nutzt, dann die 3Nm-Motoren...

Da meine Motoren zwar mit 3A angegeben sind, aber durch die Strombegrenzung der Karte nur mit 2A arbeiten müsste ja auch 36V*2A=72W das *3Motoren= ca 250W reichen? Erst recht wenn ich evtl. auf die 3Nm/1,4A-Motoren gehen würde (36V*1,5A=55W=> 55W * 3 Motoren = 170W).

Folgende wären da greifbar: http://bit.ly/URAVXc 250W/36V/7A oder mit etwas mehr Reserve aber weniger Spannung http://bit.ly/TmHyyQ - 300W/24V/14,5A. Lieber mehr Spannung, oder mehr Watt in reserve? Schaltnetzteile mit 36V UND 300W sind preislich absurderweise gleich 20€ teurer.

Danke,
Mattai

[Geistesblitz]

Hast du auch bedacht, dass der Motorstrom zumeist pro Phase angegeben wird? Wenn bei deinem Motor beispielsweise 1,4 A/Phase angegeben wird, dann kannst du davon ausgehen, dass er bis zu 2,8A brauchen wird, um sein Moment zu entwickeln.

Wegen der Spannung: wenn einfach nur die Spulen durchgeschaltet werden, also noch ohne Taktsignal, liegt ein Gleichstrom an und ledigich der Kupferwiderstand zeigt Wirkung. Somit fließt bei wenig Spannung der benötigte Strom, dank Konstantstromregler im Treiber wird die Eingangsspannung auf diesen Wert runtergeregelt. Wenn man nun ein Taktsignal anlegt, werden die Spulen in etwa diesem Takt umgepolt (kommt auch noch etwas auf Microschrittauflösung an). Dadurch macht sich die induktive Impedanz der Spulen bemerkbar, zu dem Kupferwiderstand kommt also noch ein Drehzahl-(bzw. Taktfrequenz-)abhängiger Anteil, sodass der Stromregler die Spannung hochschrauben muss, um auf seinen eingestellten Sollstrom zu kommen. Bei einer bestimmten Drehzahl ist die maximal verfügbare Spannung erreicht (zB. bei dir 24V) und der Stromregler schaltet voll durch. Wenn man nun die Drehzahl noch weiter erhöht, kann der Stromregler nicht mehr die Spannung weiter erhöhen, wodurch der Sollstrom nicht mehr erreicht wird und das Drehmoment nachlässt, bis dann irgendwann nichtmal mehr genug Drehmoment vorhanden ist, um den Rotor richtig in Gang zu bringen. Der Motor verliert Schritte oder bleibt ganz stehen. Je höher die Versorgungsspannung, desto schneller kann der Motor bewegt werden, ohne Moment zu verlieren. Doch die meisten Treiberplatinen haben da eine Obergrenze, wieviel Spannung man maximal anlegen kann. Jedenfalls, wenn du den Motor nur langsam verfahren solltest, sollte er noch im Bereich des vollen Drehmoments sein und damit keine Probleme machen können.

[Mattai]

Hast du auch bedacht, dass der Motorstrom zumeist pro Phase angegeben wird? Wenn bei deinem Motor beispielsweise 1,4 A/Phase angegeben wird, dann kannst du davon ausgehen, dass er bis zu 2,8A brauchen wird, um sein Moment zu entwickeln.

Hust...ehrlich gesagt - als ich die Fräse damals vor gut 2 Jahren in Angriff genommen habe, hatte ich mir hier und da einiges zusammengelesen, aber eben auch nicht bis zum Ende durchgeplant. Zudem war das damilige Projekt im SuperLowCost-Bereich, und ich meine mich zu erinnern, eina nderes Netzteil als das 70W /24V Laptopnetzteil war rein preislich nicht drin.

Jetzt Habe ich mir 300W/24V/14,5A geordert und hoffe (von Deiner Physikstunde aufgeklärt), dass die 1,7Nm-Motoren endlich genügend Input bekommen um überhaupt auf 1,7Nm zu kommen und problemlos die leichten Schwergängigkeiten der CNC-Fräse zu überwinden.

Ahoi,
Mattai

[Geistesblitz]

Die werden schon auf ihre 1,7 Nm kommen, sollange sie unter ihrer Grenzdrehzahl bleiben, ab welcher das Drehmoment abnimmt. Ob es wirklich am Netzteil lag, steht aber auch wieder auf einem anderen Blatt. Kann mir gut vorstellen, dass der Hund doch woanders begraben liegt.

[Thegon]

Hallo allerseits!

Ich habe auch vor, mich unter die CNC - Bauer zu begeben.
Vom Prinzip her soll es eine Tischfräse werden, wobei als Material 19mm Leimschichtholz verwendet wird. Als Linearführungen verwende ich die altbekannten Schubladenführungen aus dem Baumarkt. Die Spindel ist eine gewöhnliche M10x1,5mm Gewindestange, ebenfalls aus dem Baumarkt.
Wie man sieht eben eine Low - Budget - Fräse, aber es geht mir hauptsächlich um die Bearbeitung von Plexiglas für den Hobybereich, und von der Genauigkeit lasse ich mich mal überraschen.
Einen Teil des Frames habe ich schon gebaut, die Y - Achse ist auch schon aufgebaut.

Doch natürlich - wie immer - die Frage nach dem Schrittmotor.
Bei Pollin bin ich auf dieses Angebot gestoßen:

http://www.pollin.de/shop/dt/NjQ1OTg...W603_1_8_.html

Ich habe viel im Internet gesucht, doch ich finde nirgends Meinungen/Bewertungen zu diesem Schrittmotor. Hat ihn jemand von euch?
Ist er für meine Anwendung zu verwenden? Das Haltemoment ist ja nicht gerade riesig (0,38 Nm), doch die Steigung der Spindel sehr klein und die andere Seite kugelgelagert?

Danke für eure Antworten!

EDIT: Ich bin von jetzt von diesen Schwachen Motoren abgekommen und werde die Stärkere Variante davon mit 0,9Nm bei Pollin kaufen.

Mfg Thegon

[Mattai]

Hallo Zusammen,

ich habe gestern an meiner Fräsensteuerung herumgeschraubt und wollte ein (vorerst abschließendes) Feedback geben.

MANN BIN ICH DÄMLICH!

Ich habe mir ein altes Desktopgehäuse geordert, in dem die Elektronik (Netzteil Motoren/Netzteil Steuerkarte/Steuerkarte) platz finden soll.
Evtl irgendwann sogar noch ein Motherboard und somit also ein ganzer CNC-Rechner-Steuer-Center.

Beim Einbau des Neuen 300W Netzteiles wollte ich prüfen, ob ich die Motorstromsteuerung bei der Steuerkarte neu anpassen muss, und was stelle ich fest?
Man muss sein Potentiometer ordentlich bedienen können. Da hat nämlich ein Idiot (ich!) schön eine 10er-Stelle falsch abgelesen und als Referenzspannung immer schön
0,096V statt 0,96V eingestellt. Ergo führte das zu Motorströmen von 0,2A statt 2A - kein wunder also wenn die Motoren kein Haltemoment entwickeln konnten .

Fehler behoben und getestet und schwupps siehe da: 2000mm/min Verfahrgeschwindigkeit sind plötzlich kein Problem mehr.
Wenn alles nur so einfach wäre.

Danke also für Eure hilfe und bis zum nächsten "Problem"

Mattai