BF20 CNC Umbau

[malthy]

Hallo!

Ich bin bestimmt nicht der große (Schritt-) Motorexperte, aber ein bißchen praktische Erfahrung habe ich über die Zeit gesammelt. Dass ein Schrittmotor sowohl als solcher (insb. unbelastet) als auch eingebaut im System gewisse "Resonanzpunkte" hat, würde ich erstmal als normal auffassen, das habe ich so auch schon beobachtet. Verwunderlich wäre vielleicht, wenn dieses identisch für den eingebauten und uneingebauten Zustand sind, weil sich das System ja mechanisch deutlich unterscheidet. Da du deinen Motor bis zu relativ hohen Drehzahl zum Laufen bekommst, würde ich es für unwahrscheinlich erachten, dass da irgendwas mit der Ansteuerung nicht stimmt.

Gruß
Malte

[Geistesblitz]

Ja, Resonanzprobleme hat man generell bei Schrittmotoren. Kann ich mich auch gut dran erinnern, wo ich damit mal so halbwegs im Praktikum zu tun hatte. Eine Möglichkeit zur Reduzierung soll ein mechanischer Dämpfer sein, allerdings würde das wohl auch die Leistungsfähigkeit des Motors herabsetzen. Von Frequenzumrichtern weiß ich jedenfalls, dass einige dem Anwender erlauben, Frequenzbereiche einzustellen, die dann von der Steuerung vermieden werden. Beim Beschleunigen könnte dann also ein kleiner Sprung sein, um nicht an eine Resonanzstelle zu geraten. Allerdings vermute ich, dass dieses Prinzip nicht so leicht auf Schrittmotoren übertragbar ist. Sonst googel einfach mal danach, vielleicht findest du so eine gute Lösung für dein Problem.

[malthy]

Die Frage ist ja, wie breit diese Resonanzpeaks sind, wenn sie eher schmal sind, kann man die entsprechenden Schrittfrequenzen vielleicht wirklich einfach vermeiden, so wie Geistesblitz schon sagte...

[MisterMou]

Die Resonanz die am meisten stört liegt bei ca. 270 bis 340 mm/min. Das ist voll im Arbeitsbereich.
Solange sich der Fräser orthogonal bewegt mag das ja hinhauen, aber sobald es rund wird, nimmt man die Frequenzen auf jeden Fall mit. Ich möchte nicht unbedingt mit 250mm/min durch das Material kriechen.

Am Wochenende baue ich mir noch einen Tisch für die Fräse aus 120er U-Stahl, so hat er keine Chance zu schwingen. Der wird um die 120kg wiegen, ich hoffe, das frisst ein paar Schwingungen. Hinzu kommen noch Maschinenfüße mit Dämpfungseinlagen.
Mir ist die Lautstärke ja egal. Ich muss aber die Vibrationen vom Gebäude fernhalten.

[Geistesblitz]

Bin beim Googeln auf diese Seite gestoßen:
http://www.schrittmotor-blog.de/?tag=resonanz

Anscheinend kommen die Resonanzen erst bei ausgebautem Motor zur Geltung, sobald dieser in der Mechanik eingebunden ist und auch gegen ein gewisses Lastmoment ankommen muss. Zumindest sollten sich dadurch aber die Eigenfrequenzen verschieben (je steifer der Aufbau, desto höher werden die Eigenfrequenzen). Hast du den Motor denn auch schonmal diese langsamen Rampen durchlaufen lassen, als er noch eingebaut war? Oder schonmal andere Mikroschritteinstellungen ausprobiert?

[MisterMou]

Den Link kenne ich schon

Wo genau die Resonanzen im eingebauten Zustand liegen habe ich noch nicht untersucht, aber auf jeden Fall im Arbeitsbereich, wie man im ersten Video hört. Dort ist der Fräser mit 400mm/min untewegs.
Der Tisch schwingt aber ordentlich, das verstärkt das Schwingen bestimmt ganzschön. Ich bin mal gespannt wie es wird, wenn ich den neuen Tisch fertig habe. Der wird garantiert nicht schwingen, höchstens als ganzes. 250kg sollten den Schrittmotoren dann doch etwas entgegenwirken.

[malthy]

Der Betreiber des o. g. Blogs, Thorsten Ostermann, ist m. W. auch hin und wieder hier im RN unterwegs. Vielleicht lohnt es sich für dieses Thema einen eigenen Thread mit klarem Betreff aufzumachen, dann wird es besser von potentiellen Fachleuten gefunden. Außerdem ist es ja schon ein allgemeines Problem das insofern auch gesondert diskustiert werden darf.

[Geistesblitz]

Hier auch noch etwas

Gerade der Punkt mit der Schwebung zwischen Chopper und Taktfrequenz erinnert mich gerade daran, dass auch in einer c't-Hacks in einem Review zu einer anderen chinesischen Schrittmotorkarte geschrieben wurde, dass die Kondensatoren für die Stromregler nicht ideal gewählt wurden (1nF statt 330pF) und vielleicht kann das ja auch damit zusammenhängen. Gerade die Resonanzen in höheren Drehzahlbereichen sollen ja meist ihre Ursachen im elektrischen System haben.