BF20 CNC Umbau

[erik_wolfram]

Ein sehr schönes Projekt!
Aber ich vermisse hier ein paar Bilder der kompletten Maschine...

Ich bin selber begeisterter CNC-Erbauer und habe mittlerweile 2 Maschinen umgerüsten (bzw. fast neu konstruiert) - dieses Frühjahr startet der Bau einer "ordentlichen" Mineralgussfräse (für mich).

Ich kann aus Erfahrung sagen, dass 1/8 Schitt vollkommen ausreicht - dort ist Genauigkeit, Laufruhe und Drehmoment sehr optimal. Bei den genannten 6 Nm Motoren sollte es bei dieser "kleinen" Fräse keine Probleme bis zu einem Vorschub von 2500 mm/min geben. Ich habe einen Optimum-Clon der F40 umgebaut und die hatte bei dieser Geschwindigkeit noch nie Schrittverlust. (Außer einmal wo durch die Vibrationen ein Dipp-Schalter an der Endstufe umgeklappt ist - kurrios!)
Das die Schrittmoten Vibrationen erzeugen ist mir neu - diese Erfahrung habe ich noch nicht gemacht.
Vielleicht wäre es hier ratsam die Schrittmotor-Flansche seitlich zu versteifen? Die Kupplungen sind doch recht starr und ich könnte mir vorstellen, dass die Motor-Adpater vertikal (Parallelogramm-Konstruktion) ins Schwingen bringen. (???)
Ob man mit diesen Motoren einen Vorschub von 5000 mm/min erreicht würde ich bezweifeln - die großen Motoren sind dann doch ein wenig träge und die Beschleunigungsrampe ist dann so lang, dass man die gewünschte Geschwindigkeit kaum nutzen kann. Zudem muss man dann schon ebsonders auf eine gute Schmierung der Schwalbenschwanzführungen und der Kugelgewindespindeln achten!

Mein größtes Problem war bis jetzt immer der Frässpindel-Motor. Hier kann ich nur dringends Empfehlen auf einen Riemen umzurüsten - evtl sogar 2-Stufig. So eine Maschine ist nach dem Umrüsten nicht wiederzuerkennen. Die große F40 war vor dem Umbau an der Schmerzgrenze des Gehörs (nur mit Kopfhörern ertragbar) - nach dem Umbau war diese bei gleicher Drehzahl nahezu nicht mehr hörbar.

[MisterMou]

Die Bilder werden in den nächsten Tagen folgen

Das 5m/min nicht drin sind, habe ich auch schon festgestellt, da war ich wohl viel zu optimistisch. Momentan läuft sie bei 1,5m/min.
Die Motoren vibrieren auch, wenn sie nicht an der Maschine hängen. Zum Test hatte ich sie auf dem Fußboden liegen, ohne Dämpfung zwischen Motoren und Boden hätte es an der Tür geklopft...
Mich wundert es auch, dass sie so sehr vibrieren. Könnte es an dem Chinazeug liegen?

Das mit dem Dip Schalter ist schon merkwürdig

Das Getriebe möchte ich auch noch umbauen, das ist wirklich unerträglich.

[MisterMou]

Nach der heutigen Recherche bin ich zu dem Punkt gekommen, dass ich den Fehler nicht finde
Wenn der Motor steht, ist er lautlos. Nur wenn er sich dreht, kommt ein Resonanzhoch nach dem anderen.

Ich habe den Motor wie folgt verkabelt:
A+: Rot+Blau
A-: Gelb+Schwarz
B+:Weiß+Braun
B-:Orange+Grün

Die Verkablung sollte stimmen: LINK

Dieses Angebot habe ich gekauft: LINK

Hier noch ein Bild vom Motor
Bild hier  

[erik_wolfram]

Hallo.....

ist das Foto von DEINEM Motor??? (Ich hoffe nicht)
Schrittmotoren NIEMALS auseinandernehmen!!! Sie verlieren dadurch die Magnetisierung und haben danach weniger als die Hälfte der angegebenen Kraft!

Mir ist das auch schon vorgekommen, dass die Datenblätter der chinesischen Motoren nicht stimmen was die Farben angeht - in dem Fall hilft Durchmessen und ausprobieren.... bis sie am ruhigsten laufen (merk man an der Laufruhe und der möglichen Drehzahl)

Viel Glück!

[MisterMou]

Ahh, warum steht das nirgendwo -.- Ja, das ist mein Motor...
Nagut, bis jetzt hatte ich noch keinen Aussetzter, aber die Fräse hat auch noch nicht richtig gearbeitet.

Naja, von der Paarung der Kabel passt es, die landen ja immer im Doppelpack in den Wicklungen, soweit stimmt das überein. Ich werde das morgen mal durchmessen und probieren.

Ich habe mal auf der Herstellerseite geguckt:
Steuerung
Angeblich gibt es eine Funktion, die Vibrationen verhindern soll, noch merke ich nichts davon

Achso, wenn die Motoren eine halbe Stunde hin und her drehen, werden sie kuschlig warm, aber nicht heiß. Ich denke mal, dass das im Rahmen liegt.

[Geistesblitz]

Ich würde so vorgehen:
Eine Spule bestromen, bis der Rotor sich ausgerichtet hat (sollte ja fix gehen). Dann die gegenüberliegende Spule so bestromen, dass das Magnetfeld sich genauso ausrichten müsste wie bei der ersten Spule. Wenn sich der Motor dann bewegt ist irgendwas faul. Wenn man es dann nochmal mit entgegengesetzter Polarität (also die zweite Spule entgegengesetzt zur Ersten) probiert sollte es dann aber spätestens hinhauen, dass der Rotor beim Bestromen der zweiten Spule auf der Stelle stehen bleibt. Wenn er sich dann auch noch bewegt, ist erst recht was faul. Genauso würde man dann auch bei dem anderen Spulenpaar vorgehen. Wenn das alles nicht klappen mag, könnte man auch erst eine Spule vom einen Paar und dann eine vom anderen Paar bestromen. Irgendeine Kombination muss dann ja die Richtige sein^^
Welche Kabel zu einer Spule gehören lässt sich ja einfach mit einem Ohmmeter herausfinden. Die Widerstände sollten auch etwa gleich groß sein.
Das Letzte, was dann noch sein könnte, wären ungleichmäßig gewickelte Spulen oder sowas. Dann lässt sich aber vermutlich nicht mehr viel retten.

Dass man Schrittmotoren nicht öffnen soll, hab ich auch schonmal irgendwo gelesen, allerdings fände ich mal interessant, den Grund dafür zu erfahren. Wieso soll denn dabei die Magnetisierung verschwinden? Ich dachte, das einzige permanentmagnetische Teil würde sich im Rotor befinden, oder ist damit gemeint, dass sonst der Luftspalt zwischen den Motorteilen für den magnetischen Rückschluss größer wird? Wie werden Schrittmotoren denn zusammengebaut, dass das Drehmoment trotzdem hoch bleibt?

[MisterMou]

Die Spulen habe ich durchgemessen und ausprobiert. Sie sind genau wie im Schaltplan verbunden, das stimmt also. Die Widerstände passen auch.
Ich habe mal ein Video zu den Resonanzen gemacht. Ich hoffe es ist einigermaßen zu verstehen. Ich habe den Motor auf einen Lappen gelegt, würde er auf dem Tisch liegen, würde er richtig springen.
Die Beschleunigung ist so niedrig eingestellt, damit man alles hören kann. Möglich sind 3200U/min bei 1/4 Schritten, also sollte die Verkablung stimmen.


Der nächste Schritt wird sein, dass ich mal das Oszi an die Steuerung halte.
Ich habe langsam das Gefühl, dass Chinasteuerung wirklich china ist -.-

[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...