CNC 6040 - Schrittverluste

Motioncontroller, Endstufen, mechanische/induktive Endschalter etc.
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Marc 80
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CNC 6040 - Schrittverluste

Beitrag von Marc 80 » 27.12.2020, 10:23

Guten Morgen,

ich heiße Marc, komme aus der Nähe von Osnabrück, bin kaufmännischer Angestellter und somit nicht vom Fach. Da ich jedoch in meiner Freizeit bereits eine konventionelle Fräse / Drehmaschine besitze und gerne an allem möglichen rumschraube (Oldtimer, Moped) sind grundlegende Kenntnisse im Bereich Mechanik, Hydraulik, Pneumatik und Elektrik vorhanden. Das Thema CNC ist jedoch völlig neu für mich.

In diesem Jahr habe ich mir eine China-Fräse (Modell CNC6040GZ) gekauft. Ich weiß, dass diese Fräsen von der Qualität her nicht besonders gut sind, aber für meine Projekte ist eine solch günstige Fräse grundsätzlich völlig ausreichend.

Nun zum Problem:
Die Fräse hat Schrittverluste :( . Die Verluste treten nur bei einem Motor in einer Richtung auf und nur bei sehr langsamer Bewegung. Dann hört man ein deutliches Knacken/ Klacken. Am Motor sieht man auch, wie dieser festhängen bleibt.

Zunächst dachte ich an ein mechanisches Problem der Z-Achse. Daher habe ich hinten an der Steuereinheit die Kabel, die zu den Motoren führen, getauscht. Danach lief die Z-Achse einwandfrei und die Schrittverluste traten an der Y-Achse auf. Es kann sich daher nicht um ein mechanisches Problem handeln.

Die Steuerungssoftware ist Mach3. Auf dem Rechner ist Windows XP installiert.
Im Forum habe ich schon viel gelesen, ein vergleichbares Problem jedoch noch nicht gefunden. Ich wäre daher sehr dankbar für Tipps, wie sich das Problem nun weiter eingrenzen ließe.

Fragen zur Maschine beantworte ich natürlich gerne, soweit ich das kann.

Vielen Dank im Voraus

Marc

tgauweiler
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Re: CNC 6040 - Schrittverluste

Beitrag von tgauweiler » 27.12.2020, 19:30

Hallo Marc,

Deiner Schilderung nach hat die Schrittmotorenendstufe vielleicht einen defekt.
Schau dir mal die Elektronik und die Verkabelung der Z-Achse an, vielleicht ist da ein Fehler.
Im schlimmsten Fall braust Du einen neuen Endstufe.
Denke das es nicht an den Einstellungen von Mach3 liegt. Die kannst du aber auch mal vergleichen.

Gruß Thomas

Marc 80
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Re: CNC 6040 - Schrittverluste

Beitrag von Marc 80 » 01.01.2021, 12:25

Hallo Thomas,

vielen Dank für Deine Antwort und ein frohes neues Jahr.
Wie bereits geschrieben, kenne ich mich mit der Elektronik nicht aus. Ich habe aber dennoch einen Blick in die Steuerung geworfen.
Alle 4 Endstufen sind gleich verkabelt. Bei der Endstufe, die evtl. den Fehler verursacht, sind jedoch die "Schalter" anders umgelegt.
Auf dem Bild kann man das gut erkennen. Kann es daran liegen?

Gruß

Marc

Marc 80
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Re: CNC 6040 - Schrittverluste

Beitrag von Marc 80 » 01.01.2021, 12:27

IMG_20210101_121138 neu.jpg

tgauweiler
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Re: CNC 6040 - Schrittverluste

Beitrag von tgauweiler » 01.01.2021, 14:20

Marc 80 hat geschrieben:
01.01.2021, 12:25

, die evtl. den Fehler verursacht,
Hallo Marc, wieso evtl.

Wenn du die Kabel von der Endstufe zum Stecker verfolgst kannst du die Achsen zuordnen.
Die Anschluss Buchsen hinten am Gehäuse sollte ja beschriftet sein.

Mit den Schaltern stellt man die Schritte und Parameter für den Motor ein.

Wenn der an dieser Endstufe angeschlossene Motor ein anderes Modell ist wie die beiden anderen, ist das normal.
Kann ich aber von hier aus nicht beurteilen.

Gruß Thomas

Marc 80
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Re: CNC 6040 - Schrittverluste

Beitrag von Marc 80 » 03.01.2021, 11:16

Hallo Thomas,

Dein Verdacht mit der defekten Endstufe wahr wohl richtig.

Es sind insgesamt 4 Endstufen (X-, Y-, Z-Achse und Drehachse) verbaut.
Die Drehachse benutze ich aktuell nicht. Daher steuere ich nun über die Endstufe der Drehachse die Z-Achse an. Die Schrittverluste sind - soweit ich das bisher testen konnte - verschwunden.

Da ich vielleicht später auch mal die Drehachse nutzen möchte, würde ich gerne eine neue Endstufe bestellen.
Die Bezeichnung der Endstufe lautet TX14207. Das Modell scheint schon älter zu sein und ist wohl nicht mehr zu beziehen.

Worauf muss ich achten, wenn ich eine andere Endstufe einbauen möchte. Ist das so ohne weiteres möglich?

Gruß

Marc

tgauweiler
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Re: CNC 6040 - Schrittverluste

Beitrag von tgauweiler » 03.01.2021, 11:53

Hallo Marc,
wie ist den die Einstellung der DIP-Schalter der 4ten Achse?
Ist die identisch mit der X und Y Achse, oder hast du die 4te Achse angepasst?
Wenn die 4te Asche gleich ist wie bei X und Y, dann probiere mal die Z-Endstufe auf der gleiche Stellung.
Vielleicht ist das das eigentliche Problem der Endstufe und die hat garkeinen Fehler.

Bei dem Austausch der Endstufe benötigst du die Motordaten den du anschließen willst.
Die Endstufe muss halt die Schritt und Richtung Signale liefern und die richtige Volt und Amper Zahl haben.

Gruß Thomas

Marc 80
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Re: CNC 6040 - Schrittverluste

Beitrag von Marc 80 » 03.01.2021, 15:45

Bei folgenden Endstufen waren die Einstellungen der Schalter identisch:

X- und Y-Achse
Z- und Drehachse

Auf der Z- und Drehachse sind allerdings auch kleinere Schrittmotoren verbaut.

Ich hatte versuchsweise die Schalter der Endstufe für die Z-Achse genauso eingestellt, wie die Schalter der X- und Y-Achse.
Zudem hatte ich in Mach3 unterschiedliche Einstellungen des Schrittmotors der Z-Achse ausprobiert.
Das brachte allerdings auch keinen Erfolg.

Ok, dann schaue ich mal, ob ich Daten zum Schrittmotor bekomme.

Marc 80
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Re: CNC 6040 - Schrittverluste

Beitrag von Marc 80 » 24.01.2021, 19:24

Guten Abend,

endlich bin ich mal dazu gekommen, wieder etwas zu testen.
Leider sind die Schrittverluste - entgegen erster Hoffnungen - doch nicht weg :cry: .

Mit der Endstufe der Dreh-Achse knackt der Schrittmotor der Z-Achse zwar nicht mehr, verliert bei der Abwärts-Bewegung aber trotzdem reichlich Schritte.

Was mir komisch vorkommt: Ich hatte 5 Fräs-Bohrungen (18 mm Durchmesser, 20 mm Tiefe, Helix) in einem Bearbeitungsprozess vorgenommen. Dabei ging pro Bohrung ca. 1 mm verloren. Am Ende war die letzte Bohrung daher ca. 4 mm flacher als die erste. Einiges ausprobiert, die Schalter verändert aber nichts half.
Also: 5 Bohrungen in 5 einzelnen Bearbeitungsprozessen ausgeführt. Und plötzlich waren keine Schrittverluste mehr da, die Maschine fuhr jedes Mal sauber auf den Nullpunkt zurück.
Frohen Mutes einen Tag später nochmals mit den 5 einzelnen Bearbeitungsprozessen die Löcher gebohrt mit dem Ergebnis: Schrittverluste :shock: .
Diese scheinen besonders dann aufzutreten, wenn mehrere Achsen gleichzeitig bewegt werden und die Z-Achse nur sehr langsam bewegt wird.

Da mit beiden Endstufen die Schrittverluste erzeugt werden, sind diese vermutlich nicht der (einzige) Problemauslöser. Die Schrittmotoren der Drehachse und der Z-Achse sind äußerlich baugleich. Leider gibt es keine Kennzeichnung. Beide Motoren knacken allerdings beim Betrieb.

Kann es die Kombination aus Endstufe und Schrittmotor sein, die nicht passt? Leider finde ich keine Beschreibung der Dip-Schalter der Endstufe. Ob ggf. hier der Fehler liegen könnte?

Bin etwas ratlos...

Gruß


Marc

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Re: CNC 6040 - Schrittverluste

Beitrag von Marc 80 » 27.02.2021, 08:22

Guten Morgen,

damit der Beitrag abgeschlossen werden kann, möchte ich kurz berichten, wie ich die Schrittprobleme auf der Z-Achse lösen konnte:

Nachdem ich alle möglichen Einstellungen an der Endstufe und in Mach 3 erfolglos ausprobiert hatte, habe ich mir auf gut Glück einen neuen Schrittmotor gekauft und eingebaut. Jetzt läuft die Maschine einwandfrei und ich bin sehr zufrieden :dh .
Ob nun der alte Schrittmotor defekt war oder es an der Konstellation Schrittmotor -> Endstufe lag, kann ich nicht sagen.

Gruß

Marc

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