Closed Loop vs. Schrittmotor

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KarlG
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Re: Closed Loop vs. Schrittmotor

Beitrag von KarlG » 26.02.2025, 12:16

Schwierige Frage. Bei der Karla hatten wir mal den Fall mit Resonanzen auf der Y-Achse und es stellte sich heraus, dass das an dem "überdimensionierten" 3Nm-Motor lag. Der hat einfach "härtere Schläge" auf die Mechanik erzeugt und damit deutlich stärkere Resonanzen ausgelöst.

Bei den Lichuan-CL sehe ich das schon etwas "entspannter", weil die grundsätzlich ruhiger laufen, als die Zweipoler.
Schlussendlich die Frage, ob das mechanisch evtl. problematisch wird, weil die Motoren ja im Falle des Falles (Kollision) mehr Kraft haben und somit auch mehr Schaden anrichten können. Hängt von der Dimensionierung der Maschine ab.

Bekommen hast Du jedenfalls mehr, als Du bezahlt hast....

Gruss
Karl

Wolpi
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Re: Closed Loop vs. Schrittmotor

Beitrag von Wolpi » 27.02.2025, 13:59

KarlG hat geschrieben:
26.02.2025, 12:16
Schlussendlich die Frage, ob das mechanisch evtl. problematisch wird, weil die Motoren ja im Falle des Falles (Kollision) mehr Kraft haben und somit auch mehr Schaden anrichten können. Hängt von der Dimensionierung der Maschine ab.
So, dann werde ich mal mein Hirngespinnst vorstellen. Ich bin immer noch am skizzieren, (einiges ist doppelt gezeichnet, nur um den Verfahrweg zu simulieren.) Mit Fusion und Co kann ich leider nicht umgehen, ich kann nur Cad in 2-D.
Konstruktiv möchte ich gerne mit den Alu-Profilen arbeiten. Als Portalwangen dachte ich an 15 mm Alu-Platte, evtl. die X-Achse aufgesetzt oder auch zwischengespannt, muss ich schauen, was machbar wird.

Der Frästisch soll aus 40x160 Profilen kombiniert werden (mit 40x40 Unterzügen als Profilverbinder), soll quasi auch gleich als Nutenplatte dienen. Und Y soll beidseitig auch daran geführt werden. Gedacht habe ich an KUS 1610 für X und 2x Y sowie 1204 für Z

Motorhalterungen, Mitnehmer der Spindelmutter, Fräsmotorhalter etc. kann ich mit meiner kleinen Holzfräse bearbeiten, für größere Aluteile reicht es bei mir noch nicht, daher der Kompromiss mit den Profilen.

Ich denke die ganze Zeit, ob es Sinn macht, die Portalwangen (15mm) auf 20 mm dicke zu erhöhen, sowie die Motorhalterungen (Z=6mm, X=15mm, Y=10mm) auch im Querschnitt anzupassen, vor allem deswegen, falls die H3100 3 Nm zum Einsatz kommen. Einer wiegt ja 1,8 Kg, das sind 400 g mehr als ein H380.
Und dann ist der Motor ja auch nochmal 2,00 cm länger, was ja auch den Hebel erhöht.
Achja, Fräsmotor, da wollte ich gerne, Stand Heute einen Mafell mit Schnellspannfutter

Bei Gelegenheit baue ich mir mal eine Test-Motorhalterung, einmal mit Gewinde und einmal als Durchstecklöcher, habt Ihr Erfahrungen, was besser hält?

Aber nochmal zu den Zeichnungen, hier ist nichts vollständig und nicht alles plausibel, ich ändere und ergänze ständig und am Ende kommt etwas dabei raus, hoffe ich jedenfalls immer :) Ich wollte das nur mal zeigen um einen noch besesseren Eindruck für evtl. Motordimensionierungen zu erhalten.

Lange Rede kurzer Sinn, soll ich die Motoren lieber umtauschen, also die kleinere Variante wählen? Yessi Yu hat sich gemeldet und fragt mich jetzt, wann ich die Motoren getestet habe, da ich geschrieben habe, das die Motoren u.U. zu überdimensiniert sein könnten :) Naja, bis ich die Motoren testen kann, vergeht noch einige Zeit...

Gruß, Andreas

p.s. ich hoffe ihr steinigt mich nicht für meinen Entwurf, gelesen habe ich schon einiges über die (Un)genauigkeit der Alu-Profile, aber mit meinen Möglichkeiten und Ansprüchen kommt im Moment das dabei raus. Und nur abkucken möchte ich auch nicht, soll ja auch die eigene Erfahrung sein, Stück weit jedenfalls :)
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Re: Closed Loop vs. Schrittmotor

Beitrag von KarlG » 27.02.2025, 21:45

Hmmmm - gefällt mir nicht. Leider keine Maße dabei, aber wenn ich Y mal überschlägig mit 800mm kalkuliere, kommt bei einem liegenden 40x160 schon eine 200N-Durchbiegung von 0,1mm raus. Das Stützprofil in der Mitte sorgt eher für zusätzliche Ungenauigkeiten....

Gruss
Karl

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Re: Closed Loop vs. Schrittmotor

Beitrag von Wolpi » 28.02.2025, 07:54

KarlG hat geschrieben:
27.02.2025, 21:45
Leider keine Maße dabei, aber wenn ich Y mal überschlägig mit 800mm kalkuliere
Y ist insgesamt 960 mm, ich zeichne gerade mal mit 80x80 Rahmen Fortsetzung folgt...

Gruß Andreas

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Re: Closed Loop vs. Schrittmotor

Beitrag von KarlG » 28.02.2025, 18:43

80x80 ist auf 1000mm auch schon grenzwertig. Ich würde da eher auf ein 120x80 senkrecht, oder ein 90x90 gehen.
90x90 hat den Vorteil, wenn man mit 20er Blockwagen arbeitet, dass die Oberkante der Wagen unter der Tischebene bleibt und man so die Aufspannplatte bis zu den Portalwangen durchziehen kann und damit ein Großteil der Späne/Schmutz die Führungen gar nicht erreicht....

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Re: Closed Loop vs. Schrittmotor

Beitrag von Wolpi » 28.02.2025, 19:39

Moin in die Runde, und danke Karl für deine wertvollen Tips,
KarlG hat geschrieben:
28.02.2025, 18:43
80x80 ist auf 1000mm auch schon grenzwertig.
Den Gedanken hatte ich heute morgen auch gleich und habe dierekt mit 80/160 hochkant gezeichnet
KarlG hat geschrieben:
28.02.2025, 18:43
dass die Oberkante der Wagen unter der Tischebene bleibt
Das war mir auch immer ein Dorn im Auge :)

Ich habe jetzt auch schonmal die H3100 in Originalgröße mit drinne, was hälst Du von meinen erwähnten Alu-Querschnitten? Portal 20 mm ?
Wolpi hat geschrieben:
27.02.2025, 13:59
Ich denke die ganze Zeit, ob es Sinn macht, die Portalwangen (15mm) auf 20 mm dicke zu erhöhen, sowie die Motorhalterungen (Z=6mm, X=15mm, Y=10mm) auch im Querschnitt anzupassen, vor allem deswegen, falls die H3100 3 Nm zum Einsatz kommen. Einer wiegt ja 1,8 Kg, das sind 400 g mehr als ein H380.
Und dann ist der Motor ja auch nochmal 2,00 cm länger, was ja auch den Hebel erhöht.
Geht das mit dieser Konstruktion soweit in Ordnung? Jetzt habe ich ja den "Nutentisch" im Prinzip quer, aber die Last ist ja quasi nur auf den 80/160.
Die 40/160 müssten ja nun auch nicht dicht an dicht liegen, ein fehlen lassen und auf Lücke legen, sonst bekommt man die garnicht beidseitig mit den Verbindern festgeschraubt. Oder direkt mit Winkeln arbeiten? Dann habe ich etwas Spiel um den perfekten Abstand jeweils einzustellen, jaaa, es dämmert allmählich :)
Vorne könnte / würde ich noch eine Aluplatte aussteifend vorschrauben oder alternativ noch ein 40/40 Riegel einsetzen.

Als Motorhalterung auf Y habe ich mir einen Aluwinkel 100x100x10 mit Anpassung des einen 100er Schenkels ausgeguckt, und dann mit 4 bis 6 Nutensteinen im Profil befestigt, naja wenn ich den bearbeitet bekomme. wird für mich schwer da Gewinde reinzubekommen, wenn ein Schenkel so hoch steht. Oder zweiteilig, quasi einen Winkel selber bauen mit Knotenblechen, evtl.was schweißen...?

Achja, der Motor auf der X-Achse, das finde ich nicht so schön das der soweit auskragt, aber so ist der Antrieb ja direkt über die Klauenkupplung. Ist das generell die bessere Wahl für solche Motoren, also Direktantrieb oder könnte ich evtl. auch überlegen, den über Zahnriemen hinter das Portal zu hängen, so wie ich das auf Z auch schon dargestellt habe?
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Re: Closed Loop vs. Schrittmotor

Beitrag von KarlG » 28.02.2025, 20:41

Wolpi hat geschrieben:
28.02.2025, 19:39
Den Gedanken hatte ich heute morgen auch gleich und habe dierekt mit 80/160 hochkant gezeichnet
Halte ich für übertrieben. 120 hoch reicht gut. Die Frage ist, was für Führungen zum EInsatz kommen - wenn es 25er sein sollen, muss man auf den Steg gehen - der muss also überfräst werden. Bei der Nut ist das kein "Muss", aber wäre auch von Vorteil.
Ich denke die ganze Zeit, ob es Sinn macht, die Portalwangen (15mm) auf 20 mm dicke zu erhöhen
Nicht "denken" - rechnen!
, sowie die Motorhalterungen (Z=6mm, X=15mm, Y=10mm) auch im Querschnitt anzupassen, vor allem deswegen, falls die H3100 3 Nm zum Einsatz kommen. Einer wiegt ja 1,8 Kg, das sind 400 g mehr als ein H380.
Ist nahezu irrelevant.
Die 40/160 müssten ja nun auch nicht dicht an dicht liegen
Die willst Du als "Nutenplatte" verwenden? Da gibt es etliche, die besser geeeignet sind.
Achja, der Motor auf der X-Achse, das finde ich nicht so schön das der soweit auskragt, aber so ist der Antrieb ja direkt über die Klauenkupplung. Ist das generell die bessere Wahl für solche Motoren, also Direktantrieb oder könnte ich evtl. auch überlegen, den über Zahnriemen hinter das Portal zu hängen, so wie ich das auf Z auch schon dargestellt habe?
Geschmackssache. Ja - kann man machen.

Gruss
Karl

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Re: Closed Loop vs. Schrittmotor

Beitrag von Wolpi » 10.03.2025, 19:54

Guten Abend in die Runde,

nun habe ich noch fix eine Runde Corona hinter mir, langsam wirds besser :)
KarlG hat geschrieben:
28.02.2025, 20:41
Halte ich für übertrieben. 120 hoch reicht gut.
Das habe ich für mich so geändert, das andere sind ja dann doch schon dicke Brocken.

KarlG hat geschrieben:
28.02.2025, 20:41
Nicht "denken" - rechnen!
Die obere Motorhalterung (Z) kann ich mit den Berechnungshilfen gut ermitteln, die Halterung für den X-Motor ist auch kein Ding, aber bei Y qualmt mir der Schädel :)
Also nicht für die Motorhalterungen, sondern für die Bemessung der Portalwangen.

Welchen Wirkungsgrad setzt Ihr bei Kugelumlaufspindeln ein? Ich habe mal 90% angenommen (Quelle Kamp und Kötter) Und ist das bei doppelantrieb auf Y dann 2 x diese Kraft? Also wenn die Berechnung soweit stimmen würde, siehe Anhang, dann würden sozusagen ca. 170 Kg in Richtung Y ziehen/schieben? Ebenso auf X, da habe ich ja den selben Motor und die gleiche Spindelsteigung.

Lasst mich bitte wissen, wenn ich auf dem "Holzweg" bin :wf



KarlG hat geschrieben:
28.02.2025, 20:41
Die willst Du als "Nutenplatte" verwenden? Da gibt es etliche, die besser geeeignet sind.

Meinst Du käuflich zu erwerbende oder selbst gebaute? Hier habe ich leider noch keinen rechten Plan, evtl. hast Du da noch ein Tip für mich? Ansonsten würde ich glaub erstmal konstruktiv das Gestell weiter planen und weiter recherchieren.


Schönen Abend und Gruß, Anderas
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Re: Closed Loop vs. Schrittmotor

Beitrag von KarlG » 10.03.2025, 20:05

Wolpi hat geschrieben:
10.03.2025, 19:54
aber bei Y qualmt mir der Schädel :)
Also nicht für die Motorhalterungen, sondern für die Bemessung der Portalwangen.
Plattendurchbiegung - das ist keine höhere Mathematik.
Welchen Wirkungsgrad setzt Ihr bei Kugelumlaufspindeln ein? Ich habe mal 90% angenommen (Quelle Kamp und Kötter) Und ist das bei doppelantrieb auf Y dann 2 x diese Kraft? Also wenn die Berechnung soweit stimmen würde, siehe Anhang, dann würden sozusagen ca. 170 Kg in Richtung Y ziehen/schieben? Ebenso auf X, da habe ich ja den selben Motor und die gleiche Spindelsteigung.
Das Ergebnis ist nicht plausibel. Gemessen mit 2Nm-Motor an einer 5er Steigung waren ca. 110-130kg. Je nach Treiber und Betriebsspannung. Also 170kg mit 3Nm würde schon passen, aber eben an einer 5er Steigung. Bei einer 10er hat man doppelte Geschwindigkeit, aber halbe Kraft. Irgendwas um 70-90kg würde ich vermuten.
Meinst Du käuflich zu erwerbende oder selbst gebaute?
Strangepresste "Nutenplattenelemente" - gips z.B. von Isel.

Gruss
Karl

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Re: Closed Loop vs. Schrittmotor

Beitrag von Wolpi » 14.03.2025, 17:40

KarlG hat geschrieben:
10.03.2025, 20:05
Plattendurchbiegung - das ist keine höhere Mathematik.
das bedeutet für mich, dass selbst bei 200 kg Lastannahme beim Lastfall "beidseitig eingespannt" nichts nenneswert passiert, also reichen schon die 15 mm Aluplatten. Beidseitig ist es doch eingespannt? also einmal am Portalbalken und einmal durch die Laufwagen?

So, neues Thema nebenbei, die Motorentreiber sind im Auslieferungszustand auf 1000 ppr eingestellt. Der Motor hat ja 3 Phasen und somit 1,2° Schrittwinkel, also hat doch ein Vollschritt = 300 Schritte.
wäre dann der
halbschritt = 600
viertel = 1200
achtel = 2400 u.s.w. ? auf den Motortreibern steht aber 1000 / 2000 / 4000 / 5000 / 8000 u.s.w.
An der Stelle verlassen mich meine mathematischen Kenntnisse, ich würde gerne verstehen, wie das gerechnet wird, kann da jemand helfen?

Gruß, Andreas
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