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Richtiger Schrittmotor, Vorschlag?


Zero213
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Hallo

Ich baue an einer kleinen Fräse, die ich mit Moment mit Getriebemotoren betreibe. Die Steuerung ist jedoch recht kompliziert. Weil sie "langsam" anlaufen, etwas nachdrehen und kurze Schritte etwas umständlich sind, habe ich vor auf Schrittmotoren um zu steigen. Sie müssen nicht unglaublich stark sein, ich habe nicht vor Metall oder dickes Holz zu fräsen.

 

Sie sollten zu meinem Netzteil passen (schlieslich kosten die auch geld) und weniger als 50€ kosten. Hat jemand ein Vorschlag, oder kann mir sagen, was ich wichtiges beachten muss?

 

Netzteil: 3-6-9-12V / 1200mA

 

Vielen Dank schon mal

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Also den passenden Schrittmotor um das Netzteil herumbauen, ist m.E. kein richtiger Ansatz. Eher würde ich zuerst kalkulieren welche Leistungen der Motor plus Getriebe bringen muss, d.h. Drehmoment, max. Materialstärke (Alu, KS) etc.

Max. 1,2A für eine Fräse ist ein bisschen mager, immer noch Faktor 2 besser 3 mal soviel zurechnen. Beim Fräsen entstehen hohe Kräfte. Welche Achsen sollen unterstützt werden ?

Ich empfehle einschlägige Literatur und das Web zu konsultieren, dazu ist das Forum hier nicht die erste Anlaufstelle.

Der Stepper-Brick sollte geeignet sein, steuert allerdings nur 1 Motor.

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Also in erster Linie geht's mir um den Spaß am probieren und da Netzteile ein Kostenfaktor sind versuche ich es erstmal so rum. Will in erster Linie Kunststoffe mit geringer Dichte fräsen, bin da also nicht so anspruchsvoll was die Leistung angeht. Meine 6V Getriebemotoren reichen von der Leistung her schon vollkommen aus, ich weiß aber nicht was für ein Drehmoment die haben. Ich habe 2 Netzteile und will dann natürlich zwei Stepper Module und zwei Motoren kaufen für X und Y-Achse, Auf der Z-Achse lasse ich den Getriebemotor.

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Hallo Zero213,

 

schau mal hier:

 

http://www.mechapro.de/shop/Schrittmotoren:::21.html?XTCsid=0mv8uovf5t00cecmpm6cks1fv7

 

Die haben einige Schrittmotoren, die deinen gewünschten Spezifikationen entsprechen. Wenn du eine Fräse bauen willst, solltest du die Achsenantriebe auch bei geringem Kraftbedarf wenigstens einmal übersetzen. Gut geht das mit einem Riemen, welcher reist oder abspringt, wenn sich der Fräskopf z. B. verkantet. Das ist nicht so schlimm wie wenn der Motor drauf geht, oder deine Elektronik. Passende Riemenräder und Riemen gibt es z. B. bei Conrad & Co.

 

Welche größe soll deine Fräse haben? Ist es eine Portalfräse und welche Anforderung stellst du an die Genauigkeit im Fertigungsprozess?

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Ich habe ein Bild meiner Fräse angehangen, als sie noch nicht ganz fertig war.

Die Auflagefläche bewegt sich in X und Y richtung, der Fräskopf ist fest und bewegt sich nur auf der Z-Achse, damit ist es glaube ich keine Portalfräse mehr, oder?

Eine Umdrehung des Gewindes bewegt die Auflagefläche einen Millimeter, es gibt jedoch ein leichtes spiel von ca. 1/3mm.

Ich habe es letztens auch mit einer Übersetzung versucht, sie hing jedoch auf der einen Seite direkt am Motor und die Seitwertsbelastung hat dazu geführt dass das Getriebe nach einiger Zeit versagt hast. Vielleicht werde ich es aber nochmal mit einer Aufängung probieren, damit kein seitlicher Zug auf dem Motor liegt.

Die Auflagefläche ist weniger cm größer als A4.

 

Danke für deinen Link. Die Motoren in meiner Preisklasse laufen mit geringer Voltzahl, brauchen aber mehr Ampere, als mein Netzteil leisten kann. Ich habe jedoch einige alte Routernetzteile mit 5V/2A und einer der Motoren braucht 4V/2A. Ich hatte gelesen, das man diese Motoren eh lieber mit etwas höherer Voltzahl betreiben sollte, das klingt also erstmal ganz passend, oder?

20120414_180606.jpg.0fbda9593ec3c344c00a29b6d13ede64.jpg

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Danke für das Bild. Du hast keine Portalfräse, was dir daher schon mal einige Probleme erspart. Wenn du eine Übersetzung dazwischen baust, also z. B. ein Riemengetriebe würde ich den Motor auf einer Verschiebbaren Platte montieren um den Riemen spannen zu können. Je nach Wahl der entsprechenden Riemenräder (unterschiedlicher Durchmesser) und derer Anordnung lässt sich das Drehmoment bzw. die Drehzahl beeinflussen. Dazu gibt es einiges an geeigneter, nicht zu komplexer Literatur. Du sollst ja nicht gleich ein Getriebe entwickeln ^^

 

Mit der Versorgung musst du halt seh welche Motoren du kaufst. Halte aber lieber etwas Reserve für die Grenzbereiche. Ansonsten sollte das gehen. Wenn du kein passendes Netztteil parat hast kannst du dir ja auch eines selber Löten. Günstige Bausetze gibt es ja eine Menge.

 

Was nutzt du als Gleitschiene für die Achsen? Welche Drehzahl hat deine Fräse, die du benutzen willst und was soll damit bearbeitet werden?

 

Hast du eine Wegrückkopplung angebaut, oder was ist das für ein blauer Propeller auf der Achse im Vordergrund deines Bildes? Handelt es sich da um ein Hall-Sensor?

 

Ich habe mal eine Portalfräse angefangen, bin aber auf einige Probleme gestoßen und musste das Projekt aus Zeitmangel ersteinmal hinten anstellen.

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Das ist schon mein zweites Model, das erste war eine deutlich größere Portalfräse. Für die unterste Achse hatte ich zwei Schienen und den restlichen Aufbau darauf auf rollen laufen lassen. Das spiel war allerdings unbefriedigend groß. Die zweite Achse lief mit Kunstoffkufen in Kunststoff schienen, ich hatte zwar kein spiel, dafür aber ein viel zu großen Reibungswiederstand. Deswegen habe ich in dieser Fräße Schubladenschienen genommen. Die sind zwar teurer, haben jedoch keinen nennenswerten Wiederstand und kein spiel.

 

Die Propeller sind tatsächlich Schrittzähler, ich unterbreche damit eine infrarot Lichtschranke.

 

Als ich die Motoren über riemen angschlossen hatte habe ich mir auch extra eine 1:3 übersetzung gemacht um kleine Schritte leichter machen zu konnen, denn bei einem Getriebemotor muss ich ja kurz Strom geben und stoppen, wenn ich einen entsprechend kleinen Schritt gemessen hab. Leider musste ich die Motoren dann auf voller Geschwindigkeit laufen lassen, wenn sie nicht extra langsam sein sollten, durch die Getriebe wurde das leider extrem laut.

 

Da das härteste was ich fräsen können will Plexiglas sein soll und mich zur not aber auch mit weicherem Kunststoff zufrieden geben würde, nutze ich einen Dremel. Auch aus dem Grund, dass ich nicht zu viel Geld darein stecken will und ich den gerade hier habe.

 

Ich habe noch ein PC-Netzteil hier, das würde mir die 5V geben und dürfte auch genug Ampere zur verfügung stellen.

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Beim Stepper Brick steht:

 

Minimale/Maximale Eingangsspannung : 8V/38V

 

kann ich trotzdem 4-5V an den Motor zum Betrieb ausgeben, oder muss der Motor dann mindestens auf 8V laufen?

 

Ich würde dann nämlich gerne zwei von den Motoren (siehe Link) über je ein Stepper Brick natürlich und einem PC Netzteil betreiben.

 

http://www.mechapro.de/shop/Schrittmotoren/Schrittmotor-Nidec-Servo-KH56QM2-951::73.html?XTCsid=0mv8uovf5t00cecmpm6cks1fv7

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