Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm
John Eriksson
Inlägg: 472
Blev medlem: 30 december 2006, 22:53:06
Ort: Bollnäs

Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av John Eriksson »

Hej alla.

Jag håller på att CNC konvertera en Modig UBM-AM borr/fräsmaskin. Har monterat NEMA 34 stegmotor på 8,5 NM till Z-axeln, via en vinkelväxel på baksidan av pelaren. Har även satt några gasfjädrar som hjälper till att lyfta borrhuvudet med hastigheten 600 mm/min. Motorn matas med likspänning från en stabiliserad källa ca 55V drivstegets strömbegränsning satt till ca 7A. Motorn visade sig vara lite klen ändå då motorn tappar steg lite hur som helst . Skaffade en motor på 12 NM men samma problem uppstod. Just nu så är drivaren till Z satt till 1600 steg/varv. Jag uppskattar vinkelväxelns nerväxling vara 1/ eller 1/3, svårt att räkna kuggar på stora kransen, stigningen på ledarskruven verkar vara 5 mm/varv, svårt att mäta. Så nu undrar jag hur kraftig motor bör jag sätta dit för att få acceptabel hastighet på Z-Axeln. Funderar på en NEMA 42 storlek. Som finns upp till 30 NM hållmoment .

Så jag vore lite tacksam lite synpunkter på detta problem.

Mvh John Eriksson i Bollnäs.
H.O
Inlägg: 5684
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av H.O »

Länk till motor och drivsteg?
Det är inte ovanligt att billiga stegmotorer med relativ högt moment har väldigt hög induktans vilket kräver ännu högre matningspänning - vilket i sin tur billiga drivsteg inte klarar. Det i SIN tur gör att motorn funkar dåligt så fort varvtalet ökar. Så att bara sätta dit en "större" motor är alltså ingen garanti för att det blir bättre om man inte samtidigt matchar motorn med lämpligt drivsteg.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 16719
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av grym »

closed loop hybridservon/motor kanske, så slipper man tappade steg
dom börjar bli billiga numera

sedan så kolla om du kör utan microsteg hur mycket du tappar i steg då
John Eriksson
Inlägg: 472
Blev medlem: 30 december 2006, 22:53:06
Ort: Bollnäs

Re: Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av John Eriksson »

Hej.

Närmaste jag kunde komma på drivsteget just nu Det jag har heter Leadshine DM860A.
https://www.longs-motor.com/stepper-mot ... m860a.html

Stegmotorn
https://www.omc-stepperonline.com/econo ... HE59-6004S

Mvh John Eriksson i Bollnäs.
John Eriksson
Inlägg: 472
Blev medlem: 30 december 2006, 22:53:06
Ort: Bollnäs

Re: Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av John Eriksson »

Hej.

Jag har inte provat köra utan microsteg men kan prova med detta. Har dock minskat mincrostegen men inbillar mig att det blir större och kraftigare vibrationer då.

Mvh Jon Eriksson i Bollnäs.
hummel
Inlägg: 2259
Blev medlem: 28 november 2009, 10:40:52
Ort: Stockholm

Re: Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av hummel »

Hur väl balanserat viktmässigt är huvudet med gasfjäder?
Användarvisningsbild
hawkan
Inlägg: 2585
Blev medlem: 14 augusti 2011, 10:27:40

Re: Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av hawkan »

Ja dels är det hur mycket vikt det ligger på.
Sedan hur mycket friktion det är i drivningen.
Vinkelväxeln är inte friktionsfri, inga växlar är.
Sedan om det är kulskruv för drivningen?

Mikrosteg spelar ingen större roll i det här. Tappar den steg så är det "riktiga steg",
alltså att den "kuggar över".
Det är inte säkert att en closed-loop stegmotor hjälper. Men man får en varning när den inte hänger med
och det kan vara värt en del.
Användarvisningsbild
säter
Inlägg: 32514
Blev medlem: 22 februari 2009, 21:16:35
Ort: Säter

Re: Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av säter »

Jag har servomotorer till salu om du skulle vara intresserad.
John Eriksson
Inlägg: 472
Blev medlem: 30 december 2006, 22:53:06
Ort: Bollnäs

Re: Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av John Eriksson »

Hej.

Svårt att avgöra hur välbalaserat det är. Har ingen möjlighet att mäta detta. Det enda jag kan säga om balansering är att med den ratt och vev som drev vinkelväxeln tidigare så gick det ungefär lika lätt att höja som sänka borrhuvudet ,kanske något lättare att sänka, med gasfjädrarna dit satta. Det sitter 3 st gasfjädrar "parallellt med varandra som är märkt med 600N var. Sedan vet jag inte hur mycket borrhuvudet väger men har för mig att hela maskinen väger runt 500 KG. Fot, fräsbord och pelare i gjutgjärn,så en mycket grov gissning får bli 100-150 KG. Sitter en vanlig ledarskruv i pelaren. Borrhuvudet löper på laxstjärtstyrning. Där jag tror att största friktionen finns. Och även en hel del i ledarskruven och muttern.

Just nu så har jag ställt in hastigheten på fräsbordet X och Y till 1000 mm/min och skulle vilja upp samma hastighet på Z. Skall jag helt enkelt räkna 12 NM 600mm/min blir ca 24NM 1000 mm/min.

Servomotorer låter intressant.

Mvh John Eriksson i Bollnäs.
H.O
Inlägg: 5684
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Re: Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av H.O »

Låt oss säga att du har 5mm stigning på skruven och 2:1 utväxling i vinkelväxeln. Det gör att vid 1000mm/min måste motorn snurra med 1000/5*2=400rpm.

Nu tittar vi på momentkurvan för den motor du länkade till tidigare, den med 12Nm hållmoment och kan konstatera att med 60V matningsspänning så producerar den motorn ca 3.5Nm vid 400rpm. Om vinkelväxeln är på 3:1 måste motorn snurra 600rpm och ger då endast drygt 2Nm.

Om du skall byta motor måste du titta på den tänkta motorns momentkurva och se om den ger mer än 3.5Nm vid 400rpm. Det är möjligt att en motor med LÄGRE hållmoment kan leverera HÖGRE vridmoment vid det varvtal du behöver. Ett annat alternativ är att höja matningsspänningen, om du ligger på 55V nu gissar jag drivsteget är specat till 80V, så testa med 72V, det bör ge dig en ökning på 20-25%.

Ännu ett alternativ är att plocka bort vinkelväxeln vilket gör att motorn inte behöver rotera lika fort vilket ger dig mer vridmoment OCH minskade förluster.
John Eriksson
Inlägg: 472
Blev medlem: 30 december 2006, 22:53:06
Ort: Bollnäs

Re: Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av John Eriksson »

Hej.

Tror inte att jag kan skruva upp matningsspänningen så långt som 72 V går nog bara att få till 60 V. Utifrån beräknikngen i ovan inlägg,så om jag nu har 3,5 NM i moment och upplever att det är alldeles för lite för att få önskad hastighet, skall jag då leta upp en motor som ger (NM vid samma varvtal eller 12 NM vid aktuellt varvtal. Undrar även hur stor friktionen i ledarskruven kan vara då det inte är en kulskruv.

Mvh John Eriksson i Bollnäs.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 16719
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Re: Hur stor stegmotor skall jag använda till Z-axeln .

Inlägg av grym »

Mät friktionen så vet du, behös ex momentnyckel eller enkel fjädervåg och lagom pinne
Skriv svar