Motoren vervangen

[Goudgele]

Kijk dat is mooi! Bedankt. Heb ik vanavond weer wat te doen

[Goudgele]

Naar aanleiding van de video, en wat meer info over de JMC motoren van Serum, ga ik toch voor JMC. Lijkt me een stuk gemakkelijker te configureren, in de zin van support via Sorotec en de ervaring van forumleden. Eerst eens eentje bestellen om te proberen op de X-as.

[Goudgele]

Ik heb zojuist een servo van 140W besteld bij Sorotec:
https://www.sorotec.de/shop/JMC-Servo-M ... -7907.html

Mijn huidige stepper drivers staan op 1/8 microsteps, dus 8*200=1600 steps/revolution

Is die 1600 een prima beginwaarde om straks op de servo(driver) ook in te stellen? Ik zie namelijk dat de servodrive tot veeeel hogere steps/revolution ingesteld kan worden. Dus is het gebruikelijk om deze servo's met hogere steps/revolution in te stellen of niet? De resolutie bij die 1600 steps vind ik al lang prima, dus daar zou het niet voor hoeven...

[hfjbuis]

Hoe hoger de resolutie, hoe sneller de stappen gestuurd moeten worden. Dat kan problemen geven bij het gebruik van lange stuurkabels. Daarnaast moet ook de CNC controller pulsen met die snelheid kunnen sturen. De meeste CNC controllers halen zo'n 100 kHz.
Je gebruikt nu een resolutie van 1600 steps/omwenteling en wilt 1000 RPM (5000 mm/min) halen. Je gebruik een DM542 leadshine driver die geschikt is tot 200kHz. Je servo haalt 200kHz en voor zover ik weet, haalt Mach3 maximaal 100kHz (6000000 pulsen /min) op een parallelle poort. Daarmee is de 100kHz snelheid van Mach3 de beperkende factor.

Bij 1000 RPM en 6000000 pulsen/min heb je (6000000/1000) maximaal 6000 pulsen per omwenteling beschikbaar, als alles meezit.

Je kunt om te beginnen de huidige 1600 steps/omwenteling (1/8 microstepping) gebruiken, dan hoef je in Mach3 al niets te wijzigen. Haal je de gewenste snelheid niet, dan zou ik proberen met 400 steps/omwenteling, dan is er minder kans dat Mach3 de beperkende factor is.

Hier een kort stukje over het instellen van de maximale step frequentie in Mach3
https://www.machsupport.com/forum/index ... ic=26780.0

[serum]

Waarom zoveel stappen per omwenteling? Bij 500stappen/omw zit je al op 0,01mm resolutie.

[hfjbuis]

t

Om zo min mogelijk wijzigingen aan te hoeven brengen in de huidige setup:

Je kunt om te beginnen de huidige 1600 steps/omwenteling (1/8 microstepping) gebruiken, dan hoef je in Mach3 al niets te wijzigen.

De huidige 1600 steps/omwenteling waren gekozen door de poster (GoudGele) omdat hij zijn huidige stappenmotoren daarmee soepeler vond lopen, niet voor de hogere resolutie!
Eenmaal ingesteld, zal de servomotor ook bij een lagere microstepping, soepel lopen .

[serum]

Aantal stappen per omwenteling instellen komt niet in de buurt van een aanpassing of een inspanning. Een post op het forum doen is meer werk.

[Goudgele]

Ja het aanpassen is 0 probleem voor mij, ik kan Mach3 prima zelf instellen. Mijn vraag was meer gebaseerd op het feit dat ik de kernel speed niet al te hoog wil zetten, omdat ik bang ben dat mijn bejaarde windows XP computer dat niet gaat trekken.

1600 PPR resolutie van de motor is al meer dan zat voor het type werk dat ik doe met de machine.
Vroeg me alleen af wat "normaal" is voor zo'n servo. Als blijkt dat je echt een hoge steps/rev moet hebben zal ik wellicht naar een andere besturing moeten gaan kijken.

Wat soepel lopen betreft, ik verwacht dat een stepper en een servo zich totaal anders gedragen bij dezelfde step instelling, vandaar dus mijn vraag. Wat is een prima instelling om mee te beginnen

[hfjbuis]

Wat soepel lopen betreft, ik verwacht dat een stepper en een servo zich totaal anders gedragen bij dezelfde step instelling, vandaar dus mijn vraag. Wat is een prima instelling om mee te beginnen

Het antwoord

Waarom zoveel stappen per omwenteling? Bij 500stappen/omw zit je al op 0,01mm resolutie.

Om dit te kunnen instellen, moet je in de setup van de servo de "electronic gear ratio" aanpassen. Dat is geen hogere wiskunde maar je moet er even induiken.

Met de dipswitches van de servo kun je 800 steps/omw instellen, dat is eenvoudiger om mee te beginnen.

[Goudgele]

Goed, ik zal eens beginnen met 800 dan.

800 steps * 1000 rpm (voor 5000mm/min bij 5mm spoed) = 800.000 steps/min = 13,3 kHz, dat kan dus makkelijk met de standaard 25 kHz mach3 kernel speed.

[FreesKever]

Wat is de voedingspanning voor de stappenmotor sturingen?

Als het een 24V voeding is, kun je al redelijk wat extra snelheid uit je huidige motoren halen door een voeding met een hogere spanning te nemen. De spanning die een stappenmotor nodig heeft is evenredig met het toerental.

Ik heb zelf een klein CNC machientje gebouwd, (ook met 1605 kogelomloopspindels) maar wel met lange (12cm) "closed loop" Nema23 motoren, voornamenlijk vanwege het geluid, en het prijsverschil is niet zo groot.

Met een 36V voeding heb ik tests gedaan tot 11meter/min Maar dan lopen de motoren op het randje van wat ze kunnen. Na de test heb ik de maximale snelheid op iets van 3meter/min gezet, want anders heb ik geen tijd om op de noodstop te drukken als er iets fout gaat bij mijn kleine machientje (werkbereik 160*280*300mm)

Als software gebruik ik bCNC met een vork van GRBL die ik zelf in een STM32F103 ("Blue Pill") heb gestopt. Ik denk dat die pulsen kan genereren tot 200kHz of zo. In elk geval meer dan nodig is, zelfs met ruime micro stepping. Ik denk dat ik 1/8 of 1/16 gebruik)

Met 1/16 kom ik uit op ong. 100kHz voor 10m/min.
10000/5/60*200*16 = 106666.66666666667

[Goudgele]

De Y-as motoren draaien op 48V. X en Z op 36V. Wat voeding betreft zit het dus wel goed. Ik moet zeggen dat ik ook best verbaasd was dat ik niet harder kan dan momenteel. Ik denk dat het ook weleens aan de steppers zelf kan liggen.

Dit zijn Chinese steppers van 15 eu per stuk, die ik uit mijn oude machine heb geplukt. Ik denk dat de zelfinductie erg hoog is, wat geloof ik niet heel fijn is om snel te kunnen draaien als ik het goed heb begrepen...
Maargoed, ook de acceleratie die servo's met zich mee zullen brengen is voor mij erg handig, gezien ik veel 3D werk doe.

Daarnaast is het ook gewoon leuk om eens met andere motoren aan de gang te gaan. Heb al zo veel gebouwd met steppers, tijd voor iets nieuws.

[FreesKever]

Met servo motoren kun je meer snelheid halen, maar het is een relatief dure oplossing.

Door alleen de stappenmotoren te vervangen door langere Nema23 motoren met een hoger koppel kun je ook meer snelheid halen. Een standaard lengte is 112mm, maar er zijn veel kleine fabriekjes in China en veel kleine verschillen tussen de motoren.

Een van de verschillen is de verhouding tussen de draad dikte en het aantal wikkelingen in de motor. Met dikkere draad, maar minder wikkelingen (zelfde hoeveelheid koper) is de zelfinduktie lager en kun je een hoger toerental bereiken. De motor heeft dan wel meer stroom nodig. Hier zitten aanzienlijke verschillen tussen stappenmotoren van hetzelfde formaat.

Bij een aantal winkels kun je kiezen wat voor motor je koopt. Bij onderstaande winkel (willeurige winkel) staat b.v. een 3A en een 4.2A variant. Die tweede heeft dus minder wikkelingen (lagere zelfinduktie) en dikker koperdraad.

https://www.aliexpress.com/item/32823072753.html

EUR40 tot EUR50 is ong. een gebruikelijk bedrag, dus dan kun je voor ong EUR150 de X en bijde Y-as motoren vervangen, en kun je dezelfde motor sturings kkaarten blijven gebruiken.

[Goudgele]

Zo duur vind ik die JMC servo's toch niet. Die stappenmotor komt op 60 euro en dan heb je nog een driver nodig a 30-50 euro. De 140W servo was 125 inclusief verzending. En de versnelling van een servo ga je met een open loop stepper nooit halen volgens mij....