Ratlosigkeit bei Laser Inbetriebnahme, Maße werden größer

  • Es macht auch einen Unterschied, ob der Motor bei 50 bzw. 100mm 5 Microsteps vor oder nach dem Vollschritt oder auf dem Vollschritt stehen bleibt (Rastmoment):


    https://www.faulhaber.com/de/s…rial-mikroschrittbetrieb/


    Mit den Schrittmotorantrieben ist nur eine Genauigkeit im Bereich von einigen 1/10mm möglich:


    Durch die Reibungswärme dehnt sich Aluminium aus. Der Durchmesser vom Antriebsrad wächst (besonders der von Y beim Markieren) um 23,2*10-6/K, der Umfang um das 3,14 fache. Beim Stahldraht im Riemen sind das 13...16*10-6/K.


    Der Konsrukteur sagt: um auf 1/10mm genau zu arbeiten braucht man ein Meßsystem mit einer Genauigkeit von 1/100mm und wenn man die Genauigkeit einer Maschine um eine Kommastelle verbessern will kostet die etwa das 10fache.


    Wenn ich auf den 1/100mm fertigen will brauche ich also ein Meßsystem mit 1/1000mm Auflösung und ggf. einen klimatisierten Raum. Da bin ich beim Glasmaßstab aus Glaskeramik mit <0,1*10-6/K Wärmedehnung.


    Ich will euch aber nicht alle Illusionen nehmen: der Mensch hat mal mit dem Faustkeil angefangen und ist jezt mit der Genauigkeit im nm Bereich.


    Man kann also auch mit ungenauem Werkzeug genau fertigen, braucht halt nur seine Zeit8o


    Der Tischler hat es da gut, wenn er Pause macht arbeitet das Holz weiter;)

    Gruß Thomas


    Erfahrung macht es möglich, das man alte Fehler wiedererkennt, wenn man sie erneut begeht....:daumen:


    GCC Spirit SLS-80Ti

    Einmal editiert, zuletzt von Tomschm ()

  • Äh, wir reden hier von "handgeschnitzten" Teilen.... "zusammengesetzte" Aluprofile und irgendwelchen Teilen aus Acryl....

    Da ist es völlig egal, ob ein Schrittmotor auf 1/100 genau ist, oder sich irgendwas bei Wärme ausdehnt!


    1/10mm genau ist bei Holz genau genug, das hat Christian schon bemerkt!

    1/10mm ist auch schon cool, wenn so ein Laser das schafft!

    1/100 ist völliger Blödsinn, erreichen zu wollen!

    Gruß Simon

  • RayX will doch wissen, wo sein 1/10mm verschwindet...;) .. und wir ihm bei der Suche helfen#bier

    Gruß Thomas


    Erfahrung macht es möglich, das man alte Fehler wiedererkennt, wenn man sie erneut begeht....:daumen:


    GCC Spirit SLS-80Ti

  • Zitat

    Ein Schrittmotor überträgt elektronische Signale jedes Mal in mechanische Bewegung, wenn ein Impuls an den Motor gesendet wird. Mit jedem Impuls wird die Welle in festen Schritten weiterbewegt. Wenn ein Schrittmotor eine Schrittauflösung von 1,8° aufweist und die Welle im Vollschrittbetrieb eine komplette Umdrehung machen soll, müsste der Schrittmotor 200 Impulse erhalten (360° ÷ 1.8 = 200).

    Das ist was eigentlich jeder wissen muss und daraus kann man zusammen mit der Übersetzung auch die ungefähre Auflösung des Systems berechnen, ob Vollschritt-, Halbschritt oder Mikroschritt spielt überhaupt keine Rolle.

    Dazu gesellen sich die Toleranzen der Mechanik und die Präzision des Riemens.

    Aus den Schritten und der Übersetzung, kann man den Weg berechnen und diese Summe wird nie eine "Runde" sein.

    Grüße Viktor

  • Zitat


    Ein Schrittmotor überträgt elektronische Signale jedes Mal in mechanische Bewegung, wenn ein Impuls an den Motor gesendet wird. Mit jedem Impuls wird die Welle in festen Schritten weiterbewegt. Wenn ein Schrittmotor eine Schrittauflösung von 1,8° aufweist und die Welle im Vollschrittbetrieb eine komplette Umdrehung machen soll, müsste der Schrittmotor 200 Impulse erhalten (360° ÷ 1.8 = 200).


    Im Halbschrittbetrieb müsste der Motor (respektive der Treiber) dann schon 400 Schrittimpulse bekommen.

    Bei 1/4 Schritt schon 800...;)

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

  • Hier ein Auszug au dem Datenblatt zu meinen verwendeten Steppern Driver

    500.PNG


    Die Messungen wie ein paar Posts weiter oben vorgeschlagen mache ich gleich auch noch.

  • Der Link sagt was anderes glaube ich.

    Eine feinere Schrittfolge wäre auch nur bei 1° Motoren möglich.

    Nein. Üblicherweise werden Schrittmotoren eben NICHT im Vollschritbetrieb angesteuert, sondern eher im 1/8 oder 1/16 Schritt Betrieb. (Microstepping.

    Dabei macht die Motorachse eben KEINE Vollschritte sondern bewegt sich im Rahmen der mechanischen und elektrischen Präzision in Teilschritten zwischen den Vollschritten. Dabei sinkt allerdings das Drehmoment stark ab, was bei hakliger Mechanik zu ausgelassenen oder übersprungenen Teilschritten führen kann.


    Um eben solche Ungenauigkeiten auszugleichen abeiten professionelle Werkzeugmaschinen mit Echtwegmessung (Glas- oder Magnetmaßstäbe) statt mit indirekter Messung über Servoencoder oder Schrittanzahl.

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

  • Eine feinere Schrittfolge wäre auch nur bei 1° Motoren möglich.

    Wirst du höchstens als Sonderanfertigung finden. Üblich wäre eher 0,9° = 400 Vollschritte/Umdrehung

    Gruß,

    Christian


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    Stephen Hawking

  • ... um auch mit Mikroschritt-Betrieb "zuverlässig" bzw. genauer positionieren zu können, müssen die Motoren deutlich stärker und/oder mit spielfreiem Getriebe sein - das widerspricht allerdings der aktuellen "Erwartung", wo Alles in Richtung "klein+leicht+billig" geht und selbst NEMA-17-Stepper schon als "zu groß" empfunden werden :rolleyes:

    Für meine "Mikro"-Anlagen habe ich eher größere/stärkere Stepper - in Richtung NEMA-23 bis -56 mit Drehmoment bis 2Nm (die kleinen NEMA-17 haben da eher was mit ein paar 10 Ncm!) ... und ggf. auch noch ein 5:1 Planetengetriebe dran (auch mal 400:1 oder Harmonic-Drive mit 50:1 bis 900:1) ... oder spezielle 3-Phasen-Stepper, die mit unterschiedlichen "Vollschritt-Konfigurationen" von 200, 400, 500, 800 und 1000 "Vollschritten" pro Umdrehung und dann auch jeweils mit x10 "Mikroschritt"-Auflösung (dann 2000, 4000, ... bis 10000 Mikroschritten pro Umdrehung) angesteuert werden können.

    Dann aber auch nicht als "Riemen-Antrieb", sonder mit hochgenauen (vorgespannten, damit spielfrei!) Spindeln für Auflösungen/Genauigleiten bis in den 1/10000-el Bereich (0.1µm Auflösung) ... dafür brauchts dann aber auch Referenzschalter mit 0.1µm Auflösung (habe ich von Omron mit speziellen Treibern/Auswerteeinheiten) und optische Lineale (z.B. von Heidenhein) für Linear-Messung oder Encoder auf der Spindelachse ... damit komme ich ohne Klimakammer auf etwa 1-2µm wiederholbare Genauigkeit über 180mm Weg der Spindeln ... für noch höhere Präzision/Genauigleit dann entweder Klimakammer oder Piezo-Wanderwellen-Aktoren draufsetzen - dann bin ich bei 150nm Einzelschritt-Auflösung oder "sub-Nanometer", wenn zwischen den Einzelschritten analog angesteuert 8)

    Dürfte aber für "Otto-Normalverbraucher" etwas übers Ziel hinausschießen :/


    Viktor

  • Dürfte aber für "Otto-Normalverbraucher" etwas übers Ziel hinausschießen :/

    Nienich.... :funny-:    

    :ironie:

    Gruß,

    Christian


    „Der größte Feind des Wissens ist nicht Unwissenheit, sondern die Illusion, wissend zu sein.“
    Stephen Hawking

  • ... wer sich denn doch mal in diese "Mikropräzisions-Welt" verirren möchte -- in letzter Zeit sind immer mehr F&E-Projekte und begleitende Firmen wegen Corona "eingegangen", so daß manche der Anlagen als "aus dem Schrott gerettet" irgendwo auftauchen.

    Einige meiner Teile habe ich auch aus eingestellten oder "abgeschlossenen" Projekt-Entwicklungen oder von Unis ... für 2 Elektronenmikroskope war mir mein Keller zu kllein ... die Teile für AFM's habe ich aber mehr als genug da 8)


    Viktor

  • kann ich das nachbauen?


    :christroad:

    ... warum denn nicht? -- du bräuchtest dann nur die passenden "Basiskomponenten" (siehe meinen vorigen Post) und die passenden Ideen oder etwas Praxis-Erfahrung aus der Mikromontage/-Fertigung 8)


    Viktor

  • So..

    Hier die X Achse in 5mm schritten bis 100mm

    4.88, 9.81, 14.83, 19.87, 24.90, 29.89, 34.89, 39.89, 44.89, 49.91, 54.90, 59.91, 64.93, 69.91, 74.90, 79.91, 84.93, 89.95, 94.99, 100


    Jetzt noch die Werte für 25mm Schritten und


    24.90, 49.91, 74.90, 100

  • Das ist in der Tat mekrwürdig.

    Immer ca. 1/10 Abweichung nur bei 100 nicht?:/


    Auf welchem Mikrostepping Wert stehen die Treiber? 1/16? Schrittzahl 200 würde ja Vollschritte voraussetzen. Das kann dann natürlich nix werden.


    Hast du in Lightburn mal geschaut wie da die Schrittlänge eingestellt ist?

    Gruß,

    Christian


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    Stephen Hawking

  • Keine Krummen Zahlen bei Steps eintragen!

    Da hast du schon den Summenfehler!


    Der Motor macht keine Krumme Anzahl Schritte pro Umdrehung!


    Wenn die Stepper auf 1/16 stehen gehört da 3200 rein.

    Gruß,

    Christian


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    Stephen Hawking

  • Also 3200 eintragen und den Rest dann in Lightburn über die Schrittlänge kalibrieren. Dann passt es auch!

    Gruß,

    Christian


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