Krille356 bygger CNC

[pelle242]

Vilket recept/blandning använde du för testgjutningen i formen?

[zeus]

Dog det här?

[Cano]

Även jag har gått och funderat lite över hur det går med tråden.
Iofs. är jag mer intresserad av "Self leveling epoxy". Är lite sugen på att göra lite tester.

[krille356]

Min tråd har inte dött, projektet ligger bara lite på IS

Blev tvungen att renovera hela ovanvåningen på mitt hus vilket drog ned tempot på mitt CNC projekt avsevärt.
Nu börjar byggsesongen utomhus så det blir nog tyvärr ingen riktig fart på projektet förrän till hösten.

Recept på min testgjutning:

61% Granit
13% Akvariegrus
7% Polsand
7% Biltema sand
12% ML epoxy

Det som hänt med projektet sen sist är att jag gjort en lista på allt material som ska beställas samt gjort en grov ritning i 3D som ska förfinas när jag beställt och fått allt material innan alla delar tillverkas.

[X-IL]

Många procent blir det...

[ds77]

7% poolsand?

[krille356]

Har uppdaterat receptet, smög in sig en "1" extra på polsanden

[krille356]

Hej

Nu är ovanvåningen färdig renoverad, just nu är det husmålning som gäller men när det är klart blir det CNC

Har tjuvstartat lite med att beställa följande godsaker från http://www.motioncontrolproducts.co.uk, så nu börjar den långa väntan

12pcs Carriage for the HGR profile rails, for 20mm rail
2pcs 20mm Profiled linear rails 1000mm long
2pcs 20mm Profiled linear rails 800mm long
2pcs 20mm Profiled linear rails 500mm long
4pcs NEMA 23 High Torque Stepper Motors M60STH88-3008DF
4pcs MSD752 Microstepping Drive [MSD752]
4pcs Non-regulated Switch-mode Power Supplies PS705
2pcs ZPSF2005 ball screw (5mm Pitch) 800mm
1pcs ZPSF2005 ball screw (5mm Pitch) 600mm
1pcs ZPSF2005 ball screw (5mm Pitch) 200mm
3pcs ZPSF Single Ball nut (Flanged) ZPSFS2005 (5mm Pitch)
3 pcs BK Series Mounting Block for Fixed end of ZPSF Ball Screw BK15
3pcs BF Series Mounting Block for floating end of ZPSF Ball Screw BF15
3pcs BF (Flexible Couplings) BF1D40L66-8x12
2pcs MCP25 Breakout Board

Har även lite andra skojiga grejer på G till det här projektet men det kommer efterhand

[H.O]

Vad i hela friden ska du ha 1.4kW powersupply till? Förbereder du för större motorer?

Edit: Ser nu att de där 68V, 5A nätdelerna "bara" ger 300W....men ändå, 1.2kW totalt?

[krille356]

Jag har räknat så här, motorerna ska ha 2,1A/fas när jag har två faser till blir det totalt 4,2A. När motorn snurrar långsamt eller står stilla lastar de drivsteget rent resistivt och då blir effekten P=R*I^2 --> 2,6*4,2^2 = 46W.

Men när jag har "lite" snurr på motorerna måste jag ha spänning så det räcker för att övervinna motorns mot emk och ändå kunna trycka in rätt ström i motorerna för att inte tappa moment, i extremfallet blir det då P=U*I 68*2,1*2=286W. Tanken är att jag ska kunna köra alla tre axlarna samtidigt och då behövs det en trafo/axel om jag räknat rätt

Nu är ju 286W troligen ganska mycket att trycka in i en NEMA 23 motor men jag har tänkt så här, när motorn står stilla uträttas inget arbete och all instoppad effekt blir till värme i motorn vilket man ser om man beräknar uteffekten på motoraxeln enligt P=(Nm*rpm)/9,55 0 rpm ger 0W ut.

När jag har "lite" snurr på motorn, låt oss anta 1000 rpm (16,6rps), motorn har 3 Nm i hållmoment så jag uppskattar att vi kanske har 2Nm vid denna hastighet då 68V troligen kommer orka hålla uppe momenten en bra bit upp i hastighet. Vi får då 2*1000/9,55 = 209W ut på motoraxelen.

Så motorns verkningsgrad bör gå uppåt desto fortare den snurrar tills de 68V inte orkar hålla rätt ström längre, nu gäller detta antagande givetvis bara upp till en viss hastighet där lagerfriktion och magnetisk hysteres mm börjar göra sig mer gällande.

Drivsteget jag valt klarar 75V vilket innebär att jag har 7V i marginal för lite transienter och mot emk vilket nog är i minsta laget.....

[H.O]

Men du har inte 2.1A i båda faserna samtidigt...inte om du kör mikrostegning i alla fall.
Om du kör med hel- eller halvsteg så finns det driftlägen där båda lindningarna är "till" samtidigt men eftersom detta är en mikrostegande drive så är strömmen genom faserna aldrig på "max" samtidigt. När den är 2.1A i fas 1 så är den t.ex 0A i fas 2. Men inte nog med det....man reducerar dessutom strömmen per fas med en faktor på 0.707 för att motorns moment skall vara jämnare "mellan" helstegen. Du kan läsa mer om hur detta fungerar här, t.ex

Men som sagt, om du nu kör halvsteg så är det en annan sak och du har helt rätt att OM du verkligen kan plocka ut 210W mekaniskt effekt så måste du självfallet stoppa in minst lika mycket. Men jag är tveksam till att du verkligen har 2Nm "kvar" vid 1000rpm. (?)

/Henrik.

[krille356]

Du har helt rätt, det är jag som var lite otydlig när jag skrev 2.1A/fas, ska försöka förklara hur jag tänkt.

(Jag brukar definiera helstegsposition som positionen där man har samma ström i båda lindningarna, alltså inte som det är definierat i din länk)

Jag ska givetvis köra mikrostegning så att jag får ett cirkulärt vektordiagram, anledningen till att jag räknade med 2.1A/fas är att det ger lite marginal att "flytta ut" vektordiagrammet på en större cirkel. Det är inget som säger att man måste köra med en vektor som är en faktor 0.707 av helsteg strömmen som står i databladet, faktorn 0.707 är bara ett trigonometriskt samband mellan ett fyrkantigt diagram och ett cirkulärt. Det som bestämmer hur mycket effekt man kan stoppa in i motorn är nästan helt och hållit motorns termiska egenskaper..

Min plan är att göra ett hyfsat seriöst försök att mäta upp motorn tillsammans med drivsteget för att få koll på dess prestanda.
Hur många Nm motorn kommer att ge vid 1000rpm kommer vi förhoppningsvis att se när jag mäter upp motorn, men om den skulle klara 2Nm så hade det ju varit tråkigt om nätdelen satte begränsningen, speciellt eftersom det är en ganska billig del av totalkostnaden.

Det var för övrigt en bra länk

[H.O]

OK, jag väntar med spänning och jag hoppas du har rätt!
Kan man plocka ut 200W+ ur de där (med <80V matning) så är det mycket motor för pengarna.

[anders_bzn]

Det här ska bli intressant att höra mer om. Får komma förbi och snacka en dag.

[krille356]

Har börjat rita och fundera lite på hur jag ska bygga mätutrustningen för att mäta upp motorn. Kollade vad det skulle kosta med en riktigt hysteres broms men priset hamnade på 15-20k + moms vilket blir för dyrt....

Just nu funderar jag på att göra något sådant här.

image1_smal.jpg

Bromsskiva och bromsbackar är delar till en minimoto som jag beställt från England, förvånansvärt billigt med reservdelar till minimoto

Kullagren är från Biltema, axeln som sticker ut på högersidan är tänkt att passa på en encoder så att jag kan mäta varvtal mm.

Det ska sitta två ställskruva mitt för bromsbelägen som man justerar bromskraften på. Hävarmen är 306 mm från axelcentrum, tanken är att den ska sitta en skruv i det gängade hålet längst ut som trycker på en digital våg som mäter 0-1000g med en upplösning på 0,1g. Med en hävarm på 0,306m ger det ett mätområde på 0-3Nm med en upplösning på 0,3mNm. Vill man ha ett annat mätområde är det enkelt att ändra längden på röret för att anpassa mätområdet.

image2_smal.jpg

image3_smal.jpg

image4_smal.jpg

Riggen är endast designad för att mäta pull out moment. När man mäter rampar man upp motorn tills den når mäthastigheten, därefter lägger man på moment tills den fasar ur, urfasningen kommer man förhoppningsvis att kunna se på encodern.

I teorin tror jag att det hela fungerar, det som jag oroar mig mest för är följande:

1) Bromsen bromsar ojämnt.
2) Värdet på vågen blir inte tillräckligt stabilt.
3) Resonansproblem.
4) liten viskös dämpning i mätsystemet, den enda dämpningen blir kopplingen mellan motor-mätfixtur.
5) Mätarmen flyger uppåt när motorn fasar ur.

Om någon har någon bra länk liggandes på hur man mäter upp pull out på en stegmotor så posta den gärna i tråden, behöver alla tips jag kan få innan jag börjar bygga