Stappenmotor Microstap grootte vs koppel

Op 16 oktober 2017 14:35:25 schreef Lambiek:
[...]
De getoonde driver van de TS of de leadshine maakt niet uit, ze zijn beide digitaal.

Er zal vast wel een microprocessor in die msd-50 zitten maar dat maakt hem nog geen digitale stepperdriver. De door mij genoemde drivers kunnen digitaal getuned worden om resonanties te onderdrukken.

Op 16 oktober 2017 14:35:25 schreef Lambiek:
[...]
Dat is natuurlijk onbegonnen werk, je rotor is in dit geval je magneet.

Ik bedoelde natuurlijk dat de ontwerper van de motor dat had kunnen doen, het lijkt me duidelijk dat het voor de meeste gebruikers niet mogelijk is om zoiets te veranderen.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

Op 16 oktober 2017 15:32:05 schreef floppy:
Er zal vast wel een microprocessor in die msd-50 zitten maar dat maakt hem nog geen digitale stepperdriver.

Hij is wel degelijk digitaal, het enige verschil met de leadshine is dat je de leadshine aan de PC kan hangen om hem in te stellen en die van de TS moet je via dipswitches instellen.

Heb al verschillende drivers in machines gebouwd "waaronder dit type" en er is helemaal niets mis met die drivers. Je moet alleen goed uitzoeken hoeveel koppel je nodig hebt voor een besturing, dat doe je niet met een natte vinger. En van leadshine heb ik de closed loop drivers ook al eens gebruikt, zijn ook prima dingen.

Op 16 oktober 2017 17:02:11 schreef SparkyGSX:
Ik bedoelde natuurlijk dat de ontwerper van de motor dat had kunnen doen, het lijkt me duidelijk dat het voor de meeste gebruikers niet mogelijk is om zoiets te veranderen.

Ze zijn er ook wel, de langere motoren hebben veel meer koppel dan de korte.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 16 oktober 2017 08:18:37 schreef Rob Scherpenzeel:
Ik heb het geprobeerd (eindelijk) maar een andere instelling voor het aantal microstappen had geen invloed. Bij een bepaalde snelheid gaat hij stappen missen.

Hey. Vraagje. Waar heb je de maximale versnelling op ingesteld? Of doe je gewoon ineens beginnen met stappen? Dat scheelt enorm in de snelheid die je kan halen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 16 oktober 2017 18:59:47 schreef Lambiek:
[...]
Hij is wel degelijk digitaal, het enige verschil met de leadshine is dat je de leadshine aan de PC kan hangen om hem in te stellen en die van de TS moet je via dipswitches instellen.

Ik heb net de datasheet van de MSD50 door zitten lezen maar daar wordt met geen woord gerept over digitaal en ook niet over een dipswitch toggelen. http://www.motioncontrolproducts.com/pdfs/msd556-microstepping-driver.….
Er bestaat wel een digitale versie maar die heet DMD556
http://www.motioncontrolproducts.com/drives/digital-stepper-drive-dmd5…
Met digitaal bedoel ik natuurlijk dat er een DSP gebruikt wordt die resonanties probeert te voorkomen.

Lambiek

Special Member

Ik heb net de datasheet van de MSD50 door zitten lezen maar daar wordt met geen woord gerept over digitaal en ook niet over een dipswitch toggelen.

Dan heb je niet goed gekeken.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 17 oktober 2017 10:06:20 schreef rew:
http://www.stappenmotor.nl/Datasheets/microstapdrivers%20info/MSD-50-5…

bladzijde drie bovenaan "DIPSWITCHES".

Ja, daar staat dat je met de dipswitches de stroom en het aantal microstappen kan instellen maar niets over autotuning of een DSP.

Jij zegt dat ie geen dipswitches heeft, lambiek zegt: wel waar, jij zegt: echt niet, laat maar zien, ik laat het zien, en dan ga je zeggen dat het niet om de dipswitches ging. Daar kan ik niet tegenop. Je hebt gewonnen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Op 17 oktober 2017 12:01:24 schreef floppy:
Ja, daar staat dat je met de dipswitches de stroom en het aantal microstappen kan instellen maar niets over autotuning of een DSP.

Leg eens uit waarom "autotuning en DSP" zo belangrijk is voor je? En wat dat voor meerwaarde heeft volgens jou. En wanneer is het volgens jou digitaal en wanneer niet? En wat zou dan volgens jou het analoge component moeten zijn in de driver van de TS?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 17 oktober 2017 15:22:29 schreef rew:
Jij zegt dat ie geen dipswitches heeft, lambiek zegt: wel waar, jij zegt: echt niet, laat maar zien, ik laat het zien, en dan ga je zeggen dat het niet om de dipswitches ging. Daar kan ik niet tegenop. Je hebt gewonnen.

Jij hebt niet goed gelezen. Ik had het over dipswitches toggelen. Dat is een methode om de autotuning te doen.

Op 17 oktober 2017 16:01:09 schreef Lambiek:
[...]
Leg eens uit waarom "autotuning en DSP" zo belangrijk is voor je? En wat dat voor meerwaarde heeft volgens jou. En wanneer is het volgens jou digitaal en wanneer niet? En wat zou dan volgens jou het analoge component moeten zijn in de driver van de TS?

In een van mijn eerste posts schreef ik al:

Er zal vast wel een microprocessor in die msd-50 zitten maar dat maakt hem nog geen digitale stepperdriver. De door mij genoemde drivers kunnen digitaal getuned worden om resonanties te onderdrukken.

Ik heb dat allemaal niet verzonnen. De fabricant geeft het aan. Door een ingebouwde DSP kan de resonantie onderdrukt worden door de fase van de stroom wat voor of na te laten ijlen in het resonantiegebied en met tuning of autotuning worden de eigenschappen van de stappenmotor bepaald. Het resultaat is een veel beter lopende motor die aanzienlijk hogere toerentallen haalt.

Lambiek

Special Member

Je beantwoord mijn vragen niet.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik begrijp nu weer waarom allerlei mensen afhaken in discussies. Voorlopig ga ik ook nergens meer op reageren.
Ik heb de TS voorgesteld om een verbeterde stepperdriver te proberen met DSP. Uit eigen ervaring weet ik dat dat een behoorlijke verbetering geeft. Dan beginnen er mensen over allerlei details te zeuren. Over en uit.

Met een voldoende snelle microcontroller (of DSP), en wat slimme software, kun je met een stappenmotor iets doen wat veel lijkt op FOC (Field Oriented Control) voor synchrone en asynchrone machines. Je kunt dan dus ook een indicatie krijgen van het lastkoppel, en dus ook hoeveel marge je nog hebt voordat je stappen gaat missen.

Ik ben wel benieuwd of de DSP waar Floppy het over heeft zelf de resonantie kan vaststellen, of dat je die via instellingen moet laten weten welke frequenties hij moet vermijden, dat wil zeggen, op welke frequenties hij niet voor langere tijd mag werken.

Bij CNC machines heb je die vrijheid natuurlijk niet, tenzij je de hele motion controller in snelheid kunt variëren, maar ook dat kan maar beperkt omdat je anders met de voeding van het materiaal in de problemen komt.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

Op 17 oktober 2017 23:22:55 schreef floppy:
Voorlopig ga ik ook nergens meer op reageren.

Beetje flauw, we bijten niet hoor. :)

Ik heb de TS voorgesteld om een verbeterde stepperdriver te proberen met DSP.

Ja dat weten we, maar alleen daar ben je er niet mee. Het begint al helemaal onderaan, als je de verkeerde motor kiest gaat het al fout. Je moet eerst kijken/berekenen welk koppel je nodig hebt en daar selecteer je een motor op. En dan het liefst een motor die wat langer en dunner is, "daar staan wat meer magneten achter elkaar in de rotor, en de diameter is kleiner" zo'n motor heeft meer koppel en je kan een snellere ramp up en ramp down doen. En als je dat voorelkaar hebt zoek je daar een goede driver bij.

Uit eigen ervaring weet ik dat dat een behoorlijke verbetering geeft.

Ik heb er ook ervaring mee, en kan je vertellen dat het geen honderden toeren verbetering op levert. Maar het helpt wel, dat klopt.

Leg eens uit waarom "autotuning en DSP" zo belangrijk is voor je? En wat dat voor meerwaarde heeft volgens jou. En wanneer is het volgens jou digitaal en wanneer niet? En wat zou dan volgens jou het analoge component moeten zijn in de driver van de TS?

Zal ik dan maar.

Leg eens uit waarom "autotuning en DSP" zo belangrijk is voor je?

Het is een verbetering, dat is waar. Maar als de fundamenten niet kloppen "zoals boven beschreven" helpt ook DSP niet echt.

En wat dat voor meerwaarde heeft volgens jou.

Als alles klopt "de motor berekend is voor je doel" dan heeft het een meerwaarde, anders niet.

En wanneer is het volgens jou digitaal en wanneer niet?

Ik kan je verzekeren dat beide drivers digitaal zijn, die van de TS en de leadshine drivers, met als enig verschil de DSP "digitale signaal processor" en bij de grotere modellen de mogelijkheid om de driver via de PC in te stellen. En dat ze daar bij Leadshine nu analoog op plakken is hun probleem.

En wat zou dan volgens jou het analoge component moeten zijn in de driver van de TS?

Heel simpel, die is er niet. De drivers zijn precies het zelfde opgebouwd, met de zelfde instelling voor de stroom en de microstep instelling. Alleen bezit het nieuwe type driver een extra processor de "DSP" die het één en ander regelt voor een rustigere loop van je motor.

En een stappenmotor maakt nu eenmaal stapjes, "hoe klein je ze ook kiest" dus dat brengt resonantie met zich mee. En dat kan iets verbeterd worden, maar helemaal weg krijg je dat niet. Je ziet het al aan de motor als je het aantal microstappen hoger kiest, dan gaat je motor al veel rustiger lopen. Maar dat heeft weer een nadelig effect op het koppel. En als je dat echt niet wil moet je voor een servo met driver gaan, maar daar hangt weer een flink prijskaartje aan.

Op 17 oktober 2017 23:30:19 schreef SparkyGSX:
Met een voldoende snelle microcontroller (of DSP), en wat slimme software, kun je met een stappenmotor iets doen wat veel lijkt op FOC (Field Oriented Control) voor synchrone en asynchrone machines. Je kunt dan dus ook een indicatie krijgen van het lastkoppel, en dus ook hoeveel marge je nog hebt voordat je stappen gaat missen.

Natuurlijk kan dat, maar dan zou ik toch echt voor een closed loop systeem kiezen en niet voor een oplossing er tussen in.

Ik ben wel benieuwd of de DSP waar Floppy het over heeft zelf de resonantie kan vaststellen,....

Er zit een zelf test functie op voor de motor, dus hij kijkt naar de spoelweerstand van je motor. Dat is opzich mooi natuurlijk, daar zeg ik niets van. Wat de resonantie betreft schijnen de pulsen iets voor en na te gaan ijlen om de resonantie te beperken.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 18 oktober 2017 09:22:07 schreef Lambiek:
En dan het liefst een motor die wat langer en dunner is, "daar staan wat meer magneten achter elkaar in de rotor, en de diameter is kleiner" zo'n motor heeft meer koppel en je kan een snellere ramp up en ramp down doen.

... En dan het liefst een motor die een zo groot mogelijke diameter heeft. Omdat de arm van de magneet tot de as groter is, kan je zo met minder (elektro-) magneet een sterkere motor maken (hoger koppel). Een nadeel is wel dat de inertie van de motor ook groter is en je dus mogelijk langzamer kan versnellen en vertragen. Afhankelijk van de toepassing kan dat de beslissing forceren. Je moet een afweging maken. :-)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Op 18 oktober 2017 11:24:55 schreef rew:
En dan het liefst een motor die een zo groot mogelijke diameter heeft.

Dat ondervang je weer door de meerdere magneten, ik doelde op zo'n lompe klomp met één magneet op de rotor. Als je de diameter kleiner maakt met meerdere magneten op de rotor kom je op het zelfde uit.

Omdat de arm van de magneet tot de as groter is, kan je zo met minder (elektro-) magneet een sterkere motor maken (hoger koppel).

Dat klopt, maar dan krijg je inderdaad wat je hieronder aangeeft.

Een nadeel is wel dat de inertie van de motor ook groter is en je dus mogelijk langzamer kan versnellen en vertragen.

Afhankelijk van de toepassing kan dat de beslissing forceren. Je moet een afweging maken.

Nou, je moet kijken wat het beste is voor de goede werking. Als je dingen gaat forceren omdat dat beter past ben je niet goed bezig, het is dus geen natte vinger werk zoals ik eerder al zei.

En daarom in het geval van de TS: Weet je niet hoe het berekend is, als dat al zo is. Je weet niet hoe het mechanisch in elkaar steekt. We weten dat het om een afslag gaat, maar niet om wat voor machine het gaat. In wat voor omgeving die machine staat. En wat hadden ze verwacht van de snelheid, haalt het de snelheid net niet of helemaal niet. Loopt het mechanisch lekker soepel. Kan er snel vervuiling op treden dat het niet soepel meer loopt. Zit er nog een vertraging op, of drijft de motor direct een rondsel aan die op een tandheugel loopt. Gaat het via een tand riem. Allemaal dingen waar je rekening mee moet houden voor de keuze van een motor en driver.

We weten dat het systeem stappen mist, maar komt dat omdat het niet snel genoeg is naar hun zin en inderdaad gaan forceren. Ik weet het niet.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Ik weet nog niet eens of ie netjes accellereert of bot start-stop pulsjes genereert. Dat scheelt echt enorm. In 1986 deden we start-stop en haalden we rond de 300 steps per seconde. In 2017 doe ik acceleratie en haal ik een veelvoud. (met een current-driven driver en ruimschoots genoeg spanning voor de motor).

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Ja, die vraag heeft iemand anders ook al eens gesteld aan de TS. Maar daar is nooit op geantwoord, we weten gewoon te weinig om hem goed te kunnen helpen.

Volgens mij was dat DK die ook een vraag over de acceleratie gesteld had.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

ik ben een beetje overweldigd door het aantal reacties :-)

Het betreft een aanslag van een 110 tons 3 meter brede kantbank van Safan uit het jaar kruik. De aanslag weegt zo'n beetje 40kg en loopt op 2 lineair geleidingen. onder de geleidingen zit een grote trapeziumdraad die aangedreven wordt. daar zit een ketting tussen van links naar rechts. Op een van de 2 trapezium spindels zit nu de stappenmotor (met een tandriem + overbrenging).

De S7-1200 PLC heeft prachtige mogelijkheden om de stepperdriver in te stellen en aan te sturen. De ramp up/down en maximum speed heb ik beide zo goed mogelijk afgesteld. daar heb ik behoorlijk wat verschillende instellingen geprobeerd.

Omdat ik geen encoder terugkoppeling heb kan ik niet op de grens gaan zitten. als hij stappen gaat missen dan klopt de aanslag niet.

Zoals ik zelf aangaf: waarschijnlijk is dit gewoon het best haalbare met deze driver en motor. Om het te versnellen zou ik de kettingaandrijving weg kunnen halen en ook op de andere spindel eenzelfde stappenmotor kunnen zetten. dan ben ik ook een stuk verlies kwijt van de ketting aandrijving van links naar rechts.

Nogmaals dank voor alle reacties. case closed wat mij betreft.

Als je dat doet heb je natuurlijk het dubbele koppel beschikbaar, en inderdaad de verliezen in de ketting niet (al zouden die relatief klein moeten zijn), maar als één van de motoren ooit dienst weigert (kabelbreuk, stekker los, driver in storing, of verzin maar een reden), trek je de hele bende scheef en misschien wel kapot. Nu valt dat laatste misschien nog mee omdat de motor blijkbaar niet zo heel erg sterk is, maar vergis je niet wat voor krachten je kunt ontwikkelen door zoiets scheef te trekken.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Lambiek

Special Member

Ik zou een stappenmotor nemen met een terugkoppeling voor dit doel, en misschien ook een stapje zwaarder. Het is helemaal niet zoveel duurder, en voor deze toepassing gewoon beter.

Maar ik begrijp dat je het zo wil laten.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Nog even een paar foto's van het eindresultaat.

Motor, overbrenging en afdekkapje

Overzichtsfoto van de balk die beweegt

HMI met programma. er wordt vaak gewisseld tussen 2 ingestelde waardes, vandaar de switchhendel.

En de state of the art kast voor de componenten