Stepper, Closed Loop oder Servos?

[alpenkreuzer]

Moin,

Uwe mutmaßte an anderer Stelle in diesem Forum:

    Da lasse ich mich mal überraschen, ob du der "Karla" Servomotoren spendierst.


Tja, die Beantwortung diser Frage wird für mich ein immer grösseres Hindernis. Ausgangslage: ich baue zur Zeit sehr entspannt und mit vielen Pausen eine neue Fräse auf. Die braucht auch eine neue Steuerung, da ich meine alte (Steuerung natürlich!) mit der Basic Line ebenfalls verkauft habe. Zur Diskussion stehen:

- hochwertige Stepper mit entsprechenden Treiber-Endstufen (open loop);
- CL-Stepper (closedloop)
- Servomotoren

Je länger ich mich in diversen Foren um Informationen bemühe, desto undurchsichtiger wird für mich das Gewirr der verschiedenen Möglichkeiten. Nun liebäugele ich in erster Linie mit Servomotoren, bin auch durchaus "experimentierfreudig", allerdings nicht mehr der jüngste (Rentner!).

Was mir "Kopfzerbrechen" macht:
- nirgendwo wird klar gesagt, wieviele Netzteile man braucht - eines pro Motor, eins für alle Motoren?  - wichtigste Frage
- wie es/sie dimensioniert sein muss(en)  - zweitwichtigste Frage
- wie hoch die Selbsthaltekraft der Z-Achse im stromlosen Zustand ist - ich lese teilweise in Foren-Beiträgen, daß die Z-Achse sich in diesem Betriebszustand  gern selbständig gen Erdmittelpunkt bewegt
- es wird nirgendwo erklärt, was es mit der "PID-Parametrierung" auf sich hat (danach hab ich allerdings noch nicht gegoogelt)
- überhaupt sollen (???) die Servos SEHR kompliziert einzustellen sein
- wieviel back-emf muß man kalkulieren?
- ist ein Speicher-Elko notwendig/sinnvoll/überflüssig?

Nun bin ich nicht derjenige, der Geschwindigkeitsrekorde auf der Fräse aufstellen will: abgesehen von den individuellen Fräsparametern will ich mit max. 6m/min im Eilgang fahren; bei der kurzen Fräse (Verfahrweg ca. 50cm) reicht das dicke und ich brauch auch noch Zeit zum reagieren, falls mal was "ausser Kontrolle" gerät (und ich ja auch nicht mehr der Jüngste bin ...)

Wie gesagt, Favorit sind Servos

- und zwar diese JMC-Servos JMC - Servos ; ob 140 oder 180 Watt, dazu hab ich noch keine Meinung

kommen Servos nach Abschluß meiner Überlegungen nicht infrage, werden es auf jeden Fall

- diese CL-Stepper Lichuan CL-Steppe

Ich bin gespannt auf Eure Kommentare/Vorschläge/Kritk - hoffentlich kommt überhaupt was ...

Gruß MIchael

[Papa_Merz]

ei gude,

Also dann werde ich mal schreiben wie es bei mir war/ist, in der Hoffnung dir etwas weiter zu Helfen.

Als ich mir meine CL-0605 mit Sorotec zusammengestellt habe.
War auch das Thema, was für Motoren, Normale, Closed Loop, oder Servo.
Mein bestreben war es, es diesmal richtig zu machen und nicht am falschen Ende zu sparren.

Normale Schrittmotoren waren schon mal direkt raus.
Jetzt war die Frage Closed Loop oder Servo, Preislich ist der unterschied nicht so doll.

Nach einigen Telefonaten mit Sorotec und Recherchen im www, habe ich mich zuletzt auf Grund der Empfehlung von Sorotec für die Closed Loop entschieden.
(Was das Absenken der Z-Achse mit Servos angeht hatte ich auch gelesen und es gibt wohl Servos mit Haltebremse.)
Die Servos würden für mich nur Sinn machen wenn ich weitere Strecken zu fahren hätte oder ich Geschwindigkeits Rekorde aufstellen wöllte.

Da mein Wissen in dieser Richtung sehr begrenzt ist, habe ich mich auf die Erfahrung und Empfehlung von Sorotec verlassen
und habe mich für die XYZ-Achse für die JMC Closed Loop Schrittmotor mit integriertem Treiber 2 Nm Nema23 entschieden.
(Für die 4te-Achse wurde es ein Normaler Schrittmotor, der aber noch nicht zum Einsatz gekommen ist.)

https://www.sorotec.de/shop/JMC-Closed-L...-2-NM.html

Bis jetzt hatte ich noch keinen Grund diese Entscheidung zu bereuen.
Ein JMC-Closed Loop Motor kostet 134€, hat aber schon den Treiber mit Verbaut und die Motoren sollen sehr zuverlässig sein.
Was ich bis jetzt bestätigen kann.

Ein absenken der Z-Achse habe ich damit auch nicht, obwohl ich in der Zwischenzeit eine Wassergekühlte 2,2kw HF Spindel Absaugung und FogeBuster dran habe.

Was noch dazu kommt, warum ich klaube mich richtig entschieden zu haben, ist der Grund,
das der Bekannte der mir bei der Steuerung geholfen hat, schon selber einige CNC-Fräsen Konstruiert und gebaut hat
und meinte, das dass eine sehr gute Entscheidung war.
Der Unterschied von Closed Loop und Servo ist wohl nicht mehr so Extrem wie vom normalen Schrittmotor zum Closed Loop. 

So das wars erst mal von mir.

Gruß
Ferdi

[alpenkreuzer]

Moin Ferdi,

Du hast es genau getroffen: meine Überlegungen gingen (und gehen) in die gleiche Richtung.

Habe allerdings von vornherein nichts ausgeschlossen, denn es gibt etliche GUTE (und teure) Stepper, die es locker mit der Konkurenz aufnehmen können.

Was allerdings seit heute mittag definitiv feststeht: Servos sind draussen!

Ich will auf meiner kleinen Fräse (halb so groß wie Deine CL) keine Geschwindigkeitsrekorde aufstellen, dazu fehlt einfach der Platz/Länge. Und bei meinen Fräsvorhaben gibt es eigentlich nur kurze  Leerwege, auf denen ich selbst mit steilsten Rampen nie die mögliche Höchstgeschwindigkeit erreichen kann. Ich bin also schon zwangsläufig wesentlich "gemächlicher" unterwegs (strebe als Höchstgeschwindigkeit irgendwas zwischen 6 - 7m/min an - und das schaffen gute Stepper und die CL-Stepper allemal. Bei mir ist statt Geschwindigkeit Drehmoment gefragt und zwar eher im unteren Bereich. Also nix für Servos.

Die wären absoluter overkill für meine Fräse.

Wie Du habe ich mich natürlich reichlich umgeschaut und auch die "üblichen Verdächtigen" kontaktiert. Übereinstimmend kamen ALLE in Anbetracht der geringen Dimensionen meiner Fräse zum gleichen Ergebnis: gute Stepper oder CL-Stepper.

Damit senkt sich die Waagschale ziemlich eindeutig zugunsten der JMC-CL-Stepper. Offen bei mir ist nur, ob ich mich für die 3 Nm-Motoren oder für die mit 2 Nm (wie bei Dir) entscheide.

Sehr interessant ist auch folgender Stepper (open-loop, also nicht CL), der mir von Manuel Dold empfohlen wurde: Stepper  Leider kann ich die bei meiner Fräse nicht verwenden, da die einen Befestigungsabstand von 50mm aufweisen und meine Aufnahmebohrungen nur die NEMA 23-üblichen 47,14 mm aufweisen.

Da mein Wissen in dieser Richtung - genau wie bei Dir - recht begrenzt ist (ich bin mehr ein Schrauber und kein Elektroniker, schon das Löten von Steckern und Buchsen treibt mir leichte Schweißperlen auf die Stirn ...) folge ich gern den Empfehlungen und Erfahrungen, die mir von kompetenteren Leuten gegeben werden.

Gruß Michael

[Papa_Merz]

Hallo Michael,

Zum Glück bin ich kein Kompetenter sondern Korpulenter Typ *lach* 

Was ich bei meinem Letzten Eintrag vergessen habe.
Ich habe ein dickes Netzteil 48V nur für die Motoren.
und ein kleines Fettes 24V MeanWell Schaltkasten Netzteil nur für die Steuerung.

Und was die Leistung der Motoren angeht, kann ich nur Schreiben, das mir von Sorotec gesagt wurde,
das ich mit den 2A CL völlig ausreichen ausgerüstet bin und keine 3A benötige.
Denn ich habe auch gefragt, ob die 3A nicht besser sind als die 2A, wegen mehr Leistung und Luft nach oben usw.

Und auch da muss ich sagen, bin ich bis jetzt noch nicht an die Grenzen gestoßen.
Es gab schon Tage, da hat die Fräse wirklich zisch Stunden gefräst und die Motoren sind gerade mal Handwarm geworden
und ich hatte nicht den eindruck das sie zu schwach waren.

Gruß
Ferdi

[alpenkreuzer]

Moin Ferdi,

Ich habe ein dickes Netzteil 48V nur für die Motoren.

und ein kleines Fettes 24V MeanWell Schaltkasten Netzteil nur für die Steuerung.

verrätst Du mir noch, welches Netzteil bzw. welche Leistungsdaten?
24V-Schaltnetzteil ist vorhanden.

Und was die Leistung der Motoren angeht, kann ich nur Schreiben, das mir von Sorotec gesagt wurde,

das ich mit den 2A CL völlig ausreichen ausgerüstet bin und keine 3A benötige.

Deine "Befürchtung" hatte ich auch - und erhielt die gleiche Antwort. Also werden die 2A-Stepper wohl völlig reichen.

Gruß Michael

[Papa_Merz]

ei gude Michael,

ich habe diese hier verbaut.

Hutschienen Netzteil MW NDR 75W 24V 3,2A

und

Hutschienen Netzteil MW 15W 5V 3A

das auf den Bildern zu sehende MW SDR 75 24 war nur eine Leihgabe,
das gegen das MW NDR 75W 24V 3,2A ausgetauscht wurde.

Das 5V nehme ich für so Kleinlichkeiten wie LED Beleuchtung usw.

Hier mal Bilder kurz vor der fertig Stellung der Steuerung.

   

   

   

Gruß
Ferdi

[alpenkreuzer]

Moin,

zwar sind MEINE persönlichen Fragen zum Themenkomplex "ClosedLoop oder Servos" inzwischen beantwortet, ich möchte dieses Thema damit aber nicht abwürgen, sondern für eine generelle - von meiner Situation losgelösten - Diskussion "freigeben", da ich es für hochinteressant halte.

Sicher ist es in anderen Foren meist sehr sachlich von auch sehr kompetenten Usern bearbeitet worden; die User dieser Foren sind aber in aller Regel nicht die "geborenen" User dieses Forums bzw. lesen bestenfalls nur mit, ohne je zu schreiben (was manchmal auch ganz gut ist für die "Hygiene" eines Forums ...

Dort gibt es aber einige sehr interessante Beiträge zumThema "Stepper, Closed Loop oder Servos", die einigen Mitgliedern dieses Forums vielleicht nicht bekannt sind, aber die (Kauf-)Entscheidung durchaus beeinflussen könnten.

Ich möchte da zunächst folgende Themen nennen, die sehr viel weiterhelfen können:

JMC Servos
Lichuan Servos
Lichuan-Servos 2
Lichuan Closed Loop

Ich nenne die Nachbarforen nicht explizit, da ich nicht den Eindruck erwecken möchte, für diese Foren zu werben - ich bin dort zwar angemeldet, poste aber dort in der Regel nicht (weil da z.T. sehr "kratzbürstige" Mitglieder sind, die abweichende Meinungen oder "Anfänger"-Beiträge gar nicht mögen ...)

Auf Youtube gibt es viele interessante Videos dazu. Die (für mich) interessantesten:

180 W - Servos
Erfahrungsbericht Servos
Erfahrungsbericht Servos 2
Vergleich Schrittmotoren 1
Vergleich Schrittmotoren 2


Gruß Michael

[mr_cg]

Da mein Wissen in dieser Richtung sehr begrenzt ist, habe ich mich auf die Erfahrung und Empfehlung von Sorotec verlassen
und habe mich für die XYZ-Achse für die JMC Closed Loop Schrittmotor mit integriertem Treiber 2 Nm Nema23 entschieden.
(Für die 4te-Achse wurde es ein Normaler Schrittmotor, der aber noch nicht zum Einsatz gekommen ist.)

@Ferdi: Ich habe eine ähnliche Konfiguration geplant: JMC Closed Loop Stepper (iHSS60, 3Nm) für die Maschinenachsen und eine 4. Achse (Stepcraft Rotary mit NEMA17).

Wie ich auf den Bildern sehe hast Du auch ein "Interface Advance PRO" im Einsatz. Wollte auch das nehmen war aber unsicher weil in der Anleitung steht das es aus Sicherheitsgründen nicht mit JMC Servos verwendet werden sollte, jedoch will ich ja keine Servos sondern CL Stepper einsetzen. Somit denke ich sollte das Interface Advance PRO problemlos mit JMC CL Steppern funktionieren?
Nutzt Du zufällig auch die 4. Achse von Stepcraft mit NEMA17 Stepper? Wenn ja, welche Endstufe hast Du für die 4. Achse verwendet?
Würde mich noch interessieren welches Gehäuse, Kabel und Stecker Du verwendet hast?


Danke!

Gruß

Christian

[Papa_Merz]

Hallo Christian, @mr_cg

Also ich hatte bis jetzt keine Problem mit der Konfiguration.
Hier mal Bilder meiner JMC Treiber Einstellung, nach angaben von Sorotec.
   

Und hier mein Treiber für die 4te Achse (Leadshine DM556), die aber noch nicht im Einsatz ist,
da ich noch keine 4te Achse habe.
Und da ich Aktuell mit Estelcam Arbeite, was keine 4te Achse unterstützt, habe ich auch noch keine.
Wo bei das aber in Arbeit ist. 

   

   

Ich hoffe ich konnte dir etwas weiterhelfen.
Wenn Fragen sind, Meld dich einfach, wenn ich dir weiterhelfen kann mache ich das. 

Gruß
Ferdi

[mr_cg]

@ Ferdi: Super. VIELEN DANK !!!
Die Bilder und Erklärungen sind wirklich sehr hilfreich!