Re: Verstehe
Geschrieben von Joachim S am 16. August 2020 14:57:00:
Als Antwort auf: Verstehe geschrieben von Werner am 15. August 2020 19:55:43:
Hi Werner,
zu Schrittmotoren und Servos...
Servos in der Bauform "Synchronmotor" zeichnen sich dadurch aus, dass sie nicht viele Schritte haben, sondern eher analog arbeiten.
Üblicherweise haben aber beide eine Permanentmagnetläufer und Spulen rundum.
Ein normaler Servo hat so 1 bis 6 Polpaare, mehr nicht. Schrittmotore haben ja Hunderte.
Der Servo hat eine Rückmeldung, direkt auf der Motorwelle. Diese Rückmeldung wird in den Regler zurück gespeist.
Dadurch ist der Regler in der Lage, die drei Wicklungen "analog" zu speisen, man kann also jeden beliebigen Vektor und Stärke des Magnetfelds einprägen. Der Servo arbeitet also ohne Schritte.
Der Servo ist nix ohne Regelung... Der Schrittmotor stellt sich ja hin, wie es gewünscht ist. Deswegen sind sie bei einfachen Anwendungen ja schon noch beliebt.
Der Servo mit seiner Regelung kann dann aber ne Menge Vorteile ausspielen. Die Spulen werden exakt im perfekten Winkel zum Rotor bestromt. Das gibt satt Kraft und Wirkungsgrad. Beispielsweise hat unser Hubmotor etwa 5 kW (+Überlastfähigkeit), man kann ihn aber locker in einer Hand halten. Er hat keinen Lüfter, weil er dank des Wirkungsgrades keinen braucht.
Die Genauigkeit eines Schrittmotors ist zwar sehr gut, eher besser als die des Servos, aber die möglichen Drehzahlen des Servos sind DEUTLICH höher. Servos werden meist mit Getriebe benutzt, bei Schrittmotoren geht es eher mal ohne. Sie haben viel Kraft, aber bei Drehzahl brechen sie sehr schnell ein.
Ja, mit Servos kann man auch CNC-Maschinen betreiben. Die "richtigen" Werkzeugmaschinen haben auch welche, die nutzen keine Stepper.
Die Dynamik bei den Servos ist viel höher.
Noch ein wichtiger Unterschied, wenn der Servo nicht belastet ist, braucht er auch kaum Strom, dafür sorgt die Regelung. Stepper brauchen immer ihren Haltestrom, wenn "unerwartet mit Last zu rechnen ist". Den verbraten sie unnütz zu Wärme. Ein Servo mit seiner Regelung erkennt, wenn er abweicht und hält gegen. Erst dann zieht er Strom.
Trotzdem, die Stepper haben für einfache Anwendungen und Basteleien schon ihren Reiz.
Weiter nutzen wir auch BLDC-Motoren. Das sind im Prinzip Servos, die Rückmeldung erfolgt aber über Hall-Geber. Sehr grob. Damit kann man nur auf eine Sechstel Umdrehung genau positionieren. (Bzw. genauer, wenn der Motor mehr Polpaare hat). Das reicht aber oft. Und die Technik ist viel preiswerter, wenn es im kleinen Leistungsbereich arbeitet. Einen solchen Motor mit Regler für ein paar hundert Watt, da biste mit 200-300 Euro dabei. Komplett, Motor plus Regler. Das nutzen wir auch gern, für kleinere "Hilfachsen". Etwa im Greifer, oder auch in der Peripherie. Die Regler werden mit Gleichspannung versorgt, von 24 bis 60 Volt etwa. In Kombi mit Getriebeuntersetzung oder direkt als Antrieb einer Gewindespindel, vielleicht ideal für so eine Fräse.
Motoren von Nanotec, Reglerplatinen von MiControl, darauf haben wir uns eingeschossen, und es in unsere Steuerung integriert.
Eine vernünftige CNC-Steuerung ist aber nicht banal. Unsere Software kann das nicht ohne weiteres... Roboter fahren freiwillig keine exakten Bahnen mit konstantem Tempo, was eben typisch fürs Fräsen wäre. Wir bewegen uns ganz anders, mit langen Beschleunigungs- und Brems-Phasen, und viel höherer Vmax. Wichtig ist auch nur, dass wir genau ankommen, wenn wir zwischendurch ein paar cm woanders her fahren, ist das wurscht...
Jedenfalls ist sowas ein tolles Bastelprojekt, gar keine Frage... Da kann man bestimmt Jahre verbringen, ohne je was sinnvolles zu fräsen ;-)
Gruss Jo
- Hab mir die Website angesehen Werner 16.08.2020 21:39 (1)
- Re: Hab mir die Website angesehen Joachim S 16.08.2020 23:20 (0)