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Riemen vs. Spindel

geschrieben von luclass 
Riemen vs. Spindel
08. March 2016 11:29
Hallo Gemeinde,

da ich noch völlig unentschlossen bezüglich der Antriebsmethode meines Deltas bin und mir Wissen fehlt,
möchte ich gerne mal erfragen welches Verfahren (Riemen vs. Spindel) welche Vor- bzw Nachteile mit sich bringt.

Mein Interesse liegt in erster Linie im Bereich "Präzision vor Geschwindigkeit"

Meine momentan bevorzugte Antriebsart wäre eine Trapezgewindespindel von
IGUS (Typ PTGSG-10X2-01-R-Z17-ES) mit der dazugehörigen vorgespannten Spindelmutter (JFRM-AB-2525-TR10x2).

Als gesamter Verfahrweg sind ca. 1000mm (davon ca 400mm Bauraum) geplant.

Mir geht es um Vor- und Nachteile der Antriebskonzepte.

Ich freue mich auf regen Informationsfluss.


Die Dummheit ist rund. Niemand weiß, wo sie anfängt und wo sie aufhört.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
(Wood) CTC - i3Clone a.D.
(Yellow) i3-Steel Eigenbau ( Ramps 1.4 )
(Green) Prusa i3-MK3
(Red) DICE von Skimmy
(Blue) Anycubic Chiron
(Grey) Qidi-Tech X-MAX

Luclass
Re: Riemen vs. Spindel
08. March 2016 12:42
[forums.reprap.org]

Hatten wir schon öfters....hier zu lesen....

Beim Delta ist es weniger schlimm, als beim kart. Drucker, allerdings immer schauen, das er nicht verhungert, unterwegs....winking smiley

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.03.16 12:43.


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Power is nothing.....without control!
Re: Riemen vs. Spindel
08. March 2016 13:17
Nach dem Lesen des Links:

Nur mal so gedacht....

Wenn die Mechanik feiner auflöst, 10x2 statt 10x10 hat das zur Folge: der Druck wird langsam aber dafür auch präziser.
Wenn nun eine 10´er Steilgewindespindel eingesetzt wird ist die Folge: der Druck wird schneller und etwas weniger präziser.

Ich hoffe bis hierhin richtig gedacht zu haben.
Was aber nun wenn ich vom Microstepping- in den Vollschrittmodus der Stepper gehe müsste ich doch, natürlich in Grenzen, mit der 2´er Steigung der Spindel beide Welten (Speed und Präzision) vereinen können....oder ??

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 08.03.16 13:20.


Die Dummheit ist rund. Niemand weiß, wo sie anfängt und wo sie aufhört.

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Luclass
Re: Riemen vs. Spindel
08. March 2016 14:12
Nein....wieso soll ne 10x2er präziser sein als ne 10x10....???

Es kommt nicht auf die Steigung an....sondern auf die Qualität der Spindel.

Und langsamer heißt nicht besser....das solltest du aus meinem Link eigentlich herauslesen sollen.

Eine gewisse Geschwindigkeit braucht man beim Drucken halt einfach....


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Power is nothing.....without control!
Re: Riemen vs. Spindel
08. March 2016 14:57
Abgesehen davon ist ein Delta ja eher schnell.
Präzise auch aber nicht überall auf den Druckbett gleichpräzise.
Wenn du vor allem präzise sein willst, dann such dir doch nen stabilen, soliden, kartesischen Drucker.
Gerade wenn das dein erster Drucker ist, stellt ein Delta eine entwas größere Herausforderung dar.

Außerdem willst du keinen Schrittmotor im Vollschrittmodus betreiben.
Das ist einfach sau laut.

Was Stud meint ist:
Du darfst Präzision und Auflösung nicht verwechseln.
1 µm Schrittauflösung helfen dir wenig wenn deine Spindel eine niedrige Steigungsgenauigkeit hat.
Auch das Mikrostepping einen Schrittmotors erhöht nicht die Präzision sondern die Auflösung.
Re: Riemen vs. Spindel
10. March 2016 04:49
Quote
Nein....wieso soll ne 10x2er präziser sein als ne 10x10....???
Wenn ich mal gedanklich so mutig bin und mechnische Toleranzen komplett aussen vorlasse und mal folgende Rechnung starte:

bei einer 2´er Spindel= 2 mm je Umdrehung bei z.B. 64´er Microstepping bei einem 0,9° Motor sind 25600 Microstepps für eine 360° Drehung nötig.
Das ergibt ein Hub von 0,00007mm je Microstep, bei einer 10´er Spindel wäre das ein Hub von 0,00039

Ist das nicht mehr Präzision ? Oder wo ist der Fehler ?

Quote
Und langsamer heißt nicht besser....das solltest du aus meinem Link eigentlich herauslesen sollen.

Mit welchem Satz hätte sich das erschliessen sollen ??

Quote
Wenn du vor allem präzise sein willst, dann such dir doch nen stabilen, soliden, kartesischen Drucker. Gerade wenn das dein erster Drucker ist, stellt ein Delta eine entwas größere Herausforderung dar.
Meine Antwort: genau das ist der Grund... Einfach kann jeder, mich reizt die Herausforderung und ich bin mal so vermessen: ein totales Scheitern wird es nicht geben.
Ich hätte ggf auch einen Drucker von der "Stange" genommen. Leider ist es so das mich die bestehenden Maschinen vom Material her nicht überzeugen konnten.

Weitere Frage:

was ist den mit der Riemen-Fraktion ??
oder verliert der Riemen immer gegen die Spindel ??

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 10.03.16 05:09.


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Luclass
VDX
Re: Riemen vs. Spindel
10. March 2016 10:35
... ein feinerer Gewindehub sagt nichts über die Präzision aus, mit der die Gewindeflanken geschnitten, gerollt oder geschliffen wurden - das sind bei Normgewinden mehrere zehn Mikrometer, die sie Abweichungen oder 'Schlag' haben können, ohne daß das ihre Funktion als Gewindestange beeinträchtigt ...

Für genaue Positionierung muß du nach den Fertigungstoleranzen schauen - da tun sich dann schon "Welten" an Unterschieden auf confused smiley


Viktor
--------
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Re: Riemen vs. Spindel
10. March 2016 10:55
OK.....dann mache wir es doch mal an Fakten klar....

TR10x2, der Standart hier bei einigen Druckern.
[www.ebay.de]

Steigungsfehler 0,1mm/300mm möglich.

KGS 12x3, Chinaware, auch von einigen verbaut.
[RgAAMXQ74JTWosG" target="_blank" rel="nofollow">www.ebay.de]

Steigungsfehler 0,05/300mm bei C7 möglich.


Der Steigungsfehler deutscher Produkte, aber auch schweizer Produkte und sehr guten Spindeln aus Taiwan kann auch mit unter 10µm bestellt werden, was dann eben 0,01 und kleiner auf 300mm Weg bedeutet.



Aber DAS alles hat nichts mit den Steps/mm zu tun, und auch nicht mit der Microschrittauflösung.
Ein Servosystem hat KEINE Schritte/mm und ist sogar noch genauer, als es Stepper sind.

Ist das jetzt geklärt, na dann fein...

1-mal bearbeitet. Zuletzt am 10.03.16 10:56.


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VDX
Re: Riemen vs. Spindel
10. March 2016 11:26
... zu Servos und "Steps/mm" - bei den Servos wird die "Schrittauflösung" über die verwendeten Encoder vorgegeben - üblich sind Encoder mit 500 Linien über den Umfang, was mit Quadratur-Encodern zu einer Meß-Auflösung 4 x 500 = 2000 "Schritten" pro Umdrehung aufgelöst wird ... bei einer 16x5mm-Spindel wären das dann also 400 Encoder-Clicks pro mm. oder +/- 2.5µ mögliche Positionierganauigkeit -- entsprechend gröber/feiner bei anderen Steigungen.

Für höhere Auflösung gibt es aber auch Encoder mit 4096, 9000 oder auch mehr Linien (alles noch x4 bei Quadratur-Encodern) - bei diesen hohen Auflösungen brauchts aber auch enorm schnelle Auswertung -- da kommen auch die 32Bit-Prozessoren schnell an ihre Grenzen ...


Viktor
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Re: Riemen vs. Spindel
12. March 2016 08:55
was ist den mit der Riemen-Fraktion ??
oder verliert der Riemen immer gegen die Spindel ??

Verlieren würde ich so nicht sagen, Gute Riemen Deltas gibt es jede menge, die auch Präzise sind. Vorraussetzung ist natürlich ein genauer Aufbau wie nötig.

ICH würde mir aber einen Delta bauen mit Steilspindeln (12mm Steigung oder mehr) einfach weil ich es geil finde winking smiley und weil es ja auch kein nachschwingen wie bei einem Riemen geben sollte. Inwieweit sich das auf das Druckbild auswirkt.... keine Ahnung drinking smiley

gruß Andy


1 Drucker: [forums.reprap.org]
2 Drucker: [forums.reprap.org]
3 Drucker: [forums.reprap.org]
Re: Riemen vs. Spindel
12. March 2016 12:29
Es wird bald einen kart. Drucker geben...mit Steilgewindespindeln, aber die richtig richtig teuren......bin gespannt.
Keine Angst, meiner ist es nicht, da fehlt mir das Kleingeld....grinning smiley


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Re: Riemen vs. Spindel
12. March 2016 13:50
Hallo,

also ich bin dabei einen meiner i3 Drucker von Riemen auf Spindel antrieb um zu bauen. Bin noch am Konstruieren der Teile und muss dann auch erst mal die Spindeln abdrehen auf der Drehmaschine und mit Fest- und Loselager aus statten. Dann habe ich auch den direkten Vergleich zwischen beiden Antriebsarten auf einem Drucker. Dabei werde ich aber auch gleich von den China Linearlagern auf Bundbuchsen wechseln. Die Linearlager klappern in diesen Drucker nach 1 Jahr Dauerdruck. Dabei werde ich erst mal die teure Steilgewinde Rotgussmutter und dann die noch teure Nylonmutter austesten. Ich will das machen um den Lärmunterschied beider Muttern aus zu testen.

mfg,
Rickenharp
Re: Riemen vs. Spindel
14. March 2016 07:38
Quote
ICH würde mir aber einen Delta bauen mit Steilspindeln (12mm Steigung oder mehr) einfach weil ich es geil finde winking smiley und weil es ja auch kein nachschwingen wie bei einem Riemen geben sollte. Inwieweit sich das auf das Druckbild auswirkt.... keine Ahnung

Bei einer Riemenlänge von insgesamt ca. 2m ist das Nachschwingen auch ein Gedanke der mich beschäftigt hat.
Da ich bei meiner Planung eher auf Qualität der eingesetzten Komponenten als auf den Preis achte
Nun aber die Frage: 12mm Steigung oder mehr... warum oder mehr ??

Ich habe mich gedanklich gerade erst von einer 2´er Steigung verabschiedet.
Nun soll es die Spindel DST-LS-10x12-R-ES mit der Mutter DST-JFRM-ZB-0001-DS10X12 werden.

Die Kombi gibt es auch in einer 25´er Steigung... doch die Frage ...macht das mehr Sinn ??


Quote
Die Linearlager klappern in diesen Drucker nach 1 Jahr Dauerdruck

Das ist der Grund warum ich auf IGUS setze. Skimmy hat da, so glaube ich, nicht so tolle Erfahrungen gesammelt, bin mir aber auch nicht sicher mit welchen Produkten.
(Ich denke mal Igus hat auch eine Consumer- und ´ne Pro-Schiene) Ich weiss das die Standzeiten der Kunststofflager weit über denen der metallischen Lagern liegt und zudem ist die Geräuschentwicklung auch noch deutlich angenehmer.
Als Nachteil für den Spindelbetrieb, so denke ich, wird die mechanische Entkoppelung des Steppers und der Spindel sein, somit vermute ich doch etwas mehr Betriebsgeräusch als beim Riemenbetrieb

Quote
also ich bin dabei einen meiner i3 Drucker von Riemen auf Spindel antrieb um zu bauen.

Da wäre ich sehr an einem Bericht interessiert.


Die Dummheit ist rund. Niemand weiß, wo sie anfängt und wo sie aufhört.

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Luclass
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