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Ungleichmäßige Schritte, Nema 17

geschrieben von Matthias1986 
Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
06. December 2014 13:41
Hallo zusammen,

Ich bin etwas am grübeln, warum sich meine Schrittmotor ungleichmäßig bewegen.

Ich habe mir nach 1jahr 3D Druck Erfahrung, einen Laser Cutter gebaut. Die Hardware ist identisch zum Drucker nur ohne z Achse.
Arduino, Ramps 1.4, polulu stepper Treiber.

Ich hab die Marlin Firmware notdürftig angepasst, das heißt, die abfragen für die thermistoren habe ich rausgeworfen, den z Endschalter habe ich überbrückt.

Sonst habe ich nichts geändert.
Als Motoren kommen Nema 17 Schrittmotoren zum Einsatz, verschiedene Motoren von 0,4A bis 1, 7a habe ich ausprobiert.
Ich habe exakt 80steps/mm in der Firmware für die stepper. Fahre ich 100mm am Stück, so habe ich auch exakt 100mm (+-0,2mm).
Jetzt habe ich mit meinem Laser eine Auflösung von 0,1mm. Also kann ich 10pixel /mm lasern.

Daher fahre ich immer in 0,1mm Schritten. Das sollten 8 ganze steps im schrittmotor bewirken.
Leider fährt jedoch kein schrittmotor 0,1mm dauerhaft.
Es ist immer ein Schritt recht stark von der Bewegung, jeder zweite Schritt ist kaum sichtbar. Somit Laser ich die Bahnen fast immer doppelt, irgendwann ist ein Schritt dann mal etwas größer, und ich habe einen schmalen Streifen, welcher nicht gelasert wird.

Der gcode ist korrekt, immer von Pixel zu Pixel 0,1mm, dann kommt der Befehl für den Laser an (ist am Lüfter pwm) dann kommt eine G04 Wartezeit, der Laser wird wieder ausgeschaltet und der nächste Pixel wird angefahren.

Hat einer eine Idee?
Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
06. December 2014 14:41
Moin Moin

Schau mal hier und hier hier
Decay ist das Stichwort.

Grüsse Felix
Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
06. December 2014 16:04
Danke Felix,

Das sieht schonmal sehr danach aus.
Ich habe gerade gesehen, ich habe keine polulu sondern die stepsticks, aber bei denen ist das Problem auch nicht behoben und auch durch eine Brücke von R4 zu lösen.

Aber was ich nicht raffe, ich will doch immer 8 volle Schritte fahren, und dann eine Pause machen und wieder 8volle Schritte fahren. Die microsteps sind doch immer identisch (16 microsteps pro 1 schritt) und sollten doch dann jedesmal am Anfang diesen Verlust haben. Oder habe ich hier noch einen Denkfehler?
Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
06. December 2014 17:21
Das sind nicht 8 volle Schritte sondern 8 Mikroschritte - wenn in der FW 80 steps/mm stehen.

LG, Willy


3D gedruckter Messerschärfer +++ RADDS für den Arduino-Due +++ Meine Drucker
Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
06. December 2014 18:33
Hallo Willy,

Genau da lag der Denkfehler. Ich war der Annahme, das seien ganze Schritte, wenn man das ganze mal nach rechnet, hast du natürlich vollkommen Recht.

Danke
Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
07. December 2014 08:19
So nun habe ich die Widerstände R4 an den stepsticks überbrückt. Eine Verbesserung ist jedoch nicht eingetreten. Ein Motor hat nun auch ein dauerhaften hochfrequenten Ton.

Dann werde ich mal versuchen ein Poti wie beschrieben einzubauen.

Wäre auch zu schön gewesen wenn es geklappt hätte.
Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
07. December 2014 09:20
Moin moin aus HU.
Eine Möglichkeit wäre, die Übersetzung an den Motoren zu ändern. Am Motor ein kleines Rad und am Antrieb ein großes. So verringert sich der Fehler um den Faktor der Übersetzung.

Gruß

Frithjof


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
Meine Seite
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Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
08. December 2014 16:07
So Poti ist eingelötet, aber auch hier hat sich keine Verbesserung eingestellt.
Wenn sich nur 1 Motor bewegt, habe ich das Gefühl das man die ungleichmäßigen Bewegungen etwas ausgleichen kann. Werden jedoch beide Achsen bewegt, also ein Auftrag gestartet, ist es wie eh und je.
Schade
ich habe auch versucht die Motoren mit mehr Strom zu treiben, um über die Schwelle zu kommen, jedoch ohne Erfolg.
Kann das Verhalten noch eine andere Ursache haben?
Gibt es fertige Getriebe für Nema 17 Motoren?
Oder hat jemand noch einen anderen Ansatz?
Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
09. December 2014 03:36
> Kann das Verhalten noch eine andere Ursache haben?

Ja, mechanische beim Übergang von der Haftreibung zur Gleitreibung.

LG, Willy


3D gedruckter Messerschärfer +++ RADDS für den Arduino-Due +++ Meine Drucker
Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
09. December 2014 16:39
So habe heute noch ein paar Einstellungen ausprobiert, jedoch alles ohne Erfolg.
Werde mir jetzt ein paar Motoren mit 0,9°Schrittweite bestellen und parallel das folgende Planetengetriebe versuchen zu drucken.

Nema 17 Stepper 5:1 Planetary Reducer found on #Thingiverse [www.thingiverse.com]
Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
14. December 2014 09:51
Ich weiss nicht genau wie schnell so ein Laser schneidet, doch 100 mm/s dürften es kaum sein. Von daher würde ein Gewindestangenantrieb wesentlich genauer funktionieren als irgendwelcher Getriebe-Klimbim. M8 hat eine Auflösung kleiner 1 Mikrometer und man kann damit recht gut 600 mm/min erreichen.


Generation 7 Electronics Teacup Firmware RepRap DIY
     
Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
14. December 2014 10:18
Moin moin aus HU.
Dieses ungleiche Laufen macht mich sehr nachdenklich. Ich habe jetzt 5 Extruder für den Direktantrieb hergestellt und frage mich, ob ich die jetzt noch für mein Monster einsetzen kann.
Mein Monster läuft ja wie bekannt mit 5 Extrudern. Bei der Aufteilung der Schritte auf 3 Extrudern drehen sich die Motoren in der Wade-Extruder-Übersetzung schon sehr langsam, gerade bei unterschiedlichen Farbmischungen. Da werden die Motoren im Direktbetrieb noch um einiges langsamer laufen. Habe die Übersetzung des Wade noch nicht ausgezählt. Wenn es denn solche Sprünge gibt, wird die Farbmischung ungenau. Dann werde ich wohl noch 2 Wade-Extruder fertig machen müssen.

Gruß

Frithjof


Liebe Grüße aus Henstedt-Ulzburg.
Frithjof
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Re: Ungleichmäßige Schritte, Nema 17
16. December 2014 15:35
Hallo zusammen, das mit den Gewindestangen ist eigentlich eine ganz gute Idee.
Ich habe heute die neuen Motoren erhalten, und habe mal einen ersten Test mit einem Motor gefahren.
Vom Gefühl her läuft es jetzt sehr gleichmäßig.
Mit 1,8grad/step Motoren musste ich ja einen halben step fahren, also 8 microsteps. Mit den 0,9grad/step Motoren fahre ich ja einen ganzen step und das sollten die Treiber ja können und das tun sie dem anschein nach auch.

@Fridi
Das langsam fahren ist nicht das Problem wenn es kontinuierlich ist. Ich fahre ja nur einen halben step mit den alten Motoren und halte dann direkt wieder an. Beim Extruder fährst du ja am Stück mehrere steps. Es gehen ja auch keine microsteps verloren, sondern sie fallen anfangs weg und werden später hinzuaddiert (so hab ich es jedenfalls verstanden)

Bin jetzt erstmal 3wochen im Urlaub, und bastel nächstes Jahr weiter und werde berichten.
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