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Robotrontechnik-Forum » Technische Diskussionen » Schrittmotor aus Plotter K6418 ansteuern » Themenansicht

Autor Thread - Seiten: -1-
000
18.07.2017, 21:11 Uhr
EFB

Avatar von EFB

Hallo Gemeinde,

ich habe hier einen elektronisch defekten K6418, den ich gern zu einer Art CNC-Versuchsprojekt umfunktionieren möchte.

Die gesamte Mechanik einschließlich der Schrittmotoren würde ich gern weiter nutzen, die Ansteuerung soll mit Arduino oder ähnlichem erfolgen, vielleicht auch direkt über den PC.

Wenn ich es richtig verstehe, ist der Schrittmotor ein unipolarer 4-phasiger Motor. Ich habe im Forum ein Datenblatt gefunden, das einen ähnlichen Motor zeigt. Von den Maßen könnte es der richtige sein, dann hätte er einen Phasenstrom von 0,8 A.

Kann mir jemand sagen, was das genau für ein Schrittmotor ist und insbesondere mit wieviel Volt er angesteuert werden sollte?
Im groben Plotter-Schaltplan bekommt die Motorsteuerung 27 Volt Wechselspannung, vielleicht sind für die Schrittmotoren dann 24 V Gleichspannung vorgesehen?

Als Treiber will ich eine Schrittmotoransteuerung wie diese hier nehmen, die man wohl auch an 4-Phasen Motoren anschließen kann:
http://www.ebay.de/itm/Microstep-SJ-2H042MSA-Schrittmotor-Kontroller-Steuerung-Treiber-Endstufe-CNC-/282543679385?hash=item41c8ea6799:g:5IUAAOSw8GtZUKha

Viele Grüße und vielen Dank für Tipps!


Ernst







Dieser Beitrag wurde am 18.07.2017 um 21:23 Uhr von EFB editiert.
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001
18.07.2017, 21:38 Uhr
Mobby5



1. Geht die Elektronik nicht mehr zu reparieren?
2. Wie kommst Du darauf, dass man bei diesem ebay-Teil 4-Phasen-Motore anschliessen kann? Sieht für mich nicht so aus.
3. Schrittmotoren sind nicht für irgendwelche Spannungen vorgesehen, sondern man gibt den Phasen den entsprechend eingestellten Strom, hier also max 0,8A. Die Spannung ändert sich daher entsprechend der Frequenz, mit welcher er angesteuert wird. Wenn er quasi steht, bist Du bei 3,2ohm und 0,8A bei 2,56V. Bei 24V würde dann irgendwas anfangen zu stinken. Mit der Induktivität und den 0,8A könnte man sich die erforderliche Spannung bei 800Hz ausrechnen. Dazu hab ich jetzt aber keine Lust.
--
und ausserdem muss in Zeile 20 der Doppelpunkt durch ein Semikolon ersetzt werden

Dieser Beitrag wurde am 18.07.2017 um 21:38 Uhr von Mobby5 editiert.
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002
18.07.2017, 22:23 Uhr
EFB

Avatar von EFB

Hallo Mobby5,

1) Mir ist es das jedenfalls nicht gelungen :-). Das Teil steht deswegen hier schon seit Jahren als Ersatzteilspender herum. Ich bin jetzt ganz froh, das ich es mal nutzen kann, das spart mir viel Aufwand mit dem mechanischen Aufbau meines Projektes...

2) Das habe ich einer Beschreibung für ein ähnliches Modul entnommen:



3) Ach so ist das. Deswegen kann man im Treiber-Modul also auch den Strom einstellen...

Dieser Beitrag wurde am 18.07.2017 um 22:25 Uhr von EFB editiert.
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003
18.07.2017, 22:25 Uhr
toshi



Boah. Das finde ich voll schade, ein solch schönes Gerät verbasteln. Mit der geballten Kompetenz hier und in den "Nachbarforen" bekommst Du den wieder hin!
Überleg Dir mal, wie viele davon wohl noch existieren mögen. Dann kommst Du zu dem Schluß, daß es sich um ein recht seltenes Artefakt der Technikgeschichte handelt....

Dieser Beitrag wurde am 18.07.2017 um 22:27 Uhr von toshi editiert.
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004
18.07.2017, 23:12 Uhr
Rolli



Die in <000> erwähnte Elektronik ist für bipolare Schrittmotore gedacht. Damit wirst du den abgebildeten Reluktanz-Schrittmotor nicht betreiben können.
So sieht der Motor übrigens von innen aus:


Der Motor stammt aus dem Typenraddrucker SD1152 aus dem Büromaschinenwerk Sömmerda und war zum Positionieren der Typenscheibe da.
Du brauchst vier gechopperte Konstantstromquellen, für jedes Wicklungspaar eine.
Gechoppert deshalb, damit die Verlustleistung im beherrschbaren Bereich bleibt wenn der Motor aus dynamischen Gründen mit 36V betrieben wird.


Gruß Rolf

Dieser Beitrag wurde am 19.07.2017 um 19:07 Uhr von robotrontechnik editiert.
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005
19.07.2017, 10:05 Uhr
Mobby5



Somit jetzt die Aufgabe, die gesamte Plotterelektronik mit aktueller Technik neu bauen, so daß er wieder funktioniert.

Die alte aber nicht wegwerfen! Lässt sich bestimmt reparieren. Egal woran es liegt.
--
und ausserdem muss in Zeile 20 der Doppelpunkt durch ein Semikolon ersetzt werden

Dieser Beitrag wurde am 19.07.2017 um 10:06 Uhr von Mobby5 editiert.
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006
19.07.2017, 10:13 Uhr
EFB

Avatar von EFB

@toshi
das darfst Du nicht falsch verstehen, es ist halt wirklich nur noch ein Ersatzteilspender bei mir gewesen. Meinen funktionierenden K6418 kannst Du übrigens hier sehen, da kommt er sogar im Intro gleich als erstes ins Bild:
https://www.youtube.com/user/efb412

@Rolli
Danke für die technischen Infos!
Wie gesagt, in der Doku zu so einem aktuellen Schrittmotormodul mit den Ausgängen A+, A- und B+, B- ist auch vom Anschluss von Motoren "mit 8 Leitungen" die Rede (Seite 7)
http://www.einfach-cnc.de/download/index.php?Endstufe45.zip

Aber für mich ist es das erste mal, das ich einen Schrittmotor ansteuern will, es könnte natürlich sein, das die heutigen Motoren "mit 8 Anschlüssen" in der Bauart doch anders sind als die Teile von früher, deshalb frage ich hier ja auch lieber erst mal nach.

Viele Grüße

Ernst
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007
19.07.2017, 10:15 Uhr
EFB

Avatar von EFB


Zitat:
Mobby5 schrieb
Somit jetzt die Aufgabe, die gesamte Plotterelektronik mit aktueller Technik neu bauen, so daß er wieder funktioniert.

Die alte aber nicht wegwerfen! Lässt sich bestimmt reparieren. Egal woran es liegt.



Geht klar :-)
wer also da was braucht...
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008
20.07.2017, 09:30 Uhr
Rolli



Die in <000> erwähnte Ansteuerschaltung setzt Motore mit permanentmagnetischem Rotor voraus. Diese gibt es mit bipolarer (vier Anschlüsse) und unipolarer Wicklung (sechs oder acht Anschlüsse). Der dargestellte Motor ist aber ein Reluktanzmotor, hat also einen gezahnten weichmagnetischen Rotor, bei dem die Stromrichtung in der Wicklung keinen Einfluss auf die Funktion hat.
www.robotrontechnik.de/html/komponenten/schrittmotoren.htm

Gruß Rolf
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009
20.07.2017, 15:30 Uhr
EFB

Avatar von EFB


Zitat:
Rolli schrieb
Die in <000> erwähnte Ansteuerschaltung setzt Motore mit permanentmagnetischem Rotor voraus. Diese gibt es mit bipolarer (vier Anschlüsse) und unipolarer Wicklung (sechs oder acht Anschlüsse). Der dargestellte Motor ist aber ein Reluktanzmotor, hat also einen gezahnten weichmagnetischen Rotor, bei dem die Stromrichtung in der Wicklung keinen Einfluss auf die Funktion hat.



Alles klar. Ich nehme an, für den Reluktanzmotor gibt es dann heute auch keine Motorsteuerung "von der Stange" und ich muss mir das selber bauen. Die Ansteuerung der Phasen übernimmt die Software.

Wenn ich es richtig verstehe, wäre also folgende Schaltung für den Motor möglich:



Dafür spricht auch, das der Motor im Plotter mit sechs Kabeln, zwei davon immer an zwei Phasen, genau so wie auf dem Schaltbild angeschlossen ist:


Dieser Beitrag wurde am 20.07.2017 um 15:32 Uhr von EFB editiert.
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010
20.07.2017, 16:06 Uhr
Mobby5



Bei ebay sieht es wohl schlecht aus, was Fertiges dafür zu bekommen.

Nachtrag: Hab gerade überlegt, ob es nicht funktionieren könnte, wenn man so einen "handelsüblichen" 2-Phasen Stepper Motor Driver nimmt und bei dem vorhandenen 8-Draht Motoren, die gegenüber liegenden Wicklungen quasi parallel schaltet, aber jeweils mit eine Diode in die jeweils andere Richtung davor. So dass bei entsprechender Polung immer nur eine Wicklung unter Strom steht. Dann müsste vielleicht nur die entsprechende Microstep-Einstellung am Driver gemacht werden. Ist nur eine Idee. Keine Ahnung ob es funktioniert.
--
und ausserdem muss in Zeile 20 der Doppelpunkt durch ein Semikolon ersetzt werden

Dieser Beitrag wurde am 20.07.2017 um 16:18 Uhr von Mobby5 editiert.
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011
20.07.2017, 18:05 Uhr
Rolli



Hallo EFB,

bitte berücksichtige, dass die Schaltung im ersten Bild von <009> fehlerhaft ist. Die vier Transistoren müssen vom Typ npn sein, deren Emitter gemeinsam an Grund liegen. Da hat beim Prospekt vor dem Druck jemand nicht richtig hingeschaut.
Welche Schaltung verbirgt sich denn in der Baugruppe 1.85.290240.0?
Hier ist die Schaltung aus dem Typenraddrucker SD1152:


@Mobby5
Ich denke, dann bewegt sich der Rotor überhaupt nicht. Das Reluktanzprinzip beruht ja darauf, dass die beiden gegenüberliegenden Wicklungen ein Magnetfeld aufbauen, in dem sich der gezahnte Rotor solange dreht, bis der magnetische Widerstand minimal ist. Dann wird durch die Steuerung auf das nächste Spulenpaar umgeschaltet. Das sich so ergebende magnetische Drehfeld bewirkt die Motordrehung.

Gruß Rolf

Dieser Beitrag wurde am 20.07.2017 um 18:29 Uhr von Rolli editiert.
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012
20.07.2017, 19:18 Uhr
holm

Avatar von holm

Also ich weiß nicht..erstens habe ich schon spaßeshalber diese Linear-Reluktanzmotoren aus den Schreibmaschinen mit einem TA8435 angesteuert und das hat prinzipiell funktioniert...und zweitens ist die in Rollis Bild angegebene Schrittmotorendstufe auch eine Vollbrücke die jede Wicklung mit mit beiden Polaritäten versorgen kann...der Unterschied ist mir nicht eingängig.

Gruß,

Holm
--
float R,y=1.5,x,r,A,P,B;int u,h=80,n=80,s;main(c,v)int c;char **v;
{s=(c>1?(h=atoi(v[1])):h)*h/2;for(R=6./h;s%h||(y-=R,x=-2),s;4<(P=B*B)+
(r=A*A)|++u==n&&putchar(*(((--s%h)?(u<n?--u%6:6):7)+"World! \n"))&&
(A=B=P=u=r=0,x+=R/2))A=B*2*A+y,B=P+x-r;}
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013
20.07.2017, 19:20 Uhr
Mobby5



Sieht nach der ersten Schaltung 009 aber doch so aus, als wenn sich der Rotor dreht. Dabei stehen immer 2 Wicklungen unter Strom, es deutet aber auch nichts darauf hin, dass es immer die Gegenüberliegenden sind. Laut der Polung in der Tabelle in der Schaltung, sind auch die Transistoren richtig. Man kann das Teil natürlich auch anders herum gepolt mit npn aufbauen, was ich jedenfalls machen würde.
--
und ausserdem muss in Zeile 20 der Doppelpunkt durch ein Semikolon ersetzt werden
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014
20.07.2017, 19:23 Uhr
Mobby5



Wenn man die Gegenüberliegenden Wicklungen mit unterschiedlicher Polung bzw. Magentfeldrichtung ansteuert, ist vielleicht die Kraft größer. Ist nur eine Vermutung.
--
und ausserdem muss in Zeile 20 der Doppelpunkt durch ein Semikolon ersetzt werden

Dieser Beitrag wurde am 20.07.2017 um 19:23 Uhr von Mobby5 editiert.
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015
20.07.2017, 20:12 Uhr
Rolli



<013>
Wie soll ein Strom fließen, wenn an Kollektor und Emitter jeweils Ub anliegt?
Sicher könnte man auch die pnp-Transistoren belassen, dann müsste aber an den Widerständen OV anliegen. Also fehlerhaft ist die Schaltung auf jeden Fall.
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016
20.07.2017, 20:26 Uhr
Mobby5



Laut Tabelle liegt an den Widerständen 0V bzw. Minus an. Das ist der Bindestrich in den Spalten 5 und 6. In den Spalten 1 bis 4 bedeutet das + eben Plus. Der Kringel ist dann: "ausgeschaltet". Das an beiden Polen Ub anliegt, ist natürlich nicht richtig, da hast Du Recht.
--
und ausserdem muss in Zeile 20 der Doppelpunkt durch ein Semikolon ersetzt werden
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017
20.07.2017, 21:17 Uhr
EFB

Avatar von EFB

Einen Schaltplan zum Plotter habe ich leider nicht, nur das grobe Blockschaltbild...
unter <009>

Jedenfalls sind die Komponenten im Plotter nicht so schön strukturiert untergebracht, wie auf dem Blockschaltbild.



Das hier dürfte die Ansteuerung der Phasen für beide Schrittmotoren sein:
die Leistungstransistoren sind npn (KT819B)


Dieser Beitrag wurde am 20.07.2017 um 21:20 Uhr von EFB editiert.
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018
20.07.2017, 22:16 Uhr
toshi




Zitat:
EFB schrieb
@toshi
das darfst Du nicht falsch verstehen, es ist halt wirklich nur noch ein Ersatzteilspender bei mir gewesen. Meinen funktionierenden K6418 kannst Du übrigens hier sehen, da kommt er sogar im Intro gleich als erstes ins Bild:
https://www.youtube.com/user/efb412

Tolles Video! Danke für den Link. Von mir bitte auch nicht falsch verstehen; ich bin immer dafür, da wo es vertretbar ist, die HW zu erhalten.

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019
28.07.2017, 19:14 Uhr
ralle



Dann schaue, das du die Endstufe wieder zum Spielen bringst. Die Rechner-Platine sitzt hinter der Frontblende. Bei mir war es ein Sicherungshalter.
--
Gruß Ralle

Wenn Sie dazu neigen, Bedienungsanleitungen zusammen mit dem Verpackungsmaterial wegzuwerfen, sehen Sie bitte von einem derart drastischen Schritt ab!...
... Nachdem Sie das Gerät eine Weile ausprobiert haben, machen Sie es sich am besten mit dieser Anleitung und ihrem Lieblingsgetränk ein oder zwei Stunden lang in Ihrem Sessel bequem. Dieser Zeitaufwand wird Sie dann später belohnen...

aus KENWOOD-Bedienungsanleitung TM-D700
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