5-assige robot

Heren,

Momenteel werk ik aan het ontwerp van een 5 assige robot bestaande uit cycliodal drives en nema 23 motoren.

Ik ben niet heel erg onderlegd mbt elecronica

Ik wil een power supply selecteren en 5 nema 23s gebruiken maar zit nog in de orinterende fase mbt the power supply.

Als ik ik stepperonline raadpleeg dan zijn er stppen motoren te krijgen met verschillende amperage

Bij voorbeeld een nema 23 met een 2,8 A
of een nema 23 met 3 a

Ik heb om advies gevraag bij stepper online maar het enige antwoord wat ik krijg is dat het beter voor de power supply om stappen motoren te nemen met dezelfde aperage.

Waarom is dat vraag ik me af?
Want ik wordt hierdoor beperkt in mij keuze met betrekking to de torque.
Bijvoorbeeld ik kan 2 nema 23 met een T=12,5 en aperage van 2,8 a gebruiken en 3 nema 23s met een T-22 kgcm en een amperage van 3 a

Maakt het iets uit?

Toeternietoe

Dubbelgeïsoleerd

Je bent niet helemaal juist geinformeerd.
Een motor die 2,8 Ampere “verbruikt” kan en mag je gerust aansluiten op een voeding die 10 Ampere leveren kan.
Je voeding moet op zn minst gelijk zijn aan het verbruik, maar mag gerust (veel) zwaarder zijn.

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)
Paulinha_B

Honourable Member

Inderdaad. Trouwens die motoren gaan niet permanent 3 of 2,8 amp opnemen, de opgegeven getallen zijn dan ook maxima. Jaagt men er meer doorheen dan aangegeven, dan gaat de levensduur daaronder lijden.

Dieper ingaande op de te leveren stroom: moeten de vijf motoren tegelijk kunnen draaien? Zoja, dan is er een voeding nodig die 15 amp kan leveren, dat is al geen kleine jongen meer.

Twee tips die verder gaan dan uw vraag:
* het is goed om te bekijken hoeveel stroom de voeding moet kunnen leveren, maar vraag u ook de spanning af!
* voor maximale prestaties, de stappenmotoren aansturen met de daarvoor ontwikkelde drivermodules, bv. rond het courante A4988 IC.

Enne, er lezen en schrijven hier ook dames, hoor :) !

GJ_

Moderator

Op zaterdag 28 september 2024 12:17:05 schreef Paulinha_B:
Inderdaad. Trouwens die motoren gaan niet permanent 3 of 2,8 amp opnemen, de opgegeven getallen zijn dan ook maxima.

Is dat zo? Met de voor mij normale motoren zijn het de nominale waarden. Daar kun je normaal rustig 200 tot 300% pieken verwachten.

Lambiek

Special Member

Op zaterdag 28 september 2024 11:14:49 schreef jurgen975:
Momenteel werk ik aan het ontwerp van een 5 assige robot bestaande uit cycliodal drives en nema 23 motoren.

Ik ben niet heel erg onderlegd mbt elecronica.

Misschien kun je hier nog wat info uithalen, deze heb ik een aantal jaren geleden gemaakt.

https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/58

Op zaterdag 28 september 2024 13:27:52 schreef GJ_:
Is dat zo? Met de voor mij normale motoren zijn het de nominale waarden. Daar kun je normaal rustig 200 tot 300% pieken verwachten.

Precies, daar kun je niet echt uitgaan van nominaal.

Maar voor een stappenmotor is dat iets anders, daar wordt de stroom niet echt veel meer. Als de stroom veel meer wordt gaat hij stappen verliezen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Paulinha_B

Honourable Member

Huh. Kijkende naar https://www.reichelt.com/de/en/stepper-motor-6-pole-0-9-3-6-v-dc-act-2…
daar wordt gesteld: 3,6V=, 1,8Ω, 2A
Als men die inderdaad op 3,6 V bedrijft en de wikkeling is inderdaad 1,8 ohm, dan kan er toch nooit meer dan 2 amp vloeien? Tenzij pieken bij in- en/of uitschakelen, door de inductiviteit. Maar ik geef grif toe dat ik nog nooit op de scoop heb bekeken wat er nu precies gebeurt.

Let wel, men kan die motor natuurlijk ook voeden met 12 V=, en sturen met een simpele ULM2803 of zo, dan gaat het mis. Daarom dat ik de vraagsteller de tip gaf om even stil te staan bij de voedingsspanning, en niet alleen bij de stroom.

NB @Lambiek: dat is alweer een prachtig artikel van uwentwege, naar inhoud en naar vorm!

Lambiek

Special Member

Op zaterdag 28 september 2024 14:43:45 schreef Paulinha_B:
Als men die inderdaad op 3,6 V bedrijft en de wikkeling is inderdaad 1,8 ohm, dan kan er toch nooit meer dan 2 amp vloeien?

Bij die spanning klopt dat wel ja, maar ga je de motor op 12VDC laten draaien klopt dat niet meer.

Tenzij pieken bij in- en/of uitschakelen, door de inductiviteit

De pieken bij in of uitschakelen vallen wel mee, maar tijdens het draaien kan dat flink oplopen. Bijvoorbeeld met een stappenmotor op 12VDC, kunnen die pieken zomaar oplopen tot boven de 100V.

Let wel, men kan die motor natuurlijk ook voeden met 12 V=, en sturen met een simpele ULM2803 of zo, dan gaat het mis.

Dat gaat inderdaad niet werken en daarom hebben alle goede drivers een stroomregeling. Die kun je instellen via de software of via een dip switch.

Hier heb je nog wat info.

https://www.circuitsonline.net/artikelen/view/47

NB @Lambiek: dat is alweer een prachtig artikel van uwentwege, naar inhoud en naar vorm!

Dank je wel. Dat artikel is inmiddels al weer bijna 5 jaar oud. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
Lambiek

Special Member

Op zaterdag 28 september 2024 11:14:49 schreef jurgen975:
Momenteel werk ik aan het ontwerp van een 5 assige robot bestaande uit cycliodal drives en nema 23 motoren.

Is dit een schoolopdracht of een stageopdracht of anders?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op zaterdag 28 september 2024 12:17:05 schreef Paulinha_B:
Dieper ingaande op de te leveren stroom: moeten de vijf motoren tegelijk kunnen draaien? Zoja, dan is er een voeding nodig die 15 amp kan leveren, dat is al geen kleine jongen meer.

Dat is volkomen nonsens! Ik heb een cnc freesbank met 3 motoren van 5,6A en een voeding van 48V 7A en dat gaat probleemloos. Ik zie mijn ampère meter niet boven de 3A uitkomen als ze alle drie draaien.
Afhankelijk van de driver die je gebruikt zou je een 24 of 48V voeding kunnen kiezen verder mag je gerust verschillende grootte motoren op die voeding aansluiten.

Ik zie mijn ampère meter niet boven de 3A uitkomen als ze alle drie draaien.

Als ze alle drie onbelast c.q. licht belast draaien, of als ze alle drie met maximale snedediepte en maximale voeding op hun tenen lopen, elke motor werkend op z'n maximale vermogen?

Dat is wel een klein verschil....

Als je conservatief verspaant (zoals veel hobbyïsten doen), met lichte voeding en snedediepte, kun je toe met een minder zware voeding (en eigenlijk ook met lichtere motoren) dan wanneer je 'commerciëel' verspaant, waarbij het verspaningsproces is berekend voor maximale productiviteit.

Als u 3 motoren van 5.6A heeft (totaal dus 16.8A) en een voeding van 7A heeft, dan is in uw geval de voeding de bottleneck die de verspaningscapaciteit van uw machine begrenst. Toch in elk geval bij 3D-frezen; bij 2.5D zal die limiet minder voelbaar zijn, omdat dan hooguit 2 motoren tegelijkertijd het zware werk doen.

set SCE to AUX.

Stappenmotoren gebruiken nauwelijks meer stroom als ze maximum vermogen leveren.
Zelfs bij stilstand loopt er al de maximum stroom tenzij je de stroomreductie in de driver aangezet hebt.
Nee mijn voeding is niet de begrenzing met een tien keer zo zware voeding zou ik geen stap sneller kunnen frezen.
Boven een bepaalde snelheid loopt het koppel van de motoren hard achteruit, dat is mijn begrenzing.

Paulinha_B

Honourable Member

Afhankelijk van de driver die je gebruikt zou je een 24 of 48V voeding kunnen kiezen verder mag je gerust verschillende grootte motoren op die voeding aansluiten.

We weten zelfs geeneens of de topicstarter wel van plan is om echte drivers toe te passen, en het zou me niet verbazen als zij/hij het zelf ook nog niet weet. Pas dus aub wat op met grote woorden zoals "complete nonsens".

Voor wat blijkbaar een allereerste project is kan het helemaal geen kwaad de voeding maximaal te dimensioneren, dat is al een bron van mogelijke problemen minder.

Wel graag akkoord dat het gebruik van drivers voor de hand ligt, ik suggereerde het al eerder. Daarmee worden immers de opties veel ruimer en de steppers kunnen gemakkelijker tot optimale productiviteit en rendement gebracht worden.

En al evenzeer akkoord dat er gerust verschillende types motor kunnen gemengd worden; de opeenvolgende motoren hebben telkens minder en minder massa te behandelen, en zouden dus wat lichter kunnen.

Lambiek

Special Member

Op zondag 29 september 2024 16:05:29 schreef floppy:
Stappenmotoren gebruiken nauwelijks meer stroom als ze maximum vermogen leveren.

Boven een bepaalde snelheid loopt het koppel van de motoren hard achteruit, dat is mijn begrenzing.

Precies dat. Je kunt stappenmotoren nu eenmaal niet met een AC of DC motor vergelijken.

En in het geval van de TS kun je ook niet vergelijken met een CNC machine, het gaat hier over een robotarm en daar zijn de krachten weer heel anders. Tenminste ik ga ervanuit dat het een robotarm is. We horen niet veel van de TS. :)

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
benleentje

Golden Member

maar het enige antwoord wat ik krijg is dat het beter voor de power supply om stappen motoren te nemen met dezelfde aperage.

Voor de voeding maakt het niets uit of de steppers gelijk zijn qua stroom. Je kan prima een 7,2A en 2,3 en een 1,1A stepper combineren een 1 voeding. Maar dat gaat dan net niet op een 10A voeding.

Een stepper werkt het beste als je die met stroom aan stuurt ipv spanning en dat doet een stepper driver allemaal voor je.

Als je een stepper snel wilt laten bewegen dan neemt op hoge snelheid de kracht af. Om dat te compenseren kan je de spanning op de driver verhogen. Voor boven genoemde voorbeeld zal je dan de 7,2A stepper op bv een 48V voeding zetten en de andere op een 24V voeding. Maar dan moet je stepper driver wel die spanning aankunnen.

Als je snelheid vrij laag is zou een 12V voeding ook nog kunnen.

Dus je kijkt eerst naar de drivers die je per stepper hebt.
Dan bepaal je voor elke driver op welke spanning dat het beste kan
Vervolgens tel je per spanning gewoon de stromen bij elkaar op en bepaalt daar de voeding voor. Het is verstandig om tot max 70 - 80% van de stroom van de voeding te gaan.
Voor de voeding maakt het niets uit als de stromen verschillend zijn. Voor een voeding telt alleen de totaal stroom.

Lambiek

Special Member

Je gaat in een systeem natuurlijk geen motoren en drivers kiezen met verschillende spanningen. Je kiest voor het hele systeem één spanning voor alle drivers. En met de stroom instelling bepaal je de stroom door de desbetreffende motor.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
benleentje

Golden Member

Je gaat in een systeem natuurlijk geen motoren en drivers kiezen met verschillende spanningen.

Het was maar even een voorbeeld ;) Ik wou laten zien dat de stroom per stepper geen probleem is maar dat er soms wel te weinig spanning kan zijn. En dat je dan hele hoge snelheid in kracht verliest. Maar de uitdaging is al om het op lage snelheid goed te laten werken en ik denk dat snelheid geen issue is.

Een 7,2A driver is vaak een driver die op 230V gevoed word. Maar voor de rest kies je inderdaad als het kan alles op 1 dezelfde spanning.