Auswahl Des Passenden Motors; Auflösung - Rocketronics ELS 4 PRO Gebrauchsanweisung, Originalbetriebsanleitung

AUSWAHL DES PASSENDEN MOTORS

Der Schrittmotor muss genügend Drehmoment liefern um die Leitspindel in allen Lagen dre-
hen zu können. Je nach Maschine ist da mehr oder weniger Leistung notwendig. Generell ist zu
sagen dass die notwendigen Kräfte kleiner sind als z.B. an einer Fräsmaschine.
Bei normalen Hobbymaschinen mit 400-600mm Spitzenweite dürfte ein Nema24-Motor mit
3-4A Strom völlig ausreichen. Größere Maschinen benötigen da evtl. mehr Leistung.
Unterschätzen Sie nicht die erzeugte Kraft die ein Motor an einer Gewindespindel erzeugen
kann. So erzeugt ein Nema24-Motor mit 2,2 Nm Drehmoment an einer 4mm Spindel eine
Schubkraft von ca. 1400N, was einem Gewicht von 140 Kg entspricht, das am Bettschlitten zieht.
Schrittrate des Antriebs an der Z-Achse:
Die Steuerung kann nur eine endliche Taktrate liefern, diese ist direkt an die Impulse des Spin-
delencoders gebunden. Die empfohlenen 400 Impulse pro Umdrehung des Encoders und 400-
800 Schritte/Umdrehung des Schrittmotors dienen dazu, das korrekte Funktionieren bis zu ei-
ner Spindeldrehzahl von 3000 U/min sicher zu stellen. Weicht man stark davon ab kann es zu
Funktionsstörungen kommen.
übersetzung per Zahnriemen an der Z-Achse
Durch eine Übersetzung kann das verfügbare Drehmoment gesteigert werden, ein kleinerer
Motor verwendet werden, allerdings auf Kosten der Geschwindigkeit. Schrittmotoren haben
bei höheren Drehzahlen geringere Drehmomente, die Kurve fällt bei hohen Drehzahlen stark
ab. Wenn also hohe Drehzahlen gefordert sind ist es eher von Nachteil zu übersetzen: Am Ende
erhalten sie nicht unbedingt mehr Drehmoment.
Achten Sie bei Zahnriemen auf spielfreie Varianten, z.B. das Profil HTD.
Übersetzen Sie nur in geraden Verhältnissen, 2:1, 4:1 usw.
Die Schrittrate am Motortreiber sollte dann entsprechend gewählt werden, siehe Tabelle un-
ten. Beachten Sie die maximale Drehzahl von Schrittmotoren, diese liegt bei nennenswertem
Drehmoment meist im Bereich von 800-1400 U/min. Bei einer Übersetzung von 2:1 steht nur
die halbe Drehzahl zur Verfügung. Bei 700 U/min an einer Leitspindel mit 2mm Steigung sind
so noch maximal 2x700 = 1400 mm/min Vorschub möglich.
Im Vergleich dazu liefert ein nicht übersetzter Antrieb hier 2800 mm/min.
X-Achse
An der X-Achse werden von der ELS keine hohen Geschwindigkeiten gefordert, dort ist einer
Übersetzung daher problemloser, auch kann dort die Schrittrate höher eingestellt werden um
die Auflösung noch zu erhöhen. Wir empfehlen an der X-Achse 1600 Schritte/U bei 1:1 und 800
bei 2:1 sollten da fast immer möglich sein. So kann auch ein kleinerer Motor verwendet wer-
den, was an der X-Achse oft besser passt.
Auflösung
Die Schrittanzahl des Antriebs sollte an die Steigung der Leitspindel angepasst werden so dass
pro Schritt eine Auflösung von mindestens 0,01mm erreicht wird (Spindelsteigung/Schrittrate).
In den Tabellen weiter unten finden Sie Empfehlungen zu Schrittraten.
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