Schrittmotortreiber auf Trinamic umrüsten

[anwofis]

@AthlonXP:

Die TMC2208 würde ich am besten bei Watterott kaufen.
Ich glaub' von da stammt auch das originale Design: https://shop.watterott.com/SilentStepStick-TMC2208_1

[AtlonXP]

Danke anwofis,
ob das hier mal was wird, weiß ich auch noch nicht.

LG AtlonXP

[zenox]

Tss, natürlich wird das was, ist schon fertig.
Die Treiber habe ich erstmal auf Lochraster gepackt zum testen und alles mit Kabel verdrahtet, einseitig Stecker, Mainboardseitig verlötet

DSC07215.JPG

Da von den EXP GPIO doch nur 12 da sind und PC0 nicht verwendbar ist, habe ich mir einen GPIO der RS485 geliehen und einen Schrittmotor mit den GPOI von Stepper 5 vom Adapter versorgt. Softwareseitig war noch etwas gefrickel weil im normalen Arduino Core des Mega2560 nicht alle GPOI gemapped sind (warum auch immer man sowas macht ) daher verwende ich jetzt den MegaCore (https://github.com/MCUdude/MegaCore, erfordert neuflashen von Booloader/Fuses) für die SPI und Chip select der TMCs. Damit muss man das Rad (SPI) nicht neu erfinden sondern verwendet die fertige Lösung (https://github.com/teemuatlut/TMC2130Stepper).
Step DIR und Enable sind weiter über die fastIO bedient. Noch einige Schlampereien gefunden bezüglich Enable Pegel (die TMCs sind active LOW), dann lief es endlich.

Für den Anfang habe ich alle Achsen auf 1,1A gestellt und nach wenigen Minuten drucken schon die ersten Schrittverluste auf X und Y festgestellt. Da muss man also mit aktiviertem StealthChop höher gehen. Mit diversen Einstellungen bezüglich Autotuning etc habe ich mich noch nicht befasst, da kann man noch einiges rausholen.
Trotz der Kühlkörper werden die Treiber schon ordentlich warm, Da sollte zumindest noch ein Lüfter drauf.
Auf Elkos an den Treibern habe ich bisher auch verzichtet.

Ansonsten wirklich sehr sehr leise. Arbeiten im selben Raum ist kein Problem, zum schlafen ist er dann doch noch etwas zu laut. Kann ich absolut empfehlen.
Ich habe auch ein Video gemacht, das ist aber unvorteilhaft, weil der Mikrofonpegel so hoch geht, dass es wieder so klingt, als wäre er normal laut. Das mach ich bei Gelegenheit nochmal besser.

[anwofis]

@zenox:

Coole Sache

Schön, dass deine Eigenentwicklung funktioniert!

Also optimale wäre ja StealthChop im Normalfall, damit alles schön leise ist und
wenn der Modus zu schwach ist ein Wechsel in den SpreadCycle-Betrieb.

Hab' mal das Datenblatt angesehen und das unterstützen sogar die TMC2130.

https://www.trinamic.com/fileadmin/asse ... asheet.pdf

Da ist auf jeden Fall noch Luft nach oben. (Hab' persönlich nur die TMC2100 bis jetzt getestet.)

Zur Not (immer noch Schrittverluste) kann man auch richtige Endstufen verdrahten: Hab' z.B. die gefunden:

http://www.leadshineusa.com/productdeta ... del=em422s

Aber, ob die viel leiser sind, weiß ich jetzt nicht.

[AtlonXP]

@zenox:
Das hast du gut gemacht, so langsam übersteigst du meinen Horizont.
Als ich Gestern deinen Artikel mit übermüdeten Augen gelesen habe, sagte ich nur Ahaa…

Heute fällt mir aber noch was dazu ein.
Die original verbauten MosFET für die Treiberstufen sind sehr Potent.
Wäre es möglich diese mit den neuen Treibern wieder anzusteuern?
Ich sag mal so, als Nachbrenner.

Und noch ein Tipp: Gehe mit der Accelration auf 1000 runter.

LG AtlonXP

[zenox]

Die originalen Mosfets weiter zu verwenden wäre mit einem TMC2160 möglich (wie im ersten Beitrag schon beschrieben), dazu müsste man aber die restlichen Leitungen auf der Platine abgreifen, was einen Doppelseitigen Adapter benötigt und da dann der platz ausgeht. Man kann aber das TMC2160 BOB mit endstufen für 20€ fertig kaufen, ich habe auch schon angefangen eine Platine zu Layouten, dann kann man gleich ein 4 in 1 Board bauen und zahlt für den Treiber ca. 7€ das Stück. Ob ich das mache lasse ich aber erstmal offen, bis fest steht dass die Leistung nicht reicht.

Inzwischen ist ein Lüfter auf den Kühlkörpern.
Ich habe mal verschiedene Ströme probiert, alles unter 1A geht gar nicht, mit 1,0A gibt es Schrittverluste Aufgrund von Kraftmangel, bei 1,1A haben die Treiber (noch ohne Lüfter) sehr schnell wegen Übertemperatur abgeschalten. Im Datenblatt steht auch, dass über 1,0A nicht unbedingt empfohlen wird. Ich werde trotzdem wieder auf 1,1A gehen und schauen ob der Druck dann (mit Lüfter) durchläuft.

[HSM Bauservice]

Meinen Respekt an euch für diese ganzen Vorschläge und Verbesserungen die im Konzept sind bzw. auch schon umgesetzt werden.
Ich würde euch gerne hierbei unterstützen. Leider habe ich nur begrenzte Pogrammiekenntnisse. Ich kann vielleicht aber kostenlos (außer Material)
bei der Produktion helfen. Ich besitze CNC Fräß- und Drehmaschinen und weitere nützliche Maschinen sowie Freunde bei SAP und anderen Pogrammierer in C. Nachfragen bei Pogrammierern dauern ca. 1-2 Wochen aber wenn es helfen kann würde ich gerne auch was beisteuern
Gruß Björn

[zenox]

Ich habe gestern mal ein bisschen gedruckt. Mit 1,1A auf XY und der Beschleunigung auf 1000 mm/s² sowie max. travel speed von 65mm/s läuft er ohne Probleme durch.
Ich bin aber auf die TMC5160 als Stepsticks für ~14€ gestoßen, die habe ich mal bestellt. Die können 3A RMS und StealthChop2, das gerade bei hohen Geschwindigkeiten besser sein soll. Damit muss man nicht mehr bangen, dass kein Schrittverlust auftritt und hat noch Luft für mehr Dynamik.

Falls wer Interesse an einem DRV8711 Adaptern hat, ich habe noch 5 Stück davon rumliegen. (Ich empfehle Löterfahrung mit LQFP und besser)

Als nächstes werde ich noch etwas Leichtbau am Extruderschlitten betreiben, diese "viel hilft viel" Konstruktion wirk mir nicht sehr durchdacht und bringt ganz schön Schwingung in die Sache. Evtl. kommt auch irgendwann ein leistungsfähigeres Hotend, dann kann man auch mal mit 0,8 mm vernünftig drucken.

[AtlonXP]

Hallo zenox,
den Rf1000 auf Gewichtseinsparung zu trimmen halte ich für unrentabel.
Ich denke es bringt zumindest zu wenig wenn überhaupt was.
Bitte bedenke, das Metall führt die Wärme ab und verteilt sie.

Jetzt gerade Drucke ich mit einer Edelstahldruckplatte mit 2,0 mm Stärke.
Das ist ein Zusatzgewicht von einem Kilo.
Geht!

Deine Lötarbeiten habe ich von Anfang an bewundert.
Ich sehe hier ein großes logistisches Problem.

Kannst du uns eine YouTube link reinstellen wie das geht?
Auch wäre interessant mit welchen Materialien und Werkzeugen du lötest.

Unter dem Begriff: (Ich empfehle Löterfahrung mit LQFP und besser).
Ich konnte hier nichts ordentliches ergoogeln.


LG AtlonXP

[zenox]

Dass es nichts bringt würde ich jetzt nicht sagen, jedes Gramm zählt, sicherlich nicht wie bei coreXY oder Delta, aber der RF1000 ist schon sehr behäbig (man soll damit ja auch Käse fräsen können). Allein der Extruder Motor wiegt fast 400g. Ich habe vorhin mal einen kleinen mit 163g eingebaut, der hat aber - wer hätte es gedacht- zu wenig Kraft. bei ~4500 digit springt er, all zu viel fehlt also nicht (abgesehen davon dass er bei 1A viel zu heiß wird...) Aber ein kleinerer Motor mit Getriebeextruder kann schon einiges einsparen.

Zum Löten gibt es einige Videos etc, viele verwenden dann irgendwelche Hohlkegelspitzen etc. geht zwar, braucht man aber meiner Meinung nach nicht zwingend. Ich verwende einen TS-100 mit TS-I Löstpitze (die kleinste die es dafür gibt, trotzdem relativ grob, dafür bekommt man auch die Wärme rüber.) Dazu RMA-223 Flussmittel (das ungesunde aus China, mit Lüfter daneben), Entlötlitze und 0,5mm SN60 Lot (Blei). Als Heißluft eine 858D+ Station (25€, wirklich ein Top Gerät, kann weit mithalten).

Und sonst hilft nur üben. Entweder sinnvolle Dinge oder man sucht sich ein paar billige SMD ICs oder alte Platinen und Lötet da Chips rauf und runter, dann merkt man auch gleich wie viel die jeweiligen Platinen aushalten, bis sie sich schälen. Generell hilft viel Licht (am besten Tageslicht), immer genug Flussmittel (es darf nicht anfangen zu "klumpen" sonder immer sauber fließen) und nicht zu lange brauchen.
Zum Löten einer Seite von LQFPs zuerst positionieren und fixieren (also Eckpins oder im Falle vom Adapter die Tasche in der Mitte) und die Lötfläche mit Flussmittel benetzen. Dann die Lötspitze sauber machen, kurz frisches Lötzinn dran (2-3mm) und von einer Seite kommen mit gleichmäßiger Geschwindigkeit entlangziehen. Wenn man sieht, dass das das Lötzinn aus geht, vorsichtig nachführen. Wenn mehrere Pins verbunden sind war es insgesamt zu viel Lötzinn. Die Letzen beiden Pins bleiben meist verbunden, die muss man dann mit Entlötlitze befreien. Mit Lötpaste (also Flussmittel mit winzig kleinen Lötzinnkugeln) und Heißluft geht das sicherlich auch, habe ich aber noch nie probiert.