Kugelspindeln und dessen Qualität

[riu]

Hallo zusammen.

Ich habe heute meine Druckplatte neu ausgerichtet und die Messuhr über meine Aluminium Druckplatte fahren lassen. Dabei habe ich mich mit Z an den Nullpunkt der Uhr antasten wollen und erschreckendes festgestellt. Die Spindeln sind alles andere als genau. Das mach für den einen kleinlich klingen aber 30-40% Positionierungsabweichung bei 0,1mm Schritten finde ich heftig. Je kleiner die Positionierung ist um so schlimmer das Ergebnis.

Ich habe das mal in einem kleinen Video festgehalten. Asgangspunkt ist eine Exakte 0. Mehrmals 0,1 mm nach unten und dann wieder nach oben zum Gegencheck. Dann kontinuierlich das Bett um 0,1mm nach oben gefahren und dann wieder zurück raus aus dem Messbereich der Uhr und wieder auf den Startpunkt. Teilweise werden nur 0,07mm oder auch mal 0,14mm bewegt.

Das erklärt zumindest ein wenig die nicht homogenen und partiell bruchgefährdeten Objekte die ich manchmal aus dem Drucker hole.

Hier das Video:



Ich werde Morgen mal einen Gegenbeweis mit den Spindeln meiner Portalfräse machen. Die darin verbauten Kugelumlaufspindeln sind von Neff und 1. Wahl.

Lieben Gruß,
Udo

[wolfkarst]

Hallo,
das Problem kenne ich. Nach meiner Analyse hat es etwas damit zu tun, dass die Schrittmotoren gerne einzelne Schritte vergessen/überspringen.
Meine Abhilfe waren Getriebe die ich auch aus anderen Gründen (z.B. Achsen der Schrittmotoren brechen gerne) Zwischen Schrittmotoren und Ritzel gesetzt habe.
Mach doch mal den gleichen Test mit kleiner Zwischenschrittzahl, bzw. sehr langsamen Bewegungen der Achse. Bei mir ist die Sache plötzlich viel genauer geworden.
Gruss
Karsten

[RAU]

Karsten, du meinst vermutlich Ungenauigkeiten beim Anfahren der Microsteps/Mikroschritte. Dabei wird der Motor in eine Zwischenstellung gedrückt, was mit dem digital-präziesen Verhalten eines Schrittmotors eigentlich nicht mehr viel zu tun hat. Diese Ungenauigkeiten akkumulieren nicht und man kann sie mit Getrieben, sofern spielfrei, ausmerzen.

Dass die Motoren gerne mal Schritte vergessen oder überspringen, kann ich aber so nicht stehen lassen. Das hätte nicht "Ungenauigkeiten", sondern "kapitale Fehldrucke" zur Folge. Ausgelassen oder übersprungen werden können nur Full Steps/Vollschritte, und die machen dann schon einen erheblichen Versatz aus der ja auch nicht wieder verschwindet. So ein Fehlerbild hat es natürlich auch schonmal gegeben, ist aber nicht das alltägliche Verhalten.

Udos Messung könnte also schon mit Microstep-Ungenauigkeiten zu tun haben, aber z.B. auch ein Thema der Riemenspannung sein. Und man müsste sich mal anschauen, wie die Motor-Schrittzahl gerundet wird, um genau auf 0.1mm zu kommen...

[wolfkarst]

Die Motoren haben 200 Fullsteps pro Umdrehung, bzw für die Z-achse 80 Schritte pro mm (Ohne Getriebe) Ein verlorenener Fullstep ist also 1/80mm = 0,0125 MM !!!

[RAU]

OK, bei Z sieht man solche Abweichungen nicht sofort. Dann darf der Schrittverlust aber wirklich nur in Z auftreten. In X und Y ist ein Fullstep = 0.21mm.

Ich habe generell etwas Probleme mit der Aussage "verlieren gerne einzelne Schritte". Normalerweise sollte das nicht passieren, das ist ja standard Technik, und ich kenne auch solche Beobachtungen bisher nicht. Außer es ist wirklich etwas nicht in Ordnung. Es gibt entsprechend Beispiele von Layer Versatz in X/Y Richtung, dann aber auch gleich mit erheblichen Abständen. Ich gebe zu, bei Z ist die Situation etwas anders.

Aber auch dort ist es doch eigentlich unwahrscheinlich, dass die Schrittverluste als Streuung in beide Richtungen auftreten. Selbst bei X und Y ging der Versatz, wenn sowas auftrat, immer nur in eine Richtung. Ich hatte früher selbst schon diese Erfahrung (zu hohe Beschleunigung). Es ist halt unwahrscheinlich, dass die Widerstände und Fahrwege, die den Schrittverlust auslösen, so exakt symetrisch sind, dass es in beiden Richtungen gleichzeitig einsetzt. Bei der Z-Achse müsste es daher aufgrund des Gewichtes doch eine klare Präferenz nach unten geben, oder?

[riu]

Also Schrittverluste halte ich für ausgeschlossen. Ich habe die Ausgangsstellung ja am Ende wieder angefahren und diese wurde auch aufs 1/100stel genau wieder getroffen. Das wäre bei Schrittverlusten nicht passiert.

Lieben Gruß,
Udo