Akcelerace krokového motoru

[Studna]

Dobrý den,
zabývám se stavbou velkoformátové 3D tiskárny a nyní řeším vhodnou volbu krokových motorů. Potřebuji dosáhnout velkých posuvných rychlostí u přejezdů, kdy se nanášené vlákno musí "odtrhnout" od vznikajícího modelu a aby nemělo téměř žádnou šanci vytéci při přejezdu na jiné místo, kde tisk bude pokračovat. Z tohoto důvodu jsem v konstrukci zvolil pohon tiskové hlavy ozubenými řemeny dle tohoto obrázku: http://joshuavasquez.com/docs/assets/im ... ryFull.jpg
Hmotnost celé posuvné části v ose X a Y by neměla překročit 5Kg a žádný krokový motor tedy nebude součástí posuvné hmoty. Z toho vyplývá, že při výběru krokového motoru jeho hmotnost ani velikost nebude tímto parametrem ovlivněna. Délka osy X bude 1000mm a osy Y 800mm.
Uvažuji o použití krokového motoru Nema SX24-3341 od Microconu. Jeho momentová charakteristika zde. Zdroj bude použit též 48V, motor bude zapojen sériově.
Vím, že je to možná zbytečně naddimenzované, ale nechci riskovat přeskok kroků. Navíc do budoucna bych chtěl místo tiskové hlavy umístit malé vřeteno na obrábění depronových desek, případně balzy.
Potřebuji se dostat na přejezdové rychlosti cca 200mm/s a to velmi rychle. Zajímalo by mne proto, jestli je tento návrh vhodný a jesli zrychlení motoru bude dostatečné, či zrychlení u méně výkonných motorů je vyšší. Případně zda-li máte typ na volbu jiného krokového motoru.
Serva z finančních důvodů použít nemůžu.

Dále by mne zajímal váš názor na návrh tohoto kladkového pohonu (snad je pochopitelný).

Předem děkuji za každou odpověď.

[Cjuz]

Jedna věc je výpočet kdy se vezme A, B, C a vypadne požadovaný moment.
Druhá zda se ti motor v dané aplikaci nedostane do rezonance a neuděláš s tím nic, nezbude než zpomalit. Tato neznámá má tak zásadní vliv že ani nemá smysl nad tím nějak zvláště bádat.

Jinak se mě zdá motor hrozně předimenzovaný a větší krouťák vůbec neznamená lepší dynamiku nebo rychlost.
Ideální je mít nejdříve stroj a pak se třeba s někým domluvit a půjčit si motor nebo koupit jen jeden motor a vyzkoušet to co zvládne.


PS: To překladkování bude dražší než normální konstrukce s dobře navrženým motorem který vozí jiný motor.

[Studna]

Děkuji za reakci, to překladkování není úplně z mé hlavy, ale vyházel jsem z tohoto obrázku, kde je profi tiskárna Stratasys MC400. Není zde mnoho vidět, tak jsem pouze o mechanismu usuzoval, jak by mohl být funkční a jaké by měl výhody oproti tomu druhému.

Někde jsem se zde na fóru dočetl, že rychlost krokového motoru je dána indukčností jeho vinutí, tu tento motor má menší, než některé nižší kategorie u microconu. Avšak je pravdou, že má vyšší moment setrvačnosti rotoru.
Zatím sháním pouze informace, tak jsem rád za každý poznatek zkušenějšího.

[Mex]

Předpokládám, že jsi zatím nic CNC nestavěl. Soudím jednak podle tvých dotazů, a pak taky podle "nápadu" dát na řemínkovou 3D tiskárnu frézovací vřeteno (oblíbená představa většiny začátečníků).
Nevím, jestli je úplně dobrý nápad začínat takovým řemínko-kladkovým kombajnem místo běžné konstrukce.

Jinak pokud chceš, aby ti to trochu švihalo, tak si zapoj motory paralelně a ne sériově. Jak jsi sám psal, rychlost motoru je limitovaná indukčností vinutí. Při sériovém zapojení se indukčnosti dvou polovin vinutí sčítají, kdežto při paralelním zapojení se indukčnost poloviny vinutí dělí dvěmi.

[Studna]

Doma mám již postavenou malou 3D tiskárnu vlastní konstrukce, zde je vše řešeno také přes řemeny. Osobně si myslím, že běžné řešení přes trapézový nebo kuličkový šroub s běžným stoupáním u konstrukce CNC pro 3D tisk nemá smysl, a to jak z hlediska rychlostí, kdy by celý tisk trval zbytečně dlouho, tak z finančního hlediska, kde je požadovaná přesnost v řádech desetin a bylo by zbytečné velké přesnosti.
Nemám představu dát tám dremelku a obrábět dřevo, to ne. Jedná se mi pouze o vyřezávání depronových desek na tzv. halové modely letadel, žádná velká přesnost ani odpor materiálu. Prostě dát tam malý střídavý např. 200W motorek, ovládaný regulátorem.
O té indukčnosti vím, ale jsem omezen také proudem na driverech. Spíše mě zajímalo, jestli použít raději výkonější motor, který má dostatečný kroutící moment a nenastane vypadávání kroků, nebo je to na pohyb 5Kg břemene zbytečně silné, pak by šlo usuzovat i o paralelním zapojení vinutí méně výkonného motoru. U té tiskárny, co mám doma mi při nastavených vyšších rychlostech motor nestačí brzdit a přeskakují kroky, pak se celý tisk posune a člověk tiskne věc, která je např. na 10 hodin, úplně zbytečně.

[bronek999]

Podla toho obrazku Varianta 1 nemoze fungovat. AK pojde hlava dolava tak sa remen povoli a doprava sa nedostane nikdy. ci???

[Studna]

Máte pravdu, zde je správné řešení https://docs.google.com/viewer?url=pate ... 722872.pdf