Nema 17, Uno Kamera Slider mit Intervalometer

Hallo, ich möchte mich an ein Kameraslider Projekt mit IGUS Kameraschiene, Stepper-Motor und Zahnriemen wagen.

Als Hardware:
UNO mit Displayshield
TMC2130
2 Endschalter
Nema 17
12 V Akku

Als Antrieb würde ich gerne einen Nema 17 Stepper mit Getriebe 1:5 einsetzen.
Leider habe ich total den Überblick verloren. Ist Nema 17 bloß die Bauform und von den Leistungsdaten gibt es verschiedenen Nema 17?
Hab diesen hier rausgesucht. Der bringt 2 Nm.
https://www.ebay.de/itm/Nema-17-Schrittmotoren-Motor-Extruder-Getriebe-5-1-Planetengetriebe-NEU/173254729517?_trkparms=aid%3D555018%26algo%3DPL.SIM%26ao%3D1%26asc%3D56007%26meid%3Df3463f109cb64e1cb613f09b3d435cef%26pid%3D100005%26rk%3D2%26rkt%3D12%26mehot%3Dpp%26sd%3D253494858265%26itm%3D173254729517&_trksid=p2047675.c100005.m1851

Kann ich mit dem UNO und dem TMC2130 überhaut den Stepper so fein ansteuern das ein Hub von 1 mm möglich ist, auch in einer Senkrechten Ausrichtung des Sliders? Der Schlitten hat ca. 3 kg mit Kamera usw.

Danke

Matt87:
Ist Nema 17 bloß die Bauform und von den Leistungsdaten gibt es verschiedenen Nema 17?

Ja, der mechanische Anschluß = Flansch.

Der Motor könnte NEMA17 sein, aber da ist das Getriebe angeschraubt. Gewinde sehe ich am Getriebe, wohl aber mit anderen Abmessungen als NEMA17.

Okay, Mechanik ist kein Problem.
Eher die Stromspitzen und die Kraft. Jedes Datenblatt ist gefült anders Beschrieben.
Auch der Preis weicht zum Teil um 50% ab.

@ agmue
Er hat ja auch das Modell über die URL angegeben.

@ Matt87
Das Übersetzungsverhältnis ist nicht genau 1:5 sondern 1:(5 + 2/11) ca 1:5,181818

So wie ich das Datenblatt des TMC2130 verstanden habe kann der auf 1/16 Microstepp eingestellt werden (die auch angefahren werden können) und interpoliert automatisch auf 1/256 Microstepps.
Die Distanz die einem Microstep entsprechen hängt vom Antriebsrad des Zahnriemens ab.

Theoretisch kann der Motor an der Getriebeachse um die 0,0217105° pro Ansteuerungsschritt machen (Motor mit Getriebe auf 1/16 Microstep)
Sei Dir bewußt, daß die Magnetfeldänderung zwischen 2 Microschritte zu klein sein kann, daß der Motor das Drehmomentlast überwindet und sich dreht. dh aus dem Stand braucht es einige Microschritte daß sich der Motor bewegt. Das heißt aber nicht daß er in Summe Schritte verliert; er ist nur etwas elastisch. Bei Elektroniksignalen nennt sich dieser Effekt Jitter.

Grüße Uwe

uwefed:
@ agmue
Er hat ja auch das Modell über die URL angegeben.

Habe ich mir angesehen. Was willst Du mir sagen?

agmue:
Habe ich mir angesehen. Was willst Du mir sagen?

Daß er sich des Unterschieds zuwischen NEMA und Betriebsdaten bewußt ist.
Grüße Uwe

Danke, allerdings hatte ich eher einen gegenteiligen Eindruck: "Leider habe ich total den Überblick verloren."

Aber Du bist erfahrener, da will ich Dir dann mal glauben ;D

uwefed:
@ agmue
Er hat ja auch das Modell über die URL angegeben.

@ Matt87
Das Übersetzungsverhältnis ist nicht genau 1:5 sondern 1:(5 + 2/11) ca 1:5,181818

So wie ich das Datenblatt des TMC2130 verstanden habe kann der auf 1/16 Microstepp eingestellt werden (die auch angefahren werden können) und interpoliert automatisch auf 1/256 Microstepps.
Die Distanz die einem Microstep entsprechen hängt vom Antriebsrad des Zahnriemens ab.

Theoretisch kann der Motor an der Getriebeachse um die 0,0217105° pro Ansteuerungsschritt machen (Motor mit Getriebe auf 1/16 Microstep)
Sei Dir bewußt, daß die Magnetfeldänderung zwischen 2 Microschritte zu klein sein kann, daß der Motor das Drehmomentlast überwindet und sich dreht. dh aus dem Stand braucht es einige Microschritte daß sich der Motor bewegt. Das heißt aber nicht daß er in Summe Schritte verliert; er ist nur etwas elastisch. Bei Elektroniksignalen nennt sich dieser Effekt Jitter.

Grüße Uwe

Danke, ich brauch dann eine größere Untersetzung oder werde es einfach mal versuchen.
Leier ist die Lieferzeit 4 Wochen :frowning:
Mir gings am Anfang eigentlich darum ob es von dem Nema 17 Stepper verschieden Typen gibt und die 17 bezieht sich nur rein auf das Lochbild?

Ach so, ich komme bei dem Verlinkten Motor auf eine Zugkraft von 10,2 kg bei einem Riemenrad von 40 mm. Kann da sein bei 2 Nm? Das sollte eigentlich mehr als reichen.

Das Drehmoment hängt von der Geschwindigkeit ab. Die max Geschwindigkeit hängt wiederum vom Motor/Getriebe/Ansteuerung ab.

Keine Ahnung ob 10,2 Kg reichen. Kommt auf die bewegte Masse (Kammera und Wagen) / eventuellen Gegengewicht, Reibung und Steigung der Führung ab. Ob die 2Nm reichen hängt außer dem gesagten noch an der Anfahrtskurve (Beschleunigung) ab.

NEMA 17 bezieht sich auch die Größe des Flanschen und darum indirekt auf die Abstände der Montagelöcher. Stepper motor - Wikipedia

Grüße Uwe

Hi

Jupp - NemaXX = Lochabstand XX/10 Zoll/Inch
Nema17 = Lochabstand 1,7"

Klar, in einen größeren Motor passt mehr Spule oder dickerer Draht, auch können Lager und Welle dicker ausgeführt werden.
Aber die Bezeichnung sagt schlicht nur etwas über die Befestigung (und aus der Größe eine ungefähr abzuschätzende Leistung).

MfG

... sollte mich im Schnelltippen üben ...
... ausgebessert ... zumindest durchgestrichen

Solltest Dich auch im Datenblattschnellkontrolle üben. :smiley: :smiley:
Die 1,7 Zoll (ca 42mm) sind das Außenmaß des quadratischen Flansches.

Bei einem NEMA17-Motor ohne Getriebe haben die Löcher einen Abstand von 31mm zueinander (quadratisch angeordnet).

Beim hier erwähnten Motor mit Getriebe sind die Befestigungslöcher im Getriebe M3 Gewindeloch, 90 grad versetzt auf einen Kreis mit Durchmesser 28mm (+/- 0,15mm)

Grüße Uwe

Hallo, nochmal es geht mir nicht um die mechanische Größe sondern ob der Motor genug Zugkraft hat.
Mit dem Controller.
Danke

Matt87:
Ach so, ich komme bei dem Verlinkten Motor auf eine Zugkraft von 10,2 kg bei einem Riemenrad von 40 mm. Kann da sein bei 2 Nm? Das sollte eigentlich mehr als reichen.

Ich komme bei einem 40mm Riemenrad und 2Nm des Steppers auch auf 10kg.

Hi

Matt87:
Hallo, nochmal es geht mir nicht um die mechanische Größe sondern ob der Motor genug Zugkraft hat.
Mit dem Controller.
Danke

Nochmal: Die Größe des Motor hat durchaus was mit den elektrischen Daten zu tun, allerdings eher als 'Hausnummer'.
Der 'Nema-Wert' sagt elektrisch NICHTS direkt über den Motor aus, aber wo mehr 'rein passt', wird wohl auch 'mehr drin sein'.
Die 'Zugkraft' des Motor wird sich kaum vom Arduino beeinflussen lassen - zumindest nicht anders, als mit jedem anderen µC oder per Mikro-Taster.

Ein 40-Tonner baut halt nicht nur größer, Der hat auch mehr 'Bumms' unter der Motorhaube, als ein Fiat 500.
Trotzdem muß nicht jeder 40-Tonner 'fetter' als besagter Fiat sein. (ok, hier hinkt der Vergleich vll. etwas)

MfG

Matt87:
Hallo, nochmal es geht mir nicht um die mechanische Größe sondern ob der Motor genug Zugkraft hat.
Mit dem Controller.
Danke

Das Drehmoment ist eine Funktion der Schrittfrequenz.
Genaues sagt die Drehmomentkurve: https://www.oyostepper.com/images/upload/File/17HS19-1684S-PG5_Torque_Curve.pdf Diese gilt für 1,68 A Stromsteuerung, Halfstep und 24V Versorgungsspannung des Treibers.

Laut dieser hast Du keine 2Nm sondern nur max 1,5Nm

Grüße Uwe

Danke für eure Antworten.
Immerhin konnte ich schon die Kamera via Optokoppler auslösen.

Hab gerade ein kleines Problem.
Wie bekomme ich ei Delay in einer Case Anweisung gestoppt?

Tasterlinks soll die Case Anweisung stoppen.

if (Tasterlinks == LOW)
lcd.setCursor(0,2); //
lcd.print(millis()/1000); // Zeigt die Sekunden seit Start des Programms in Sekunden an.

digitalWrite(ledPin, HIGH);
delay(10000);
lcd.print("BULB 10 sec ");
digitalWrite(ledPin, LOW);

break;

}

Indem Du kein delay rein machst. Schau Dir BlinkWithoutDelay und die Nachtwächtererklärung an.

Setze Deinen Code bitte in Codetags (</>-Button oben links im Forumseditor oder [code] davor und [/code] dahinter ohne *).
Das kannst Du auch noch nachträglich ändern.

Gib uns ansonsten bitte komplette, kompilierbare Sketche.

Gruß Tommy

Matt87:
… möglich ist, auch in einer Senkrechten Ausrichtung des Sliders? Der Schlitten hat ca. 3 kg mit Kamera usw.

Danke

https://www.ebay.de/itm/Nema-17-mit-Schneckengetriebe-1-17-/273436762456 - da wird die Haltekraft mit 5,5 Kg angegeben, aber vielleicht ist da nur die mechanische Belastbarkeit gemeint (bevor die Zähne ausbrechen).

Bei einem Planetengetriebe kostet das Halten jedenfalls Strom, falls ich das mit der “senkrechten Ausrichtung” richtig verstehe.

Das ist glaub echt die Haltekraft/Haltemoment.
Eventuell rüste ich noch auf Schnecke um. Beim Conrad gibts da ein Set, nicht so teuer.
Aber erst mal ohne.
Ja stimmt er muss bei Senkrechter Fahrt ständig die Kamera und den Schlitten halten.
Pro Schritt bis zu 30 Sekunden Langzeitbelichtung, 5-6 Stunden lang, hoffe das macht der Treiber mit.
Als Versorgung soll eine Bleibatterie 12 Volt zum Einsatz kommen.

Gibt es einen Verlässlichen Wert wie viel Pause zwischen den einzelnen Schritten liegen müsste, beim Stepper? Damit ihm die Zeit reicht?
Ich gehe nicht über SPI sondern direkt über Enable, Step's, DIR.

@Tommy: danke für den Tipp, werde ich tun.

Gibt es einen Verlässlichen Wert wie viel Pause zwischen den einzelnen Schritten liegen müsste, beim Stepper? Damit ihm die Zeit reicht?

Was meinst Du damit? Ich verstehe Deine Frage nicht.

Schrittmotore sind für Dauerbetrieb ausgelegt.

Wenn Du auf Schneckengetriebe umbaust dann ist dieses selbstsperrend und Du kannst den Motor während der Haltezeiten ganz abschalten.
Paß auf daß der Schrittmotor die axialen Kräfte der Schnecke verträgt. Sonst Mußt Du noch ein zusätzliches Lager einbauen.

Grüße Uwe