Warum Schrittmotoren blockieren und wie man sie deaktiviert
Geposted von Joey Weng am
Hintergrund
Schrittmotoren werden häufig als Antriebsquelle in NEJE-Geräten verwendet. Sie können sich in einem „freien“ Zustand befinden (wobei die Achse manuell bewegt werden kann) oder in einem „gesperrten“ Zustand (wobei die Achse manuell schwer zu bewegen ist), wenn sie nicht mit Strom versorgt werden oder nicht laufen. Im GRBL-Modus sperren NEJE-Geräte die Schrittmotoren standardmäßig, um Positionsinformationen zu erhalten und Positionsverluste bei wiederholten Gravieraufgaben zu vermeiden. Dieses Design verbessert die Präzision und Stabilität des Geräts, insbesondere in Szenarien, die mehrere Prozesse oder eine präzise Positionierung erfordern.
Warum Schrittmotoren standardmäßig gesperrt sind
Der Hauptgrund für die standardmäßige Sperrung der Schrittmotoren ist die Sicherstellung, dass die X- und Y-Achsenpositionen genau erfasst und beibehalten werden, wenn das Gerät im GRBL-Modus startet. Dieser Sperrmechanismus bietet:
**Verhinderung von Positionsdrift**: Während des Gravierens oder Schneidens verhindert das Sperren des Motors Positionsabweichungen aufgrund externer Störungen (z. B. manuelle Bewegung).
**Unterstützung für wiederholte Bearbeitung**: Bei Aufgaben, die mehrere Bearbeitungsvorgänge am selben Werkstück erfordern, stellt die Sperrung sicher, dass das Gerät in die ursprüngliche Position zurückkehrt und die Konsistenz der Bearbeitung beibehält.
Die standardmäßige Sperrung wird durch den GRBL-Konfigurationsparameter `$1=255` erreicht, was bedeutet, dass der Motor im Leerlauf (in Millisekunden) unbegrenzt gesperrt bleibt. Wenn Sie mit dieser Einstellung nicht zufrieden sind, finden Sie in den folgenden Anweisungen, wie Sie sie deaktivieren können.
So deaktivieren Sie die standardmäßige Schrittmotorsperre
Wenn Benutzer die Motorsperre als unbequem empfinden (z. B. wenn sie die manuelle Achsenbewegung bevorzugen oder das Sperrgeräusch störend finden), kann die Sperrzeit durch Ändern der GRBL-Konfiguration angepasst oder deaktiviert werden. Hier sind die Schritte:
1. **Verwenden der Lightburn/LaserGRBL Software**:
- Stellen Sie sicher, dass sich das Gerät im GRBL-Modus befindet.
- Nach dem Anschließen des Geräts greifen Sie über folgende Wege auf die Parametereinstellungen zu:
- **Lightburn**: Bearbeiten -> Maschineneinstellungen
- **LaserGRBL**: Menü -> Grbl -> Grbl-Konfiguration
2. **Ändern des Parameters $1**:
- Suchen Sie den Parameter `$1`, der standardmäßig auf 255 eingestellt ist (was eine unbegrenzte Sperrung bedeutet).
- Ändern Sie ihn auf einen kleineren Wert, z. B. `$1=20` (löst die Motorsperre nach 20 Millisekunden Leerlauf), oder setzen Sie ihn auf `0`, um die Sperrung vollständig zu deaktivieren.
3. **Einstellungen speichern**:
- Klicken Sie nach der Änderung auf die Schaltfläche **Schreiben**, um die Konfiguration zu speichern. (Alternativ können Sie den Befehl `$1=20` in die Konsole eingeben und Enter drücken, um zu bestätigen.)
4. **GRBL-Konfiguration zurücksetzen** (optional):
- Wenn falsche Einstellungen zu Gerätefehlfunktionen führen, können Sie die Standardkonfiguration wiederherstellen, indem Sie die GRBL-Firmware aktualisieren oder in der NEJE-Steuerungssoftware „GRBL Setting Reset“ auswählen.
**Hinweis**: Das Ändern von GRBL-Einstellungen erfordert Vorsicht, da falsche Konfigurationen zu abnormalem Geräteverhalten führen können (z. B. Achseninversion oder gespiegelte Operationen). Es wird empfohlen, die Standardwerte beizubehalten, wenn Sie unsicher sind, was die Parameter bedeuten, oder die aktuelle Konfiguration vor Änderungen zu sichern. Wenn sich das Gerät abnormal verhält (z. B. der Motor nicht richtig sperrt oder löst), können Sie die Einstellungen zurücksetzen, indem Sie die Firmware über die NEJE Win-Software wie folgt aktualisieren:
Häufige Bedenken bezüglich Schrittmotoren
**1. Was tun, wenn der Schrittmotor sehr heiß wird?**
Schrittmotoren erzeugen beim Sperren etwas Wärme, was normal ist, da der Motortreiber weiterhin Strom liefert, um das Drehmoment aufrechtzuerhalten. Hier ist eine Erklärung bezüglich der Temperatur:
- **Grund für den Temperaturanstieg**: Im gesperrten Zustand bleiben die Spulen des Motors durch den Treiberstrom mit Energie versorgt, was Wärme erzeugt. Die Temperatur steigt typischerweise allmählich an und stabilisiert sich nach einer bestimmten Zeit (z. B. 30 Minuten). Wenn Sie den Schrittmotor berühren und feststellen, dass er heiß ist, Sie ihn aber immer noch länger als 5 Sekunden halten können, deutet dies darauf hin, dass der Antriebsstrom sehr nahe bei 80 % des maximalen Antriebsstroms des Motors liegt, was die optimale Einstellung ist.
**2. Sollte man sich Sorgen um die Temperatur machen?**
Es ist normal, dass sich der Motor beim Sperren erwärmt, und es besteht kein Grund zur Sorge. Wenn der Motor zu heiß wird, um ihn länger als 5 Sekunden zu berühren, kann dies auf einen übermäßigen Antriebsstrom hinweisen, der zu Überhitzung und Beschädigung führen könnte. In diesem Fall reduzieren Sie den Antriebsstrom, indem Sie das Benutzerhandbuch des Motors konsultieren oder das NEJE-Supportteam kontaktieren.
**3. Wie geht man mit Schrittmotorenlärm um?**
Zunächst müssen Sie wissen, dass Schrittmotoren im Stillstand zwei Zustände haben:
- **Frei**: Die Achse kann leicht von Hand bewegt werden.
- **Gesperrt**: Die Achse ist schwer von Hand zu bewegen.
Im freien Zustand verbraucht der Schrittmotor keinen Strom. Im gesperrten Zustand hat der Motor das maximale Drehmoment und verbraucht den meisten Strom.
Moderne Schrittmotortreiber verwenden typischerweise Mikroschritttechnologie, die die Motorbewegungen präziser macht. Wenn der Motor jedoch an einer bestimmten Position gesperrt ist, kann er Geräusche erzeugen, wobei die Lautstärke je nach Mikroschrittposition variiert. Dieses Geräusch beeinträchtigt die Funktionalität des Geräts nicht. Wenn das Geräusch störend ist, können Sie das Gerät bei Nichtgebrauch ausschalten.
Fazit
Durch Befolgen der oben genannten Methoden können Benutzer die Einstellungen der Schrittmotorensperre an ihre Bedürfnisse anpassen und gleichzeitig sicherstellen, dass das Gerät in einem sicheren Temperaturbereich arbeitet.
Bei weiteren Problemen wird empfohlen, das NEJE-Forum um Unterstützung zu bitten und Screenshots des Gerätestatus zur Hilfeleistung bereitzustellen.