Installation eines Extruders als Zusatzachse

  • Hallo,


    ich entwickle im Rahmen einer Masterarbeit ein Roboter-3D-Drucksystem. Hierfür würde ich gerne den Druck-Extruder als externe Achse an unserem KUKA KR3-540 (KRC4-Steuerung) anschließen. Leider habe weder ich noch meine Laborkollegen hierzu bereits Erfahrungen.

    Kann mir hier jemand sagen, was die einfachste/billigste/praktischste Möglichkeit ist einen Stepper-Motor ohne Encoder als Zusatzachse anzuschließen und zu programmieren?


    Vielen Dank schonmal!!

  • Schritt für Schritt zum Roboterprofi!
  • Schon mal hier im Forum nach `Extruder' gesucht?

    Stepper als echte Zusatzachse im Roboter integriert geht nicht. Da musst du einen Servomotor hernehmen. Dürfte auch die beste Lösung sein.

    Soll es denn jetzt einfach oder billig oder gut sein? Alles zusammen wird nicht gehen. Aber das könnte ja auch Teil der Masterarbeit sein.

    Also, mal selber anstrengen und recherchieren, ist heutzutage ja eh einfacher als im vorigen Jahrtausend ;).

    Kann mich gar nicht mehr erinnern wie wir das damals gemacht haben :denk:.

  • Schon mal hier im Forum nach `Extruder' gesucht?

    Stepper als echte Zusatzachse im Roboter integriert geht nicht. Da musst du einen Servomotor hernehmen. Dürfte auch die beste Lösung sein.

    Soll es denn jetzt einfach oder billig oder gut sein? Alles zusammen wird nicht gehen. Aber das könnte ja auch Teil der Masterarbeit sein.

    Also, mal selber anstrengen und recherchieren, ist heutzutage ja eh einfacher als im vorigen Jahrtausend ;).

    Kann mich gar nicht mehr erinnern wie wir das damals gemacht haben :denk:.

    Für ein anderes (gefördertes) Projekt haben wir eine Beckhoff-Steuerung bestehend aus einer CX9020 CPU in Kombination mit EL7047 Ethercatklemmen verwendet. Damit kann ein Schrittmotordirekt angetrieben werden.


    Das Problem ist, dass die Hardware, Software und Inbetriebnahme damals von Beckhoff selbst aufgebaut/durchgeführt wurde und mehrere tausende € gekostet hat.


    Da für mein Projekt praktisch kein Budget zur Verfügung steht, wollte ich jetzt wissen ob es vielleicht günstige Alternativen für solche Steuerungen evtl. sogar OpenSource-Lösungen existieren, die ich als Roboterlaie einfach nicht kenne/finde.

  • Eine richtig voll integrierte Achse kriegst Du so wirklich nicht hin.

    Frage ist aber halt, was "diese Zusatzachse" wirklich im Detail alles Können muss und welche Kompromisse Du eingehen willst. Auch was Dir zur Verfügung steht z.B. von Kommunikationsschnittstellen aus Optionen.


    Wie dies z.B. andere versuchten zu Lösen:

    Manually changing $EX_AX_NUM leads to an error [by extention : how to declare a virtual external axis on a KUKA robot] - Robotforum - Support and discussion community for industrial robots and cobots
    Hello, I’m using a KUKA KR10 R1100 using a KRC4 Compact Controller running firmware v8.3.17 HF3 I am basically using the robot in the same way and with the…
    www.robot-forum.com

    Manche Maenner bemuehen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitaetstheorie.

  • Ich geh mal davon aus das der Extruder Material in Abhängigkeit von Düsengeschwindigkeit liefern soll. Mit dem FSD können zwei Ausgänge wechselseitig konfigurierbaren weg-oder Zeitraster geschaltet. Damit könnte fast direkt ein Schrittmotor angesteuert werden. Alternativ in einem Splineblock die Punkte sehr eng setzen und im trigger-up die Ausgänge setzen. Am einfachsten $vel_act auf einen $anout mappen und damit den Stepper über zusatzhardware steuern.

  • Ohne Budget wird es schwierig.

    Evtl. wäre ein Raspberry Pi mit der SoftSPS Codesys eine Möglichkeit. Der kann EterCat, man kann Schrittmotortreiber anschliessen und ist nicht allzu teuer (naja, im Moment kaum zu bekommen, aber da sollte es es auch so ein abgespeckter pi Zero tun).

    Da sollte es auch Beispiele im Netz geben. Zur Ansteuerung würde hier ja schon einiges gesagt. Einfachster Weg wird wohl tatsächlich die Übermittlung der Geschwindigkeit per Analogausgang über EterCat sein.

  • FDD ist keune Kompletloesung und mit erwa 18000 USD, FSD ist teuer. Kostet mehr als motor, kablelsatz und regler. Macht keun Sinn ..

  • Mit der oben beschriebenen Code


    SIGNAL ProgSpeed $anout[1]

    ANOUT ON ProgSpeed = $VEL_act * rFactor DELAY= rDelay


    lässt sich die aktuelle Geschwindigkeit auf eine Analogausgangsklemme (z.B. Beckhoff Ethercat) legen.

    Ohne genauere Betrachtung könnte evtl. mit diesem Produkt direkt der Extruder betrieben werden:

    BLDC & Schrittmotoren ansteuern | 4 Methoden | NANOTEC
    Produktübersicht Nanotec: ✓Positoniersteuerung via Takt & Richtung ✓Digital- & Analogeingänge (I/O) ✓Feldbus ✓Stand-Alone-Betrieb o. verteilte Intelligenz
    de.nanotec.com


    Am Besten wäre natürlich gleich die direkte Feldbusversion...


    Oder wenn dies als Anout-Modul konfiguriert werden könnte ?????

    EtherCAT-Klemme, 1-Kanal-Motion-Interface, Schrittmotor, 48 V DC, 5 A
    Die EtherCAT-Klemme EL7041-0052 ist für den direkten Anschluss von Schrittmotoren im mittleren Leistungsbereich bis 5 A und für einen Spannungsbereich ...
    www.beckhoff.com


    Wie gesagt, die KRC kann das immer nur als Analogsignal ausgeben: 12Bit/14Bit/16Bit mit/ohne Vorzeichen + Cal-Faktor

Erstelle ein Benutzerkonto oder melde dich an um zu kommentieren

Du musst ein Benutzerkonto haben um einen Kommentar hinterlassen zu können

Benutzerkonto erstellen
Neues Benutzerkonto für unsere Community erstellen. Geht einfach!
Neues Benutzerkonto erstellen
Anmelden
Du hast bereits ein Benutzerkonto? Melde dich hier an.
Jetzt anmelden