Scheibe für Drehgeber

Gast #171961
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Hallo,

ich möcht eine Drehbewegung optisch auslesen.
Ich dachte ich bringe einfach eine Scheibe mit Strichen, sowie zwei
Gabellichtschranken an, um einen graycode als Ausgabe zu erhalten.

Nun stellt sich das Problem, wie ich eine solche Scheibe anfertige.

Das Drucken auf Folie usw. ist kein Problem, aber wie erstelle ich das
genaue Aussehen?
Die scheibe sollte einen Durchmeser von 8cm haben.
Gibt es irgendein Programm, mit dem man solche Scheiben machen kann?
oder kann man das mit normalen Zeichenprogrammen machen, wenn ja wie?

Danke
Gast #171966
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Mit was für einem Programm könnte man sowas zeichnen?

Habe gerade eine alte Maus auseinandergebaut, die Scheiben sind
allerdings zu klein, bzw haben zu wenig Speichen für meine Anwendung.

Mir ist allerdings aufgefallen, dass pro Scheibe nur ein Sensor
verwendet wird. Jetzt frage ich mich, wie da die Drehrichtung
festgestellt werden kann?
Gast #171968
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Zweiter Versuch, deshalb kürzerer Text:
Ein einfaches 2D-Cad-Programm sollte gut gehen: ein paar Kreise,
Geraden, trimmen, Sektoren füllen, um Mittelpunkt rotieren/kopieren.

Habe mal schnell zum Vergnügen mit Qcad was zusmammengeklickt, die
Füllungen sind mit SChraffur geschummelt, daher die Größe...

Grüße
;Matthais
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Gast #171971
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@ez81 wow, danke, dsa sieht ja schonmal echt gut aus :-)
 hab ein bisschen mit qcan rumexperimentiert, muss mich aber erst noch
einarbeiten ;-)

@steffen danke, werd ich mir mal anschauen

@till glaube du meinst logo.
 hab mir gestern schonmal eine logoversion runtergeladen, aber das wird
  ja pixelgraphik, keine vektoren, d.h. zum drucken ist das nicht
besonders geeignet...
Gast #171972
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Mit CorelDraw sollte das wirklich kein Problem sein.
Für eine Richtungserkennung sind auf jeden Fall zwei Lichtschranken
notwendig. Dabei werden beide so angeordnet, dass die eine voll
abgedeckt ist, während die andere sich an einer Kante zwischen hell und
dunkel befindet. Das wäre dann das Prinzip der Drehencoder.
Geht es nur um eine Drehzahlaufnahme, braucht man nur eine
Lichtschranke.
Fischertechnik hatte auf jeden Fall mal welche. Vielleicht mal bei
Knobloch-Elektronik (ft-Ersatzteillieferant) gucken...
Gast #171973
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Hier werden offenbar 2 verschiedene Gebertypen durcheinander geworfen.

1. Inkrementalgeber: wie in einer alten Maus. Diese geben beim Drehen
auf 2 Leitungen Impulse aus, aus denen man die Richtung erkennen kann.

2. Absolutgeber: die geben durch Abtastung der Spuren auf der
Codescheibe Graycode mit entsprechender Auflösung aus.


Dieter
Gast #171976
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Da hat sich Peter Dannegger offenbar geirrt, Graycode ist definitiv das,
was bei der Abtastung dieser Mehrspurscheibe entsteht. Die Aussage "es
wechselt immer nur ein Bit zwischen benachbarten Codes" kann man
wunderbar nachvollziehen, wenn man sich die Scheibe mal genauer
ansieht.
Der tiefere Sinn ist ganz einfach: wenn z.B. bei Binärcode von 7 auf 8,
also 0111 auf 1000 gewechselt wird, schafft man es nie, die 4 optischen
Empfänger so gut auszurichten, dass wirklich alle 4 exakt zur
gleichen Zeit umschalten, deshalb der Graycode.

Für die zwei Signale eines Inkrementalgebers liest man gelegentlich
auch den Begriff "Quadratursignal" bzw. für die Auswerteschaltung
"Quadraturencoder". Hier wechselt durch die Phasenverschiebung
natürlich auch immer nur ein Signal seinen Zustand.

Gruß     Dieter
Gast #171977
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@Dieter:

"...Hier wechselt durch die Phasenverschiebung
natürlich auch immer nur ein Signal seinen Zustand."

Genau das macht den Graycode aus.
Von einem Wert zum nächsten wechselt immer nur ein Bit den Zustand.
Es gibt auch 4Bit-Graycode (und vermutlich auch noch mehr). Sieht zwar
etwas "bekloppt" für den "Normalbinärgucker" aus, ist aber schon
sinnvoll.
Teilt man eine Scheibe in 16 Segmente und benutzt 4 Sensoren (egal, ob
taktil oder optisch), dann kann man anhand des Codes genau feststellen,
wo man sich befindet (auch im Werkzeugmaschinenbau [CNC] beliebt,
allerdings linear).
Sollten sich mehr als nur 1 Bit ändern, liegt ein Fehler vor...
Gast #171978
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@tubbu: Habe mir überlegt, wie man so was per PC-Software erstellen
kann.
Mit Access-Basic (Access 2000/2003) ist das kein Problem und ich habe
DIE Lösung für Dich (siehe Anhang mit exakter Nachbildung der Scheibe
aus dem Link oben).
Einfach im "Detailbereich_Format" eine Routine mit Parametern
aufrufen und es ist sofort druckbereit erstellt.
Bei Interesse sende mir eine E-Mail.

MfG
Andi
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Gast #171985
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@Dieter

"Da hat sich Peter Dannegger offenbar geirrt, Graycode ist definitiv
das,
was bei der Abtastung dieser Mehrspurscheibe entsteht. Die Aussage
"es
wechselt immer nur ein Bit zwischen benachbarten Codes" kann man
wunderbar nachvollziehen, wenn man sich die Scheibe mal genauer
ansieht."


Wo steht denn geschrieben, daß ein Graycode nicht 2 Bit haben darf ?

"Mehrspur" ist alles größer 1 also eben auch 2.

Solange die Bedingung (keine gleichzeitigen Bitwechsel) erfüllt ist,
ist es ein Graycode, völlig egal, ob 2 Bit, 4 Bit oder 1000 Bit.

Daß der 2-Bit Graycode noch unter anderen Namen firmiert ist nichts
Ungewöhnliches, es dürfte ja der am häufigsten benutzte Graycode sein.


Peter
Gast #171986
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@ Peter

Sorry dass ich Dich des Irrtums bezichtigt habe, der lag wohl eher auf
meiner Seite. In meinem Sieb ist offenbar die Info durchgefallen, dass
auch 2 Bit eine parallele Information darstellen.
Wenn man sich die zwei inneren Spuren der Codescheibe ansieht erkennt
man ja auch sofort die Übereinstimmung.
Es ist halt auch schon zu lang her dass ich mit Stegmann Drehgebern zu
tun hatte.

//Ironie ein
Theoretisch ließe sich auch eine 1 Bit Ubertrgung als Graycode
bezeichnen, es wechselt ja auch immer nur 1 Bit.
//Ironie aus

Gruß    Dieter
Gast #171987
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@Rufus
Ups, jetzt ist der Groschen gefallen, verzeihung!
Wollte ja, wie schon erwähnt, nur mal aufzeigen, das mit Software wie
Access, wo man mit 1440dpi Zeichnungen (Berichte mit Grafikinhalt)
erstellen kann, so was machbar ist.
Access hat den Vorteil das es stark verbreitet ist, man muß halt nur
Basic können und sich ein bißchen mit Punktrotationen beschäftigen.
Im Anhang jetzt der 4-Spurige Graycode.

MfG
Andi
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Gast #171989
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"Solange die Bedingung (keine gleichzeitigen Bitwechsel) erfüllt ist,
ist es ein Graycode, völlig egal, ob 2 Bit, 4 Bit oder 1000 Bit."

Das ist nun definitiv falsch. Es gibt massig einschrittige Codes, der
Gray-Code ist einer davon, und auch der meistverwendete.
Ein paar Beispiele:
-Glixon
-O'Brien
-Tompkins
-Exzeß3
-RRE
-Gillham
gibt noch mehr

Ausser mit Gray habe ich bis jetzt aber auch nur theoretisch
Bekanntschaft gemacht :-)
Gast #171990
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@crazy horse

O.k., also:

Solange die Bedingung (einschrittig und vollständig) erfüllt ist,
ist es ein Graycode, völlig egal, ob 2 Bit, 4 Bit oder 1000 Bit.


Die anderen von Dir genannten Codes sind nicht vollständig, d.h. bei 4
Bit werden nicht alle 16 möglichen Kombinationen verwendet (und Exzeß3
ist nicht mal einschrittig).


Peter
Gast #171994
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@andi

hi, das script ist toll, komme bestens damit zurecht :-)

ich habe vorher mel eine scheibe ausgedruckt und an einer Maus
getestet, ob es geht, leider druckt mein Drucker wohl nicht deckend
genug, oder lässt (zuviel) UV-Licht durch, obwohl ich zweimal
drübergedruckt habe.
Muss da wphl noch etwas rumprobieren.

Vielleicht zeichne ich die Striche auch einfach mit Edding nach..

Naja, jedenfalls vielen Dank euch allen!!!
Gast #1917462
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Nach ein wenig Tüfteln der ultimative Gray-Code-Scheiben-Generator in 
Postscript (697 bytes):
einfach Radius (rad), Strichdicke (inc) und gewünschte Bitanzahl 
(bit)setzen, und los gehts.
Umwandeln in PDF:
gswin32 -dBATCH -sDEVICE=pdfwrite -sOutputFile=graycode.pdf graycode.ps

Im Anhang ein Beispiel mit 11 Bits.
Angehängte Dateien:
Gast #1917894
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Bei
http://de.wikipedia.org/wiki/Gray-Code
ist das Bild  "Ein Gray-Code Absolutwertgeber mit 13 bits"
http://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Datei:Gray_code_rotary_encoder_13-track_opened.jpg&filetimestamp=20100101093347

Das Bild in voller Auflösung:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/a8/Gray_code_rotary_encoder_13-track_opened.jpg/313px-Gray_code_rotary_encoder_13-track_opened.jpg

Der Drehwinkelgeber wurde nach einem Wassereinbruch geöffnet, weil sich 
der Film teilweise von der Scheibe gelöst hat (zuerst meinte ich, die 
Scheibe sei zerbrochen).
Man kann gut in das Bild hineinzoomen.
Hersteller des optischen Sensors ist OPTOLAB.

Dort sind zwischen den Spuren dunkle Kreise, vermutlich damit die 
Trennung besser ist. Kann man bei meinem .ps durch das wegkommentierte
#14 setlinewidth
erreichen.
Man müsste aber danach die Ausgabe invertieren (schwarz <--> weiß).
Siehe neuer Anhang mit 13 bit.  Den hätte er sich auf die Scheibe kleben 
können, damit wäre der Drehgeber wieder repariert  ;-)

Habe einen Fehler gefunden, der die Breite zwar berücksichtige, aber den 
Abstand nicht:   /rad rad 15 add def   -->  /rad rad inc add def

Die Angabe der Radien, Breiten etc. ist in Punkten (1/72 Zoll). Wenn 
Millimeter erwünscht sind, einfach mm hinter die Maßzahl setzen, die 
Umrechnung erfolgt dann über das /mm define.

Die Radien beziehen sich auf die Mitte der Spuren.

Wie wurde wohl damals die Vorlage bei der Konstruktion erstellt?
Angehängte Dateien:
#1966103
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eProfi schrieb:
> Nach ein wenig Tüfteln der ultimative Gray-Code-Scheiben-Generator in
> Postscript (697 bytes):
> einfach Radius (rad), Strichdicke (inc) und gewünschte Bitanzahl
> (bit)setzen, und los gehts.
> Umwandeln in PDF:
> gswin32 -dBATCH -sDEVICE=pdfwrite -sOutputFile=graycode.pdf graycode.ps
>
> Im Anhang ein Beispiel mit 11 Bits.

Hey,

absolut genial! Nach 5 min Googlen mein Tag gerettet ;)

THX
#3886971
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Matthias Sch. schrieb:
> Dieser Fisch war allerdings schon vor vier Jahren geputzt - schau lieber
> erstmal aufs Datum, bevor du postest, da wird man auch durchs Forum
> gewarnt.

Warum so ungnädig?

- es passt zum Thema
- es ist eine sinnvolle Erweiterung
- wer danach sucht, kann davon profitieren.

Daß es der OT nicht mehr brauchen wird (wahrscheinlich), ist doch nicht 
schlimm.

Buxtehudre schrieb im Beitrag #3886794:
> Ihr alle stinkt

Daß dagegen ist ein sicher sinnloser Beitrag.

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