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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Welcher Schrittmotor und welche Ansteuerung passt?


Autor: Flo R. (rappl)
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Hallo zusammen,

wir haben nun schon einiges durchgelesen, aber sind nicht sonderlich 
schlauer geworden.

Das Ziel ist ein "Roboter", geregelt über PIC µC. Zwei Schrittmotoren 
sollen als Antrieb dienen. Ansteuerung über L297/L298. Da hab ich nun 
schon öfters gelesen, dass das eine veraltete Ansteuerungsmethode sei 
und es schon bessere Alternativen gibt!? Inwiefern sind diese besser?

Das Gewicht des Roboters kann am Ende schon etwa 3-4kg betragen, da das 
komplette Chasis und eventuelle Aufbauten selbst entworfen und aus Alu 
gefräst werden sollen.
Könnt ihr uns Schrittmotoren empfehlen, die auch bei langsamer Drehzahl 
noch ausreichend Kraft entwickeln um den Roboter genau verfahren zu 
können? Baugröße und Preis sind natürlich auch von belang. Beides 
möglichst gering. ;)
Die Ansteuerspannung liegt so bei 18V, kann aber auch noch verändert 
werden, wenn nötig.

Sollte ich wichtige Details vergessen haben, werde ich diese 
schnellstmöglich nachtragen.

Vielen Dank für die Hilfe und Grüße
Florian Rappel

Autor: ich (Gast)
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Meiner Meinung nach ist der größte Nachteil des L297 dass dieser "nur" 
Voll- und Halbschritte erzeugen kann. Je nach dem wie "weich" die 
Bewegungen werden sollen ist ggf. eine Steuerung die Mikroschritte 
erzeugen kann besser geeignet.
Aber viel mehr Gedanken solltet ihr euch um die Berechnungen der Bahnen 
(Art der Beschleunigung, lineares oder zirkulares Fahren der Achsen, 
Positions- und Geschwindigkeitsregelung usw.) machen.
Die Hardware der SM-Ansteuerung ist im Vergleich zu diesen Überlegungen 
fast schon zu vernachlässigen.

Autor: Flo R. (rappl)
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Ich habe das ganze Projekt vor einiger Zeit mit Getriebemotoren und 
Inkrementalgebern versucht die ich nur per L298 und PWM gesteuert habe. 
Das ganze hat mich einige Nerven gekostet, hat am Ende dann aber 
größtenteilsfunktioniert. Das ganze scheiterte dann an der Mechanik, da 
sehr viel Spiel durch Getriebe und Kettenantrieb vorhanden war, und auch 
die Befestigung der Gabellichtschranken war schlecht! Deshalb versuche 
wir das nun mit Schrittmotoren und Steuerung per PWM bzw wir werden uns 
langsam einarbeiten und Versuchen. Learning by Doing ;)

Wobei wir auf Tips und Vorschläge gerne eingehen werden.

Das größere Problem wäre erst einmal passende Schrittmotoren zu finden.

Autor: Zack (Gast)
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>Das größere Problem wäre erst einmal passende Schrittmotoren zu finden.

Ohne eine gewisse Untersetzung wird es wohl nicht gehen. Ein Überblick 
über diverse Motoren und Treiber ist hier zu sehen:

http://de.nanotec.com/schrittmotoren.html

Autor: Harpo (Gast)
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Verstehe ich nicht?

> Das ganze scheiterte dann an der Mechanik, da
> sehr viel Spiel durch Getriebe und Kettenantrieb vorhanden war,

Wenn Du den Positionsgeber nicht am Motor befestigst, sondern da, wo 
Dich die Positionen interessieren, kannst Du alles ausregeln. Zudem gibt 
es relativ spielfreie Getriebe und z.B. Zahnriemen.

> und auch die Befestigung der Gabellichtschranken war schlecht!

Nimm doch statt einer wackligen Gabellichtschranke einen fretigen 
Incrementalgeber, oder noch besser einen Absolutwertgeber, wenn Du 
keinen Bock auf Referenzfahrten hast.

Gegenüber Schrittmotoren hast Du hiermit schön sanfte Rampen und auch 
genügend Kraft beim Anlaufen. Zudem können keine Schritte so einfach 
übersprungen werden.

Autor: Florian Rappel (Gast)
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Das Problem waren nicht die Bauteile selber. Die Inkrementalscheiben 
waren gekauft. Die Regelung hat funktioniert. Nur waren die Lagerung der 
Achsen nicht gut durchdacht. Die Achsen haben sich während dem Fahren n 
bissl verschoben, so hat dann irgendwann die Inkrementalscheibe an der 
Lichtschranke gestriffen, die Lichtschranke hats n bissl verschoben und 
ich drfte wieder alles Einstellen. Das Chasis war auf den ersten Blick 
eigentlich sehr gut geplant. Erst nach und nach haben sich dann die 
kleinen Fehler gezeigt.

Da wir nun ein ganz neues Chasis entwickeln müssen, wollten wir es 
einfach mal mit Schrittmotoren versuchen und schauen ob die Regelung 
damit einfacher funktioniert. (Nicht einfach, aber einfachER ;) )

Autor: Freudiger (Gast)
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@Zack: DANKE für den Nanotec Link, du hast mir echt geholfen !


Freudiger

Autor: MaWin (Gast)
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> Da hab ich nun schon öfters gelesen,
> dass das eine veraltete Ansteuerungsmethode sei

Schrittmotoren sind Unsinn.

Du musst so oder so die Drehzahl untersetzen wegen der Kraft, messen ob 
sich das Rad gedreht hat und sich der Roboter wie gewünscht bewegt hat, 
denn auch Schrittmotore verlieren Schritte, und Räder rutschen auf 
Teppichboden.

Und wenn man sowieso messen muß, kann man gleich die viel effektiveren, 
viel kleineren, viel kräftigeren, viel billigeren 
DC-Permenentmangnet-Gleichstrommotoren nehmen. Schliesslich ist 
Akkustrom wertvoll. Ein Schrittmotor braucht IMMER VOLLEN STROM, ein 
Gleichstrommotor nur so viel Strom wie die Belastung gerade ist,

Vergiss also die veralteten Schrittmotore. Besorge wird vernünftige 
Getriebemotore.

Ob du den dann mit einem L298 (ohne L297) steuerst oder mit einer 
anderen H-Brücke, hängt von der Motorleistung ab.

Autor: Michael K. (damichl)
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Schau mal bei Trinamic, die haben ganz interessante Treiber, TMC... 
Serie, per SPI steuerbar.

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