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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 800-Schritt Schrittmotor


Autor: Anton Berg (antonb)
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Guten Tag,
ich möchte den Tisch eines Mikroskops in der Z-Achse in 800 Schritten 
pro Umdrehung fahren und vom PC aus steuern. Dies ergäbe eine Änderung 
von
0,125 µm in der Höhe. Ein Mehrfaches davon sollte auch möglich sein.

Gibt es solche Schrittmotoren und welches Zubehör ist erforderlich?

Danke für konstruktive Vorschläge.

Gruß antonb

Autor: Mino (Gast)
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"normalen" 1.8° Stepper im Mikroschritt-Betrieb. Benötigt besonderen 
Schrittmotor-Controller. Google hilt bei der Suche nach "Mikrostepping" 
bzw. "microstepping".

Autor: Markus F. (5volt) Benutzerseite
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Es gibt auch 400-Schritt-Motoren. Die haben also 0,9° pro Schritt. Da 
reicht einfacher Halbschrittbetrieb, um auf 800 Schritte/Umdrehung zu 
kommen.
An Zubehör brauchst du natürlich einen Schrittmotor-Treiber, und eine 
Möglichkeit den Treiber an den PC anzuschließen.

Im einfachsten Fall werden die 4 Treiber-Halbbrücken einfach über den 
LPT-Port (Drucker-Anschluss) vom PC gesteuert. Ist aber nicht besonders 
zukunftssicher; moderne PCs und insbesondere Notebooks haben keinen 
LPT-Port mehr.
USB wäre da besser.
Wenn es ohne Mikrocontroller sein soll: Es gibt den FT245 von FTDI. 
Dieser Chip ist ähnlich wie der bekannte FT232. Im Gegensatz zum FT232 
gibt er die Signale aber an einem parallelen 8-Bit-Port aus.
Also: Der Chip wird per USB am PC angeschlossen und emuliert da eine 
serielle Schnittstelle. Die empfangenen Daten werden an dem 
8-Bit-Datenbus ausgegeben. Damit könnte man den Schrittmotortreiber 
ansteuern.

Autor: oszi40 (Gast)
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Anton Berg schrieb:
> 800 Schritten pro Umdrehung fahren und vom PC aus steuern.
> 0,125 µm

Da sollte man doch glatt mal einen Hersteller fragen.
z.B. http://de.nanotec.com/schrittmotoren.html

Ohne Gewindespindel wird da wohl nicht viel werden?

Autor: Andi (Gast)
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Schrittmotoren mit 200 Schritten/U sind üblich und leicht erhältlich. 
Eine Untersetzung 1:4 ist ebenfalls leicht aus Standard-Bauteilen zu 
bauen.

Ein Schrittmotor mit 800 Schritten/U dagegen ist sehr exotisch und 
vermutlich um ein vielfaches teurer als die 
Schrittmotor-Getriebe-Version.

Falls jetzt noch das Gejammere von wegen Getriebespiel kommt:

Ein 1:4 Zahnradgetriebe für deinen Einsatzzweck ist mit einfachstem 
Aufwand spielfrei zu bekommen, dazu braucht's lediglich zwei mit Feder 
gegeneinander verspannte Zahnräder.

Ein Zahnriemengetriebe 1:4 sollte für deine Zwecke ebenso brauchbar 
sein. Ein Schneckengetriebe als dritte Variante kann ebenfalls spielfrei 
gebaut werden.

Autor: Thorsten Ostermann (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite
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Hallo zusammen!

Schrittmotoren mit 800 Vollschritten/U gibt es nicht. Bei 2-phasigen 
Motoren ist bei 400 Vollschritten Ende (0,9°). Den Rest muss man dann 
über Halb- oder Mikroschritt (erhöht die Auflösung, nicht die 
Genauigkeit!) oder die Mechanik lösen.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Thorsten Ostermann schrieb:
> Den Rest muss man dann über Halb- oder Mikroschritt
> (erhöht die Auflösung, nicht die Genauigkeit!) ... lösen.
Das merkt man dann, wenn man einen billigen 200-Schrittmotor mal 
Mikroschritte machen lässt: innerhalb eines Schrittes gibt es dann u.U. 
duetliche Unterschiede pro Unterschritt. Dann ist ein achtel Schritt der 
Steuerung nicht unbedingt auch ein achtel Schritt am Motor...  :-/

Autor: Max (Gast)
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Eine Mikrostep-Steuerung mit für einen beliebigen Schrittmotor ist 
meistens schlecht. (Nichlieneare Mikrosteps)

Besser eine Steuerung und ein Motor von einer Firma oder ein 
Schrittmotor mit Ansteuerung.

z.B.
PD2-110-42-485 :: Schrittmotor mit Elektronik, RS-485

Autor: Fluxcompensator (Gast)
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Hallo Anton,

Es gibt 0,45° Schrittmotoren.
http://www.a-drive.de/download/adrive_schrittmotoren_l.pdf

Jedoch lässt sich mittels Microstepping auch einiges machen.
lg, flux.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Fluxcompensator schrieb:
> Jedoch lässt sich mittels Microstepping auch einiges machen.
Ja, das wurde letztes Jahr schon mal erwähnt. Und auch die Grenzen des 
Microsteppings...

Autor: Uwer (Gast)
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Einfach den Schrittmotor auf den Z-Trieb des Mikroskops, machen andere 
Mikroskophersteller auch so. 1 Umdrehung am Z-Trieb (feintrieb) = 
100µm.
Guter Schrittmotor ist wichtig wird so 200€ kosten + ne anständige 
Steuerung auch noch mal 200€ + Mechanik also Flex-Kupplung Halterung 
auch noch mal 200€.
Wenn du es nen bischen besser willst guck mal nach Tango-PCI bzw. 
Märzhäuser

Autor: Einhart Pape (einhart)
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@Uwer: Apotheker?

Autor: Uwer (Gast)
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Nö ich baue Automatisierte Mikroskope. Der TO scheint nicht Alles selber 
basteln zu wollen. Ich auch nicht. Und das A und O beim Mikroskop 
Z-Trieb ist normalerweise der Motor (bei ner Z-Stage die 
Schwalbenschwanzführung und Spindel). USB ist auch nicht so gut geeignet 
falls man nen Autofokus machen möchte weil zu große delays und 
undeterministisch (ich hasse USB). Nimm lieber ne echte RS232 
Schnittstelle oder ne PCI (e) Karte.

Autor: MaWin (Gast)
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> Da sollte man doch glatt mal einen Hersteller fragen.

Hersteller ? Der labelt doch bloss steinalte Toshiba Chips um
damit er sie teurer verkaufen kann: IMT901 = TA8435 (Toshiba)
und bezieht seine Motoren billig aus Taiwan von
http://www.tedmotors.com/stepping-motors.htm

Der Tip, statt auf exotische Motoren lieber auf Standardware
mit 200 Schritten und Zahnriementrieb oder Mikrostepping zu setzen,
ist schon nicht verkehrt.

Runde Motoren haben bessere Mikrostep-Geometrie als eckige.
USB ist allemal schneller als RS232, wenn man USB kann, aber
viele uC können es inzwischen von Haus aus und müssen es nicht
erst in serielle Sigale umsetzen.

Autor: Uwer (Gast)
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> USB ist allemal schneller als RS232

Schneller ja aber viel zu viele Puffer dazwischen und es kommt stark auf 
das OS an wie es mit USB umgeht.Bei nem Echtzeit OS und 
selbstgeschriebenen Treibern und nen eigenen USB Stack mag USB schon gut 
sein aber ich glaube nicht das der TO sowas machen möchte. Außerdem 
hängen alle Geräte über ein HUB auf 2 Leitungen die nur Halfduplex 
arbeiten und nur zugewiesene Timeslots benutzen können. Also wenn ein 
Gerät wichtige Daten hat und ein anderes gerade an der Reihe ist Pech 
oder wenn Windows gerade meint etwas besseres zu tun zu haben als sich 
um USB zu kümmern, dann muß USB halt warten.

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