Hallo! Ich muss irgendwie eine Drehbewegung in eine Linearbewegung umsetzen, wobei sowohl Hub als auch Geschwindigkeit variabel sein müssen. Ich hab mir jetzt gedacht ich nehme einen Motor mit einer H-Brücke die von einem µC angesteuert wird und über ein Zahnrad eine Zahnstange in Bewegung setzt. Mein Problem ist aber wie ich den variablen Hub hinbekomme, sprich wie kann ich die Position der Zahnstange am besten feststellen?
Tüftler schrieb: > Hallo! > > Ich muss irgendwie eine Drehbewegung in eine Linearbewegung umsetzen, > wobei sowohl Hub als auch Geschwindigkeit variabel sein müssen. Ich hab > mir jetzt gedacht ich nehme einen Motor mit einer H-Brücke die von einem > µC angesteuert wird und über ein Zahnrad eine Zahnstange in Bewegung > setzt. > Mein Problem ist aber wie ich den variablen Hub hinbekomme, sprich wie > kann ich die Position der Zahnstange am besten feststellen? Schrittmotor als Antrieb?
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Auch da brauch ich irgendwie eine Methode beim Systemstart die Position zu bestimmen und muss eine Positionsänderung durch Masseträgheit nach dem Stopbefehl an den Motor mitbekommen.
Tüftler schrieb: > Auch da brauch ich irgendwie eine Methode beim Systemstart die Position > zu bestimmen und muss eine Positionsänderung durch Masseträgheit nach > dem Stopbefehl an den Motor mitbekommen. Ja, du faehrst eine Referenzposition an (zB Mikroschalter oder auch einfach auf Endstop und so lange, bis du den definitiv getroffen hast). Zum Rest solltest du dich in Schrittmotoren einlesen, die werden naemlich genau so dimensioniert, dass sie keine Schritte verlieren und man eben keine Positionsaenderung erfassen muss, weil keine auftritt.
Tüftler schrieb: > wobei sowohl Hub als auch Geschwindigkeit variabel sein müssen Was heisst denn variabel? Soll der Hub z.B. durch Endschalter, also elektromechanisch, oder durch Anschlag, also rein mechanisch, oder durch Zahleneingabe, also elektronisch begrenzt werden? Das gleiche natürlich für die Geschwindigkeit. Im Fall elektronisch brauchst du einen Positionssensor, also einen Drehgeber oder Linearmassstab. Daraus ergibt sich die nächste Frage, wie genau muss das sein - auf cm, mm oder µ? Und überhaupt, wie weit und wie schnell soll sich die Last bewegen, und wie gross und schwer ist diese Last? Ohne Garantie auf die Vollständigkeit der Fragen. Dass es so gut wie umsonst sein soll ist ja selbstverständlich. Georg
@David ok, werd mich mal mit Literatur über Schrittmotoren beschäftigen. @Georg Hub und Geschwindigkeit sollen rein elektronisch geregelt werden, ohne mechanische Begrenzung. Genauigkeit sollte so um 5mm liegen, Geschwindigkeit max. 7-10cm pro Sekunde, Maximale Last die bewegt/beschleunigt wird ca. 300g. Kosten sind nicht so wichtig, es soll einfach gut funktionieren. Hintergrund: Es soll ein Flipper umgebaut werden, bei dem Hindernisse eben über eine variable Streck mit variabler Geschwindigkeit verschoben werden sollen.
Tüftler schrieb: > Beim Servo hab ich auch keine Positionsrückmeldung. Nein, aber du gibst die Position ja im Signal an. Wobei der Hubweg vermutlich für dich nicht ausreicht und die Positionierung zu wenig genau ist.
Tüftler schrieb: > Mein Problem ist aber wie ich den variablen Hub hinbekomme, sprich wie > kann ich die Position der Zahnstange am besten feststellen? Stichw.: CNC Linearantrieb http://www.servo-drive.com/solution/de/schrittmotor_mit_linearantrieb_nema_14_non_captive_ohne_verdrehsicherung.php Positionsbestimmung https://www.boschrexroth.com/business_units/brl/de/produkte/profilschienen_fuehrungen/ims/
>Beim Servo hab ich auch keine Positionsrückmeldung. Mein letztes Graupner-Miniservo hatte nen AVR als Regler. Der liest den Poti-Wert als Analogwert ein und regelt. Die Potispannung kann man natürlich auch rausfuḧren und noch weiter verarbeiten.
Servos scheiden glaube ich aus, da ich einen Maximalhub von ca. 20cm brauche. Der Linearantrieb schaut im Prinzip gut aus, bis auf die max. 5cm/s, da bauch ich das dopplete. Der Tip mit dem Drehimpulsgeber klingt gut, da gibts ganz interessante Teile im Bereich um die 150 Euro. Ich glaub ich probier mal eine Kombi aus Getriebemotor, Zahnstange und Drehimpulsgeber.
Kannst mal genauer beschreiben was es werden soll? Bastel gerade an was ähnlichen.
Tüftler schrieb: > Hintergrund: Es soll ein Flipper umgebaut werden, bei dem Hindernisse > eben über eine variable Streck mit variabler Geschwindigkeit verschoben > werden sollen. Hab ich ja schon kurz beschrieben.
Guck dir mal eine alte Dampflok oder ein alte Gezeitenrechenmaschine an. Na gut, bei der Damplok wird eine lineare Bewegung in eine Drehbewegung umgewandelt, aber das ändert nichts am Prinzip.
Schau Dir mal im Modellbau eine Segelwinde an. Das ist im Prinzip ein Servo mit einer Seiltrommel. Wenn Du das mit einem entsprechend starken Servo nachbaust, eventuell ein Servo mit entferntem Anschlag, so wie sie bei kleinen Robotern eingesetzt werden, mit Referenzschalter und einem Zahnrad auf der Trommel als Impulsgeber. Das könnte m.M.n. ganz brauchbar funktonieren.
Ha, mir wollte das vorhin nicht einfallen. Wer kennt noch die Lösung zur Schreib-/Lesekopfpositionierung aus den alten 8 Zoll Disettenlaufwerken? http://www.hehlhans.de/bilder/mc-cpm/mcc/8zoll-1.jpg Wenn man da genau hinschaut, kann man es erkennen. Der Schrittmotor, welcher unten rechts sitzt, hat auf der Welle eine Trommel, auf der ein Blechstreifen von beiden Seiten her aufgewickelt ist. Wenn sich die eine Seite abwickelt, wickelt sich die andere auf und umgekehrt. Der Belchstreifen ist natürlich an einer Stelle auf der Trommel fixiert. Mit einem Schrittmotor ist das eventuell zu langsam, aber mit einem Servo (siehe meinen Beitrag mit der Segelwinde) kann das funzen.
Hallo "Tüftler" > Ich muss irgendwie eine Drehbewegung in eine Linearbewegung umsetzen, > wobei sowohl Hub als auch Geschwindigkeit variabel sein müssen. Ich hab > mir jetzt gedacht ich nehme einen Motor mit einer H-Brücke die von einem > µC angesteuert wird und über ein Zahnrad eine Zahnstange in Bewegung > setzt. Das ist eine von vielen Möglichkeiten. > Mein Problem ist aber wie ich den variablen Hub hinbekomme, sprich wie > kann ich die Position der Zahnstange am besten feststellen? Auch da gibt es viele Möglichkeiten. Und du bist nicht der erste, der ein solches "Problem" lösen will. Das Netz ist voll mit möglichen Lösungen. Was ist dein konkretes Problem? Du kannst entweder die Position messen oder aus der Drehbewegung des Motors berechnen. Auch die Position des Motors kannst du entweder messen oder je nach verwendetem Motor - direkt mit dem Positions-Sollwert arbeiten (z.B. beim Schrittmotor aus der Anzahl der Schritte, die du auf den Motor gegeben hast). Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Tüftler schrieb: > Beim Servo hab ich auch keine Positionsrückmeldung. Doch, dafür ist ein Poti eingebaut.
Früher, da habe ganze Kerle noch einen Exzenter für diese Aufgabe benutzt.
> Drehbewegung in Linearbewegung umsetzen -> Getriebe, wie du selbst beantwortest (alternativ für begrenzte Hübe: Koppelgetriebe) > wie kann ich die Position der Zahnstange am besten feststellen? -> Sensor (absolut, inkremental; optisch, induktiv, magnetisch, kapazitiv) > Motor mit einer H-Brücke die von einem µC angesteuert wird -> digitale Regelung (=Servo), z.B. PID
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