Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Steuerung und Positionierung eines Elektromotors


von chris_qube (Gast)


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Hallo mikrocontroller.net!

Ich habe eine Problem und hoffe das ich hier im Forum vielleicht 
Antworten finde.

Und zwar geht es um die Steuerung/Regelung eines Elektromotors.
Kurz zur Problemstellung: Ich habe eine einfache Profilschienenführung 
die über eine Zahnstange-Ritzel System angetrieben wird. Also der 
Elektromotor treibt ein Zahnrad an, das die Profilschiene über die 
Zahnstange hin und her verschiebt. An vorgegebenen Stellen sollte der 
Motor stoppen (z.B. alle 10mm). Vor und zurückfahren sollte auch möglich 
sein
Der Motor sollte eine Drehmoment von mindestens 0,4 Nm erzeugen.
Des Weiteren würde ich den Motor gerne vom PC aus ansteuern können 
(Eventuell geht das ja mit Matlab?? Also ich würde gern ein kleines 
Programm schreiben können, das dem Motor die Position vorgibt).

Nun meine Fragen:

1. Welchen Motortypen verwende ich am schlausten (Servomotor oder doch 
einen enifachen 230V Asynchronmotor oder etwas ganz anders)?

2. Wie kann ich den Motor steuern und welche Komponenten benötige ich 
dafür?

Ich hoffe ich könnte mein Problem euch etwas näher legen und hoffe auf 
ein paar Rückmeldungen von euch.

von Ulrich F. (Gast)


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Vermutlich brauchst du auch noch Endschalter....
Und die Auswertung würde ich keinem PC überlassen.
(Denn dann rennt es dir gnadenlos über die Endschalter in die Wand....)

chris_qube schrieb:
> einen enifachen 230V Asynchronmotor
Schwierig zu positionieren, so in klein klein.

Also Schrittmotor
Oder Bürstenmotor, mit irgendeiner Positionserkennung

von Michael B. (laberkopp)


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chris_qube schrieb:
> 1. Welchen Motortypen verwende ich am schlausten (Servomotor oder doch
> einen enifachen 230V Asynchronmotor oder etwas ganz anders)?
>
> 2. Wie kann ich den Motor steuern und welche Komponenten benötige ich
> dafür?

0.4Nm sind nicht viel, das schafft sogar ein Schrittmotor.

Bei Gleichstrom(servo)motoren braucht man ein Getriebe und natürlich 
einen Wegstreckennehmer.

Daher wird es wohl ein Schrittmotor werden, die sich mit den üblichen 
Schrittmotortreibern wie TB6560 im Mikroschritt ansteuern lassen.

von STK500-Besitzer (Gast)


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Ich habe für eine ähnliche Positionieraufgabe einfach ein 10fach-Poti an 
ein Ritzel gekoppelt, das auch auf der Zahnschiene läuft.
Angesteuert wird die Geschichte von einem AVR mit L293D als Endstufe.
Der Motor ist ein Getriebemotor (von Conrad) und bewegt wird ein 
7"-Touchscreen (Pollin).
Der Poti-Ritzel-Durchmesser ist so gewählt, dass das Poti auf der 
gesamten Strecke fast den gesamten AC-Wertebereich abdeckt.
In meinem Fall sind das knapp 10 Umdrehungen auf 250mm Zahnschiene.

von Felix A. (madifaxle)


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Bis auf das geforderte Drehmoment könnte dieser Schrittmotor mit 
fertiger Elektronik was sein:

PD2-110-42-485

Alternativ diese Steuerung und einen passenden Stepper dazu kaufen:

TMCM-1110

von chris_qube (Gast)


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Vielen Dank für die ganzen Antworten. Es war auf jeden Fall schon 
einigers beauchbares bei den Antworten dabei. Jedoch hab ich jetzt noch 
ein paar Fragen zu eingen Dinge die mir noch nicht so ganz klar sind.

1. Wie würde denn so eine Schaltung ganz praktisch aussehen?
Also ich hätte einen Microcontroller diesen kann ich mit dem PC 
verbinden. Vom PC aus kann ich über meinen Programmcode dem 
Micocontroller Geschwindigkeit, Drehrichtung und Start Stopp vorgeben.
Der Micrcontroller gibt den Befehl an den Motor weiter?! Ist das so vom 
Prinzip her ok?

2. Hat der Motor eine externe Stromversorgung oder geht das auch über 
den Microcontroller?

3. Wie sieht die Verbindung zwischen dem normalen 230V anschluss un dem 
Motor aus??

Ich entschuldige mich schon mal für die Fragen (Bin leider nur einfacher 
Maschinenbau Ingenieur und habe von den obern gennanten Dingen nicht 
viel Ahnung), hoffe aber sie sind einiger Maßen verständlich.

von Hubert G. (hubertg)


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1 Prinzipiell ja
2 Der Motor braucht eine eigene Stromversorgung da ja meist höher als 
die für den µC.
3 Ein einfaches Netzteil von 230V auf die benötigte Motorspannung.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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a) um welchen Verfahrweg geht es eigentlich?
b) wie genau muss die Positionierung sein?
c) ist zu Beginn einer Benutzung das Anfahren eines Referenzpunktes 
gestattet?

von STK500-Besitzer (Gast)


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chris_qube schrieb:
> 1. Wie würde denn so eine Schaltung ganz praktisch aussehen?
> Also ich hätte einen Microcontroller diesen kann ich mit dem PC
> verbinden. Vom PC aus kann ich über meinen Programmcode dem
> Micocontroller Geschwindigkeit, Drehrichtung und Start Stopp vorgeben.
> Der Micrcontroller gibt den Befehl an den Motor weiter?! Ist das so vom
> Prinzip her ok?

ja


> 2. Hat der Motor eine externe Stromversorgung oder geht das auch über
> den Microcontroller?
Eher andersherum: Der Mikrocontroller wird aus der Stromversorgung des 
Motors mit versorgt - der braucht nämlich im Gegensatz zum Motor fast 
keinen...

>
> 3. Wie sieht die Verbindung zwischen dem normalen 230V anschluss un dem
> Motor aus??
Zur Drehzahlregeelung brauchst du einen Frequenzumrichter.
Sowas gibt es aber auch schon als komplette Steuerung, die man über eine 
Schnittstelle per PC steuern kann. (Automatisierungstechnik).

>
> Ich entschuldige mich schon mal für die Fragen (Bin leider nur einfacher
> Maschinenbau Ingenieur und habe von den obern gennanten Dingen nicht
> viel Ahnung), hoffe aber sie sind einiger Maßen verständlich.
Kann ja mal vorkommen ;)

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Frank E. schrieb:
> a) um welchen Verfahrweg geht es eigentlich?
> b) wie genau muss die Positionierung sein?
> c) ist zu Beginn einer Benutzung das Anfahren eines Referenzpunktes
> gestattet?

+d) sind unterschiedliche Geschwindigkeiten erforderlich (außer 
Start/Stop-Rampen)

Nachtrag (weil schon jemand anderes einen Beitrag nachgeschoben hatte, 
konnte ich meinen nicht mehr editieren):

Wie (fast) immer fehlen wichtige Informationen in der 
Problembeschreibung.

Allerdings: Aus eigener Erfahrung weiss ich, wenn man das Problem 
wirklich umfassend beschreibt, gibts genauso jede Menge "hilfreicher" 
Kommentatoren, die nur die Hälfte lesen bzw. Vorgaben gnadenlos 
ingnorieren - man kann es eben nie allen recht machen ...

: Bearbeitet durch User
von tom_torque (Gast)


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chris_qube schrieb:
> Ich entschuldige mich schon mal für die Fragen (Bin leider nur einfacher
> Maschinenbau Ingenieur und habe von den obern gennanten Dingen nicht
> viel Ahnung), hoffe aber sie sind einiger Maßen verständlich.

Soetwas wie Verfahrgeschwindigkeit sollte dir dann allerdings geläufig 
sein und auch in der Spezifikation des Antriebs auftauchen.

Jeder passend diemensionierte Getriebemotor wird ansonst dieses 
Drehmoment hinbekommen.
chris_qube schrieb:
> Der Motor sollte eine Drehmoment von mindestens 0,4 Nm

von Michael B. (laberkopp)


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chris_qube schrieb:
> 1. Wie würde denn so eine Schaltung ganz praktisch aussehen?
> Also ich hätte einen Microcontroller diesen kann ich mit dem PC
> verbinden. Vom PC aus kann ich über meinen Programmcode dem
> Micocontroller Geschwindigkeit, Drehrichtung und Start Stopp vorgeben.
> Der Micrcontroller gibt den Befehl an den Motor weiter?! Ist das so vom
> Prinzip her ok?

Wolltest du nicht einen Zielpunkt vorgeben und dann fährt der Motor 
selbst dort hin ?
Zu klären wäre immer noch, ob ein einfacher Schrittmotor oder ein 
Gleichstrommotor mit Längensensor.
Reicht als Längensensor ein Poti tut es ein Servo-IC wie
TLE4206 und TDA3629 bis 0.8A, MC33030 bis 1A, DRV590/591/593/594 regeln 
Motoren bis 3A durch PWM. Ist dir ein Poti genau genug ? Man weiss ja 
nichts, weil du alles über dein Geheimprojekt verschweigst. Man kann 
auch optische Streifenencoder aus Tintenstrahldruckern verwenden, LM629.


> 2. Hat der Motor eine externe Stromversorgung

Ja.

> oder geht das auch über den Microcontroller?

Nein. zu schwach.

> 3. Wie sieht die Verbindung zwischen dem normalen 230V anschluss un dem
> Motor aus??

Netzteil (Notfalls Batterie oder Akku).

von chris_qube (Gast)


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Tut mir Leid das ich das Projekt nicht richtig erläutert habe. Ich 
versuche es noch einmal.

Es geht um eine Messstation (Kasten mit den Maßen 2,8 x 2,5 x 2 Meter) 
in deren Mitte ein Versuchstand mit Platte liegt, die über einen 
Piezoaktor in Schwingungen versetzt wird. Die Schwingungen der Platte 
sollen über ein Mikrofon aufgezeichnet werden. Nun ist es aber so, dass 
das Mikrofon nicht nur an einer festen Stelle die Schallintensität 
messen sollte, sondern an viel Punkten. Aus diesem Grund würde ich gerne 
über 2 Profischieneführungen das Mikrofon verschieben können. Es sollen 
also auch 2 Motoren installiert werden, die über das oben bereits 
erwähnte Ritzel Zahnstangensystem, das Microfon in x bzw y Richtung 
verschieben lassen. Am Ende sollte das Mikrofon gitterförmig die 
Messungen durchführen. Also das Mikrofon 5 mm verschieben Messung 
aufnehmen (bzw. eine Gewisse Zeit warten) und dann wieder 5 mm 
Verfahren. Es entsteht ein Gitter mit einigen Messpunkten. (Der 
Verfahrweg sollte in beide Richtungen bis 2000mm betragen, kann aber 
auch kleiner sein, je nach Größe der zu messenden Platte). Den Rest 
hatte ich ja erläutert. Beide Motoren sollte vom Pc mit einem 
Programmcode in LabView oder MATLAB angesteuert werden können.

Ich hoffe mal jetzt ist das Problem richtig erläutert. ;)

von Wolfgang (Gast)


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Das hört sich so an, als ob da ein kleiner Wagen reicht, der über 
Zahnriemen/Zugseil von einem Schrittmotor mit 
Zahnriemenscheibe/Seilrolle transportiert wird.

Welche Masse hat das Mikrophon?
Wie kommst du auf die 0.4Nm?

von Falk B. (falk)


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@ chris_qube (Gast)

>messen sollte, sondern an viel Punkten. Aus diesem Grund würde ich gerne
>über 2 Profischieneführungen das Mikrofon verschieben können. Es sollen
>also auch 2 Motoren installiert werden, die über das oben bereits
>erwähnte Ritzel Zahnstangensystem, das Microfon in x bzw y Richtung
>verschieben lassen.

So wie ein Plotter. Vergiss Zahnstangen, nimmt Zahnriemen, so wie es 
einfache 3D Drucker machen. Zur Positioneierung nimmt man 
Schrittmotoren. Da braucht man auch nicht unbedingt eine 
Positionsrückmeldung. Mikrotaster sind dafür so oder so ungeeignet.

>hatte ich ja erläutert. Beide Motoren sollte vom Pc mit einem
>Programmcode in LabView oder MATLAB angesteuert werden können.

Naja, du wirst dir sinnvollerweise eine fertige Schrittmotorsteuerung 
besorgen, die sich um die Sache kümmert. Der PC gibt dann nur per USB 
Befehle ala gehe zu X,Y

von Amateur (Gast)


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Bitte beachte folgendes:
1. Ein Mikrofon wiegt fast nichts. Was gut ist.
2. Eine größere Konstruktion beeinträchtigt die Schallausbreitung.
3. Normalerweise produziert eine einfache Konstruktion
   Eigenschwingungen, so dass das "durchgehende" Messen nicht möglich
   ist.
4. Du brauchst eine vernünftige Leitungsführung. Am besten eine, bei
   der die Leitungen nicht schon bei der 10. Verfahrung das zeitliche
   segnen.
5. Denk mal über das Gleiten (POM) nach. Fast geräuschlos.

von Michael B. (laberkopp)


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Falk B. schrieb:
> So wie ein Plotter. Vergiss Zahnstangen, nimmt Zahnriemen

Man könnte sogar was völlig abgedrehtes bauen: 3 (Schritt-)Motoren haben 
jeweils eine Seilrolle und das Mikrophon wird an den Seilenden montiert. 
Je nach dem, welche Motoren wie weit aufwickeln, kann das Mikro jeden 
Ort zwischen den 3 Motoren erreichen, es hängt dort am gespannten Seil 
frei im Raum.

Die Berechnung, welcher Ort es ist, ist komplexer als bei XY Schienen, 
aber der mechanische Aufbau ist supersimpel und die gespannten Schnüre 
entkoppeln gleichzeitig das Mikrophon von Bodenschwingungen und 
beeinflussen das Hörfeld möglichst wenig. Elektrisch leitend kann man 
sie sogar gleich zur Signalübertragung nutzen.

von Paul B. (paul_baumann)


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> Vergiss Zahnstangen, nimmt Zahnriemen

Schüttelreim dazu:

Das würd' sich für Helmut Rahn ziemen,
der lief auch ohne Zahnriemen.

https://www.youtube.com/watch?v=1JzrJZ0gIrA

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Das Ende eines waagerecht schwenkbaren Armes (mit Mikrofon) und einem 
weiteren "Ellenbogen"-Gelenk kann man innerhalb einer vorgegebenen 
Fläche jeden Punkt anfahren - einfacher gehts nimmer (2 Motore bzw. 
Servos)! Die Software ist evtl. etwas komplizierter, aber das ist 
trotzdem machbar ...

: Bearbeitet durch User
von Amateur (Gast)


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Apropos,

brauchst Du mehr als eine Achse?

Kannst Du das Ganze auch um 90° drehen?

Wenn ja, das Mikrofon an 2 Drähten in der vertikalen positionieren. 
Außer den zwei dünnen Drähten, der elektrischen Versorgung des 
Mikrofones selber, wäre dann nichts Störendendes bzw. Reflektierendes im 
Strahlungsbereich.

Notfalls könnte eine zweite (horizontale) Achse, oberhalb, oder oberhalb 
und unterhalb, des Schallfeldes liegen.

von chris_qube (Gast)


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Viel dank für die Antworten.

Also das mit den 3 Fäden ist zwar ne schöne Idee, aber ich denke ich 
werde bei der anfangs geplanten X-Y Profilschienenführung bleiben. An 
Zahnriemen habe ich auch schon gedacht und werde diese wohl auch 
verwende.

Da jetzt so viel Antworten gekommen sind, würde ich diese gern noch mal 
systematisch durch gehen.

Zunächst einmal welchen Motor sollte ich verwenden bei eine Last von 
zirka 1Nm?

von Stefan F. (Gast)


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Falls es nur ein einzelner Aufbau werden soll - schonmal an Lego 
Mindstorms Komponenten gedacht?

von Falk B. (falk)


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@chris_qube (Gast)

>Zunächst einmal welchen Motor sollte ich verwenden bei eine Last von
>zirka 1Nm?

Wie kommst du auf 1Nm? Das ist schon recht viel. Schau dir ähnliche 
Projekte an. 3D Drucker, Bestückungsautomaten, Fräsautomaten etc. Dort 
sind meistens normale Schrittmotoren drin.

von chris_qube (Gast)


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Ja da hast du recht Falk Brunner ... ich werde gleich nochmal die Last 
am Motor berechnen. Daraufhin kann man ja auch erst einen geeigneten 
Motor aussuchen.

von Karl H. (kbuchegg)


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chris_qube schrieb:
> Ja da hast du recht Falk Brunner ... ich werde gleich nochmal die Last
> am Motor berechnen. Daraufhin kann man ja auch erst einen geeigneten
> Motor aussuchen.

Die Last?
Du faehrst doch nur ein Mikrofon spazieren oder nicht?
Wie schwer kann sowas sein. Ich wuerde mal sagen, dass der Motor 
hauptsaechlich damit beschaeftigt ist, die Lagerreibung zu ueberwinden

: Bearbeitet durch User
von chris_qube (Gast)


Angehängte Dateien:

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So es hat sich bei meinem Projekt etwas getan. Mechanik des Systems 
steht und der Motor ist auch ausgewählt. Jetzt hätte ich gerne eure 
Meinung zu einem Problem.
Ich hab im Anhang eine Prinzipskizze mal hochgeladen und wollte mal eure 
Meinung hören ob sich das System verkanten wird.

Gewicht der Führung liegt ungefähr bei 30kg und die Linearführungen sind 
auch im Anhang dargestellt.

von MaWin (Gast)


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chris_qube schrieb:
> Ich hab im Anhang eine Prinzipskizze mal hochgeladen und wollte mal eure
> Meinung hören ob sich das System verkanten wird.

Ja, wird es.

Nur 1 Linearlager und dann 1.5m Breite (2 Lager im Längsabstand von 50cm 
wären schlauer), ungünstige Anordnung durch Antrieb an einem Rand, und 
überspezifiziert durch 3 Schienen. 1 mit 2 Lagern reicht, am Ende muss 
es bloss aufliegen.

Ausserdem immer noch kein Positionssensor, keine Idee zur Y-Achse, und 
für ein Mikrophon 30kg ?

Und obwohl schlecht auch noch teuer.

von chris_qube (Gast)


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So liebes Forum! Das Projekt schreitet voran. Das Problem mit dem 
verkanten ist jetzt auch gelöst (Antriebseinheit wird einfach in die 
Mitte zwischen die beiden Linierlagereinheiten gesetzt). Ebenso habe ich 
zwei Schrittmotoren (einen großen 3Nm für die X- Bewegung und einen 
kleinen mit 2Nm für die Y-Bewegung) ausesucht.

Die Motoren:

Klein:
Trinamic QMot Schrittmotor (QSH6018-65-28-210)Hybrid
inkel              : 1,8°
Betriebsspannung   : 0 - 84 V/DC
Halte-Moment       : 2.10 Nm
Phasen-Strom (max.): 2.8 A Wel

http://www.conrad.de/ce/de/product/197969/Trinamic-QMot-Schrittmotor-Hybrid-18-QSH6018-65-28-210-0-84-VDC-Halte-Moment-210-Nm-Phasen-Strom-max-28-A-Wellen-8-mm?ref=list

Groß :
Trinamic QMot Schrittmotor Hybrid (QSH6018-86-28-310)
Winkel             : 1,8°
Betriebsspannung   : 0 - 84 V/DC
Halte-Moment       : 3.10 Nm
Phasen-Strom (max.): 2.8 A Wel

http://www.conrad.de/ce/de/product/197982/Trinamic-QMot-Schrittmotor-Hybrid-18-QSH6018-86-28-310-0-84-VDC-Halte-Moment-310-Nm-Phasen-Strom-max-28-A-Wellen-8-mm?ref=list

Ich würde jetzt gerne wissen wie ich diese beiden Motoren ansteuere.
Dabei sollte die Geschwindikeit des Motors, sowie die Drehrichtung und 
Microstepping möglich sein.
Was für Kompontenten brauche ich, die ich noch dazukaufen muss?

Ich habe mir überlegt:

Netztteil für die Stromversorgung (benötige ich da 2 Netzteile für beide 
Motoren?)

Microcontroller (Motorcontroller; Hätte da gern einen von Arduino aber 
auch ander Hersteller sind ok)

Motortreiber (Heißt das Motorendstufe?? Was hat der Treiber überhaupt 
für eine Funktion?)

Encoder (Für die Positionsbestimmung um bestimmte Punkte anzufahren und 
am Ende wieder in die Ausganslage zurück zu fahren; Ist das nötig??)

Benötige ich noch ein extra Gerät um den Motor in Microsteps 
anzusteuern?

Ich weiß sind viele Fragen aber ich hoffe auch auf einige Antworten .

von Ulrich F. (Gast)


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chris_qube schrieb:
> Encoder (Für die Positionsbestimmung um bestimmte Punkte anzufahren und
> am Ende wieder in die Ausganslage zurück zu fahren; Ist das nötig??)
Hmmm....
Du traust den Motoren nicht?

Bei der Verwendung von Schrittmotoren, sollten 
Endschalter/Lichtschranken reichen, um einen Nullpunkt fest zu legen.

Encoder machen richtig Sinn, bei der Verwendung von Bürstenmotoren o.ä.

chris_qube schrieb:
> Motortreiber (Heißt das Motorendstufe?? Was hat der Treiber überhaupt
> für eine Funktion?)
Die Schalten den Strom für die Motoren.
Ja das ist nötig.
Und ja die können Microsteps.

z.B. Ebay 271884324255
(ist nur ein Beispiel, achte auf Ströme und Spannungen)

von MaWin (Gast)


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chris_qube schrieb:
> Klein:
> Trinamic QMot Schrittmotor (QSH6018-65-28-210)Hybrid
> Groß :
> Trinamic QMot Schrittmotor Hybrid (QSH6018-86-28-310)

Wolltest du jetzt eine CNC Fräse bauen oder ein Mikrophon verschieben ?

von Chris_qube (Gast)


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Ich versteh die Frage leider nicht, MaWin?! Ich habe doch bereits 
versucht so gut es geht mein Problem zu schildern. Weiß jetzt nicht wie 
du auf eine CNC Fräse kommst. Ich hoffe ich habe keine Kontroversen 
Angaben gemacht.

von Wolfgang (Gast)


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MaWin schrieb:
> Wolltest du jetzt eine CNC Fräse bauen oder ein Mikrophon verschieben ?

Vielleicht unterschätzt du das Mikrophon.
https://de.wikipedia.org/wiki/Hohlspiegelmikrofon#/media/File:WW1AcousticMirrorKilnsea%28PaulGlazzard%29Jan2007.jpg

von schlank (Gast)


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Es geht darum dass deine Motoren ganz schön viel Wumms (Drehmoment!) 
haben. Offensichtlich möchtest du deine Last ja recht dynamisch 
verfahren! Oder warum dann so viel Drehmoment?

Werde dir erst mal im klaren worin die Unterschiede zwischen 
verschiedenen Motortypen liegen. Wieso braucht man bei einem DC-Motor 
einen Encoder/Weggeber.. bei einem Schrittmotor aber nicht?

Egal.. ich beantworte mal deine fragen:

Ein Netzteil reicht. Spannung richtet sich nach dem Motortreiber, der 
Strom nach den Motoren. Also summe aller Motorströme + X.

Microcontroller? Ja. Das richtet sich nach deiner Steuerung. Die 
einfachen werden mit einen Takt-Richtungs-Signal angesteuert. Ein Pin 
steuert die Motor Richtung, der andere lässt den Motor bei jedem 
Flankenwechsel einen (Mikroschritt) weiter drehen. Dieses Signal lässt 
sich mit einem uC generieren. Wenn du nicht gut Arduino programmieren 
kannst/willst bietet sich eine Steuerung an die Motorrampen etc. 
selbständig abfährt und auf Steuerbefehle lauscht. (z.b von der Fa. 
Nanotec.) Da ist dann kein uC mehr nötig weil diese auch direkt vom PC 
kommen können.

Encoder: Nein das brauchst du nicht. Solange der Motor keine Schritte 
verliert.

Wie genau muss deine Anwendung sein? Wie dynamisch?

Wie immer: Viele Wege führen nach Rom.

von schlank (Gast)


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Oder nimm direkt sowas, da musst du dir keine Gedanken zur Mechanik 
machen:

http://www.igus.de/wpck/2370/drylin_zlw

Achja und erkläre doch noch schnell wieso dein Mikrofon plötzlich 30kg 
wiegt?

von r_u_d_i (Gast)


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chris_qube schrieb:

> Hallo mikrocontroller.net!

Aber Hallo - Hereinspaziert - was geht ab?

> Der Motor sollte eine Drehmoment von mindestens 0,4 Nm erzeugen.

Da komm ich leider nicht ganz hin mit einem Erstversuch Tip:

34,3 mNm sind es nur: etwas unter 1/10 was du voranschlagst.

http://www.pollin.de/shop/dt/NjU0OTg2OTk-/Bausaetze_Module/Module/Schrittmotor_Set_DAYPOWER_S_SPSM_5V.html

Schau es dir trotzdem mal an, da gibt es auch andere Motoren dazu.

0,38Nm
http://www.pollin.de/shop/dt/NTE0OTg2OTk-/Motoren/Schrittmotoren/Schrittmotor_VEXTA_PXB44H_02AA_C8_1_8_6_V_0_8_A.html

0,9 Nm
http://www.pollin.de/shop/dt/NTQ1OTg2OTk-/Motoren/Schrittmotoren/Schrittmotor_PSM57BYGHM201_0_9_.html

> Des Weiteren würde ich den Motor gerne vom PC aus ansteuern können

Welches Betriebsytem?
Welche Schnittstelle? ( Parallel, Seriell, USB, WIFI, Bluetooth..)
Selber Proggen? Welche Software?

> (Eventuell geht das ja mit Matlab?? Also ich würde gern ein kleines
> Programm schreiben können, das dem Motor die Position vorgibt).

Matlab sollte gehen.

>
> Nun meine Fragen:
>
> 1. Welchen Motortypen verwende ich am schlausten (Servomotor oder doch
> einen enifachen 230V Asynchronmotor oder etwas ganz anders)?

Ohne an die Kopfstösse zu denken, die ich von Mittippern bekomme,
versuch das mal mit dem Set, mini Arduino für 3,50 EUR dazu, das sollte 
es sein, Test Ansteuern dann über den Uart/Serielles Terminal und in 
Matlab sollte das auch gehen.

Das wäre sozusagen ein Preview Test, so mach ich das immer.

>
> 2. Wie kann ich den Motor steuern und welche Komponenten benötige ich
> dafür?

Schrittmotor - Schritttreiber z.B. ULN2003A, den gibt es auch für 
grössere Lasten und es gibt auch andere.

>
> Ich hoffe ich könnte mein Problem euch etwas näher legen und hoffe auf
> ein paar Rückmeldungen von euch.

Na ich hoffe, ich hab dir nicht nur eine günstige alternative 
aufgezeigt, sondern auch eine brauchbare.

Wenn das eine Bachelor Arbeit sein soll, dann nimm auch Endschalter 
dazu, kleine Mikro Schalter z.B.

http://www.pollin.de/shop/dt/MjI4OTc1OTk-/Bauelemente_Bauteile/Mechanische_Bauelemente/Schalter_Taster/Subminiatur_Schnappschalter_CHERRY_DB3.html



lg
;-)

von r_u_d_i (Gast)


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chris_qube schrieb:
> So liebes Forum! Das Projekt schreitet voran. D...
> Ebenso habe ich zwei Schrittmotoren (einen großen 3Nm für die X-
> Bewegung und einen  kleinen mit 2Nm für die Y-Bewegung) ausesucht.

Oha - da hätte ich erst mal weiterlesen sollen -
du willst eine eine CNC Fräse bauen?

Deine Vorgabe war aber 0,4 Nm?!
Dann vergiss den Post von vorhin.

lg
;-)

von r_u_d_i (Gast)


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Du willst ein 30 kg Mikrofon verschieben?
..

Das sind aber schnelle Projekt Änderungen in einem Atemzug und Thread.
Hast du die Aufgabenstellung nicht richtig durchgelesen? ;-)
Oder war es morgens ? ;-)

MaWin ist dabei - dann kann nichts schiefgehen.
..
lg
;-)

von r_u_d_i (Gast)


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Chris_qube schrieb:
> Ich versteh die Frage leider nicht, MaWin?! Ich habe doch bereits
> versucht so gut es geht mein Problem zu schildern. Weiß jetzt nicht wie
> du auf eine CNC Fräse kommst. Ich hoffe ich habe keine Kontroversen
> Angaben gemacht.

Chris_qube schrieb
> Ich habe eine einfache Profilschienenführung
> die über eine Zahnstange-Ritzel System angetrieben wird. Also der
> Elektromotor treibt ein Zahnrad an, das die Profilschiene über die
> Zahnstange hin und her verschiebt


Chris_qube schrieb
> das ich das Projekt nicht richtig erläutert habe. Ich
> versuche es noch einmal.
> Aus diesem Grund würde ich gerne
> über 2 Profischieneführungen das Mikrofon verschieben können. Es sollen
> also auch 2 Motoren installiert werden,


Na ja wenn ich ehrlich bin, der Eingangsthread beschreibt etwas um die 
0,4 Nm und einem Motor und einer Zahnstange und einem Ritzel und jetzt 
haben wir X und Y Achsen und der Motor liegt bei 2 bzw 3 Nm.

Das sind reinste Kontroversen  ;-)

Aber gut - wenn du das jetzt mit Falk Brunner ausgerechnet hast, was du 
an Haltemomente benötigst und nicht nur hin und her sondern auch vor und 
zurück brauchst.

Z wäre noch möglich für die Höhe - dann bräuchtest du aber einen Dritten 
Motor.

Ich denke es wird eine Bachelor Arbeit ;-)

;-)

von r_u_d_i (Gast)


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chris_qube schrieb:
> Der Motor sollte eine Drehmoment von mindestens 0,4 Nm erzeugen.

chris_qube schrieb:
> Zunächst einmal welchen Motor sollte ich verwenden bei eine Last von
> zirka 1Nm?

chris_qube schrieb:
> Ja da hast du recht Falk Brunner ... ich werde gleich nochmal die Last
> am Motor berechnen. Daraufhin kann man ja auch erst einen geeigneten
> Motor aussuchen.


Warum ist das alles nicht von Anfang an berücksichtigt worden?
Wusstest du da noch nicht was für Masse auf welchen Verfahrensweg bewegt 
werden soll?
Der ganze Thread scheint irgendwie die Parameter ständig zu verlieren.

Am Ende ist es eine Waschstrasse mit grossen 230V Gebläsemotoren und 
Lichtschranken als Positionsstopper alle 10mm

Jetzt sag mal ganz ehrlich wie die ganze Veränderungen von einem 0,4 Nm 
Motor zu zwei fast 3 Nm  zu Stande kommen,
da kann dir keiner mehr gezielt einen richtigen Tip geben?!

---

von r_u_d_i (Gast)


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schlank schrieb:
> Egal.. ich beantworte mal deine fragen:

wieder einer ;-)

Ich denke chris hat eine Aufgabe erhalten die er sich annähern soll 
durch Fragen und deren Antworten er sich dann weiter in die Thematik 
einarbeitet.
Ich denke nicht, dass es ein privates oder gewerbliches Projekt ist,
eher eins aus der Forschung eines Versuchaufbaus für ein Prüfling oder 
gar Teil einer Prüfungsaufgabe ist.

> Wie immer: Viele Wege führen nach Rom.

Der rote Faden des Thread sagt dir ganz klar :

"Schon, aber muss er in Rom enden?"

;-)

von r_u_d_i (Gast)


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chris_qube schrieb:

> Ich würde jetzt gerne wissen wie ich diese beiden Motoren ansteuere.
> Dabei sollte die Geschwindikeit des Motors, sowie die Drehrichtung und
> Microstepping möglich sein.
> Was für Kompontenten brauche ich, die ich noch dazukaufen muss?

Microstepping?!
Du scheinst die Aufgabe eines Projektleiters übernommen zu haben

>
> Ich habe mir überlegt:
>
> Netztteil für die Stromversorgung (benötige ich da 2 Netzteile für beide
> Motoren?)

Hast aber keine Ahnung von Strom, Spannung, Leistung und schon gar nicht 
von Drehmoment.

>
> Microcontroller (Motorcontroller; Hätte da gern einen von Arduino aber
> auch ander Hersteller sind ok)

Das ist jetzt neu?!
Wie kommt der Arduino jetzt ins Spiel, wegen den fertigen Stepper 
Adapter die es für Arduino gibt?

>
> Motortreiber (Heißt das Motorendstufe?? Was hat der Treiber überhaupt
> für eine Funktion?)

Der Projektleiter treibt die Projektbeteiligten an das Ziel.
Das macht der Motortreiber auch ;-)
vor und zurück
hin und her
und bei CNC auch hoch und runter.

>
> Encoder (Für die Positionsbestimmung um bestimmte Punkte anzufahren und
> am Ende wieder in die Ausganslage zurück zu fahren; Ist das nötig??)

Das musst du wissen wie deine Aufgabenstellung lautet, warum Positionen 
angefahren werden und warum es in 10mm Stopper gibt und überhaubt.
Wenn es eine CNC wird, dann solltest du die Maschine wieder auf 
Ausgangsstellung zurück fahren - ja, damit du das Werkstück entnehmen 
kannst.
Bei einem Mikrofon, wenn es neue Messungen anlaufen soll, sollte es eine 
Ausgangsstellung haben, ob es eine 0 Stellung oder eine versetzte ist,
wird die nächste Aufgabe stellen.

>
> Benötige ich noch ein extra Gerät um den Motor in Microsteps
> anzusteuern?
>
> Ich weiß sind viele Fragen aber ich hoffe auch auf einige Antworten .

Glaube ich ehrlich gesagt nach dem vielen Verhau nicht mehr so eifrig 
viele.

Wenn ich ehrlich bin, war jetzt schade irgendwie um die Zeit.
Aber wieder dazugelernt.

Bin gespannt ob du das fertige Projekt später mal postest - aber scheib 
dazu, das es sich auf diesen Thread bezieht, denn ich glaube nicht,
dass man es wieder erkennt ;-)

alles gute!

lg

;-)

von r_u_d_i (Gast)


Lesenswert?

eine ganze stunde in dem thread geirrt - unglaublich.
und zu
;-)

von r_u_d_i (Gast)


Lesenswert?

chris_qube schrieb:
>
> Es geht um eine Messstation (Kasten mit den Maßen 2,8 x 2,5 x 2 Meter)

ich stolpere noch einmal darüber ;-)

also 2.8 m auf 2.5m und 2 m hoch?
Da passt ja ein Mensch rein ;-)
Ist das eine automatische Zwangsfütterung? ;-)

Ich habe nachgedacht:
Könnte sich um einen Zubringer für das Holzscheit für einen Stückholz 
Ofen handeln, der nächste WInter kommt bestimmt ;-)

guads nächtle
;-)

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