Hey ich möchte zwei Achsen mit jeweils einem Schrittmotor (Bsp. Motor A
und B) bestücken. Beide Achsen sind durch eine Folie verbunden. Die
Folie soll also von der linken Achse auf die rechte Achse aufgerollt
werden und umgekehrt und auch an bestimmten Stellen stoppen.
Wird also der Motor A betätigt ist der Motor B aus und umgekehrt auch.
Meine Sorge ist, wenn ich das mit einer hohen Beschleunigung mache, dass
die Achse, wo der nicht betätigte Motor verbunden ist, sich von selbst
abrollt. Man kann sich das so vorstellen, als wenn man an einer
Klopapierrolle zu fest zieht und diese von alleine abrollt.
Deswegen die Frage, ob es möglich ist, einen Schrittmotor so zu steuern,
dass dieser ein bestimmtes Gegenmoment aufbringt?
Gruß
Robin
Ps: vielen Dank im Vorraus
Mach eine Skizze. Generell hat jeder Stepper ein Rastmoment. Dieser
steht im Datenblatt beim Nennstrom drin. Nachteiligerweise können die
Motoren heiß werden ohne ganz Bewegung... Muss man ausprobieren.
Manche Motortreiber besitzen daher oftmal eine Stromabsenkfunktion beim
Stillstand. Die billigen drv8825 und & Co eher nicht.
Wenn dieses Rastmoment zu klein ist, dann würde ich den Motor
überdemensionieren, oder kurzzeitig den Strom erhöhen oder eher eine
Regelung in betracht ziehen.
Trial and Error oder mathematisch alles berechnen.
Robin schrieb:> Deswegen die Frage, ob es möglich ist, einen Schrittmotor so zu steuern,> dass dieser ein bestimmtes Gegenmoment aufbringt?
Du kannst ihn mit niedrigem Strangstrom (mehr als Rastmoment) rückwärts
drehen lassen und das Band unter Zug zu halten und bei abrollen von mehr
als nötig zum wiederaufrollen zu bringen, aber achte darauf, daß deine
Ansteuerschaltung nicht durch die vom gezogenen Schrittmotor erzeugten
Spannung kaputt geht.
Passender wären Gleichstrommotore, wie sie jedes (modernere)
Tonbandgerät benutzt.
Robin schrieb:> Meine Sorge ist, wenn ich das mit einer hohen Beschleunigung mache, dass> die Achse, wo der nicht betätigte Motor verbunden ist, sich von selbst> abrollt.
Dann beschleunige (bremse) doch einfach nicht zu schnell oder bremse den
passiven Motor mechanisch oder durch Widerstände parallel zu den
Wicklungen.
Ergibt sich die Zielposition aus den Motorschritten oder ist sie auf der
Folie markiert? Im 1. Fall ist ja bekannt, wann gebremst werden muß;
beim 2. Fall kann man ruhig über das Ziel hinausfahren und dann langsam
wieder zurück.
MaWin schrieb:> Du kannst ihn mit niedrigem Strangstrom (mehr als Rastmoment) rückwärts> drehen lassen
Rückwärts wird er nicht drehen können, weil das Band dazwischen ist.
Infolge dessen, wird er also - egal ob man Phasensignale für
Rückwärtslauf anlegt oder einfach nur mit kleinem Strom festhält -
durchrattern, i.e. Schritte verlieren.
Hallo aSma,
> Generell hat jeder Stepper ein Rastmoment. Dieser> steht im Datenblatt beim Nennstrom drin. Nachteiligerweise können die> Motoren heiß werden ohne ganz Bewegung...
Du verwechselst Haltemoment und Rastmoment. Das Rastmoment liegt bei
unbestromter Wicklung an, der Datenblatt-Wert gilt für die offene
Wicklung. Wenn der Motor an irgendwas angeschlossen ist, steigt das
Rastmoment, abhängig von der Beschaltung.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
Hallo Robin,
was du vorhast ist eine klassische Wickleranwendung. Google mal nach
"Tänzerregelung", da findest du eine ganze Menge Material. Je nach
Drehzahl und Massenträgheiten sowie Reißfestigkeit (bzw.
-empfindlichkeit) des Wickelgutes ist das nicht ganz trivial.
Ob man Schrittmotoren oder DC-Motoren einsetzt ist im Grunde egal. Wenn
die Drehzahl der Schrittmotoren ausreicht, spricht nichts dagegen sie zu
verwenden. Ich würde allerdings davon abraten, den "gezogenen" Motor
passiv mitlaufen zu lassen. Dann hast du keine Kontrolle über die
Bandspannung. Die Spulegrößen ändern sich ja während des Abspulvorgangs
und beeinflussen die Materialspannung. Außerdem läuft der Motor dann als
Generator, was für den angeschlossenen Treiber problematisch werden
kann.
Besser ist es, einen gefederten Tänzerarm vorzusehen, dessen
Position/Winkel über einen Sensor (z.B. Poti) abgefragt wird. Dann kann
der gezogene Motor auf die Mittelstellung des Tänzers geregelt werden.
Ich habe sowas schon für Kunden realisiert, sowohl mit DC-Motoren als
auch mit Schrittmotoren. Eine Regelung auf analaogen Sollwert kann man
leicht mit programierbaren Schrittmotorsteuerungen [1] umsetzen, an die
das Poti oder der Sensor direkt angeschlossen werden.
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
[1] http://www.mechapro.de/LAM-DS.html
Hallo Torsten, ich habe mich mal ein bisschen über die "Tänzerregelung"
schlau gemacht.
Mein Fehler war, das ich nicht genug Details verraten habe.
Das Problem ist, das auf der Folie Information gespeichert wird (Bilder
oder Daten werden darauf gedruckt).
Es soll eine Art Suchmaschine gebaut werden. Auf der Folie befindet sich
eine Punktecode, der mittels Infrarot ausgelesen wird.
Das heißt, es ist am Sinnvollsten wenn die translatorische Bewegung der
Folie nicht unterbrochen wird (also so einfach wie möglich). Ich denke
dass das mit der Tänzerregelung machbar ist, aber für meine Zwecke nicht
notwendig ist und der zeitliche Rahmen dadurch gesprengt wird.
Die Randdaten für meinen Aufbau sind, dass die Folie eine Dicke von 80μm
hat und nur eine Länge von 30m. Die Wickelrollen haben einen
Außendurchmesser von 80mm. Habe mal den maximalen gewickelten
Durchmesser und den minimalen Durchmesser berechnet. Der Unterschied
beträgt im Radius knapp 1cm, also denke ich dass die Zugspannnung der
Folie relativ vernachlässigt werden kann, bzw. diese so wieder auf
Spannung gebracht wird in dem eine Achse los gelagert wird und diese mit
Hilfe von Zugfedern gespannt wird.
Da mein Budget relativ begrenzt ist und ich das Projekt zeitig beenden
muss. Ist eine möglichst einfache Variante zu wählen.
Ich denke, dass die beste Variante ist, ein externes Bremsmoment auf
zubringen.
Meine Frage also, hat jemand eine Idee wie man relativ einfach ein
Bremsmoment erzeugen kann? Da das ganze System nicht sehr viel wiegt,
wird da Drehmoment also nicht sonderlich groß sein. (Habe noch keine
Berechnung gemacht, wird die Tage gemacht) denke aber, dass das maximal
in einem Bereich von 1Nm sein wird, muss das also auch nicht die
anspruchsvollste Bremse sein.
Gruß Robin
Robin schrieb:> Die Randdaten für meinen Aufbau sind, dass die Folie eine Dicke von 80μm> hat und nur eine Länge von 30m.
Und wie breit ist sie?
Wie schnell sollen denn die 30 m durchgezogen werden?
Robin schrieb:> (Habe noch keine> Berechnung gemacht, wird die Tage gemacht) denke aber, dass das maximal> in einem Bereich von 1Nm sein wird, muss das also auch nicht die> anspruchsvollste Bremse sein.
Ohne Deinen Aufbau zu kennen, finde ich 1 Nm ganz schön viel 'Zug auf
der Rolle'. Wie stark willst Du die Motore denn auslegen? Soll die Folie
gespannt bleiben?
Einfache mechanische Bremsen bestehen aus einem gefederten Lederriemen,
der halb um eine Achse gelegt wird. Höhere Federkraft oder größerer
Achsdurchmesser erzeugen höhere Bremswirkung. Die Bremse kann mit einem
Elektromagneten aktiviert werden. Eine Alternative bleibt, die
Generatorspannung des Steppers mit passendem Widerstand zu belasten.
Also ich denke, dass 1Nm sehr hoch angesetzt ist. Genau kann ich dass
jetzt nicht sagen, werde das erst morgen berechnen. Die Folie ist nur 30
cm breit. Also zur Geschwindigkeit kann ich leider nicht viel sagen,
weil diese von einer Abtastfrequenzabhängt (Auf der Folie befindet sich
ein Punktcode, welcher mit Infrarotsensoren geprüft wird).
Habe mal im Anhang eine grobe Darstellung beigefügt von dem System.
Komponenten müssen jetzt nicht genau beachtet werden. Sie sollen nur das
Prinzip verdeutlichen.
die Generatorspannung des Steppers mit passendem Widerstand zu belasten
habe ich auch überlegt, aber wenn die Folie oft auf- und abgerollt wird,
wird dieser sehr warm oder?
