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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 4x gleichlaufender Spinelantrieb


Autor: Maximilian (Gast)
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Ich suche eine relativ einfache Lösung um eine ca. 30kg schwere Platte 
welche an ihren 4 Eckpunkten befestigt werden soll um ca. 1m auf- und 
abzubewegen. Gewindestangen an den Ecken erscheinen bei dem vorhandenen 
Platzangebot am Besten geeignet, dazu suche ich aber noch eine 
Möglichkeit, die 4 Antriebsmotoren so auszuregeln, dass die Platte immer 
parallel bleibt. Alle Motoren müssen also gleich schnell laufen.
Die Verfahrensgeschwindigkeit ist relativ egal, 1m sollte in ca. 30s 
zurückgelegt werden. Wichtiger ist jedoch, dass die Platte auch wirklich 
gerade bleibt.
Gibt es bewährte Lösungen? Die Preise für Industrielle Linearantriebe 
haben mich sehr abgeschreckt, da es ja nur eine kleine Bastelei sein 
soll....

Autor: Peter (Gast)
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mach doch über alle gewindestangen ein Zahnriemen und nimm ein Motor.

Autor: Olli R. (omr) Benutzerseite
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Maximilian wrote:

> Ich suche eine relativ einfache Lösung um eine ca. 30kg schwere Platte
> welche an ihren 4 Eckpunkten befestigt werden soll um ca. 1m auf- und
> abzubewegen. Gewindestangen an den Ecken erscheinen bei dem vorhandenen

Gewindestangen kannst Du bei dem Gewicht vergessen.

Autor: Peter (Gast)
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@ Olli R.
> Gewindestangen kannst Du bei dem Gewicht vergessen.
warum das denn, mein Wagenheben vom Auto hat auch eine gewindestange umd 
muss dabei mehr heben.

Autor: Maximilian (Gast)
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Mit 3 Gewindestangen (d=22mm), allerdings mit Handkurbel, habe ich schon 
mehr als eine Tonne gehoben. Da hätte ich wirklich keine Bedenken.
Die Idee mit dem Zahnriemen geht leider aus Platzgründen nur sehr 
schwer. Besser unabhängige Teile an jeder Ecke die nur mit Kabeln 
verbunden sind.

Autor: Olli R. (omr) Benutzerseite
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Peter wrote:

>> Gewindestangen kannst Du bei dem Gewicht vergessen.
> warum das denn, mein Wagenheben vom Auto hat auch eine gewindestange umd
> muss dabei mehr heben.

Das ist eher eine Umlaufspindel als eine Gewindestange.

Das kommt aber auf die Gewindestange an. Mit welchen aus dem Baumarkt 
wird es nicht, die fressen sich fest.

Autor: Maximilian (Gast)
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Gewindestange geht tatsächlich. Das Problem liegt eher in der Regelung 
bzw. sicheren Messung.

Autor: Peter (Gast)
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> Besser unabhängige Teile an jeder Ecke die nur mit Kabeln
> verbunden sind.
Aber das wird recht schwer, selbst wenn du sensoren an jeder STange hast 
und ein Motor blockiert dann dauert es auch einen kleinen Momemt bis du 
darauf reagieren kannst. Schon sind sie nicht mehr synchron.

Autor: Maximilian (Gast)
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Darauf sollte eben möglichst schnell reagiert werden können damit sich 
die Führungen nicht verkeilen.
1-3mm Spielraum müssten mechanisch drinnen sein, also ca. 5 Umdrehungen 
der Spindel, mehr aber auch nicht (besser weniger)

Autor: Gast (Gast)
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Endschalter in beiden Positionen und Drehgeber auf jeder Spindel sollte 
doch genau genug werden.
Spiel wirst du allein schon durch die Toleranzen der Spindeln haben, da 
wird die Elektronik allein schon wesentlich genauer sein.

Allerdings solltest du statt dem Müll aus dem Baumarkt lieber 
Trapezgewindespindeln verwenden (gibt es z.B. bei Mädler). Vorteil dabei 
wäre auch, das dir die Plattform nicht absackt, wenn du die Motoren 
ausschaltest.

Autor: oszi40 (Gast)
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Trapezgewinde wie beim Schraubstock um die Kraft aufzunehmen sind 
bestimmt das harmloseste Detail. Dazu 4 kräftige Schrittmotoren ?

Schwachstellen werden wohl der Schmutz und das eventuelle Haken/KLEMMEN 
beim Antrieb werden. Das richtige Fett am rechten Ort ?

Stöbre auch mal bei den Roboter-Freunden, ob es da schon was Fertiges 
gibt. Interessant wäre noch die Frage, wie Du die Fläche in der 
Waagerechten halten möchtest. Kugel oder Pendel als Sensor z.B. ?

Autor: Maximilian (Gast)
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Bei den Roboterbastlern habe ich nichts gefunden. Die lassen höchstens 2 
Motoren gleich schnell laufen, allerdings ohne große 
Genauigkeitsanforderungen. Weite Stecken "nur" geradeausfahren wäre auch 
ein recht langweiliger Roboterwettbewerb...
Bei der Fläche geht es nicht unbedingt um genau waagerecht, sondern um 
genau parallel zur unteren Lage. Je ein Drehgeber an jeder Stange 
scheint das Beste zu sein, Schrittmotoren eher nicht da die bei größeren 
Leistungen unangenehm teuer werden. Dann doch eher ganz normale 
DC-Motoren. Eine 12V Versorgung habe ich bereits.

Autor: Gerd Vg (gerald)
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@ Maximilian,

sowas könnte man mit Lagesensoren realisieren.
Einen Sensor in das feststehende Unterteil und einen im beweglichen 
Teil.
Ausregeln kann man das mit jedem Microcontroller und 
Leistungselektronik.
"Bischen" Software schreiben und fertig.

Gruss

Gerd

Autor: oszi40 (Gast)
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Wenn ich da oben lese 1 Meter Abstand dann frage ich mich schon mit 
welcher Genauigkeit das alles gemessen werden soll. "Kopfkratz"

Da würde ich doch glatt den Abstand 1x richtig genau einstellen und dann 
mit einem umlaufenden Zahnriemen alle 4 Spindeln gleichzeitig versuchen 
anzutreiben ?

Autor: Maximilian (Gast)
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Das mit dem Zahnriemen geht eben aus Platzgründen nicht (kein Platz 
rundum)
Im Prinzip brauche ich ja eben eine Ansteuerung das sich die 4 Motoren 
so verhalten, als wären sie mit einem Zahnriemen verbunden.

Autor: Claudio H. (hedie)
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Eine weitere möglichkeit wäre eine Grayscheibe an die Gewindestangen 
anzubringen (an jede eine) und die Position mittels 4 
Gabellichtschranken auszulesen...

Je nach auflösung der grayscheibe kannst du so auf kleinste 
veränderungen reagieren....

Autor: Strabe (Gast)
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andrer Ansatz gefällig ?

Vielleicht kannst Du auch eine Seilzuglösung ausknobeln, die so 
konstruiert ist, dass sich die Kraft auf alle 4 Ecken gleichmäßig 
verteilt. Hätte darüber hinaus den Vorteil, dass der Zugantrieb ( 
Scheibenwischermotor ) nur 1 mal benötigt würde und die 
Positionsbestimmung ebenfalls nur einmal...

Gruß Strabe

Autor: Sebastian (Gast)
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Können das auch 4 Synchronmotoren sein? Bei guter Dimensionierung machen 
das auch Asynchronmotoren, das wird in der Praxis auch gemacht! Z.Bsp. 
bei den einfachen Kfz-Säulenhebebühnen ohne Kette. Die haben zwei 
Asynchronmotoren und zwei Spindeln. Bei symmetrischer Last laufen die 
auch synchron bzw. mit gleichem Schlupf. Die Synchronisierung erfolgt 
immer in den Endlagen (für jeden Motor einen eigenen Endschalter).
Ach und rechne mal die Steigung bei 5U/3mm aus. das ist viel zu wenig 
bei der Last. Mit einer Steigung 2,5...5 mm min. bist du gut beraten!

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