Hallo liebe Leute,
ich stehe vor einem Problem, welches ich unmöglich alleine lösen kann.
Das Projekt soll gewerblich genutzt werden und ich bin gerne bereit bei
entsprechender Machbarkeit ein Budget an Hobby und Profielektroniker zur
Verfügung zu stellen.
Zum Problem:
Es geht darum, eine Gesamtmenge (10ml, 20ml, 50ml) in einer bestimmten
Mischung aus 6 Zutaten (Genauigkeit 0,1ml) Stück für Stück zusammen zu
mischen.
Mechanisch habe ich mir hierzu folgendes überlegt:
Nach langen suchen und tüfteln dachte ich mir, jeweils 6x 1ml Spritzen
stabil zu befestigen (Einheit 1). Und 4x 5/10ml Spritzen ebenfalls
stabil zu befestigen (Einheit 2).
Ich erkläre es der Einfachheit wegen anhand von Einheit 1.
Alle Spritzen sind baugleich. So könne ich ja die Kolben an einem Hub
befestigen der durch einen Schrittmotor gesteuert wird. Es werden
grundsätzlich alle Spritzen aufgezogen. Durch ein Getriebe könnte ja
eine gewisse Hub-Höhe X pro Schritt berechnet werden und somit 0,1ml?
Durch das Warten wird durch das Vakuum die Flüssigkeit in die Spritze
gezogen.
Die Spritzen sind an einem T-Stück befestigt und so kann mechanisch der
Durchfluss (Spritze/Behälter) und (Spritze/Ausgang) betätigt werden.
Wenn kein T-Stück geöffnet wird, werden die Flüssigkeiten einfach nur
von Spritze zu Tank und umgekehrt befördert. Das System funktioniert mit
händischem Hub wunderbar, prinzipiell müsste dieser also automatisiert
werden.
Durch ein aufleuchten einer LED wird gekennzeichnet, dass dieses T-Stück
jetzt geöffnet werden muss. Nachdem der Schrittmotor die Spritze wieder
zusammendrückt, wird durch die LED gekennzeichnet, dass das T-Stück
wieder geschlossen werden kann.
Im praktischen Beispiel soll das so aussehen:
An einem Linux-PC wird eine Datei eingelesen:
Mischung 1
-> Zutat 1 = 0,4 ml (Einheit 1)
-> Zutat 2 = 0,3 ml (Einheit 1)
-> Zutat 3 = 0,5 ml (Einheit 1)
-> Zutat 4 -> 8,2 ml (Einheit 2)
Jetzt sagt der PC: Mischung 1 wird zubereitet:
Es blinkt die LED an Zutat 1 für 3 sek. Das bedeutet dass dieser Hahn
geschlossen bleiben muss und die Flüssigkeit angesaugt wird. Dann wartet
der Schrittmotor zwei sekunden und die LED leuchtet stetig. Das bedeutet
dass der Ausgang geöffnet werden muss und der Schrittmotor drückt den
Kolben wieder in die Spritze.
Dieser Vorgang passiert in einem Abstand von 2 Sekunden mit jeder Zutat.
Die Software muss das überspringen, wiederholen und auslassen einer
Mischung zulassen.
Weitere Funktionen wären dann ein Addon.
In der fertigen Version wären es rund 100 Spritzen zu 1ml und 10
Spritzen zu 10ml.
Wäre das grundsätzlich möglich und wie wäre das Projekt umsetzbar?
Selbst aneignen oder einen Hobby/Profi-Elektroniker anheuern.
Viele liebe Grüße und Dankeschön!
Medizintechniker schrieb:> Das ist so nicht möglich! Versuche ein anderes Konzept!
Gehen würde das vermutlich schon... Spricht ja nichts dagegen SM und
LEDs vom PC aus anzusteuern.
Trotzdem nimmt man für sowas doch eher Dosierpumpen, oder?
Suche mal nach Dosierpumpen, für jede Zutat eine.
Dann wird wohl so ein Gerät wie dieses hier (ebay #170913143866, aber
eben mit 6 Pumpen anstelle von 4) dabei herauskommen.
Pumpen: z.B. sowas hier: ebay #120662941940. Diese hier liefert 20 ml
pro Minute, d.h. 1 ml in 3s. Du bräuchtest vielleicht eine mit weniger
Förderleistung. Google sei Dein Freund.
fchk
Vielleicht könnte es einfacher sein, die Zutaten gravimetrisch zu
dosieren? In diesem Fall könntest du direkt das Gewicht des Zielgefässes
wägen, wodurch du viele potenzielle Fehler im Prozess erkennen kannst,
weil du direkt ermittelst, was tatsächlich in der Mischung landet. Falls
du die Flüssigkeitsbehälter unter leichten Druck setzen kannst um die
Flüssigkeiten zu fördern, bräuchtest du nur noch ein Dosierventil pro
Zutat.
In jedem Fall würde ich an deiner Stelle die Ventile direkt ansteuern
und nicht via LED einen Benutzer auffordern, dies von Hand zu tun.
Zum Systemdesign würde ich dir empfehlen einen Mikrocontroller bzw. eine
käufliche Steuerung zu verwenden und die PC Software mit User Interface
über TCP/IP bzw. USB kommunizieren zu lassen, so dass du keine
zeitkritischen Tasks auf dem PC hast bzw. falls du einen Regler
verwenden wirst, der PC nicht Bestandteil des Regelkreises ist.
Danke für eure Antworten! Die Idee mit Dosierpumpen waere gut, nur bei
insg. 115 Zutaten etwas teuer - oder?
Die spritzenidee waere eben effektiv, es koennten ja auch mehrere
schrittmotoren (linearantrieb) das spritzenbefestigungs-portal exakt
anheben.
Eine weitere idee waere, dass ich nicht die dosierung ueber schritte der
motoren erreiche sondern bspw ueber ein konstrukt aus zwei tastsensoren.
Der eine sensor begrenzt den weg nach unten (voll eingedrueckter kolben)
der andere sensor waere vertikal verstellbar und. Begrenzt somit den
laufweg des gesamten portals. So koennte man den oberen sensor um bspw
2,5 cm nach oben verschieben und der damit erreichbare hub entspricht
0,1ml.. Bspw
Eher nicht die mechanik ist mein problem, vielmehr die ansteuerung der
motoren/leds...
Und die software, die die mischung in mechanische bewegungen umsetzt.
Im zweiten schritt koennte man die auslaesse elektronisch regeln und das
gefaess ebenfalls automatisch unter den entsprechenden hahn...
Bitte bedenkt dass es ueber 100 zutaten geht ;-).
Lebensmittelaromen, teils dick und teils weniger dickfluessig.
Allerdings waere das ja bei spritzn egal, da das erzeugte vakuum die
spritze zwingend fuellt. Insofern dicht...
Vg
Die Sache mit den T-Stücken gefällt mir noch nicht.
Brainstorming:
Wenn man die Fläschen samt Spritzen in eine einfache Halterung setzt,
könnte man alle auf ein Karusell setzen. Der Rechner dreht dann das
Karusell so, dass die jeweils interessierende 'Spritze' an der
Handling-Position ist. Dort greift sich eine Mechanik die Spritze, zieht
so auf und füllt die gewünschte Menge in das Vorlagegefäss. Dann steckt
er die Spritze zurück, entleert sie und das Karusell dreht die nächste
Zutat zur Handling-Station.
Hallo,
die Elektronik ist da sicher der einfachere Teil, egal ob du die Ventile
elektrisch ansteuerst oder einen Zombie rumjagst, die Hauptprobleme
liegen in der mechanischen Ausführung der Dosierung - was ist mit
Eintrocknen, Spülen der Zuführungen usw. Meiner Ansicht nach braucht man
für eine Zutat X eine geschlossene Leitung vom Vorratsbehälter über die
Dosierung bis zum Mischbehälter.
Für Spritzen spricht eigentlich nur die Möglichkeit, die Einwegspritzen
von Junkies zu recykeln, zur Automatisierung sind sie total ungeeignet.
Gruss Reinhard
Also die dreh-karusell-geschichte ist natuerlich auch total interessant
;-). Dann wuerde ja der schrittmotor den deckel anheben und somit die
spritzen?! Das waere natuerlich sehr toll!!!
Eintrocknen ist unwahrscheinlich, spuelung waere ja eine software
geschichte. Die vorratsbehaelter sind sowieso relativ klein 20ml.
Die 1ml spritzen haben von 0.0ml zu 0.1ml etwa 1cm weg, dass muss doch
moeglich sein
budyy schrieb:> Also die dreh-karusell-geschichte ist natuerlich auch total interessant> ;-). Dann wuerde ja der schrittmotor den deckel anheben und somit die> spritzen?! Das waere natuerlich sehr toll!!!
Je mehr ich darüber nachdenke, desto weniger dumm kommen mir die
Spritzen vor. Das einzige Problem ensteht, wenn die Vorratsfläschen leer
werden.
Aber ansonsten Spritze in einen Gummistopfen einsetzen, so dass der
Stopfen samt Spritze das Fläschen verschliest.
Jetzt muss man sich nur noch eine Mechanik überlegen die
die Spritze zuverlässig greift und den Kolben zuverlässig komplett
aufzieht.
Dann beim runterfahren genau 1cm den Kolben über der Vorlage reindrücken
kann ja nicht das Problem sein.
Warum nicht gleich alle spritzen anheben? Es wuerde ja nur zwischen
spritze und vorrat hin und her gepumpt werden wenn das ventil nicht
geöffnet wird.
Das ganze in einem rondell und fester ablage fuer die flasche und es
waere quasi vollautomatisch ;-).
Theoretisch wird auch ein mehrfacher pumpen vorgang gefordert.
