Hallo! Ich entwerfe mein erstes Konzept für eine Motoransteuerung, dabei sind folgende Frage aufgetreten: Was bedeuten die Parameter ppr (pulses per revolution) und cpr (counts per revolution) bei Encodern? Gibt es hier einen Unterschied oder ist das das gleiche? Ich verwende einen MAXON DC Servomotor (treibt über Riemen eine Spindel, die dann eine Linearbewegung eines Tisches ausführt) und benötige eine Auflösung von mindestens 2 µm. Welche Informationen benötige ich sonst noch dazu bzw. wie kann ich diese Auflösung in die Parameter cpr bzw. ppr umrechnen, um den passenden Encoder auszuwählen? Vielen Dank für die Hilfe! LG
Das ist leider nicht so wirklich "genormt". Ein Inkremental Encoder gibt ja zwei um 90° versetzt Rechtsignale aus (A und B). Eine Signal Periode (bestehende aus je zwei Flanken auf A und B, also vier Flanken) nennt man i.d.R. einen "Strich". Ein Encoder mit 5000 Strichen (pro Umdrehung) macht also je 10000 Flanken auf A und B, also 20000 Flanken (pro Umdrehung). Wieviel µm das nun sind, ergibt sich über die mechanische Kopplung, jenachdem wie der Encoder an den Tisch angeschlossen ist (z.B. über ein Rad mit einem gewissen Umfang etc.)
>... treibt über Riemen eine > ... mindestens 2 µm. Ein Riemen ist doch elastisch und schwingfähig. Widerspricht das nicht dem 2um?
Matthias Lipinsky schrieb: > Widerspricht das nicht > dem 2um? Nicht wenn der Encoder auf der Kugelrollspindel sitzt.
Heinz schrieb: > eibt über Riemen eine > Spindel, die dann eine Linearbewegung eines Tisches ausführt) und > benötige eine Auflösung von mindestens 2 µm. Welche Informationen > benötige ich sonst noch dazu bzw. wie kann ich diese Auflösung in die > Parameter cpr bzw. ppr umrechnen, um den passenden Encoder auszuwählen? Indem du die lineare Bewegung der Spindel pro Umdrehung kennst. Auch Spindelsteigung genannt.
ohne Spindelsteigung kann man leider nicht sagen wie viele Inkremente du für eine Umdrehung haben musst.... Wenn du die hast kannst du dir das doch schön zurückrechnen: 10 mm Steigung bei 2 µm pro Inkrement -> 5000 Inkremente Das decken zum Beispiel die Inkrementalgeber von Avago gut ab. Schau dich da mal um.
Danke für die Informationen! Ich werde auf alle Fälle gleich mal versuchen, die Spindelsteigung herauszufinden. Das mit dem Riemen versteh ich nicht ganz: Mir ist klar, dass der Riemen elastisch ist und das die Auflösung beeinflussen könnte. @aGast: Was meinst du damit, wenn der Encoder auf der Kugelkontrollspindel sitzt? Es ist im aktuellen Konzept tatsächlich so vorgesehen, dass der Encoder nicht direkt auf dem Motor, sondern auf der Spindel sitzt. Warum hat die Elastizität des Riemens dann keinen Einfluss mehr? VIELEN DANK!
Kann mir jemand erklären, warum es eine bessere Auflösung bringt, wenn der Encoder auf der Spindel und nicht direkt am Motor sitzt? Danke, lG
Heinz schrieb: > Kann mir jemand erklären, warum es eine bessere Auflösung bringt, wenn > der Encoder auf der Spindel und nicht direkt am Motor sitzt? > > Danke, lG stell dir einfach vor, Motor und Spindel sind über ein Gummi verbunden. Der Motor kann sich also schon viel weiter gedreht haben als die Spindel. Wenn du die Position vom der Spindel wissen willst, hilft es also nicht am Motor zu messen.
> sondern auf der Spindel sitzt. Warum hat die Elastizität des Riemens dann >keinen Einfluss mehr? Für die genaue Position ist es besser, wenn der Drehgeber auf der Spindel sitzt. Für die Regelung ist es besser, wenn der Drehgeber auf dem Motor sitzt. Ein Teufelskreis.
Heinz schrieb: > treibt über Riemen eine > Spindel, die dann eine Linearbewegung eines Tisches ausführt Warum? Du willst eine Linearbewegung genau messen, warum nimmst du dann nicht gleich einen Linearmassstab mit 1 oder 2 µ Auflösung? Das Interface ist das gleiche, und der Referenzpunkt ist auch damit festgelegt, mit der gleichen Genauigkeit, und die Elastizität des Riemens ist egal. In beiden Fällen kannst du die Flanken des Impulses auswerten, daher ist cpr = 2 * ppr, aber dann weisst du die Richtung nicht. Daher verwendet man 2 um die halbe Impulslänge versetzte Impulse, damit hat man 4 Flanken und cpr ist 4 * ppr. Voraussetzung der Zähler macht das so, nennt sich Vierfachauswertung und ist üblich. Nimmst du also einen Glasmassstab mit einer Periode von 10 µ, so hast du eine Zählerauflösung von 2,5 µ. Gruss Reinhard
Matthias Lipinsky schrieb: > > Für die genaue Position ist es besser, wenn der Drehgeber auf der > Spindel sitzt. Für die Regelung ist es besser, wenn der Drehgeber auf > dem Motor sitzt. > > Ein Teufelskreis. Ich kenne Systeme, die haben beide Drehgeber installiert. Ansonsten hat man keine Kontrolle, ob z.B. der Riemen gerissen ist oder durchrutscht...
Vielen Dank für Eure Antworten, das mit der Elastizität des Riemens und dem Unterschied zwischen Encoder auf Motor oder Encoder auf Spindel ist mir jetzt klar. @ Reinhard: das mit dem Linearmaßstab ist aus Platzgründen nicht möglich... Wenn ich nun folgenden Encoder (auf der Spindel) verwende: SCANCON SCH24-500-D: hat 500 ppr http://www.scancon.dk/specifications/SCH24-specifications.pdf und eine Spindelsteigung von 2mm habe, dann habe ich eine Auflösung von 2mm/500 = 4µm, richtig? Sprich: für eine Auflösung von mindestens 2 µm müsste ich den Encoder mit 1000 ppr nehmen, richtig? Danke vielmals, seid mir eine große Hilfe!!
In einem anderen System soll folgender Encoder direkt am Motor sein: PWB ME22-300-3000-2LF http://www.pwb-encoders.com/documents/89828/89967/Datenblatt+ME22.pdf/d88bd9fd-db21-4f94-94c5-541cb6210db4 d.h. hier ist cpr = 300 Hier hab ich eine Spindelsteigung von 1mm, ist cpr = 4 * ppr oder ist ppr = 4 * cpr?? Welche Auflösung würde sich in diesem Fall ergeben?
Heinz schrieb: > und eine Spindelsteigung von 2mm habe, dann habe ich eine Auflösung von > 2mm/500 = 4µm, richtig? Lesen sollte man können - ich beschreibe jetzt aber nicht nochmal, was 4fach-Auswertung ist. Wenn du es nicht verstehst, ist es sicherer, eine möglichst hohe Auflösung zu nehmen, zuviel schadet ja nicht. Gruss Reinhard
Kann mir vielleicht trotzdem jemand sagen, ob ich das richtig berechnet habe, damit ich weiß, ob ich es verstanden habe? DANKE!
Nur mal so zur Sicherheit: Du weißt schon, dass die Auflösung nicht gleich der Genauigkeit ist?
@ Daniel: nein, weiß ich nicht, kannst du mich darüber aufklären? @all: Ich hab mir das mit der Auflösung jetzt noch mal überlegt: Wenn ich den oben beschriebenen Encoder: http://www.scancon.dk/specifications/SCH24-specifications.pdf mit 500ppr bei einer Spindelsteigung von 2mm verwende, dann ergibt sich die Auflösung zu: 2mm/(4*500) = 1µm Ist das korrekt? Ich denke, ich versteh jetzt den Unterschied zwischen ppr und cpr: cpr ist die Anzahl der Flanken und ppr die Anzahl der Pulse (also positive + negative Flanke)?
Wenn ich den anderen Encoder betrachte: http://www.pwb-encoders.com/documents/89828/89967/Datenblatt+ME22.pdf/d88bd9fd-db21-4f94-94c5-541cb6210db4 cpr = 300, Spindelsteigung = 1mm. dann ergibt sich hier nur eine Auflösung von: 1mm / 300 = 3,33 µm Ist das korrekt? DANKE!
Heinz schrieb: > Ich denke, ich versteh jetzt den Unterschied zwischen ppr und cpr: cpr > ist die Anzahl der Flanken und ppr die Anzahl der Pulse (also positive + > negative Flanke)? Ja. Wobei man einschränkend feststellen muss, dass der Zähler eben auch alle 4 Flanken zählen muss - das tut jeder professionelle Positions-Zähler, weil die Flanken ja da sind, nichts extra kosten und es daher blödsinnig wäre auf die Auflösung zu verzichten. Aber bei irgendeiner Zählsoftware für einen µController ist das nicht unbedingt so, da muss man schon drauf achten, dass 4fach vor/rückwärts geht. Da gibts aber unendlich viel im Internet dazu, und es gibt auch µController mit eingebautem Interface dafür. Gruss Reinhard
Hey, vieln Dank! Die Motoren werden über einen Motion Controller angesteuert, ich werde abklären, ob diese jede Flanke wie besprochen auswerten können. Allerdings verwirrt mich jetzt trotzdem noch etwas: http://www.pwb-encoders.com/products/miniature-encoders/me22 Auf dieser Seite steht: Auflösung bis zu 360 CPR (Impulse pro Umdrehung) Wie oben erwähnt, dachte ich, dass cpr count pro umdrehung bedeuten, warum steht hier impulse? Sind hier mit Impulse wirklich die Flanken gemeint? Vielen Dank, lG
Ich mach dieses Konzept zum allerersten mal, könnte BITTE ein Experte nur ja oder nein schreiben, ob meine oben angeführten Berechnungen nun richtig oder falsch sind. Wenn sie falsch sind, werde ich mich bemühen, dies zu korrigieren. DANKE!
Hallo Heinz, dass passt so, wenn kein weiteres Getriebe (z.B. Riemenstufe mit i<>1) dazwischen ist. Der Hinweis auf die Genauigkeit bezieht sich bei hier (Encoder mit TTL-Ausgang ohne nachgeschaltete Interpolation) mehr auf die Mechanik. Im Gegensatz zu einer direkten Messung mit einem linearen Messsystem misst Du hier die Fehler der Spindel (Steigungsfehler, Längenwachstum durch Erwärmng usw.) nicht mit. Im µm-Bereich sind das schon kritische Einflußgrößen. Bezüglich der Genauigkeit der Spindel musst du dich mit dem Lieferanten in Verbindung setzen. Chinaware würde ich für so ein Projekt jedenfall nicht einsetzen. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Hallo Thorsten! Vielen Dank!!!! Hast du auch eine Antwort/Erklärung auf meine Frage von 21.01. um 18:00 Uhr? LG Heinz
Lade Dir das Datenblatt dazu, da stehen alle Antworten. Als Impulse/Umdrehung wird immer nur ein Kanal angegeben. Die Auflösung bei Rechtecksignalen erhöht sich bei Auswertung aller Flanken um Faktor 4. Um Dich noch ein wenig weiter zu verwirren: es gibt auch Enkoder, die Sinussignale liefern und bei entsprechender Auswertung eine deutlich höhere Auflösung bieten. Ich sehe gerade, ich bin ja garnicht Thorsten :-(
Hm , das bedeutet aber, dass meine Berechnung vom post 21.01. 17:20 so nicht stimmt. Angenommen, ich verwende beide Kanäle und es werde von der Auswerteeinheit alle Flanken ausgewertet, dann müsste die Berechnung doch so aussehen: Spindelsteigung = 1mm cpr = 300 Auflösung = 1mm / (300 * 4) = 0,83 µm Ist das so korrekt? Dankesehr, lG
Heinz schrieb: > das bedeutet aber, dass meine Berechnung vom post 21.01. 17:20 so nicht > stimmt. Doch, bei 1-fach Flankenauswertung. Heinz schrieb: > Auflösung = 1mm / (300 * 4) = 0,83 µm > > Ist das so korrekt? Auch, bei 4-fach Flankenauswertung.
:) Danke! Im Prinzip gibt es ja dann wieder keinen Unterschied zwischen ppr und cpr... Denn dieser cpr Wert wäre dann das Gleiche wie der ppr Wert vom anderen Encoder, der angeführt wurde (Scancon). Aber egal, ich nehme in Zukunft einfach den Wert her, der angegeben ist (cpr oder ppr) und berücksichtige die Auswertung (einfach, vierfach). Danke für Eure Hilfe!
Kann mir jemand den oben angesprochenen Unterschied zwischen Auflösung und Genauigkeit sagen? Auflösung ist mir klar, aber was bedeutet in diesem Zusammenhang die Genauigkeit?
Hallo Heinz! Hast Du meinen Beitrag von gestern nicht gelesen? Oder bezieht sich deine Frage jetzt auf Geber mit nachgeschalteter Interpolation? Da spielt u.U. auch noch die Genauigkeit der Maßverkörperung (Strichteilung) eine Rolle. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.