Hallo!
Ich muss irgendwie eine Drehbewegung in eine Linearbewegung umsetzen,
wobei sowohl Hub als auch Geschwindigkeit variabel sein müssen. Ich hab
mir jetzt gedacht ich nehme einen Motor mit einer H-Brücke die von einem
µC angesteuert wird und über ein Zahnrad eine Zahnstange in Bewegung
setzt.
Mein Problem ist aber wie ich den variablen Hub hinbekomme, sprich wie
kann ich die Position der Zahnstange am besten feststellen?
Tüftler schrieb:> Hallo!>> Ich muss irgendwie eine Drehbewegung in eine Linearbewegung umsetzen,> wobei sowohl Hub als auch Geschwindigkeit variabel sein müssen. Ich hab> mir jetzt gedacht ich nehme einen Motor mit einer H-Brücke die von einem> µC angesteuert wird und über ein Zahnrad eine Zahnstange in Bewegung> setzt.> Mein Problem ist aber wie ich den variablen Hub hinbekomme, sprich wie> kann ich die Position der Zahnstange am besten feststellen?
Schrittmotor als Antrieb?
Auch da brauch ich irgendwie eine Methode beim Systemstart die Position
zu bestimmen und muss eine Positionsänderung durch Masseträgheit nach
dem Stopbefehl an den Motor mitbekommen.
Tüftler schrieb:> Auch da brauch ich irgendwie eine Methode beim Systemstart die Position> zu bestimmen und muss eine Positionsänderung durch Masseträgheit nach> dem Stopbefehl an den Motor mitbekommen.
Ja, du faehrst eine Referenzposition an (zB Mikroschalter oder auch
einfach auf Endstop und so lange, bis du den definitiv getroffen hast).
Zum Rest solltest du dich in Schrittmotoren einlesen, die werden
naemlich genau so dimensioniert, dass sie keine Schritte verlieren und
man eben keine Positionsaenderung erfassen muss, weil keine auftritt.
Tüftler schrieb:> wobei sowohl Hub als auch Geschwindigkeit variabel sein müssen
Was heisst denn variabel? Soll der Hub z.B. durch Endschalter, also
elektromechanisch, oder durch Anschlag, also rein mechanisch, oder durch
Zahleneingabe, also elektronisch begrenzt werden? Das gleiche natürlich
für die Geschwindigkeit.
Im Fall elektronisch brauchst du einen Positionssensor, also einen
Drehgeber oder Linearmassstab. Daraus ergibt sich die nächste Frage, wie
genau muss das sein - auf cm, mm oder µ? Und überhaupt, wie weit und wie
schnell soll sich die Last bewegen, und wie gross und schwer ist diese
Last?
Ohne Garantie auf die Vollständigkeit der Fragen. Dass es so gut wie
umsonst sein soll ist ja selbstverständlich.
Georg
@David
ok, werd mich mal mit Literatur über Schrittmotoren beschäftigen.
@Georg
Hub und Geschwindigkeit sollen rein elektronisch geregelt werden, ohne
mechanische Begrenzung. Genauigkeit sollte so um 5mm liegen,
Geschwindigkeit max. 7-10cm pro Sekunde, Maximale Last die
bewegt/beschleunigt wird ca. 300g.
Kosten sind nicht so wichtig, es soll einfach gut funktionieren.
Hintergrund: Es soll ein Flipper umgebaut werden, bei dem Hindernisse
eben über eine variable Streck mit variabler Geschwindigkeit verschoben
werden sollen.
Tüftler schrieb:> Beim Servo hab ich auch keine Positionsrückmeldung.
Nein, aber du gibst die Position ja im Signal an. Wobei der Hubweg
vermutlich für dich nicht ausreicht und die Positionierung zu wenig
genau ist.
>Beim Servo hab ich auch keine Positionsrückmeldung.
Mein letztes Graupner-Miniservo hatte nen AVR als Regler. Der liest den
Poti-Wert als Analogwert ein und regelt. Die Potispannung kann man
natürlich auch rausfuḧren und noch weiter verarbeiten.
Servos scheiden glaube ich aus, da ich einen Maximalhub von ca. 20cm
brauche.
Der Linearantrieb schaut im Prinzip gut aus, bis auf die max. 5cm/s, da
bauch ich das dopplete.
Der Tip mit dem Drehimpulsgeber klingt gut, da gibts ganz interessante
Teile im Bereich um die 150 Euro. Ich glaub ich probier mal eine Kombi
aus Getriebemotor, Zahnstange und Drehimpulsgeber.
Tüftler schrieb:> Hintergrund: Es soll ein Flipper umgebaut werden, bei dem Hindernisse> eben über eine variable Streck mit variabler Geschwindigkeit verschoben> werden sollen.
Hab ich ja schon kurz beschrieben.
Guck dir mal eine alte Dampflok oder ein alte Gezeitenrechenmaschine an.
Na gut, bei der Damplok wird eine lineare Bewegung in eine Drehbewegung
umgewandelt, aber das ändert nichts am Prinzip.
Schau Dir mal im Modellbau eine Segelwinde an. Das ist im Prinzip ein
Servo mit einer Seiltrommel.
Wenn Du das mit einem entsprechend starken Servo nachbaust, eventuell
ein Servo mit entferntem Anschlag, so wie sie bei kleinen Robotern
eingesetzt werden, mit Referenzschalter und einem Zahnrad auf der
Trommel als Impulsgeber.
Das könnte m.M.n. ganz brauchbar funktonieren.
Ha, mir wollte das vorhin nicht einfallen.
Wer kennt noch die Lösung zur Schreib-/Lesekopfpositionierung aus den
alten 8 Zoll Disettenlaufwerken?
http://www.hehlhans.de/bilder/mc-cpm/mcc/8zoll-1.jpg
Wenn man da genau hinschaut, kann man es erkennen.
Der Schrittmotor, welcher unten rechts sitzt, hat auf der Welle eine
Trommel, auf der ein Blechstreifen von beiden Seiten her aufgewickelt
ist. Wenn sich die eine Seite abwickelt, wickelt sich die andere auf und
umgekehrt. Der Belchstreifen ist natürlich an einer Stelle auf der
Trommel fixiert.
Mit einem Schrittmotor ist das eventuell zu langsam, aber mit einem
Servo (siehe meinen Beitrag mit der Segelwinde) kann das funzen.
Hallo "Tüftler"
> Ich muss irgendwie eine Drehbewegung in eine Linearbewegung umsetzen,> wobei sowohl Hub als auch Geschwindigkeit variabel sein müssen. Ich hab> mir jetzt gedacht ich nehme einen Motor mit einer H-Brücke die von einem> µC angesteuert wird und über ein Zahnrad eine Zahnstange in Bewegung> setzt.
Das ist eine von vielen Möglichkeiten.
> Mein Problem ist aber wie ich den variablen Hub hinbekomme, sprich wie> kann ich die Position der Zahnstange am besten feststellen?
Auch da gibt es viele Möglichkeiten. Und du bist nicht der erste, der
ein solches "Problem" lösen will. Das Netz ist voll mit möglichen
Lösungen. Was ist dein konkretes Problem?
Du kannst entweder die Position messen oder aus der Drehbewegung des
Motors berechnen. Auch die Position des Motors kannst du entweder messen
oder je nach verwendetem Motor - direkt mit dem Positions-Sollwert
arbeiten (z.B. beim Schrittmotor aus der Anzahl der Schritte, die du auf
den Motor gegeben hast).
Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
> Drehbewegung in Linearbewegung umsetzen
-> Getriebe, wie du selbst beantwortest (alternativ für begrenzte Hübe:
Koppelgetriebe)
> wie kann ich die Position der Zahnstange am besten feststellen?
-> Sensor (absolut, inkremental; optisch, induktiv, magnetisch,
kapazitiv)
> Motor mit einer H-Brücke die von einem µC angesteuert wird
-> digitale Regelung (=Servo), z.B. PID