Hallo zusammen,
Ich würde gerne für eine Maschine einen Art Höhenmesser bauen.
im Endeffekt sollte es eine Wippe sein die beim durchfahren von
Produkten 1,5 -20mm angehoben wird, um die Höhe des Produktes zu
bestimmen.
Die Bewegung sollte dann entweder von einem Schiebe oder Drehpoti
aufgenommen werden.
Jetzt meine Frage: die Maschine läuft mit max 5000 Produkten / Stunde
und der Poti sollte einen Höhenunterschied von minimal 1,5mm erfassen
können, also Guteware hatt z.B. eine Höhe von 4,5mm, Ausschussware von
3mmm.
Wäre ein Potentiometer dafür geeignet, die Wippe würde sich sehr
ruckartig beim durchfahren bewegen.
Oder gibt es andere Wegaufnehmer die besser geeignet werden?
Gruß Duracell
Potis an sich zählen zu den eher unzuverlässigen Bauteilen (auch wenn es
da gewaltige Unterschiede zwischen Poti A und Poti B gibt).
Nimm entweder 2 Potis, die gegenläufig arbeiten und prüfe die
Plausibilität beider Werte oder nimm einen berührungslosen Encoder.
Guten Abend,
also zu den Laserlichtastern hab ich nichts genaueres gefunden, dass in
einem Messbereich von 0 - 20mm arbeitet, ich denke die preis werde dafür
auch zu hoch sein.
zB. Burster macht Wegmessungen mit Potis:
http://burster.de/de/produkte/sensoren/c/weg/p/pot...
Burster macht schon einmal einen sehr guten Eindruck, das wäre schon
sehr gut geeignet, was kosten diese Sensoren ungefähr?
Ok was genau bedeutet "eher unzuverlässig" also eher dass Sie vom
Messwert abweichen 1-2 mm, oder eher das ich teilweise gar keine
Messergebnisse bekomme.
Das system sollte mehr als informationssystem dienen, also dem
Maschinenführer anzeigen, das es Probleme gibt, also ein einzelner
Ausreisser wäre weniger ein Problem.
Da ich nicht weis, ob das alles so funktioniert und das
Maschinenpersonal im Endeffekt mit diesm System auch arbeitet, will ich
den Prototyp so simpel wie möglich halten. Also am liebsten einen
Schiebpoti von Conrad für 5€,
wäre dieser noch brauchbar oder könnte man diesen gar nicht verwenden?
Grüße
Von nix kommt nix.
Du mußt schon etwas Gehirnschmalz und etwas Geld in die Hardware
investieren.
Oder stelle einen billigen Studenten hin, der mit der Schieblehre
nachmißt.
Ein lineares Poti halt ich für rechten Unsinn. Hast Du Dir schon
irgendwelche Gedanken gemacht, wie eine Mechanik aussehen könnten, daß
ein Poti antreibt? Kann das zu messende Produkt bei Berührung umfallen?
Duracell-Hase schrieb:> ich denke die preis werde dafür auch zu hoch sein.
Ach, eine zusätzliche Forderung...
> Burster macht schon einmal einen sehr guten Eindruck, das wäre schon> sehr gut geeignet, was kosten diese Sensoren ungefähr?
Auch zu viel...
Was darfst du für den Sensor ausgeben?
Duracell-Hase schrieb:> Oder gibt es andere Wegaufnehmer die besser geeignet werden?
Eine LED, die von dem Objekt einen Schatten auf eine Projektionsfläche
wirft, eine WebCam, für ein paar Euro, die das Bild in den PC holt und
einen kleine Auswertesoftware, die die Schattenhöhe in einem
Bildstreifen ausmisst.
Duracell-Hase schrieb:> die Maschine läuft mit max 5000 Produkten / Stunde
Dann ist Dein Poti wahrscheinlich nach höchstens 3 Tagen im Eimer, weil
die Kohleschicht verschwunden ist! Da würde ich je nach geforderter
Genauigkeit einfach 3 Gabellichtschranken benutzen oder einen
Laserstrahl ablenken und auswerten?
Also so wäre die erste Vorstellung, ist aber noch nicht fix.
Gehirnschmalz investier ich gerne nur mitm Geld schauts schwierig aus.
Ich würde das Projekt privat machen um mich noch mehr mit dem
Microcontroller auseinander zusetzen, würde es aber für die firma
machen, also gehts finanziell erstmal auf meine Kappe.
Die Messung muss Inline erfolgen, Personal wäre genug vor Ort, aber da
eine nicht einsehbare Pressstrecke dazwischen liegt, in der sich bis zu
400 Produkte ansammeln, gibt es extrem viel ausschuss wenn der MF das
Problem nicht bemerkt und erst das abnehmende Personal den Fehler sieht.
Grüße
Das Poti wird nicht lange leben.
Wie wäre es mit einer IR-Reflexlichtschranke (0,40 EUR) die eine
Markierung erkennt. Die Markierung und/oder Lichtschranke wir so
eingestellt, dass eine gut/schlecht Erkennung möglich ist. Ich denke das
eine Messung nicht notwendig ist.
Einfach, günstig und zuverlässig.
Positioniere doch eine Lichtschranke in der Höhe, die das Produkt nicht
mehr haben darf.
Wenn sie unterbrochen wird, ist es Ausschuss.
Wartungsarm, da keine mechanischen Teile...
Duracell-Hase schrieb:> da eine nicht einsehbare Pressstrecke dazwischen liegt, in der sich bis> zu 400 Produkte ansammeln
Und dann am Preis für einen Laser-Abstandstaster rumjammern? Ich
verstehe die Welt nich mehr...
Ok also Poti machts nicht lange, soweit verstanden! scheidet somit aus,
Die idee mit Lichtschranke, alternativ Gabellichtschranke,hatte ich auch
schon, würde prinzipiell auch genauso funktionieren.
Danke für die Vorschläge!!
Der Vorteil des Wegaufnehmer wäre eine elektrische Einstell möglichkeit,
also durch Knopfdruck wird der aktuelle Höchststand ermittelt und als
Referenz verwendet.
Bei Lichtschranken, muss ich die Lichtschranken immer mechanisch
einstellen und bei Bedarf nachstellen, aus meiner Erfahrung heraus
werden solche System von den Mitarbeitern wenig akzeptiert und verwendt.
Die Umsetzung mit dem Schattenwerfen haben wir Professionell an einer
andern Maschine, hierbei ist die Technik relativ groß. Ich denke dies
scheidet auch aus.
Lothar Miller schrieb:>> ich denke die preis werde dafür auch zu hoch sein.> Ach, eine zusätzliche Forderung...
Finanzielles ist doch immer eine Anforderung, wenn Geld keine Rolle
spielte hätte ich auch keine Probleme :-)
Wenn Du einfach mal was drauflosbasteln willst, was nicht sofort
kaputtgeht, dann nimm wenigstens "Leitplastik" Potentiometer.
Ich nehme an, daß Conrad Electronic als Lieferant reichen muß und keine
Verbindung zu Farnell, RS oder ähnlichem besteht. Auch bei Conrad gibt
es Leitplastik-Potis für ca. 8€, die laut Datenblatt 2Mio Drehbewegungen
aushalten, das sind über 15 Tage (ähem, also auch nicht die Ewigkeit).
Etwas anderes ist die Betätigungskraft, Trägheit usw.
Dein "Schleifer" muß mit genug Federkraft angedrückt werden, damit er
gegen die Reibung des Potis und gegen die eigene Trägheit nach dem
Meßobjekt schnell genug wieder auf die Unterlage zurückhüpft und das
Nullsignal liefert, bis er wieder vom nächsten Meßobjekt angehoben wird.
Das muß laufen und stabil sein. Und darf die Meßobjekte nicht
wegschieben...
Vielleicht ein Rädchen am vorderen Ende des Schleifers?
Lothar Miller schrieb:> Duracell-Hase schrieb:>> da eine nicht einsehbare Pressstrecke dazwischen liegt, in der sich bis>> zu 400 Produkte ansammeln> Und dann am Preis für einen Laser-Abstandstaster rumjammern? Ich> verstehe die Welt nich mehr...
Rechnen würde sich dass auf jeden Fall, wenn es denn alles so
Funktioniert.
Also die Technik an sich und die Systemanbindung.
Wenn ich jetzt einen Test mache und feststelle das irgendetwas nicht so
funktioniert oder ich mich verkalkuliert habe, sitze ich auf
Laserabstandssensoren für 300€ da ich mind. zwei brauch.
Da würde sich meine Frau bedanken!
Trotzdem Danke für die Information.
Grüße
Tom schrieb:> Leitplastik-Potis für ca. 8€, die laut Datenblatt 2Mio Drehbewegungen> aushalten, das sind über 15 Tage (ähem, also auch nicht die Ewigkeit).
Stimmt wenn man es so druchrechnet, sind die 2Mio nicht viel.
Ich denke am besten wären reibungsfreie Sensoren, also optisch.
ich werd mir morgen an der Maschine nochmal gedanken dazu machen,
Danke für die hilfreichen Informationen, hab jetzt zumindest ein paar
neue Denkanstöße
Gute Nacht und Gruß
Duracell-Hase schrieb:> Bei Lichtschranken, muss ich die Lichtschranken immer mechanisch> einstellen und bei Bedarf nachstellen
Die haben inzwischen auch einen Teach-Eingang für die Schaltschwelle...
Duracell-Hase schrieb:> Bei Lichtschranken, muss ich die Lichtschranken immer mechanisch> einstellen und bei Bedarf nachstellen, aus meiner Erfahrung heraus> werden solche System von den Mitarbeitern wenig akzeptiert und verwendt.
Dann nimm einfach mehrere davon. Sind ja billig.
Einfach in einem Höhen-Abstand von 1.5mm positionieren.
Müssen ja nicht alle auf einer Linie sein...
>>Bei Lichtschranken, muss ich die Lichtschranken immer mechanisch>>einstellen und bei Bedarf nachstellen, aus meiner Erfahrung heraus>>werden solche System von den Mitarbeitern wenig akzeptiert und verwendt.
Das ist auch Unsinn. Wenn dein Objekt maximal 5mm hoch ist, baust Du die
Lichtschranke Zb zehn Millimeter über den Grund und lässt sie nach unten
sehen. Sie misst also den Abstand zwischen der fixen und nicht
veranderbaren Anbauposition und dem zu sehenden Untergrund. Diesen
Abstand meldet die Lichtschranke Zb als 0..10V Signal. Die Steuerung
kann jetzt ausrechnen, ob ein Objekt da ist, und wie hoch/dick es ist.
Per Fensterkomparator in Sw kannst Du gut/schlecht unterscheiden...
Wenns erstmal sein soll um Erfahrung mit uC zu sammeln, wie wäre es
einer photodiodenzeile und einem (linien) Laser. Ist nur ein wenig
Hirnschmalz nötig um zwischen 2 Segmenten zu interpolieren. Evtl geht
auch Ultraschall (je nach Größe der Objekte)
Naja eine Lichtschranke ist bei schmutzigen Metallteilen sicher auch
noch nicht der Stein des Weisen, sondern erst mal ein Anfang.
Es gibt auch kapazitive Lösungen ähnlich wie beim Drehkondensator, der
dann die Frequenz im Schwingkreis verstimmt, die man digital messen und
den Abstand kalibrieren könnte. Frage ist immer die Störfestigkeit der
ganzen Angelegenheit, die ich von hier nicht beurteilen kann.
http://de.wikipedia.org/wiki/Variabler_Kondensator#Luft-Drehkondensatoren
Es gibt relativ günstige, fertige Gabellichtschranken.
Davon ein Paket aufeinander befestigt, z.B. im Abstand/Versatz von 1 mm
und Du kannst glücklich werden.
Habe allerdings nichts zur Breite deiner Teile gefunden.
Wenn ich mal unterstelle, dass Du 4 verschiedene und nicht 20 höhen
separieren musst, so kommst Du mit 8 Lichtschranken aus. Das übliche
Ausgangssignal ist SPS kompatibel und/oder ein OC.
Vernünftig montiert halten die Ewig-und-drei-Tage.
Hallo nochmal,
Also das mit den Lichtschranken muss ich mir morgen nochmal in Ruhe auf
dem PC durchlesen, hab da jetzt nicht alles verstanden.
Ich denk ich werd da noch die ein oder ander frag dazu haben.
Was mir jetzt gerade noch gekommen ist, wenn der mechanische Abnehmer
nicht beweglich sonder star aber biegbar wäre, könnt ich dann mit
Dehnungsmess-streifen arbeiten, oder verschleissen diese ähnlich
schnell?
Gruss
Die genauen Daten, über die Stapazierfähihkeit, von Dehnungsmessstreifen
findest Du auf den Seiten der jeweiligen Hersteller.
Insgesamt ist die Auswertung etwas aufwändiger (meist in einer Brücke).
Die Montage ist auch nicht trivial.
Oft sind diese auch recht empfindlich was Mechanische- und
Umwelteinflüsse betreffen.
Es sei denn, Du findest ein, genau zu Deiner Anwendung passendes,
Fertigsystem. Dann hast Du nur noch das Auswerteproblem.
Federnde Detektoren "schleifen" ständig über deine Bauteile. Dies hat
oft Schmutz und Kratzer zur Folge. Ist das kein Problem...
Hallo,
Wenn Du sowieso eine Wippe hast:
Warum nimmst Du dann keinen Winkelaufnehmer.
z.B. einen optischen Drehgeber oder einen
Staubunempfindlichen Hall Winkelsensor?
Alternativ einen induktiven Wegaufnehmer.
Gruß Anja
Mir scheint es so, als ob es an der Zeit ist, die Messaufgabe etwas
weniger abstrakt zu beschreiben, damit die ganzen kleinen, angeblich
unwesentlichen Randbedingungen, nicht unter den Tisch fallen.
Ein Schiebepoti, dass tagaus-tagein auf seiner Bahn 120000-mal hin- und
her juckelt, kommt mir für den Dauerbetrieb doch arg ungeeignet vor.
Duracell-Hase schrieb:> also zu den Laserlichtastern hab ich nichts genaueres gefunden, dass in> einem Messbereich von 0 - 20mm arbeitet, ich denke die preis werde dafür> auch zu hoch sein.
Das wirst du nach spätestens einem Jahr Betrieb anders sehen. Dann hast
du nämlich mindestens einige Stunden Stillstand der Anlage wegen
wiederholter Potiwechsel gehabt.
Wer billich kauft, kauft mehrfach.
Anja schrieb:> Wenn Du sowieso eine Wippe hast:> Warum nimmst Du dann keinen Winkelaufnehmer.>> z.B. einen optischen Drehgeber oder einen> Staubunempfindlichen Hall Winkelsensor?>> Alternativ einen induktiven Wegaufnehmer.
Genau so!
Als Winkelaufnehmer würde ein drehbarer Magnet über zwei versetzen
Hallsensoren hinreichend genau und robust arbeiten. Anstelle es
induktiven Wegaufnehmers könnte es schon reichen, einen verstimmbaren
LC-Oszillator zu verwenden und eine Tabelle mit Frequenz/Abstand
anzulegen und auszuwerten.
Optisch würde ich das nie machen: Schmutz!
m.n. schrieb:> Optisch würde ich das nie machen: Schmutz!
Woher weißt du?
Optische Sensoren werden zigfach sogar in Säge- und Hobelwerken
eingesetzt. Problemlos.
Was zur Abstandsmessung auch recht prozesssicher funktioniert, ist
Ultraschall: http://www.microsonic.de/default.aspx?id=167815
Bei 20mm würde auch induktiv funktionieren.
Zumal man bei einer Wippe näher an den Drehpunkt gehen kann und dann
eine geringere Distanz hat.
Die erste Frage die sich stellt, braucht der TO wirklich eine Anzahl von
Werten, oder reicht ihm gut/schlecht, so ganz klar ist mir das noch
nicht.
Wenn man pro Stunde 5000 Produkte durch eine Anlage schleusst und dann
über 300 Euro jammert ist ja wohl lächerlich. Bei 8h sind das am Tag
40000 Produkte, das heisst bei einer Tagesproduktion gerade mal knapp 1
cent pro Produkt.
Und das Teil soll ja eher Jahre halten
Alternative wäre noch eine CCD Zeile, die durch die Wippe entsprechend
teilweise abgeschattet wird.
Ein magnetischer Sensor in der Nähe des Drehpunktes an der Wippe.
Allegro A1321. Einen kleinen Magnet an der Wippe und fertig.
Ergibt eine Analogspannung die ausgewertet werden kann.
Schmutz unempfindlich ausser gelegentlich mal Stahlspäne oder Staub
beseitigen die am Magnet haften.
Duracell-Hase schrieb:> Die Bewegung sollte dann entweder von einem Schiebe oder Drehpoti> aufgenommen werden.
Potentiometrische Wegaufnehmer sind seit Jahrzehnten bekannt.
Man nimmt da allerdings kein Standardpoti, sondern spezielle.
Bei häufiger Betätigung sind passende Wegaufnehmer mit berüh-
rungsloser Wegaufnahme besser geeignet. Solche Wegaufnehmer
gibt es interessanterweise bis in den Subnanometerbereich hinein.
Für Deine Messaufgabe wären wohl Modelle mit Differentialtrafo
(LVDT) am besten geeignet.
Gruss
Harald
Hallo,
vll. einfach Mitnehmer?
Wenns höher ist werden sie vom Bandgeschupst(z.B. nach Links), dann
kommt im bereich gut eine Führung und drunter wider ein Federbelastetes
Blech, wenns zu klein ist rutsch es runter(nach Rechts)Gut teile fahren
weiter?
Mfg
ich
Duracell-Hase schrieb:> Oder gibt es andere Wegaufnehmer die besser geeignet werden?
ja. Linienlaser, Webcam und ein PC mit Software. Anhand der Position der
Linie auf dem Bild kann man die das Höhenprofil des Gegenstands
bestimmen.
Dann kann man sich zudem die störungsanfällige Wippe sparen und somit
die Produkte schonen und vor kratzern schützen.
Bei gehobenen Anforderungen an industrietauglichkeit gibts das auch von
den üblichen verdächtigen als robuste Fertiglösung.
Möglicherweise könnte man auch einen Radar-Sensor verwenden, sofern die
Verschmutzung der Optik ein Problem darstellt.
Klar geht das mit einem Poti, wenn man ein paar Dinge berücksichtigt und
wenn es nur darum geht das Messverfahren als solches auf Akzeptanz und
Durchführbarkeit im Profuktionsbetrieb zu testen. Für eine endgültige
Lösung sind Verschleiß und nicht temperaturabhängige Sensoren anzuraten.
Fürs Testen gibts auch hochgenaue Messunren mit SPI Schnittstelle.
vielleicht findest Du da etwas.
Hab solche Teile als Wegsensoren für Federweg im Fzg. schon eingesetzt.
Die Bedenken wegen Aussetzer kann ich für den Anwendungsbereich nicht
bestätigen. Ev. mal beim Hersteller anfragen, wie der diesen Einsatzfall
sieht.
http://www.asm-sensor.com/asm/product_detail.php?lang=de&det=pos_sei
Lothar Miller schrieb:> Aber hier ist doch eine Berührung des Werkstücks zum Messen gar nicht> nötig. Warum dann unbedingt mit Klappen und Abstreifern da drauf?
Seh ich genauso.
Wenn es nur um eine gut/schlecht Aussage geht, interessiert doch das
tatsächliche Mass als Zahlenwert überhaupt nicht.
> Der Vorteil des Wegaufnehmer wäre eine elektrische Einstell möglichkeit,> also durch Knopfdruck wird der aktuelle Höchststand ermittelt und> als Referenz verwendet.> Bei Lichtschranken, muss ich die Lichtschranken immer mechanisch> einstellen und bei Bedarf nachstellen, aus meiner Erfahrung heraus> werden solche System von den Mitarbeitern wenig akzeptiert und verwendt.
Wenn es 'Hi-Tech' sein soll, kann man ja die Lichtschranke immer noch
auf einer Gewindespindel montieren und die mit einem Schrittmotor
rauf/runter fahren.
