Synchronmotor mit CCD-Positionssensor

Gast #4005047
Hallo Hobbyfreunde,

ich bin Student und Hobbybastler zugleich. Ich habe folgendes Anliegen:

Ich möchte gerne einen SM-Linearmotor positionsregeln. Dazu möchte ich 
einen CCD-Sensor verwenden.

Nur weiß ich leider nicht recht, wie das genau funktioniert.

Hat jmd. vll. einen Link, wo sowas schon mal angewendet worden ist, 
sodass ich mal das Prinzip dahiner sehe ?

Danke
Gast #4005522
Patrick schrieb:
> Linearmotor positionsregeln. Dazu möchte ich
> einen CCD-Sensor verwenden.
>
> Nur weiß ich leider nicht recht, wie das genau funktioniert.

Wie kommst du dann gerade auf diesen Ansatz?

Du könntest z.B. eine Kamera nehmen und mittels Bildauswertung 
feststellen, wo sich der Schlitten befindet.
Oder eine CCD-Zeile aus einem Scanner verwenden um die Lage einer 
Lichtquelle am Schlitten oder eine andere Hell/Dunkel-Grenze auswerten.
Gast #4005581
lrep schrieb:
> Du könntest z.B. eine Kamera nehmen und mittels Bildauswertung
> feststellen, wo sich der Schlitten befindet.
> Oder eine CCD-Zeile aus einem Scanner verwenden um die Lage einer
> Lichtquelle am Schlitten oder eine andere Hell/Dunkel-Grenze auswerten.

Ja könnte man das etwas ausführlicher Beschreiben vll. ? Danke für die 
Antwort...
Gast #4006023
Patrick schrieb:
> lrep schrieb:
>> Du könntest z.B. eine Kamera nehmen und mittels Bildauswertung
>> feststellen, wo sich der Schlitten befindet.
>> Oder eine CCD-Zeile aus einem Scanner verwenden um die Lage einer
>> Lichtquelle am Schlitten oder eine andere Hell/Dunkel-Grenze auswerten.
>
> Ja könnte man das etwas ausführlicher Beschreiben vll. ? Danke für die
> Antwort...

das würde mich auch mal interessieren
Gast #4010177
Patrick schrieb:
> Hallo Hobbyfreunde,
>
> ich bin Student und Hobbybastler zugleich. Ich habe folgendes Anliegen:
>
> Ich möchte gerne einen SM-Linearmotor positionsregeln. Dazu möchte ich
> einen CCD-Sensor verwenden.
>
> Nur weiß ich leider nicht recht, wie das genau funktioniert.
>
> Hat jmd. vll. einen Link, wo sowas schon mal angewendet worden ist,
> sodass ich mal das Prinzip dahiner sehe ?
>
> Danke

Hallo, kann mir keiner helfen ? Gibt es alternativ optische 
Messprinzipien, die gut und günstig sind?
Gast #4010205
- Lichtschranken, wenn nur bestimmte Punkte angefahren werden müssen
- Abstandssensor wenn nur geringe Fahrwege notwendig sind
- Kamera mit Bildauswertung wenn du Spaß daran hast
- Laserabstandssensor verwenden
- ...

Aber Systemvorschläge musst du schon machen, dann kann hier darüber.
Gast #4010207
Christopher schrieb:
> - Lichtschranken, wenn nur bestimmte Punkte angefahren werden müssen
> - Abstandssensor wenn nur geringe Fahrwege notwendig sind
> - Kamera mit Bildauswertung wenn du Spaß daran hast
> - Laserabstandssensor verwenden

Das Problem ist, ich habe so ein Huckepack-Antrieb, d.h. ich verfahre in 
x und y-Richtung, da ist doch vll. die Kamera am besten für geeignet.

Gibt es irgendwo konkret Links, wo sowas mal angewendet worden ist, wo 
ich sehe, wie man das macht ?
Gast #4010239
Patrick schrieb:
> Das Problem ist, ich habe so ein Huckepack-Antrieb, d.h. ich verfahre in
> x und y-Richtung, da ist doch vll. die Kamera am besten für geeignet.

Hör auf mit dem "Glauben" und schildere mal richtig was Du hast und für 
was du es einsetzten möchtest! Hier im Forum gibts genug spezialisten, 
aber wenn Du anfängst ne Steuerung zu bauen die "Gott" enthalten soll, 
wird dir keiner helfen
Gast #4010242
Ich möchte mal ein paar Begriffe in den Raum werfen:
- Auflösung
- Genauigkeit
- Verfahrweg
- absolut/inkrementell
- Schnittstelle?

Versuche mal deine Anforderungen etwas genauer zu stecken.
Hier mal ein Beispiel für einen magnetischen linearen Hall-Chip: 
http://ichaus.de/product/iC-MHL200
Hierfür brauchst du ein Magnetband, hier mit einer magnetischen Periode 
von 4 mm (2mm/Pol). Den Sensor würdest du an dem beweglichen Teil des 
Aufbaus befestigen.

Das ganze geht natürlich auch optisch, womit wir bei deinem CCD-Sensor 
wären (warum genau dieser Sensor?). Hier brauchst du statt dem 
Magnetband natürlich eine optische Maßverkörperung...
Gast #4010247
du musst dir erstmal über die Anforderungen Gedanken mach:

- Preis
- Auflösung, Genauigkeit
- Geschwindigkeit
- Preis
- Wie wertest du aus, welches Knowhow bringst du mit / bist du bereit 
dir anzueignen?
Gast #4010252
JK schrieb:
> Ich möchte mal ein paar Begriffe in den Raum werfen:
> - Auflösung
> - Genauigkeit
> - Verfahrweg
> - absolut/inkrementell
> - Schnittstelle?

Auflösung unter 0.5 mm, verfahrweg bis 100mm, inkrementell um die 
auflösung zu verbessern....

Was genau ist mit Schnittstelle gemeint ?
Gast #4010255
Patrick schrieb:
> JK schrieb:
>> Ich möchte mal ein paar Begriffe in den Raum werfen:
>> - Auflösung
>> - Genauigkeit
>> - Verfahrweg
>> - absolut/inkrementell
>> - Schnittstelle?
>
> Auflösung unter 0.5 mm, verfahrweg bis 100mm, inkrementell um die
> auflösung zu verbessern....
>
> Was genau ist mit Schnittstelle gemeint ?

Ich will auf jeden Fall berührungslos messen und das auch noch optisch, 
da andere Prinzipien stark auf streuende Magnetfelder reagieren. Daher 
kommt nur optisch in Frage
Gast #4010256
Andi schrieb:
> - Geschwindigkeit
> - Preis
> - Wie wertest du aus, welches Knowhow bringst du mit / bist du bereit
> dir anzueignen?

Bereit mir alles beizubringen ! Preis ist zunächst zweitranging, jedoch 
bezahlbar, d.h. bis 50 Euro / Sensor ?

Auswerten dachte ich über einen Arduino Board, habe aber auch ein 
STM32F4 Board hier liegen
Gast #4010309
JK schrieb:
> Ich möchte mal ein paar Begriffe in den Raum werfen:
> - Auflösung
> - Genauigkeit
> - Verfahrweg
> - absolut/inkrementell
> - Schnittstelle?

Was ist genau mit Schnittstelle gemeint, da bin ich mir nicht sicher.

Vielen Dank vorab für eure Antworten.
Gast #4010345
Wie wärs mit einem Glasmassstab?

Alternativ: RaspberryPI + Pi-Camera die ein entsprechend genaues Muster 
filmt, Auswertung per OpenCV. Ist u.U. langsam.

Ungenau, aber tauglich für Auflösung im cm-Bereich: Strichcode-Scanner.
Gast #4010729
rmu schrieb:
> Wie wärs mit einem Glasmassstab?
>
> Alternativ: RaspberryPI + Pi-Camera die ein entsprechend genaues Muster
> filmt, Auswertung per OpenCV. Ist u.U. langsam.
>
> Ungenau, aber tauglich für Auflösung im cm-Bereich: Strichcode-Scanner.

Ne, das ganze muss ja schnell ausgewertet werden und für Auflösung im 
cm-Bereich ist das katastrophal....
Gast #4010928
Patrick schrieb:
> Auflösung unter 0.5 mm, verfahrweg bis 100mm

Linearpoti.
Musst halt suchen, wo du sowas billig herbekommst.
Ansonsten Inkrementalgeber auf den Motoren, so wie es auch alle anderen 
mit geringen Anforderungen an die Auflösung machen.
Gast #4011188
Patrick schrieb:
> Was ist genau mit Schnittstelle gemeint, da bin ich mir nicht sicher.

Hi,
du musst dir die Frage stellen wie du die Position erhalten und 
verarbeiten willst. Es gibt die klassischen Inkrementalsignale (ABZ), es 
gibt serielle Encoderschnittstellen oder auch einfach SPI, ...

Geht es hier auch um eine Positionsregelung? Dann solltest du auch über 
die Latenz nachdenken (Motor+Positionsgeber=Servo).

Patrick schrieb:
> inkrementell um die auflösung zu verbessern
Was meinst du damit? Interpolation?

Patrick schrieb:
> optisch, da andere Prinzipien stark auf streuende Magnetfelder reagieren
Es gibt Magnetsensoren, die das Feld differentiell auswerten. 
Magnetische Gleichfelder (Gleichtaktstörungen) werden eliminiert.

Schau mal wie es im Drucker gemacht ist: Transparentes Plastikband 
(Inkrementalspur) wird von LED und Fotodiode umgeben. Das mit dem 
Magnetband stelle ich mir kleiner und mechanisch einfacher vor.
Gast #4014962
JK schrieb:
> Geht es hier auch um eine Positionsregelung? Dann solltest du auch über
> die Latenz nachdenken (Motor+Positionsgeber=Servo).

Ja, richtig, geht um Positionsregelung.

JK schrieb:
> Patrick schrieb:
>> inkrementell um die auflösung zu verbessern
> Was meinst du damit? Interpolation?

Richtig!

JK schrieb:
>> optisch, da andere Prinzipien stark auf streuende Magnetfelder reagieren
> Es gibt Magnetsensoren, die das Feld differentiell auswerten.
> Magnetische Gleichfelder (Gleichtaktstörungen) werden eliminiert.

Hast du ein Beispiel ? Z.b. Bericht über diesen Sensor  ??


Für mich interessant ist zunächst die Frage, mit welchem Sensor ich 
optisch die Position bestimmen kann und das mit einer recht guten 
Auflösung ( ideal bis µm) und kostengünstig.
Gast #4015086
tmomas schrieb:
> Es hilft ungemein, wenn man weiß, was man will bzw. was man wirklich
> braucht.
>
> Was willst du denn überhaupt bauen? 3D Drucker? CNC Fräse?

Also ich dachte es wäre klar:

Positionsregelung Motor, dazu die position berührungslos optisch 
erfassen, Messbereich sollte bis 100 mm sein, Auflösung sollte so gut 
wie möglich sein, ideal bis 10µm, real wirds eher bei hunderten von µm 
sein denke ich.

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