Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Getriebe(teile), Schrittmotoren, Lager für Remotehead (Brainstorming)


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von Felix B. (speeedymauss)


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Hallo zusammen,
ich plane gerade einem Remotehead (wer nicht weiß was das ist, einfach 
googlen, findet man sofort). Bei meinem alten Aufbau habe ich die Achsen 
direkt über Getriebemotoren angetrieben und die Achsen lagen parallel.

Ich möchte jetzt für ein anderes Projekt gerne einen kleineren zweiten 
bauen, der zudem noch über Schrittmotoren gesteuert wird, da ich gerne 
komplett programmierbare Kamerafahrten realisieren möchte.
Da ich dieses Hobby mit dem Selbstbauen noch nicht so lange mache und 
ich beruflich leider in einer anderen Ecke unterwegs bin, könnte ich 
etwas geballtes Know-How von euch gebrauchen, was die Auswahl der Teile 
angeht.

Ich habe mal eine Skizze mit angehangen wie ich mir das ganze Vorstelle.

Als Motor würde ich am liebsten welche nach Nema 17 oder 23 Bauart 
nehmen. Als Steuerung werde ich einen Arduino nehmen, da dieses hier in 
ein bereits bestehendes Projekt eingearbeitet wird und dort bereits ein 
Arduino eingesetzt ist.

Ich weiß nur nicht ganz wie ich die 90° Ecke bei dem oberen Schrittmotor 
angehen soll bzw ob es überhaupt sinnvoll ist. Gedacht habe ich vlt an 
ein Schneckengetriebe, da wüsste ich aber auch noch keinen guten 
Teilelieferant wo man entsprechende Teile herbekommt, fertige habe ich 
in der Größe leider nicht gefunden.

Ein weiteres Problem ist die Lagerung des Ganzen unten auf der 
Bodenplatte. So wie es aussieht habe ich nur eine Grundfläche von 
70x70mm +- nen bisschen auf der ich das ganze Aufsetzen kann. Da müsste 
das ganze Kugelgelagert werden. Wichtig ist halt dass der ganze Aufbau 
nicht zur Seite kippen kann.

Freue mich über jeden Denkanstoß den ich bekommen kann und auch Hinweise 
zu Onlineshops oder so wo man passendes Material bestellen könnte.

VG

von Hp M. (nachtmix)


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Felix B. schrieb:
> ich plane gerade einem Remotehead (wer nicht weiß was das ist, einfach
> googlen, findet man sofort).

Hmmm.
Ein entfernter Kopf vielleicht?
http://www.linguee.de/englisch-deutsch/uebersetzung/remote+head.html
Sowas tut doch weh.

von Georg A. (georga)


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Das mit dem eigenen Remotehead habe ich schon ca. 7 Jahre hinter mir, 
lange vor dem Gimbal-Hype ;) Ich habe kleine Getriebmotoren mit 
Inkrementalencoder (Zebra auf einer Achsscheibe+2 Reflexlichtschranken) 
verwendet, damit war mit einem PID-Regler direktes Anfahren auch 
möglich.

Schrittmotore habe ich absichtlich nicht genommen, weil ohne dickes 
Getriebe bei dem offenen Aufbau durchaus Schrittverluste wahrscheinlich 
sind (Kabel zerrt etwas, Kamera nicht ausgewuchtet, einer stösst 
dagegen, etc.) und die Positionierungsgeschwindigkeit doch etwas lahmer 
wird, wenn man auch Genauigkeit haben will.

Getriebemotoren sind aber nicht so der Bringer, die letzte Untersetzung 
der üblichen Hobby-Varianten (10-20EUR) bringt deutliches Spiel. Das 
kann man aber mit Vorspannung loswerden, wenn der Schwenkbereich 
eingeschränkt sein kann.

Das Problem bei Schneckenrädern ist, dass die Lagerung der 
Schneckenachse verwindungs- und spielfrei und Schnecke und 
Schneckenrad von sehr guter Qualität sein müssen, sonst schlackert das 
auch munter vor sich hin. In der Astronomie wird sowas verwendet, die 
Räder sind aber a) recht gross und b) sehr teuer, da sind dann selbst 
die Mädler-Preise für normale Zahn/Schneckenräder quasi geschenkt.

"Echte" Remoteheads (zB. von Panther) verwenden zumindest "hintenraus" 
nur Untersetzungen mit Zahnriemen und haben damit so gut wie kein Spiel. 
Das wäre dann V2 meines RHs geworden, allerdings war der Leidensdruck 
bisher nicht so gross. Und dann gibt es inzwischen für 20-30EUR fertige 
Gimbal-Steuerungen, die auch noch fernsteuerbar sind... Irgendwas von 
beiden wirds, aber ich weiss noch nicht was ;)

Ansonsten: Kugellager gibt es als Miniatur-Flanschversionen auch zum 
Einpressen für wenig Geld. Ist ingesamt etwas einfacher handhabbar als 
"normale" Lager, wenn man mechanisch nicht so präzise arbeiten kann.

von Felix B. (speeedymauss)


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Georg A. schrieb:
> Das mit dem eigenen Remotehead habe ich schon ca. 7 Jahre hinter mir,
> lange vor dem Gimbal-Hype ;) Ich habe kleine Getriebmotoren mit
> Inkrementalencoder (Zebra auf einer Achsscheibe+2 Reflexlichtschranken)
> verwendet, damit war mit einem PID-Regler direktes Anfahren auch
> möglich.

Gimbal wollte ich später auch noch bauen, wollte mich aber erstmal an 
dem RH jetzt probieren...

> Das Problem bei Schneckenrädern ist, dass die Lagerung der
> Schneckenachse verwindungs- und spielfrei und Schnecke und
> Schneckenrad von sehr guter Qualität sein müssen, sonst schlackert das
> auch munter vor sich hin. In der Astronomie wird sowas verwendet, die
> Räder sind aber a) recht gross und b) sehr teuer, da sind dann selbst
> die Mädler-Preise für normale Zahn/Schneckenräder quasi geschenkt.
>
> "Echte" Remoteheads (zB. von Panther) verwenden zumindest "hintenraus"
> nur Untersetzungen mit Zahnriemen und haben damit so gut wie kein Spiel.

ok, dann überlege ich mir vlt mal besser was mit Zahnriemen...

> Ansonsten: Kugellager gibt es als Miniatur-Flanschversionen auch zum
> Einpressen für wenig Geld. Ist ingesamt etwas einfacher handhabbar als
> "normale" Lager, wenn man mechanisch nicht so präzise arbeiten kann.

ok, danach such ich mal

von Michael B. (laberkopp)


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Felix B. schrieb:
> Ich möchte jetzt für ein anderes Projekt gerne einen kleineren zweiten
> bauen, der zudem noch über Schrittmotoren gesteuert wird, da ich gerne
> komplett programmierbare Kamerafahrten realisieren möchte

Echt, willst du von einer Position zur anderen ruckeln ?
Man nimmt wohl lieber BLDC mit Vektorregelung.

Georg A. schrieb:
> Das Problem bei Schneckenrädern ist, dass die Lagerung der
> Schneckenachse verwindungs- und spielfrei und Schnecke und
> Schneckenrad von sehr guter Qualität sein müssen, sonst schlackert das
> auch munter vor sich hin.

Ja.

Felix B. schrieb:
> Ich weiß nur nicht ganz wie ich die 90° Ecke bei dem oberen Schrittmotor
> angehen soll bzw ob es überhaupt sinnvoll ist.

Es gibt flache Motoren. Man vermeidet möglichst jedes Getriebe, denn man 
hat immer Ärger mit Getriebespiel. Ein Zahnriemen geht noch, man kann
Riemen sogar umlenken, aber man kann sich den Aufwand auch sparen.

Klare Sache: Deine Schrittmotoren sind eine schlechte Idee. Selbst im 
Mikroschritt ist deren Bewegung nicht gleichmässig. Daher verwenden 
Gimbals eher BLDC.

Einfacher ist ein normaler DC Gleichstrommotor, dem man einen 
hochauflösenden Incrementalencoder auf die Achse steckt.

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