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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Schrittmotor Empfehlung


Autor: Mick (Gast)
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Hallo,
ich möchte für einen beweglichen Roboter ein LIDAR bauen, dafür habe ich 
einen Abstandsmesser auf einen Schrittmotor gebaut. Dazu habe ich mit 
einem 3D drucker ein eigenes getriebe gedruckt, da ich sonst den 
Entfernungsmesser nicht anders montieren konnte.


Mein Problem ist, dass mein verwendeter Schrittmotor viel zu langsam 
ist. Ich Steuere den Motor mit 5V über ein ULN2003 (smd) mit hilfe von 
einem Teensy 3.2 an. Dabei verwende ich Halbschritte 
(Pins:1000,1100,0110,...). Zwischen jedem Schritt habe ich ein delay von 
1 millisekunde (weniger geht nicht, ansonsten Pfeift mein Motor nur). 
Ergebnis: ca. 2 sekunden für eine Umdrehung.

Ich habe gelesen, es gibt Motortreiber, die noch mehrer schritte 
hinzufügen, leider finde kein richtiges Breakoutboard dazu, und weiß 
auch wie ich es noch auf meine Platine unterbekomme :D
Daher glaube ich meine beste alternative wäre es, einen anderen Motor zu 
kaufen, der nicht so genau ist (da mein Getriebe es ja sowieso anderst 
umsetzt - aktuell ca 3° pro step). Leider finde ich keine 
Schrittmotoren, die eine Ähnliche größe wie meiner haben.
Hat jemand Motor-Vorschläge oder andere Ratschläge? Ich kann leider nur 
diese Nema-3D Drucker Schrittmotoren zu kaufen finden und die sind 
leider zu groß.

Vielen Dank im Vorraus.

Mfg,
Mick


Mein aktueller Schrittmotor (28BYJ-48):
Ebay-Artikel Nr. 122832406645

Autor: Johannes S. (jojos)
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Die Zahl bei der Nema Angabe ist die Größe in 1/10“, also suche mal nach 
kleineren Nemas, 11 und 8 gibt es noch. Mit einem Standardtreiber für 3D 
Drucker laufen die viel fluffiger.
Nema10 finde ich auch noch, oder einen Spindelmotor aus CD Oder Floppy 
Laufwerk.
Den Motor den du hast müsste man zerlegen, dann kann man den auf bipolar 
umbauen und auch mit den 3D Treibern benutzen, Google mal danach.
Ok, gefunden: 
http://www.jangeox.be/2013/10/change-unipolar-28by...

: Bearbeitet durch User
Autor: Michael B. (laberkopp)
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Mick schrieb:
> Mein aktueller Schrittmotor

Das war wirklich der billigste kleinste den man kaufen kann.

Da aber das Drehen in der horizontalen keine besondere Kraft erfordert 
wenn es gut gelagert sit (was man bei deine Bauweise bezweifeln kann, 
wahrscheinlich hast du weder Gleitlager noch Kugellager sondern einfach 
keine Lager sondern Löcher in Plastik), ausser zur Beschleunigung, 
könnte man gar ein Getriebe anbringen, daß die Drehzahl erhöht, der 
Schrittwinkel ist dir sowieso zu klein.

Und eine Beschleunigungsrampe programmieren, danach läuft der Lidar wohl 
mit konstantem Tempo.

Obwohl deine Auswahl blöd war, lässt es sich vielleicht damit doch noch 
hinbiegen.

Autor: Starlord (Gast)
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Der gezeigte Schrittmotor hat ein Untersetzungsgetriebe drin, somit wird 
das Teil niemals die erforderliche Drehzahl an der Welle bringen.

Also:
aufeinander abgestimmtes Netzteil, Schrittmotortreiber und Schrittmotor 
kaufen!

Autor: Horst S. (Gast)
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Johannes S. schrieb:
> Den Motor den du hast müsste man zerlegen...

Nix gut!

Autor: Alex G. (dragongamer)
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Starlord hats auf den Punkt gebracht.
Das Ding ist nicht dafür gedacht, weil es ein eigenes Getriebe hat.

Steht dein Lidar eigentlich auf eienr Schiene oder soll es sich nur um 
360 Grad drehen?
Sonst könntest du ja auch einen Servomotor nehmen (bei denen gibt es 
dank Modellbau mehr Auswahl im günstigen Preisbereich) und mit deinem 
Getriebe, von ~120° Winkel-Reichweite, auf 360 erhöhen.

Autor: Mick (Gast)
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Michael B. schrieb:
> was man bei deine Bauweise bezweifeln kann,
> wahrscheinlich hast du weder Gleitlager noch Kugellager sondern einfach
> keine Lager sondern Löcher in Plastik
Da ich mir schon dachte, dass der Schrittmotor nicht so viel Kraft hat, 
läuft es tatsächlich auf einem Kugellager :D

Michael B. schrieb:
> Das war wirklich der billigste kleinste den man kaufen kann.
Richtig :D Aber habe eigentlich keine alternativen bezüglich der größe 
gefunden.

Michael B. schrieb:
> Und eine Beschleunigungsrampe programmieren, danach läuft der Lidar wohl
> mit konstantem Tempo.
Habe ich auch schon probiert, aber ich hatte nicht das gefühl, dass sich 
großartig etwas an der Maximalgeschwindigkeit geändert hat.

Alex G. schrieb:
> Steht dein Lidar eigentlich auf eienr Schiene oder soll es sich nur um
> 360 Grad drehen?
> Sonst könntest du ja auch einen Servomotor nehmen (bei denen gibt es
> dank Modellbau mehr Auswahl im günstigen Preisbereich) und mit deinem
> Getriebe, von ~120° Winkel-Reichweite, auf 360 erhöhen.
es ist auf meinem Roboter befestigt. Servo war mein erster Gedanke, 
hatte sogar schon eine version gedruckt, aber mit einer direkten 
befestigung. Lief leider nicht so rund, daher bin ich auf Schrittmotoren 
umgestiegen. Damals hatte ich aber noch kein getriebe. Das habe ich nur 
hinzugefügt, da ich meinen Antriebspunkt verschieben musste, da jetzt 
ein Gleitkontakt benötigt war.
Servo mit getriebe wäre eigentlich eine gute Idee, aber meine umsetzung 
die ich gerade habe würde wohl eher den Drehbereich halbieren - 
platztechnisch wüsste ich gerade garnicht wie ich eine andere Umsetzung 
am besten unterbringen sollte :D
Vermutlich wäre mir mit einer anderen Umsetzung auch schon viel geholfen 
und ich könnte vielleicht sogar meinen jetzigen Motor verwenden, aber 
würde warscheinlich um einiges länger dauern als einen andern zu nehmen.

Johannes S. schrieb:
> Die Zahl bei der Nema Angabe ist die Größe in 1/10“, also suche mal nach
> kleineren Nemas, 11 und 8 gibt es noch. Mit einem Standardtreiber für 3D
> Drucker laufen die viel fluffiger.
> Nema10 finde ich auch noch, oder einen Spindelmotor aus CD Oder Floppy
> Laufwerk.
Danke - ich wusste nicht, dass es auch so kleine Nemas gibt, ich hab mir 
mal einen Nema 8 bestellt. Und werde damit mal test (ist leider 1 cm 
länger als mein jetziger, aber ich hoffe es haut hin). Der hat nur 200 
steps pro Umdrehung, im gegensatz zu meinem jetzigen, der ca 500 
braucht. Ich verspreche mir daher mal, dass es zumindest doppelt so 
schnell wird.

Mit Bipolaren Steppern hatte ich noch keine Erfahrung. Ist ein 
gesonderter Driver ratsam? Oder meint ihr, es würde z.b. auch ein LD293 
ausreichen?

Vielen Dank für eure zahlreichen Antworten. Hat mich schonmal weiter 
gebracht.

Autor: Christian M. (Firma: magnetmotor.ch) (chregu) Benutzerseite
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Mick schrieb:
> aktuell ca 3° pro step

Mick schrieb:
> im gegensatz zu meinem jetzigen, der ca 500 braucht

:-(

Gruss Chregu

Autor: Mick (Gast)
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Christian M. schrieb:
> Mick schrieb:
>> aktuell ca 3° pro step
>
> Mick schrieb:
>> im gegensatz zu meinem jetzigen, der ca 500 braucht
>
> :-(

meine erste Angabe war noch aus dem gedächtnis und sind eigentlich 5.6°, 
diese beziehen sich wohl auf die Drehung ohne Getriebe - nach neuer 
Recherche ergaben sich die 500, welche sich auf die übersetze Drehung 
bezieht (der 28BYJ-48 hat ein internes Getriebe).

Autor: Wolfgang (Gast)
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Mick schrieb:
> Ich Steuere den Motor mit 5V über ein ULN2003 (smd) ...

Das ist schon der Anfang von deinem Problem. Wenn du schnelle Bewegung 
braucht, musst du den Motor mit Stromregelung betreiben und dem Treiber 
viel Motorspannung, also weit über der Nennspannung des Motors, zur 
Verfügung stellen.

. Dabei verwende ich Halbschritte
> (Pins:1000,1100,0110,...). Zwischen jedem Schritt habe ich ein delay von
> 1 millisekunde (weniger geht nicht, ansonsten Pfeift mein Motor nur).

Dein Motor pfeif, weil du beim Anfahren die Schrittfrequenz schlagartig 
einschaltest und der Motor bei hohen Schrittfrequenzen nicht genug 
Drehmoment erzeugt, um seinen Anker und die dranhängende Last schnell 
genug zu beschleunigen. Du brauchst Stromsteuerung, 
Beschleunigungsrampen und eine feinere Dosierung der Schrittfrequenz.

Autor: Markus W. (elektrowagi78) Benutzerseite
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... und auch mit einer geeigneten Steuerung hat man das Problem der 
Schwingungen der Last, des Lagerspiels und einigem mehr, als 
Schwingungen verursacht.

Autor: oszi40 (Gast)
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Wolfgang schrieb:
> Mick schrieb:
>> Ich Steuere den Motor mit 5V über ein ULN2003 (smd) ...
>
> Das ist schon der Anfang von deinem Problem.

5V und 5V Schrittmotor sind meist zu wenig wenn man Kraft braucht. Lies 
mal die anderen 100 Beiträge zum gleichen Thema hier.

Autor: Wolfgang (Gast)
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oszi40 schrieb:
> 5V und 5V Schrittmotor sind meist zu wenig wenn man Kraft braucht. Lies
> mal die anderen 100 Beiträge zum gleichen Thema hier.

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