Force-Feedback CANopen wireles bridge

[Markus H. (heimbe)]

Hallo liebe Community,

ich habe hier im Forum nach ähnlichen Beiträgen gesucht, jedoch keine 
passende Lösung gefunden.

Kurz zum Hintergrund der Aufgabenstellung. Nach Wartungsarbeiten muss 
auf einem Prüfstand an manchen Prüflingen bei einer Einstellschraube, 
eine Feinjustierung bei laufendem Prüfling vorgenommen werden. Um das 
Risiko für den Bediener zu minimieren, soll dies zukünftig vom 
Bedienraum aus ermöglicht werden.
Dabei wird Force-Feedback verlangt, d.h. das Drehmoment, welches der 
Motor am Prüfling (Motor beim Schraubendreher) erfährt, soll der 
Bediener beim Verdrehen des Drehknopfes ebenso erfahren. Somit wird in 
eine Richtung das Drehmoment übertragen und in die andere Richtung der 
Verdrehwinkel (Verdrehung durch den Benutzer).
Im Zuge einer Neurealisierung setzten wir es gemäß dem angehängten Bild 
"Concept_current" um. Die Bediensoftware verwaltet verschiedene 
Prüflingstypen und die entsprechenden Maximalwerte (max. Drehmoment je 
Prüfling,...). Dies wird in die SPS gespielt und die Kommunikation 
zwischen den beiden Motoren von der SPS abgewickelt.
Für bestehende Anlagen soll eine Nachrüstung solch einer remote 
Einstellung angedacht werden (Anhang "Concept_new"). Um keine Kabel 
zwischen Prüfraum und Bedienraum verlegen zu müssen wäre eine 
Funk-Lösung ideal. Wir überlegen folgende Motoren, sowohl am 
Schraubendreher als auch als Feedback-Motor zu verwenden:
https://en.nanotec.com/products/1609-pd4-c6018l4204-e-08/

Ich habe jetzt folgende zwei Fragen:

1.) Kennt jemand bereits umgesetzte CANopen - Wireless - CANopen 
Lösungen. Ich habe das CANopen-Motor-Manual noch nicht gänzlich 
durchgearbeitet. Um dem Bediener ein vernünftiges Feedback bzw. relativ 
zeitnah die verdrehte Winkelinformation an den Schrauben-Drehermotor zu 
übergeben, sollte die Verzögerung wohl nicht mehr als max. einige 0,1 
sec. betragen. Weil der Bediener den Prüfling (wegen des max. zulässigen 
Drehmoments) auswählen muss, ist ein kleines Display nötig/ideal.

Ich habe ZigBee, Bluetooth 5.0 oder direkte WLAN-Kopplung angedacht. 
Z.B. via Raspberry die Prüflingsverwaltung und dann zwei Arduinos via 
ZigBee koppeln. Ebenso würden die ESP32-Chips einen Ansatz darstellen, 
diese könnten direkt ein Touch-Display ansprechen. Vielleicht kann dabei 
wer praktische Tipps liefern, was für oder gegen einen Ansatz spricht.

2.) Das max. Drehmoment beträgt ca. 2 Nm und die Drehzahl ist relativ 
gering (menschliche Hand). Somit ist die maximale Leistung als auch 
Energie für einen Einstellprozess sehr gering. Dafür würden sich eine 
eigenständige Versorgung via Akkus von jeder der zwei Einheiten 
(Schraubendreher, Bedieneinheit) anbieten. Die Motoren arbeiten von 12 V 
- 48 V. Ich hätte dabei an eine Akkulösung wie bei einem Akkuschrauber 
gedacht, d.h. eigenständige Akkus, welche einfach in die Einheiten 
eingesteckt werden. Es ist möglich von jedem Akkuschrauber-Hersteller 
von Akkus zu kaufen, jedoch ist das Gegenstück der Akkuhalterung nicht 
eigenständig verfügbar (weil auch kein Bedarf dafür besteht). Ich wollte 
fragen, ob jemand einen Anbieter von einer solchen Lösung kennt, d.h. 
komplett Konfektionierte Akkupacks welche nicht angesteckt werden 
müssen, sondern einfach in einen Slot gesteckt werden und der el. 
Kontakt hergestellt wird und wofür man auch passende Ladegeräte bekommt.

Besten Dank für euere Hilfe,
Markus