Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Kleine Aktuatoren für haptisches Feedback


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von Alexander D. (alex80)


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Hallo,

ich benötige für ein kleines Projekt sehr kleine lineare (gerne binäre) 
Aktuatoren, welche einen Hub von 1-2 mm haben und eine Kraft von etwa 10 
N aufbringen können. Die Stellzeit sollte kleiner 50 ms sein.

Eine Recherche hat leider nicht viel ergeben. Habt ihr dazu Ideen? Gerne 
auch andere Konzepte. Im Prinzip geht es in Richtung der digitalen 
Braille Module, aber ich benötige in meinem Fall nur 2 Aktuatoren, die 
sehr kompakt sein sollten.

Vielen Dank und viele Grüße

Alex

: Verschoben durch Moderator
von John B. (craftsman)


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Professionell?
suche nach Herstellern und Servicebetrieben für die Braillezeilen.

Bastelei?
teste mal 2 oder 3 Relaistypen.

Sinnvoll antworten kann man nur, wenn sinnvoll gefragt wird, mit Angabe 
was unter welchen Rahmenbedingungen gefeedbackt werden soll.

Alexander D. schrieb:
> Eine Recherche hat leider nicht viel ergeben.

Überprüfe deine Recherchestrategien. Braille wird verwendet.

Excentervibratoren werden dir ws zu langsam sein.

von Harald K. (kirnbichler)


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Eine Kraft von 10 N? Das ist 'ne ganze Menge, das ist die Gewichtskraft 
einer Masse von 1 kg. Sicher, daß das nottut? Nur für haptisches 
Feedback?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Alexander D. schrieb:
> die sehr kompakt sein sollten.
Geht das in quantitativen Angaben genauer?

Müssen nur die eigentlichen Aktoren klein sein und die Ansteuerung darf 
groß sein?

Der Stromverbrauch (oder gar sonstiger Medienbedarf wie Luftdruck oder 
Öldruck) sind uninteressant?

> welche einen Hub von 1-2 mm haben
Geht das genauer als mit einem Faktor 2.

> eine Kraft von etwa 10 N aufbringen können.
nur anfangs oder am Ende oder über den gesamten Weg?

BTW: das scheint mir kein Problem aus der Digitaltechnik zu sein, ich 
würde eher was Mechanisches vermuten.

von Alexander D. (alex80)


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Harald K. schrieb:
> Eine Kraft von 10 N? Das ist 'ne ganze Menge, das ist die
> Gewichtskraft
> einer Masse von 1 kg. Sicher, daß das nottut? Nur für haptisches
> Feedback?

Sie haben natürlich völlig recht. Ich meinte 10e-3 N. Also etwa 1 Gramm.

Lothar M. schrieb:
>> die sehr kompakt sein sollten.
> Geht das in quantitativen Angaben genauer?

In der Größenordnung von 5*5*15 mm^3

Lothar M. schrieb:
>> welche einen Hub von 1-2 mm haben
> Geht das genauer als mit einem Faktor 2.

Ich habe noch keine Tests gemacht. Man muss es mit der Fingerkuppe nur 
deutlich spüren können.

Lothar M. schrieb:
>> eine Kraft von etwa 10 N aufbringen können.
> nur anfangs oder am Ende oder über den gesamten Weg?

Der Aktuator soll den Endpunkt schon zügig erreichen. Am Endpunkt ist 
aber eine Kraftminderung von 50% vermutlich in Ordnung.

Lothar M. schrieb:
> BTW: das scheint mir kein Problem aus der Digitaltechnik zu sein, ich
> würde eher was Mechanisches vermuten.

Das stimmt.

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Schon mal Lautsprecher probiert? Es gibt ja auch kleine, wie sie in 
Kopfhörer eingebaut werden.

von Harald K. (kirnbichler)


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Steve van de Grens schrieb:
> Es gibt ja auch kleine, wie sie in
> Kopfhörer eingebaut werden.

Die sind aber größer als die angegebenen 5x5 mm. Sonst käme da auch kein 
Krach raus; da gibt es (anders als bei Mikrophonen, die dank MEMS sehr, 
sehr klein werden können) doch gewisse physikalische Grenzen.

von Joe G. (feinmechaniker) Benutzerseite


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von Thomas R. (thomasr)


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Habe gerade einen defekten RCD zerlegt, der Auslösemagnet hat 10x17x21mm 
und bewegt extrem schnell einen kleinen Stift mit einiger Kraft nach 
oben/außen.

Vielleicht wäre aber auch ein teilzerlegtes Relais dafür geeignet?

von Korbinian G. (korbinian_g10)


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https://hackaday.io/project/191181-electromechanical-refreshable-braille-module

Hier hat sich schon mal jemand Gedanken dazu gemacht. Das Teil hat auch 
einen Preis gewonnen, sollte also zumindest funktionieren.

Mit winzigen (selbst gewickelten) Elektromagneten wird ähnlich wie bei 
Flip-Dot ein Magnet umgedreht. Der Magnet ist in einem 3D-gedruckten 
Schaft befestigt, der nach dem Umdrehen die Position von selbst hält.

Könnte genau das sein, was du brauchst, Dokumentation und CAD usw. gibt 
es auch.
Allerdings müsstest du dich mit 100 ms begnügen.

von Alexander D. (alex80)


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Korbinian G. schrieb:
> https://hackaday.io/project/191181-electromechanical-refreshable-braille-module
>
> Hier hat sich schon mal jemand Gedanken dazu gemacht. Das Teil hat auch
> einen Preis gewonnen, sollte also zumindest funktionieren.

Das klingt sehr gut! Ich wundere mich tatsächlich etwas, dass es solche 
Module in dem Formfaktor nicht als kommerzielles Produkt gibt. Für meine 
erste Version begnüge ich mich denke der Einfachheit wegen mit einem 
simplen Vibrationsmotor. Aber für die Version zwei ist das auf jeden 
Fall eine Überlegung wert. Hätte ich etwas mehr Kenntnisse im Bereich 
der Feinmechanik und die passenden Maschinen, so  könnte man so einen 
Aktuator mit Sicherheit mit einem kleinen Motor und einem Getriebe 
realisieren.

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