Folgendes Problem. Ich habe hier ein Gehäuse mit 2 rotierenden Scheiben, alles aus Alluminium, wo ich die Position der beiden Scheiben an z.B. 6 Punkten detektieren möchte. Als Platz für die Geber bleibt nur der untere Boden des Gehäuses und die Seitenwand. Die ermittelte Position sollte, am Rand der Scheiben gesehen, auf ca. 0,5mm genau sein. Der blau markierte Bereich der Scheiben ist für den Antrieb mit einem Gummi beklebt (Reibradantrieb), es besteht also Schlupf zwischen An- und Abtrieb. Wie würdet ihr vorgehen?
Ich dachte an Hallsensoren, also an die entsprechenden Stellen Magnete einkleben und in der Seitenwand des Gehäuses die Sensoren anbringen. Aber ich kann mir vorstellen das der Abstand der beiden Scheiben zu gering ist und so auch die andere Scheibe detektiert wird (Abstand Mitte-Mitte 6mm). Gibt es Hallsensoren die die Nord- Südausrichtung der Magnete detektieren können? Eventuell könnte man damit das Problem lösen? Wäre es damit überhaupt möglich die Position auf 0,5mm oder besser zu bestimmen?
Eventuell gibt es ganz andere Ideen? Ideal wäre sicher eine Lichtschranke mit einem schmalen Schlitz, aber die müßte ich von oben beleuchten, was ich vermeiden möchte.
Werden beide Scheiben von einem Riemen angetrieben oder beide Scheiben separat?
Erzähl mal bissl mehr, bitte.
Willst due den Versatz beider Scheiben bestimmen, der durch den Schlupf entsteht? Ann der Stirnseite beider Scheiben, wo der Riemen diese nicht umschließt, könntest du kleine Markierungen anbringen oder Schlitze oder kleine(!) Löcher einbringen (größer drehen, Löcher umlaufend und die Scheibe und dann auf Maß abdrehen) und - ähnlich wie beim elektronischen Messschieber (Kaliber) auf den Versatz schließen. Als Sensor einen kleinen induktiven Aufnehmer (sowas, wie n Tonkopf in der Art) oder als Reflex-Lichtschranke oder n kapazitiven Sensor. Ich kenne deine Möglichkeiten nicht.
Gibt es Hallsensoren die die Nord- Südausrichtung der Magnete detektieren können?
Ja, Hall-Sensoren mit integrierter Auswertung (Hall-Latch, Hall-Switch) gibt es mit unterschiedlichen Schaltschwellen. Für polabhängiges Schaltverhalten gibt es sie als unipolar Switch. https://www.melexis.com/en/products/latch-and-switch-ics
Eine Positionsbestimmung auf 0.5mm, dazu noch stabil, dürfte einige Anforderungen an die Führung des Magnetfeldes stellen. Einfach einen Magnet in die Aluscheibe rein zu legen und den Hall-Sensor an die Wand zu kleben, dürfte da nicht reichen.
Man könnte die Position durch reflektierende Streifen (auf den Stirnseiten, also von oben und unten) detektieren. Könnte aber mit dem Platz schwierig werden. Je nach Auflösung die Streifen in mehreren Ringen anordnen. 2^n. So könntest du sogar die absolute Position ermitteln.
Oder das Aluminium (SP!) polieren und den Nicht-Reflektor durch matt-schwarzen Lack.
Werden beide Scheiben von einem Riemen angetrieben oder beide Scheiben
separat?
Erzähl mal bissl mehr, bitte.
Beide Scheiben werden separat angetrieben, wie schon geschrieben über Reibrad, also ohne Riemen. Die Stirnseite der Scheiben scheidet deshalb als Markierung aus. Man könnte höchstens unter dem Gummi was anbringen, aber da sind wir wieder bei den Magneten.
Beide Positionen sollen unabhängig voneinander gemessen werden. Es sollen nur die markierten Stellen mit möglichst hoher Genauigkeit angefahren werden. Die meiste Zeit stehen die Scheiben, nur ab und zu soll eine neue Position angefahren werden.
Ann der Stirnseite beider Scheiben, wo der Riemen diese nicht
umschließt, könntest du kleine Markierungen anbringen oder Schlitze oder
kleine(!) Löcher einbringen (größer drehen, Löcher umlaufend und die
Scheibe und dann auf Maß abdrehen) und - ähnlich wie beim elektronischen
Messschieber (Kaliber) auf den Versatz schließen. Als Sensor einen
kleinen induktiven Aufnehmer (sowas, wie n Tonkopf in der Art) oder als
Reflex-Lichtschranke oder n kapazitiven Sensor.
Viel zu kompliziert. Es soll wirklich einfach und robust sein.
Ja, Hall-Sensoren mit integrierter Auswertung (Hall-Latch, Hall-Switch)
gibt es mit unterschiedlichen Schaltschwellen. Für polabhängiges
Schaltverhalten gibt es sie als unipolar Switch.
Eine Positionsbestimmung auf 0.5mm, dazu noch stabil, dürfte einige
Anforderungen an die Führung des Magnetfeldes stellen. Einfach einen
Magnet in die Aluscheibe rein zu kleben, dürfte da nicht reichen.
Hört sich nach Uhr an. Untere Scheibe mit Reflexlichschranke oder Hallsensor auf eine Position bringen und dann die obere Scheibe durch ein Loch in der unteren Scheibe positionieren.
Das wurde in ähnlicher Form hier schon viele Male diskutiert...
Ich dachte an Hallsensoren
Die Scheiben sind aus Aluminium, richtig? Was weisst du über die magnetischen Eigenschaften von Aluminium? Was leitest du daraus für die Nützlichkeit eines magnetischen Sensors ab?
Ideal wäre sicher eine
Lichtschranke mit einem schmalen Schlitz, aber die müßte ich von oben
beleuchten
Das Prinzip einer Reflex-Lichschranke wurde bereits vor geraumer Zeit erfunden. Und ja: basierend darauf wäre eine Erkennung mit 0,5mm Genauigkeit problemlos möglich, sogar noch viel genauer. Der Trick ist: zwei LS pro Scheibe, die auf zwei unterschiedlich geteilte Reflektorbänder schauen.
Wenn man die Teilungen sinnvoll wählt, ist damit nicht nur eine sehr genaue Positionierung möglich, sondern es kann sogar eine Absolutposition ermittelt werden. Dazu müssen die beiden Teilungen nur so gewählt werden, dass sie keinen gemeinsamen Teiler besitzen. Sprich: mindestens eine davon sollte ein Primzahl sein.
Die Scheiben sind aus Aluminium, richtig? Was weisst du über die
magnetischen Eigenschaften von Aluminium? Was leitest du daraus für die
Nützlichkeit eines magnetischen Sensors ab?
Du kannst dir sicher sein, dass magnetischen Sensoren genau für Felder von Magneten gemacht sind, Halt einfach die Finger still, wenn deine Aufmerksamkeitsspanne nicht bis zum zweiten Absatz reicht.
Aha. Der entsteht, wenn sich die Aluscheibe relativ zum Magneten bewegt. Nachdem die Magnete aber an der Scheibe fixiert sind, ist das eher nicht der Fall.
Ja, die zweite Scheibe erzeugt einen Wirbelstrom in der Anderen. Aber, das Magnetfeld ist nicht axial ausgerichtet, sondern radial. Also eine Fehlkonstruktion einer Wirbelstrombremse.
Und jetzt?
Verglühen jetzt alle Positionsgeber die die Siko-Sensoren verbaut haben? Gibt es Magnete mit unterschiedlicher Stärke?
Mit einer optischen Markierung am Umfang wäre es zumindest leichter auf
die geforderte Genauigkeit zu kommen.
Wenn der Abstand der Scheiben mehrere Millimeter sind, könnte man doch
die optischen Markierungen vielleicht auch an der Stirnseite anbringen.
Bei der geforderten Auflösung musst du das so oder so maschinell unterstützt machen, wenn es in absehbarer Zukunft fertig werden soll. Und dann spielt es keine Rolle, ob du den Umfang oder die Stirnseite bearbeitest.
Alternativ könnte man natürlich auch die Reflektoren getrennt als Folie fertigen und am Ende aufkleben. Das wäre wahrscheinlich deutlich einfacher und billiger.
Und dann wäre es sogar einfacher, die Stirnseite zu verwenden, also den Reflektor als Folienring zu fertigen, denn dann bekommt man nicht das Problem mit der Stoßstelle, was ein als Band produzierter Reflektor für den Umfang unweigerlich erzeugen würde.
Ah, ich hab das überlesen:
Ste N. schrieb im Beitrag #8092654:
Als Platz für die Geber bleibt nur der untere Boden des Gehäuses und die
Seitenwand.
Und sorg doch das nächste Mal dafür, dass Schnittflächen auch als solche gekennzeichnet werden. So wie im Bild sind es zwei Halbkreise.
Du wirst wohl die Drehachse der oberen Scheibe nach unten rausführen müssen und da einen Encoder hinbasteln.
Überhaupt, führ doch beide Drehachsen nach unten raus. Drehencoder gibt es in allen Variationen.
Wäre es damit überhaupt möglich die Position auf 0,5mm oder besser zu
bestimmen?
Inkrementalgeber könnten das sehr gut, aber dann musst du welche mit Rolle finden, die auf den Scheiben mitdrehen.
Ob du Löcher (für zwei) die Inkrementalgeber ins Gehäuse machen kannst und darfst, ist dann noch mal die andere Frage.
Ist es notwendig, dass die Scheiben massiv bleiben? Oder kann man dort Material herausarbeiten um dort Dinge zu platzieren oder eine Öffnung zu haben?
Dann möchte ich noch 3 Ideen in den Ring werfen:
2 Resolver, die jeweils auf einer unterschiedlichen Frequenz arbeiten. Platz für Spulen müsste gefräst werden.
Unterschiedliche Muster, die in die Scheiben gefräst werden, mit einigen Lichtschranken und etwas Rechenarbeit werden 2 Positionen daraus.
Prinzip digitaler Nonius - einmal zum Stator, einmal Differenz zwischen den Scheiben.
Sicher - nur müsste man wissen, welchen Durchmesser die Scheiben besitzen, um aus der in Millimetern angegebenen Positionierungsgenauigkeit auf eine erforderliche Winkelgenauigkeit zu schließen.
Wäre es damit überhaupt möglich die Position auf 0,5mm oder besser zu
bestimmen?
Sprichst du vom Drehwinkel der Scheibe?
Auf 0,5mm genau könnte man mit analogem Hall-Sensor und zwei Magneten messen. Im Bereich zwischen den beiden Magneten kann man die analoge Hall-Spannung auswerten und so die Position bestimmen.
Allegro beschreibt dies in der App Note AN27701 ab Seite 29:
Vielen Dank für die vielen Ideen. Ich glaube ich muß die Anforderungen noch weiter präzisieren.
Es wird ein geschlossenes lichtdichtes Gehäuse geben und auch die Achsen können nicht nach aussen geführt werden. Geplant ist ein Filterwechsler für eine opt. Bank. In die Scheiben kommen jeweils 5-6 Filter welche dann nach belieben in den Stahlengang geschwenkt werden können.
Nach all euren Input bin ich zu der Erkenntnis gekommen, das es besser wäre die beiden Scheiben jeweils von ihren aussen liegenden Seiten zu scannen. Zwischen Gehäuse und Deckel müßte dann allerdings ein Verbindung bestehen, was ich eigentlich gern vermeiden wollte.
Die Idee mit den analogen Hall Sensoren klingt gut. Wenn ich in die Filterscheiben kleine Stabmagnete einklebe müßte doch in der Mitte der Magnete das Signal nahe dem Nullpunkt liegen. Vorausgesetzt die Magnetpole liegen jeweils an den Stirnseiten. Jetzt wäre noch zu klären ob der Magnet der gegenüber liegenden Scheibe das Signal verfälscht. Die einfachen Ferrit Magnete sollten reichen. Der Abstand Sensor Magnet bertägt max. 1mm.
Alternativ wäre dann die Idee mit den Lichtschranken von oben nach unten. Dafür muß die gegenüber liegende Scheibe an der entsprechenden Position ein Loch haben. Nur so kann man den Schlitz der anderen detektieren. Die Sensoren wären dann natürlich versetzt. Hat allerdings den Nachteil, das man die Scheiben nur nacheinander positionieren kann.
Dann mach halt eine Scheibe im Drm größer. Je nachdem wo der Sensor
sitzt die Obere oder die Untere.
Geht nicht, Platz ist zu eng.
Aber das bringt mich gerade auf die Idee, die Scheiben leicht zu vesetzen. Dann hätte ich 2-3mm Platz um die Schlitze abzufragen.
Noch mal zur Klarstellung. Die Bilder sind nur eine grobe Prinzipskizze. Die eigentliche Mechanik wird viel aufwändiger.
Mir kam gerade noch eine Möglichkeit in den Sinn, welche das Problem mit dem Deckel umgehen könnte.
Wenn ich die Magnete ganz nahe dem Rand positioniere, müßte ich das Feld doch auch von der Seite detektieren können. Zwischen Magnet und Sensor wäre max. 0,5mm Alu.
Dann warte ich mal auf die nächste Farnell Sammelbestellung. Der Winter kommt bald, bis dahin ist die Mechanik fertig und ich habe Zeit zum experimentieren.
Geplant ist ein Filterwechsler
für eine opt. Bank. In die Scheiben kommen jeweils 5-6 Filter welche
dann nach belieben in den Stahlengang geschwenkt werden können.
Und dafür brauchst Du eine so hohe Genauigkeit?
Eine gute Wiederhol-Genauigkeit bekommst Du auch mit einfachen Magneten/Hall-Sensoren hin, nur ist dann die absolute Position, bei der es stehen bleibt, nicht gut vorhersehbar. Wenn die auch exakt justierbar sein muss (z.B. für Polarisationsfilter), dann könntest Du das komplette Gehäuse einge Grad drehbar um die Achse machen. Man justiert den Aufbau einmal, und danach reicht die Wiederholgenauigkeit aus.
Alternativ wäre dann die Idee mit den Lichtschranken von oben nach
unten. Dafür muß die gegenüber liegende Scheibe an der entsprechenden
Position ein Loch haben. Nur so kann man den Schlitz der anderen
detektieren. Die Sensoren wären dann natürlich versetzt. Hat allerdings
den Nachteil, das man die Scheiben nur nacheinander positionieren kann.
Das könntest Du auch mit nur einer einzigen Lichtschranke machen, die durch zwei kleine, exakt fluchtende Löcher in den Scheiben leuchtet. Mechanisch sehr simpel und gleichzeitig sind die Genauigkeitsanforderungen erfüllt. Irgendwie von Hand die Filter verdrehen darf man dann natürlich nicht, sonst findet man die Position der fluchtenden Löcher kaum jemals wieder. ;)
Noch eine Alternatividee:
Die Scheiben nicht einfach rund machen, sondern kleine Mulden oder Fasen an den Stop-Positionen einfräsen. Die angetriebenen Reibräder werden ja vermutlich mit einer Federwippe angedrückt, und die Wippe bewegt sich dann im Bereich der Mulden deutlich. Mit einem langen, ggf. verstellbaren Arm an der Wippe kannst Du die Stop-Positionen dann recht bequem und hoch aufgelöst erfassen.
Die Bilder sind nur eine grobe Prinzipskizze. Die eigentliche Mechanik
wird viel aufwändiger.
Wenn das eh eine komplexe Mechanik wird und man nur feste Positionen braucht (mehrere Filterscheiben), dann sollte es möglich sein das auf die übliche Art zu lösen. Feste Rastpositionen über eine entsprechende Mechanik.
Zum Beispiel entsprechende Vertiefungen in den Scheiben und eine Federbelastete Kugel.
Das könntest Du auch mit nur einer einzigen Lichtschranke machen, die
durch zwei kleine, exakt fluchtende Löcher in den Scheiben leuchtet.
Mechanisch sehr simpel und gleichzeitig sind die
Genauigkeitsanforderungen erfüllt. Irgendwie von Hand die Filter
verdrehen darf man dann natürlich nicht, sonst findet man die Position
der fluchtenden Löcher kaum jemals wieder. ;)
Guter Punkt, daran hatte ich noch gar nicht gedacht. Dann scheidet auch die Lösung mit dem Loch auf der gegenüberliegenden Scheibe aus. Da hat man ja das selbe Problem.
Noch eine Alternatividee:
Die Scheiben nicht einfach rund machen, sondern kleine Mulden oder Fasen
an den Stop-Positionen einfräsen. Die angetriebenen Reibräder werden ja
vermutlich mit einer Federwippe angedrückt, und die Wippe bewegt sich
dann im Bereich der Mulden deutlich. Mit einem langen, ggf.
verstellbaren Arm an der Wippe kannst Du die Stop-Positionen dann recht
bequem und hoch aufgelöst erfassen.
Dann brauche ich dafür auch wieder einen Geber. Der Plan ist eigentlich ohne Federwippe auszukommen. Es muß natürlich alles möglichst rund laufen, den Rest soll dann der Gummibelag auf den Scheiben ausgleichen.
Noch eine Alternatividee:
Die Scheiben nicht einfach rund machen, sondern kleine Mulden oder Fasen
an den Stop-Positionen einfräsen. Die angetriebenen Reibräder werden ja
vermutlich mit einer Federwippe angedrückt, und die Wippe bewegt sich
dann im Bereich der Mulden deutlich. Mit einem langen, ggf.
verstellbaren Arm an der Wippe kannst Du die Stop-Positionen dann recht
bequem und hoch aufgelöst erfassen.
Dann brauche ich dafür auch wieder einen Geber.
Wo ist denn damit das Problem? Wenn Du eine Position anfahren willst und mit Schlupf rechnest, brauchst Du doch immer irgend eine Form von Geber/Schalter. Der Vorteil wäre, dass Du an der Stelle (vermutlich) einfacher irgendwelche Konstruktionen für einen Schaltkontakt oder Gabellichtschranke anbringen kannst als an den Scheiben selbst. Und durch die Hebelwirkung verbessert sich die Auflösung noch.
Der Plan ist eigentlich
ohne Federwippe auszukommen. Es muß natürlich alles möglichst rund
laufen, den Rest soll dann der Gummibelag auf den Scheiben ausgleichen.
Das halte ich ehrlich gesagt eher für keine gute Idee. Mag sein, dass es eine Zeitlang funktioniert, aber zuverlässig ist sowas wohl eher nicht.
In die Scheiben kommen jeweils 5-6 Filter welche dann nach belieben in
den Stahlengang geschwenkt werden können.
Dann ist deine Genauigkeitsanforderung für die Filter ziemlich aus der Luft gegriffen. Ein Filter besitzt eine homogene Durchtrittsfläche für das Licht, d.h. solange das Filter ausreichend groß im Vergleich zum Strahlquerschnitt ist, ist die Positioniergenauigkeit des Rades unkritisch.
Dann brauche ich dafür auch wieder einen Geber. Der Plan ist eigentlich
ohne Federwippe auszukommen. Es muß natürlich alles möglichst rund
laufen, den Rest soll dann der Gummibelag auf den Scheiben ausgleichen.
Gummi-Reibradantrieb und optische Anwendung. Es tut mir leid, aber da stellen sich mir alle Nackenhaare.
Reibradantrieb bedeutet Abrieb -> Schmutz
Gummi-Reibradantrieb und optische Anwendung. Es tut mir leid, aber da
stellen sich mir alle Nackenhaare.
Reibradantrieb bedeutet Abrieb -> Schmutz
Das passt absolut überhaupt nicht zusammen.
Ich hab auch den Eindruck, dass der TE auf dem Holzweg ist, aber nicht mehr umkehren will.
Dann brauche ich dafür auch wieder einen Geber. Der Plan ist eigentlich
ohne Federwippe auszukommen. Es muß natürlich alles möglichst rund
laufen, den Rest soll dann der Gummibelag auf den Scheiben ausgleichen.
Ich finde das Konzept mit dem Reibradantrieb relativ semiprofessionell. Warum nicht Zahnräder verwenden? Dann hast Du vielleicht etwas Spiel, aber keinen Schlupf. Und dann kannst Du einen Schrittmotor nehmen und einfach die Schritte von einer Stellung zur nächsten zählen. Du brauchst Dann nur noch einen Sensor pro Scheibe für die Referenzposition, oder einen mechanischen Anschlag wie bei einigen Diskettenlaufwerken der frühen 80'er, gegen den Du dann donnerst.
Dann ist deine Genauigkeitsanforderung für die Filter ziemlich aus der
Luft gegriffen. Ein Filter besitzt eine homogene Durchtrittsfläche für
das Licht, d.h. solange das Filter ausreichend groß im Vergleich zum
Strahlquerschnitt ist, ist die Positioniergenauigkeit des Rades
unkritisch.
Die Filter sollten schon ziemlich genau mittig im Strahlengang liegen. Bei der Größe der Filter ist man eh schon am Limit mit der Vignetierung.
Nehmt doch bitte mal gewisse Vorgaben als gegeben hin, ich lebe doch nicht hinterm Mond.
Ich würde die beiden Gehäusedeckel aus jeweils einer runden Leiterplatte machen. Darauf 2 SMD-IR emitter und sensoren. Die Filterräder sollten löcher/ langlöcher bekommen sowie eine position mit zusätzlicher indexbohrung als Nullreferenz. Die 0,5mm sind so deutlich einfacher als mittels Hallsensor zu erreichen.
Gibt es im Optischen Strahlengang eine Kamera? Positionierung mittels Bildauswertung wäre dann mit dem bestehenden Kamerasensor, ohne zusätzliche Hardware machbar.
Wenn es ein serienprodukt werden soll, und Du mehr Arbeit rein stecken willst, wäre auch eine Kapazitive auswertung von bohrungen in den Scheiben oder auch ein Elektromagnetischer Direktantrieb mit PCB-Planarspulen und in die Filterscheiben eingesetzten Magneten möglich, ähnlich wie in Diskettenlaufwerken.
Wenn es ein serienprodukt werden soll, und Du mehr Arbeit rein stecken
willst, wäre auch eine Kapazitive auswertung von bohrungen in den
Scheiben oder auch ein Elektromagnetischer Direktantrieb mit
PCB-Planarspulen und in die Filterscheiben eingesetzten Magneten
möglich, ähnlich wie in Diskettenlaufwerken.
Je länger ich darüber nachdenke umso besser gefällt mir die Idee mit den PCB Planarspulen. Hat dazu jemand Erfahrung. Das Drehmoment muß nicht groß sein, so eine voll belegte Filterscheibe wiegt vielleicht 200g bei ca. 140mm Durchmesser. Versorgung über USB wäre Ideal.
Am wichtigsten für geringen steuerstrom sind leichtgängige Lagerund und ein guter Magnetischer kreis ohne riesige luftspalte. Also Halbacharray oder Magnetische rückplatte, die auch wechselwirkung zwischen den scheiben vermindert.
Hier könnte man mit Reflexlichtschranke arbeiten.
Bohrungen in den beiden Aluscheiben, die Scheiben schwarz eloxiert, und eine dünne "Zunge" in weiß oder alufarben, die etwas zwischen die Scheiben reinragt, so daß die Reflexlichtschranke einen Unterschied erkennt.
Wenn du deine Anwendung nicht so geheim gemacht hättest, hätte man dir gleich gezieltere Tipps geben können.
Hier könnte man mit Reflexlichtschranke arbeiten.
Bohrungen in den beiden Aluscheiben, die Scheiben schwarz eloxiert, und
eine dünne "Zunge" in weiß oder alufarben, die etwas zwischen die
Scheiben reinragt,
Alternativ könnte man auch eine Led ausserhalb der Scheiben anbringen, und mittels eines dünnen (Plexiglas) Lichtleiters, der etwas zwischen die Scheiben ragt Licht für normale (Infrarot) Foto-Dioden/Transistoren.
Wie man den Lichtleiter am besten gestaltet müsste man sehen.
Statt reibradantrieb, zahnriemen außen aufkleben oder mit zähnen nach außen auf die räder klemmen. Die Fügestelle wird idealerweise nicht überfahren. Da es keinen Schlupf gibt, kann dann an der Motorachse gemessen werden. Kleine zahnriemen sind im 3d-Druck bereich verbreitet und günstig erhältlich. Der nullpunkt kann mittels anschlag realisiert werden, da gibt es auch Motortreiber die das Blockieren über den Motorstrom detektieren und einen Pin triggern können.
Es gibt magnetische Drehencoder wie den MT6701. Das ist ein Magnetisch-Induktives Winkelmess-Sensormodul mit 14-Bit Auflösung. Es gibt auch welche mit einer Auflösung von 21bit, den MT6835.
Gibt es im Optischen Strahlengang eine Kamera? Positionierung mittels
Bildauswertung wäre dann mit dem bestehenden Kamerasensor, ohne
zusätzliche Hardware machbar.
Für eine Bildauswertung brauchst du ein vernünftiges Bild auf dem Kamerachip. Und das setzt voraus, dass der Gegenstand des Interesses durch die Optik ausreichend scharft auf den Kamerachip abgebildet wird. Vermutlich wird die Kamera aber andere Aufgaben haben, als die Filterebene(n) abzubilden.
(Grundlagen der Optik: https://de.wikipedia.org/wiki/Linsengleichung)
p.s.
Da die Kamera aber andere Aufgaben haben wird, als die Filterebene(n) abzubilden, d.h. allenfalls der Schattenwurf bei langer Brennweite nutzbar wäre, muss das Filterrad dann (in Relation zu Brennweite) direkt vor dem Chip sitzt. Die Kamera sieht dann aber nicht den Filterrand und die Positionierung müsste alleine anhand der Vignetierung durch das Filter erfolgen, was wieder ein ausreichend homogenes Lichtfeld voraus setzt.
Die Zeichnung sagt doch "6 ± 0,50" für den Stockungsabstand der Scheiben
... ;-)
ja, das ist irgendein Maß. Ob es sich dabei um das gewünschte handelt, geht aus dem Opening Thread nicht hervor.
Was wohl gegen "popelige" (Kunststoff-) Distanzhülsen spricht?
Was soll die Messerei, wenn ein Aktor fehlt, der die Entfernung regelt?
Den Abstand zwischen den Scheiben kann man auch einfach mit einem Messschieber feststellen.
Was soll die Messerei, wenn ein Aktor fehlt, der die Entfernung regelt?
Der Abstand zwischen den Scheiben wird nicht geregelt. Die werden montiert und dann ggf. der Abstand kontrolliert. Das Maß muss (soll, würde gerne, könnte, ... je nach Anspruch) innerhalb (inklusiv) 5.5 und 6.5 mm sein.
Das Maß muss (soll, würde gerne, könnte, ... je nach Anspruch) innerhalb
(inklusiv) 5.5 und 6.5 mm sein.
Ja. Dann frage ich mich aber, wozu man da was (während des Betriebs) messen will.
Das ist doch eher ein einmaliges Montageproblem (oder vielleicht öftre, wenn man die Scheiben tauschen will / muss).
Distanzhülsen mit 6mm schaffe ich sogar auf meiner Spielzeug-Modellbau-Drehmaschine (Proxxon PD250) problemlos.
Wie soll denn die Konstruktion als ganzes aussehen?
Ein Schema würde ja schon reichen.
Ich dachte an Hallsensoren, also an die entsprechenden Stellen Magnete
einkleben und in der Seitenwand des Gehäuses die Sensoren anbringen.
Aber ich kann mir vorstellen das der Abstand der beiden Scheiben zu
gering ist und so auch die andere Scheibe detektiert wird (Abstand
Mitte-Mitte 6mm). Gibt es Hallsensoren die die Nord- Südausrichtung der
Magnete detektieren können?
Honigquelle SS49x Sensoren.
Gibt's digital und analog +/- Magnetfeld über Spannung 0 … 2.5 … 5V
4×2 und 1.5×3 Millimeter Magnete funktionieren beide prächtig.
in mm? Schweben die Scheiben in einem Kraftfeld?
Sowas haben Kommilitonenn bei uns als Projekt in der FH zustande bekommen.
Da war aber ne Menge Magnetismus bei und nannte sich "Magnetlager".
Sowas wird auch gerne Bei Geräten in der Druckvorstufe beim Offset-Druck verwendet.
Die Zeichnung sagt doch "6 ± 0,50" für den Stockungsabstand der Scheiben
... ;-)
Offensichtlich bin ich nicht der einzige, der Probleme mit der Fragstellung hat.
Könnt Ihr Euch bitte mal auf irgendwas einigen?
Ich bin bis jetzt - wie Rainer W. - vom Abstand zwischen den Scheiben ausgegangen.
Eine angetriebene Scheibe, die keinerlei Begrenzung der Freiheitsgrade hat, auf Position zu halten, dürfte was für Scotty oder Geordi LaForge sein.
Ansonsten einfach das Eingangsposting nochmal durchlesen.
Um darin immer noch keine vernüftige Frage zu finden?
Ganz mein Humor.
In welche Richtung ist das Maß vorgegeben?
Radial oder zwischen den Platten?
Die Zeichnung ist auch eher ein Witz. Was soll man daran erkennen?
Das Fertigungsmaß 6+/-0,5mm? Ich finde die Frage derb schwammig. Offensichtlich weiß der TO nicht mal selber, was er will (oder kann es zumindest nicht klar formulieren, sondern liefert irgendwelche Pseudo-Ideen).
Wenn es ein serienprodukt werden soll, und Du mehr Arbeit rein stecken
willst, wäre auch eine Kapazitive auswertung von bohrungen in den
Scheiben oder auch ein Elektromagnetischer Direktantrieb mit
PCB-Planarspulen und in die Filterscheiben eingesetzten Magneten
möglich, ähnlich wie in Diskettenlaufwerken.
Je länger ich darüber nachdenke umso besser gefällt mir die Idee mit den
PCB Planarspulen. Hat dazu jemand Erfahrung. Das Drehmoment muß nicht
groß sein, so eine voll belegte Filterscheibe wiegt vielleicht 200g bei
ca. 140mm Durchmesser. Versorgung über USB wäre Ideal.
Weniger als direkte Antwort an den TO aber mehr als Antwort falls jemand hier landet wegen den Stichworten kapazitiver Winkelsensor oder PCB Planarspulen (war hier vorgeschlagen als Motor, könnte aber auch der Sensor sein, Resolver wurde ja schon vorgeschlagen). Und auch weil ich diese Sensortechnologien interessant finde :-)
Induktive Drehwinkelsensoren wo der Stator eine passend strukturierte Leiterplatte ist und der Rotor eine kleine Feritspule benötigt kann man sich selber Entwickeln mit den ICs bzw. Modulen von Cambridge IC:
https://cambridgeic.com/technology
Offensichtlich bin ich nicht der einzige, der Probleme mit der
Fragstellung hat.
Könnt Ihr Euch bitte mal auf irgendwas einigen?
Ja ich gebe zu, das war etwas schwammig formuliert. Ich möchte tatsächlich den Drehwinkel ermitteln. Da der einzuhaltende Winkel je nach Durchmesser schwankt, habe ich einfach 0,5mm am Umfang angegeben. Bei 130mm Durchmesser wären das z.B. 0.44°, eventuell könnte ich auch noch mit 0.88° leben.
Das in der Eingangszeichnung der Abstand der Scheiben mit einer Toleranz von 0,5mm angegeben war, lag an meinem CAD. Das war purer Zufall und hat nichts mit der Fragestellung zu tun. Sorry für die Verwirrung.
Für mich ist das Thema hier erst mal erledigt. Die Idee mit den Planarspulen finde ich genial. Das hätte auch den Charme das die richtige Position sozusagen automatisch einrastet. Dazu noch einen Nullpunktsensor, der auch nicht so genau sein muß. Ich werde mir mal was basteln und einige Tests starten. Eventuell mache ich dazu bei passender Gelegenheit einen neuen Thread auf.
rotierende-scheiben.png
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