Aktuelle Zeit: 18.10.2018 06:31

Alle Zeiten sind UTC + 1 Stunde [ Sommerzeit ]




Ein neues Thema erstellen Auf das Thema antworten  [ 26 Beiträge ]  Gehe zu Seite Vorherige  1, 2, 3  Nächste
Autor Nachricht
 Betreff des Beitrags: Re: Schwenkkopf mit Werkzeugaufnahme - welche Servoantriebe?
BeitragVerfasst: 05.09.2011 20:56 
Offline
Moderator
Benutzeravatar

Registriert: 27.05.2008 12:44
Wohnort: Oberland
Für Motore suche "Getriebemotor" bei http://www.conrad.de oder einem anderen Elektronik-Tandler. Reichelt hat da nix - leider.
Für sehr geringe Laufzeit, also nur für ein Vorführmodell, reicht evtl. schon ein ALPS STEC11B02 als Enkoder.

_________________
Ich glaube nur der Statistik, die ich selbst gefälscht habe!
Meine Netzpräsenz: WPö.de
PB5.31 auf LMDE und Pentium T7200 2,00GHz, 4GB DDR2, ATI X1400.


Nach oben
 Profil  
Mit Zitat antworten  
 Betreff des Beitrags: Re: Schwenkkopf mit Werkzeugaufnahme - welche Servoantriebe?
BeitragVerfasst: 06.09.2011 08:05 
Offline
Moderator
Benutzeravatar

Registriert: 27.05.2008 12:44
Wohnort: Oberland
Moin!

Mir ist noch 'was eingefallen: man könnte eine der Entwicklungsumgebungen für die ARM-M3er dafür hernehmen. Die meisten von denen haben ein LCD, das wir nicht brauchen. Schau mal auf http://www.st.com, was die anbieten. Falls da nichts dabei ist, kannste noch Atmel, NXP und TI anschauen. Atmel-Zeugs ist extrem schwer zu bekommen und bei den beiden anderen Firmen habe ich keine praktischen Erfahrungen gesammelt. Darüber kannste auch was auf meiner Netzpräsenz nachlesen: Mikrokontroller.

Achte auf einen USB-Anschluß und >=6 PWM-Ausgänge. Endstufen darauf für die Motoransteuerung haben die allesamt nicht, aber das ist zu erwarten. Dafür reichen Bastelplatinen mit den Endstufen drauf, die mit einem einzigen Kabel an die Entwicklungsumgebung angeschlossen werden. Da eignet sich der LMD18200 nicht sonderlich, da er ein exotisches Rastermaß von 1,7mm hat, nichtmal 1,778mm. Es gibt aber genügend andere Klasse-D-Endstufen. Wenn Du Hilfe brauchst (ich mach den Kram ja jeden Tag), schrei schön laut!

Bei der Programmierung des µCs kann ich Dir auch helfen. Ich habe mal ein PID-Modul in C erstellt und das funktioniert bereits in kommerziellen Produkten. Die Anbindung an die PWM-Ausgänge dürfte nur eine Recherche von einer Stunde ausmachen und dann brauchst Du noch einen USB-Anschluß, dessen Firmware vom µC-Hersteller geliefert werden sollte. Letztlich fehlt dann noch der USB-Treiber auf Deinem Klapprechner, für den es sicherlich auch eine fertige Lösung gibt.

Sagt Dir das zu, Daniel?

Gruß - WPö

_________________
Ich glaube nur der Statistik, die ich selbst gefälscht habe!
Meine Netzpräsenz: WPö.de
PB5.31 auf LMDE und Pentium T7200 2,00GHz, 4GB DDR2, ATI X1400.


Nach oben
 Profil  
Mit Zitat antworten  
 Betreff des Beitrags: Re: Schwenkkopf mit Werkzeugaufnahme - welche Servoantriebe?
BeitragVerfasst: 06.09.2011 09:35 
Offline
Benutzeravatar

Registriert: 29.08.2004 08:37
Aber ist es nicht so, dass so ein ARM meistens mit 3,3V oder 5V arbeitet und diese Schrittmotoren aber 12V oder gar 24V Signale erwarten (hab ich auf einem Datenblatt gelesen)? Werden die praktisch so angesteuert wie ein Modellbauservo auch oder wie muss ich mir das vorstellen? Ist die Periodenlänge dort auch 20ms? Das wäre doch für die Industrie zu ungenau, oder nicht? Und wie liest man den Encoder dann aus?
Egal, sowas kann ich laut meinem Studium gar nicht, also dürfen die das nicht erwarten ;-) . Etwas fertiges muss her, bevor ich mich hier verkünstel mit den Einzelheiten eines Ansteuerungsmoduls.

Ach egal, ich glaube ich verzichte auf Servomotoren und geh über zu Schrittmotoren. Da hab ich mehr Ahnung davon und man braucht viele Sachen nicht beachten, weils dafür eh nur 2-3 Arten von Ansteuerungsmodulen gibt. Es werden zwar Servomotoren bevorzugt, doch da muss ich passen, was die angeht.
Oder ich finde noch was gescheites im Netz, was ich auf jeden Fall kapier, bevor es gekauft ist.

_________________
Angenommen es gäbe einen Algorithmus mit imaginärer Laufzeit O(i * n), dann gilt O((i * n)^2) = O(-1 * n^2) d.h. wenn man diesen Algorithmus verschachtelt ist er fertig, bevor er angefangen hat.


Nach oben
 Profil  
Mit Zitat antworten  
 Betreff des Beitrags: Re: Schwenkkopf mit Werkzeugaufnahme - welche Servoantriebe?
BeitragVerfasst: 06.09.2011 20:05 
Offline
Moderator
Benutzeravatar

Registriert: 27.05.2008 12:44
Wohnort: Oberland
DarkDragon hat geschrieben:
Aber ist es nicht so, dass so ein ARM meistens mit 3,3V oder 5V arbeitet und diese Schrittmotoren aber 12V oder gar 24V Signale erwarten (hab ich auf einem Datenblatt gelesen)? Werden die praktisch so angesteuert wie ein Modellbauservo auch oder wie muss ich mir das vorstellen? Ist die Periodenlänge dort auch 20ms? Das wäre doch für die Industrie zu ungenau, oder nicht? Und wie liest man den Encoder dann aus?

Der ARM wird mit 3,3V betrieben (der Kern über einen eingebauten LowDrop-Linearregler mit sogar nur ca. 1,8V). Der Motor braucht freilich wesentlich mehr Spannung, da sonst zu wenig Strom gezogen würde und damit kein nennenswertes Drehmoment aufgebaut werden könnte.

Die Grundfrequenz der Pulsweitensteuerung kann ziemlich frei gewählt werden. Möglichst hoch, damit schnelle Reaktionen möglich sind und keine Störung im akustisch relevanten Bereich stattfindet, aber niedrig genug, damit Umschaltverluste in der Endstufe minimiert werden. Damit landen wir bei 25-100kHz, meist um 30-60kHz. Dabei glättet bereits die unvermeidliche Leitungsinduktivität etwas den Strom (ist aber marginal), die Massenträgheit des Motorankers aber kann freilich den Kilohertzen nicht folgen. Je länger dabei der Strom in einer Richtung fließt, desto stärker überwiegt diese Richtung gegenüber der anderen und der Motor dreht entsprechend.

Der Enkoder liefert entweder "single-ended" oder differentielle Digitalsignale. Liegt letztere Version vor, was eher normal ist, nutzt man einen simplen RS485-Empfänger, um daraus "single-ended" für den µC zu machen. Differentielle Übertragung ist weit störsicherer, weswegen die Enkoder im industriellen Umfeld (EM-Verseuchung) nur so vorkommen. Es gibt 2- und 3kanalige Typen von Enkodern. Der dritte Kanal, I oder Z genannt, ist der Index (Zero) und kommt nur einmal pro Umdrehung vor. Er wird hier nicht gebraucht. Die beiden anderen Signale sehen etwa so aus:
A=0, B=0
warte 10ms
A=1, B=0
warte 10ms
A=1, B=1
warte 10ms
A=0, B=1
warte 10ms, dann von vorn.
Ist leider etwas umständlich, da ich noch kein Bild dafür gezeichnet habe für meinen Elektronikkurs und das Forum hier kein [ tt ] unterstützt. Damit ist die Vorwärtsdrehung um einen Strich gezeigt. Der Enkoder hat z.B. 100, 400, 1000, 4096 oder noch mehr Striche. Bei 300 Strichen und 40ms/Strich, wie hier gezeigt, haben wir 1/12 Umdr. pro Sekunde. Diese Signale werden auf die 3,3V-Domäne des µC gebracht von diesem ausgewertet. Damit also läßt sich die Drehrichtung, der Drehumfang und die Geschwindigkeit ermitteln, durch Differenzieren auch Beschleunigung, Ruck usw..

DarkDragon hat geschrieben:
Egal, sowas kann ich laut meinem Studium gar nicht, also dürfen die das nicht erwarten ;-) . Etwas fertiges muss her, bevor ich mich hier verkünstel mit den Einzelheiten eines Ansteuerungsmoduls.

Schade, aber einen Versuch war's wert.

DarkDragon hat geschrieben:
Ach egal, ich glaube ich verzichte auf Servomotoren und geh über zu Schrittmotoren. Da hab ich mehr Ahnung davon und man braucht viele Sachen nicht beachten, weils dafür eh nur 2-3 Arten von Ansteuerungsmodulen gibt. Es werden zwar Servomotoren bevorzugt, doch da muss ich passen, was die angeht.
Oder ich finde noch was gescheites im Netz, was ich auf jeden Fall kapier, bevor es gekauft ist.

Vorsicht bei Schrittmotoren! Man kanns Dir kaum verübeln, aber ein solcher ist nicht der Weisheit letzter Schluß! Was ist, wenn Du an die Bewegungsgrenze fährst oder schlicht die Last zu groß wird? Dein Schrittmotor wird sich um drei Schritte nach hinten statt einen nach vorn bewegen - und aus ist es mit der Positionierung. Also auch hier brauchst Du Enkoder. Letztlich mußt Du damit klarkommen. Ich würde immer erst zu Linearmotoren greifen, weil die viel billiger sind und obendrein leichter in Hardware anzusteuern. Die Firmware dafür ist zumindest nicht komplizierter als bei Schrittmotoren.

Du stehst also vor dem Problem, Dir richtig Gedanken um die Entwicklung eines Servosystems machen zu müssen, das sinnvollerweise mikrokontrollergesteuert ist. Die oberste Ebene der Steuerung (Positionsvorgabe, max. Drehmoment usw.) kommt dann per Purebasic über USB.

Gruß - WPö

_________________
Ich glaube nur der Statistik, die ich selbst gefälscht habe!
Meine Netzpräsenz: WPö.de
PB5.31 auf LMDE und Pentium T7200 2,00GHz, 4GB DDR2, ATI X1400.


Nach oben
 Profil  
Mit Zitat antworten  
 Betreff des Beitrags: Re: Schwenkkopf mit Werkzeugaufnahme - welche Servoantriebe?
BeitragVerfasst: 06.09.2011 20:17 
Offline
Benutzeravatar

Registriert: 29.08.2004 08:37
WPö hat geschrieben:
Du stehst also vor dem Problem, Dir richtig Gedanken um die Entwicklung eines Servosystems machen zu müssen, das sinnvollerweise mikrokontrollergesteuert ist. Die oberste Ebene der Steuerung (Positionsvorgabe, max. Drehmoment usw.) kommt dann per Purebasic über USB.
Ja, und allein die oberste Ebene soll ich eigentlich machen (mit C++) und das Entwerfen des Schwenkkopfs soll meine Arbeit sein. Den Rest hat man mir nie beigebracht (Es gibt gar keine Kurse hierzu an dieser Universität), und damit werde ich sicher nicht mein Studium aufs Spiel setzen. Sonst bin ich danach noch ausbildungslos.

Trotzdem danke für deine Hilfe. Wenn ich privat mal zu Geld komme, dann werd' ich mal versuchen sowas zu machen. Aber nicht für die Abschlussarbeit - da brauch ich was fertiges als Basis.

_________________
Angenommen es gäbe einen Algorithmus mit imaginärer Laufzeit O(i * n), dann gilt O((i * n)^2) = O(-1 * n^2) d.h. wenn man diesen Algorithmus verschachtelt ist er fertig, bevor er angefangen hat.


Nach oben
 Profil  
Mit Zitat antworten  
 Betreff des Beitrags: Re: Schwenkkopf mit Werkzeugaufnahme - welche Servoantriebe?
BeitragVerfasst: 06.09.2011 20:23 
Offline
Moderator
Benutzeravatar

Registriert: 27.05.2008 12:44
Wohnort: Oberland
Tja, Daniel. Die oberste Ebene ist ja gut und schön, aber ohne die darunterliegenden kommste keinen Millimeter weiter. Vielleicht findeste ja noch 'was Fertiges, ansonsten kann ich Dir gern (soweit ich dazu komme) ein Blockschaltbild und einen Schaltplan zeichnen. Wenn Du ganz lieb bist :mrgreen: , kommt dann noch eine Platinenzeichnung dazu, aber Platinenfertigung und -bestückung mit den ganzen Bauteilen, sowie Firmware-Erstellung mußt Du Dir selbst besorgen.

Gruß - WPö

_________________
Ich glaube nur der Statistik, die ich selbst gefälscht habe!
Meine Netzpräsenz: WPö.de
PB5.31 auf LMDE und Pentium T7200 2,00GHz, 4GB DDR2, ATI X1400.


Nach oben
 Profil  
Mit Zitat antworten  
 Betreff des Beitrags: Re: Schwenkkopf mit Werkzeugaufnahme - welche Servoantriebe?
BeitragVerfasst: 07.09.2011 08:31 
Offline

Registriert: 03.08.2010 15:15
Hi Dark Dragon

Habe ich richtig verstanden, Du sollst eine für ?? kleine oder ?? etwas größere Werkzeugmaschine einen Schwenkkopf konstruieren, der eine Werkzeugaufnahme hat, ??? rotierende Werkzeuge, oder ein Werkzeug wird geschwenkt, z.B. Drehmeißel.

Da hast Du schon mal das Problem, daß Deine Mechanik den Platz mit dem Motor, oder den Motoren teilen muß.
Das ist ein heftiges Iterationsproblem. Wenn die Drehbewegung während der Bearbeitung erfolgen soll, sind die Drehmomente auch nicht so ganz geschenkt. Kleine Motoren bedeuten hohe Übersetzungen. Das heist ein weiterer Platzverbraucher, den man in der Konzept-Phase nicht aus den Augen verlieren darf. Dabei tritt die Elektronik sicher zuerst mal in den Hintergrund, bzw in den geschlossenen Schaltschrank.
Aus langjäriger Erfahrung kann ich Dir sagen, daß du deinen Iterationskreis erst verlassen kannst, wenn alle Komponenten einen sicheren Platz haben, und dazu noch stabil genug ausfallen, bevor Du die eigendliche Konstruktion beginnst. Auf dem Weg dorthin legst du dich besser ersteinmal auf gar nichts fest.
Manchmal hilft es auch sich fertige Lösungen mal ein bischen inspirativ anzusehen.
ich drücke Dir auf jeden Fall die Daumen, für die Lösung Deiner Aufgabe


Nach oben
 Profil  
Mit Zitat antworten  
 Betreff des Beitrags: Re: Schwenkkopf mit Werkzeugaufnahme - welche Servoantriebe?
BeitragVerfasst: 07.09.2011 08:40 
Offline
Benutzeravatar

Registriert: 29.08.2004 08:37
WPö hat geschrieben:
Tja, Daniel. Die oberste Ebene ist ja gut und schön, aber ohne die darunterliegenden kommste keinen Millimeter weiter. Vielleicht findeste ja noch 'was Fertiges, ansonsten kann ich Dir gern (soweit ich dazu komme) ein Blockschaltbild und einen Schaltplan zeichnen. Wenn Du ganz lieb bist :mrgreen: , kommt dann noch eine Platinenzeichnung dazu, aber Platinenfertigung und -bestückung mit den ganzen Bauteilen, sowie Firmware-Erstellung mußt Du Dir selbst besorgen.
Was sind denn das für Module, die auf den ganzen Webseiten (z.B. hier bei Faulhaber) angezeigt werden? Gibts die auch mit fertigen DLLs, damit man nurnoch die Funktion die man braucht aufrufen muss und sich nicht um sowas wie CAN kümmern muss? Kann man die gar nicht verwenden? Weil 3 Monate sind zuwenig für die Ansteuerung und das Programm, welches den Roboter einsetzt um Bilder zu malen.

reiner jakob hat geschrieben:
Hi Dark Dragon

Habe ich richtig verstanden, Du sollst eine für ?? kleine oder ?? etwas größere Werkzeugmaschine einen Schwenkkopf konstruieren, der eine Werkzeugaufnahme hat, ??? rotierende Werkzeuge, oder ein Werkzeug wird geschwenkt, z.B. Drehmeißel.

Da hast Du schon mal das Problem, daß Deine Mechanik den Platz mit dem Motor, oder den Motoren teilen muß.
Das ist ein heftiges Iterationsproblem. Wenn die Drehbewegung während der Bearbeitung erfolgen soll, sind die Drehmomente auch nicht so ganz geschenkt. Kleine Motoren bedeuten hohe Übersetzungen. Das heist ein weiterer Platzverbraucher, den man in der Konzept-Phase nicht aus den Augen verlieren darf. Dabei tritt die Elektronik sicher zuerst mal in den Hintergrund, bzw in den geschlossenen Schaltschrank.
Werkzeug = Pinsel oder Stift in erster Linie. Das ganze muss sehr, sehr genau sein, weil wir mit einem Industrie-Roboterarm lauter Aliasing-Artefakte auf den Bildern hatten.

reiner jakob hat geschrieben:
Aus langjäriger Erfahrung kann ich Dir sagen, daß du deinen Iterationskreis erst verlassen kannst, wenn alle Komponenten einen sicheren Platz haben, und dazu noch stabil genug ausfallen, bevor Du die eigendliche Konstruktion beginnst. Auf dem Weg dorthin legst du dich besser ersteinmal auf gar nichts fest.
Manchmal hilft es auch sich fertige Lösungen mal ein bischen inspirativ anzusehen.
ich drücke Dir auf jeden Fall die Daumen, für die Lösung Deiner Aufgabe
Danke.

_________________
Angenommen es gäbe einen Algorithmus mit imaginärer Laufzeit O(i * n), dann gilt O((i * n)^2) = O(-1 * n^2) d.h. wenn man diesen Algorithmus verschachtelt ist er fertig, bevor er angefangen hat.


Zuletzt geändert von DarkDragon am 07.09.2011 08:58, insgesamt 1-mal geändert.

Nach oben
 Profil  
Mit Zitat antworten  
 Betreff des Beitrags: Re: Schwenkkopf mit Werkzeugaufnahme - welche Servoantriebe?
BeitragVerfasst: 07.09.2011 08:57 
Offline

Registriert: 03.08.2010 15:15
Hi D D

noch etwas. Messen gehört natürlich auch dazu und braucht leider auch seinen Platz.
Wird Dein Schwenkopf danach gebaut, oder werden nur Dein Konzept und die Konstuktion bewertet.

Tormotore (Ringmotore) haben hohes Drehmoment und benötigen deshalb kein Getriebe. Die könnten Deine Aufgabenstellung sehr vereinfachen.

Wolltest Du nicht einmal die Anforderungen präzisieren.


Nach oben
 Profil  
Mit Zitat antworten  
 Betreff des Beitrags: Re: Schwenkkopf mit Werkzeugaufnahme - welche Servoantriebe?
BeitragVerfasst: 07.09.2011 09:08 
Offline
Benutzeravatar

Registriert: 29.08.2004 08:37
reiner jakob hat geschrieben:
Hi D D

noch etwas. Messen gehört natürlich auch dazu und braucht leider auch seinen Platz.
Du meinst Encoder?

reiner jakob hat geschrieben:
Wird Dein Schwenkopf danach gebaut, oder werden nur Dein Konzept und die Konstuktion bewertet.
Der wird danach gebaut, aber wie gesagt nicht von mir. Die Konstruktion wird eigentlich gar nicht bewertet. Das ist nicht Teil meiner eigentlichen Arbeit (Sonst hätte ich ja Maschinenbau studiert :wink: , aber mittlerweile kommt es mir so vor, als ob ich das tue).

reiner jakob hat geschrieben:
Tormotore (Ringmotore) haben hohes Drehmoment und benötigen deshalb kein Getriebe. Die könnten Deine Aufgabenstellung sehr vereinfachen.
Sind die auch sehr präzise?

reiner jakob hat geschrieben:
Wolltest Du nicht einmal die Anforderungen präzisieren.
Kann ich momentan noch nicht, da ich zur Zeit selbst keine weiteren Infos bekomme, aber ich wollte nicht mit leeren Händen dastehen.

_________________
Angenommen es gäbe einen Algorithmus mit imaginärer Laufzeit O(i * n), dann gilt O((i * n)^2) = O(-1 * n^2) d.h. wenn man diesen Algorithmus verschachtelt ist er fertig, bevor er angefangen hat.


Nach oben
 Profil  
Mit Zitat antworten  
Beiträge der letzten Zeit anzeigen:  Sortiere nach  
Ein neues Thema erstellen Auf das Thema antworten  [ 26 Beiträge ]  Gehe zu Seite Vorherige  1, 2, 3  Nächste

Alle Zeiten sind UTC + 1 Stunde [ Sommerzeit ]


Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 3 Gäste


Sie dürfen keine neuen Themen in diesem Forum erstellen.
Sie dürfen keine Antworten zu Themen in diesem Forum erstellen.
Sie dürfen Ihre Beiträge in diesem Forum nicht ändern.
Sie dürfen Ihre Beiträge in diesem Forum nicht löschen.

Suche nach:
Gehe zu:  
cron

 


Powered by phpBB © 2008 phpBB Group | Deutsche Übersetzung durch phpBB.de
subSilver+ theme by Canver Software, sponsor Sanal Modifiye