Positiebepaling

Wat mag het kosten? Want met een servo en een homesensor is dit tamelijk eenvoudig en waarschijnlijk goedkoper dan met een laser, maar nog steeds niet echt heel goedkoop.
Wel een heel stuk nauwkeuriger.

Sjah, als het 200 euro kost en het werk goed dan maak ik er geen probleem van.

Ik zou graag de mogelijkheden willen weten. Ik zie systemen die over een rails gaan en slagen telt... een ander heeft een strip met posities die uitgelezen kan worden aan de hand van streepjes/kleuren.

Ik ben dus op zoek naar de goedkoopste en meest simpele oplossing.

Dit is de importeur van MTS sensoren. Geen idee wat die kosten maar 0.1mm is dan zeker haalbaar: http://www.tsb-bescom.nl/n2prod/prodsens.html

Waar ga je het mee meten, pc, plc, uc?

Al eens gekeken naar een incremental rotary encoder? Volgens mij (maar ik heb er niet zo heel veel ervaring in) heb je deze ook die oneindig door te draaien zijn en hebben dus een relatieve positie. Deze kun je dan het beste op de spindel monteren. De encoder heeft een resolutie van een vrij groot aantal bits en de spindel maakt maar een paar millimeter per omwenteling, dus heb je een vrij grote nauwkeurigheid.

Een incrementele encoder heeft een resolutie in stappen per omwenteling, niet in bits. Het zijn gewoonlijk maar 2 signalen, waar je de richting en afgelegde afstand uit kunt afleiden. Het voordeel van zo'n encoder is dat de afwijking altijd een fractie van een stap is, maar niet cumulatief.

Een voorwaarde is wel dat je de mogelijkheid hebt om naar een referentiepunt te lopen na het opstarten, omdat je alleen relatieve signalen krijgt, en dus geen absolute positie.

MTS sensor is toch redelijk duur. Voor 600 euro zou ik zo ongeveer klaar zijn.

Is het niet een idee met een optische sensor en markeringen te gaan werken? Dat heb ik vaker gezien en lijkt redelijk goedkoop.

Enige wat ik doe is markeringen tellen. Ik stuur het met een FTDI chip naar de computer dus daar kan ik met eigen gemaakte software de positie wel bepalen.

Dat is toch precies wat je doet met een incrementele encoder?

Ah wacht. Op google kwamen alleen kleine motorachtige items omhoog maar ik zie nu bij de afbeeldingen wat daar in zit.

Wat zal het makkelijkste zijn met deze dingen? Aan het eind van de spindel monteren en zelf de berekening maken welke afstand hij maakt per omwenteling of een rails aanleggen naast de spindel waarover de incrementele encoder gaat?

Heeft ook iemand advies waar ik deze het beste kan bestellen?

Een encoder monteer je aan het einde van de as.
Het effect van die rails op de positiebepaling is nul, mechanisch is het een drama.

Waar zou ik deze kunnen bestellen? De spindels kan ik heel hoog instellen maar ik zie dat sommige niet meer dan 100rpm aan kunnen.

Conrad lijkt ze niet te hebben?

Een spindel van 3m zal sowieso niet echt schokkende toerentallen halen, zeker niet als je een beperkt budget hebt.

Spindel aandrijven met stappenmotor en dan eventueel home sensor gebruiken?

Als je incrementen gaat tellen zou ik er toch een µC tussen dumpen om de pulsen te tellen (en de positionering te doen). Via zo een FTDI chipje naar de PC sturen is te traag om nauwkeurig bij een deftige snelheid te werken.

Hou ook rekening met de speling in je spindel. Ik weet nu niet wat je spoed is, maar hoe groter de spoed, hoe meer invloed dit gaat hebben. En dan zit je er al snel een paar mm naast.

Een paar millimeter?!? Hoe ga je dat in vredesnaam voor elkaar krijgen? Het zal moeilijk worden om een kogelomloop spindel te vinden met een spoed van meer dan 5mm, en zo'n spindel heeft juist heel weinig speling. Bij een spindel van trapeziumdraad (dus geen kogelomloop) is de spoel nog veel kleiner. Als je backlash meer dan een paar tiende millimeter is, doe je iets heel erg fout.

Hij heeft toch niets gezegd over zijn spindel?
Het mag niets kosten, maar degelijke spindels van die lengte kosten anders ook handen vol geld.

Ik heb even gezocht op Conrad en andere sites maar een redelijke encoder kost al snel 200 euro. Ik heb er in totaal 4 nodig dus ik vind het nog al een bedrag!

Zoek ik nu verkeerd of zijn die dingen gewoon schreeuwend duur? Op Conrad zocht ik op: "Draaidetect".

Vertel eens wat meer over je spindel... Wat voor iets is het? Iets professioneels of zelf wat in elkaar gedraaid op de draaibank met lekker veel speling en gigantische spoed? Wat is de werkelijke spoed van je spindel, deze bepaalt immers de resolutie van je rotary encoder. Hoe groter de spoed, hoe duurder je encoder weer gaat zijn. Als je spoed maar 1mm is dan kun je cru gesteld tevreden zijn met een encoder met vier incrementen per omwenteling (iets wat je zelf in elkaar kan flatsen). Dan kun je dus tot op een resolutie van 0.25mm positioneren. De nauwkeurigheid hangt af van je home sensor en de manier van implementeren.

De spindels zijn 4 grote schroefdraden van vrachtwagen trailer á 4cm dik en 3m lang.

Met 1 omwenteling ben ik al 7mm verder dus zoveel omwentelingen zal ik niet maken.

Er is niets professioneels aan... het is hobby knutselen maar uiteindelijk wel met een professioneel resultaat.

Wil graag weten waar ik ze kan bestellen en wat het kost.

Een spoed van 7mm positioneren met een resolutie van 1mm geeft dus dat je op zn minst 14 incrementen per omwenteling moet hebben. Neem een tandwiel met meer dan 14 tanden en plaats radiaal hierop een inductieve naderingsschakelaar. Tel op die manier het aantal tanden met behulp van een µC ofzoiets. Dan ben je voor minder dan 200 euro klaar lijkt me. Naderingsschakelaar kost rond de 50 euro, µC kost iets van drie keer niets en tandwiel heb ik zo direct geen idee van. Wel opletten dat je naderingsschakelaar maar één tand ziet. Dus tanden niet té fijn nemen.
Dan zit je alleen nog met een nulpunt dat je moet bepalen. Zolang je µC niet spanningsloos valt hoef je niet opnieuw te homen (tenzij er eenvoudig een paar incrementen verloren gaan, dan moet je regelmatig homen).
Het voordeel van die oplossing is dat het ook vrij robuust is tegen stof, schokken en andere vettigheid. Iets wat van een optische opstelling niet (altijd) gezegd kan worden.

[Bericht gewijzigd door High-Voltage op maandag 21 juni 2010 14:14:27 (10%)]

HIER

Heeft incrementele encoders voor een tientje of 4 per stuk dacht ik.

Zelf ook eens wat gaan opzoeken. Bij Farnell zijn er al van 10€ (+btw), twee kanaals 22 incrementen per omwenteling.

Is natuurlijk iets el cheapo en waarschijnlijk niet geschikt voor heavy duty omgevingen, maar als je het een beetje deftig inbouwt én als je het krijgt bevestigd... Is natuurlijk een piepklein ding vergelijken met je as van 4cm diameter

7mm/22incrementen ~ 0.3mm/increment.

Je kunt natuurlijk ook zelf wat maken; je zou een codewiel kunnen printen (zwarte vlakken op wit papier, of transparant gebruiken), in combinatie met twee lichtsluisjes, of de codewieltjes van een antieke muis met zo'n balletje gebruiken, de lichtsluisjes krijg je er dan bij.

Als je het zelf wilt maken, is alleen de juiste afstand tussen de lichtsluisjes wat lastig, aangezien ze een kwart van de periode van het codewieltje verschoven moeten zijn. Je zult dus zelf iets moeten maken om ze goed te kunnen positioneren, of je kunt de resolutie van de codewieltjes aanpassen aan de lichtsluizen die je kunt vinden.

Ik denk dat zelf maken niet opweegt tegen zo een el cheapo encoder waarvan je weet dat ie het zal doen als je hem koopt. Dat is met je eigen opstelling altijd nog even afwachten. Omdat de TS met prijzen van 200+ afkwam dacht ik dat het zinvol zou zijn om zelf iets in elkaar te zetten (tandwiel met naderingsschakelaar), maar nu ik de prijzen van die eenvoudige encoders zie lijkt me dat geen realistische piste. Voor 50€ heb je zelfs iets degelijkere encoders die zelfs tot 2k PPR gaan.

Het probleem met dat tandwiel met naderingsschakelaar is sowieso dat je op die manier geen richtingsinformatie krijgt.

Ik heb mijn twijfels bij de betrouwbaarheid en slijtvastheid van die encoder. Als je het zelf maakt, kun je het zo doen dat het volledig contactloos is, en er dus niets aan kan slijten.

Ik zat ook al te denken aan een stappenmotor met een paar comparators, maar het nadeel daarvan is dat er een minimaal toerental is waaronder ze niet meer betrouwbaar werken.

Wat je wel zou kunnen doen, is een kleine stappenmotor open maken, en 2 sleufjes midden in de stator zagen. In die sleuf schuif je dan een hall sensor, en als het goed is, krijg je dan pulsjes wanneer je de rotor draait. Mogelijk moet je de stator helemaal doorzagen voordat het veld sterk genoeg is, of een bredere sleuf in een groot deel van het resterende ijzer zagen, om een voldoende sterk veld door de hall sensor te krijgen.

Het lijkt me een experimentje waard.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op dinsdag 22 juni 2010 22:40:13 (78%)]

Op 22 juni 2010 22:35:08 schreef SparkyGSX:
Het probleem met dat tandwiel met naderingsschakelaar is sowieso dat je op die manier geen richtingsinformatie krijgt.

Klopt! De vraag is alleen of je die richtingsinformatie écht nodig hebt. Je sturing weet immers welke naar welke kant hij de as laat draaien. Dus als je de pulsenteller onderbrengt in dezelfde sturing, dan is dat probleem ook van de baan.

Ik heb mijn twijfels bij de betrouwbaarheid en slijtvastheid van die encoder. Als je het zelf maakt, kun je het zo doen dat het volledig contactloos is, en er dus niets aan kan slijten.

Het is een optische variant, dus die heeft normaal geen sleepcontacten. Het is natuurlijk maar een klein el cheapo dingetje dat niet geschikt is voor heavy duty omstandigheden. Ik heb ook maar de eerste de beste op Farnell genomen die een beetje leek te voldoen. Er zijn vijf bladzijden over twee kanaals incrementele encoders.

Ik zat ook al te denken aan een stappenmotor met een paar comparators, maar het nadeel daarvan is dat er een minimaal toerental is waaronder ze niet meer betrouwbaar werken.

Waarom is een stappenmotor niet meer betrouwbaar bij kleine snelheden? Of bedoel je de comparatorschakeling?

Wat je wel zou kunnen doen, is een kleine stappenmotor open maken, en 2 sleufjes midden in de stator zagen. In die sleuf schuif je dan een hall sensor, en als het goed is, krijg je dan pulsjes wanneer je de rotor draait. Mogelijk moet je de stator helemaal doorzagen voordat het veld sterk genoeg is, of een bredere sleuf in een groot deel van het resterende ijzer zagen, om een voldoende sterk veld door de hall sensor te krijgen.

Gaan zagen in een stappenmotor? Dat kan nooit een goed idee zijn Tenzij je doelt op een klein stappenmotortje uit een CD of diskette drive wat je zo overal kan vinden. Maar een echte grote zware en vooral dure stappenmotor? No thanks...