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Thema: Optimierte Servo-Platinen herstellen

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von squelver
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    Optimierte Servo-Platinen herstellen

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    Hallo,

    für meinen Skorpion habe ich bisher nichts passendes gefunden, wenn, dann mit zu wenig Leistung, zu groß oder so...

    Ich benötige eine Art Servo-Platine (30x) die Motorspannungen bis mindestens 18 Volt und Dauerstrom mit mindestens 500mA bringt, einen Anschluss (Kontakte) für Poti und einen Anschluss (Kontakte) für Servokabel.
    Die Platine sollte nicht breiter als 20mm sein, in der Länge max. 40mm.

    Pro Teil möchte ich nicht mehr als 5 Euro ausgeben.

    Sieht wer eine Möglichkeit?
    Was werden noch an Informationen benötigt?

    Ich benötige solch Platinen bestückt bis April, da ich dieses Jahr bei der MakerFaireHannover teilnehmen möchte und das mindeste für mich das Ansteuern der Beine per "Servo"-Signal ist.
    Alles andere ist bis dahin zu aufwändig, geplant war ursprünglich pro Bein n Atmeil oder Arduino, wofür dann wieder Spannungsmessung und co notwenig ist, um die Potis zu verwenden.

    Grüße Andreas
    Geändert von squelver (17.01.2014 um 13:25 Uhr)
    * Da geht noch was *

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hi,

    also ein paar mehr Infos wären schon nicht schlecht :P
    Soll es eine reine "Pufferplatine" sein, also nur ein paar C's drauf, sodass die Spannung geglättet wird oder soll z.b. ein AVR drauf, der etwas auswertet / steuert?
    Soll sie ein- oder zweiseitig sein? Oder mehr Lagen? Aus welchem Basismaterial? Welche Toleranzen?
    Ich ätze öfters mal ein paar Platinen (siehe: http://www.roboternetz.de/community/...copter/page313 ), da gibts drei kleine Bilder, die zeigen sollen, dass ich auch kleinste Strukturen schön auflösen kann. Bestücken kann ich sie dir auch, bis hin zu QFN ist alles möglich (vermutlich sogar BGA, hab ich aber noch nie gemacht).

    Gruß
    Chris

  3. #3
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    Was genau möchtest du denn am Ende raus bekommen bzw. was für ein Steuersignal sollte rein gehen?
    ADhoc würde ich dir Tatsächlich zu einer Platine pro Bein raten, die dann folgende Eigenschaften hat:

    1x mega32-16AU (ca. 2,95€)
    2x Motortreiber z.B. 2x L298 mit 2A oder L293B mit bis 1A; mit 500mA wirst du vermutlich nicht glücklich werden. (ca. je 1,20€)
    4x AD-Eingang für den Spannungsteiler (Poti) (Stecker?)
    1x I2C Ausgang zum Hauptkontroller (Stecker)
    1x Programmierschnittstelle (Stecker)
    beliebige Anzahl i/O Ausgänge für alles Mögliche und sei es nur Taster um Bodenkontakt zu erkennen. (Lötkontakte?)

    Leider wirst du da mit 5€ nicht hin kommen, aber da du nur für jedes Bein eine brauchst hätte ich gesagt es wird trotzdem günstiger.

    Alternativ wäre es vielleicht möglich eine "Servosteuerung" wie bei einem Modellbauservo aufzubauen, die basiert ja genau auf deinem Konzept. Allerdings habe ich keine Ahnung wie die aussieht :-D

    PS: Vermutlich ist die Motortreiber Lösung nicht so gut, da die für kontinuierlich drehende Motoren ausgelegt ist, aber hier willst du ja eher kleine Bewegungen machen und Haltekräfte übertragen.
    Geändert von HannoHupmann (17.01.2014 um 14:28 Uhr)

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von squelver
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    Hey ihr, danke für euer Feddback

    bei meinem Auftrag geht es darum die Schaltung und die Platinen umzusetzen, ich leider nicht die Zeit udn Ahnung, das selbst zu machen.

    Ich stelle mir eine einfache Platine, wie sie in Servos zu finden ist, vor, nur mit abgeänderten folgenden Anforderungen:

    - Motorspannung 12 - 18 Volt / Dauerstrom 1A
    - 1 Motortreiber pro Platine
    - als Servo analog (o. digital? besser?) ansteuerbar (Controller ist dem Entwickler überlassen, Funktion wie ein normaler Servo)
    - Potentiometer-Anschluss (Lötaugen)
    - Motor-Anschluss (Lötaugen)
    - Batterie-Anschluss (+ / - , Lötaugen)
    - Signal-Anschluss (Lötaugen)
    - einseitig bestückt
    - Art der Platine: geätzt, günstigere Variante, Lagen je nach Bedarf, Toleranzen offen
    - 2 Bohrungen in der Mitte (Bild und Maße folgen)
    - ggf. SMD-LED (weiss) für Status (Spannung liegt an)

    Ich möchte für meine Beingelenke wie einen Servo steuern

    squelver
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  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von squelver Beitrag anzeigen

    Ich benötige eine Art Servo-Platine (30x) die ......

    Pro Teil möchte ich nicht mehr als 5 Euro ausgeben.
    Da komme ich auf gesamt 150€, bei einem Mindestlohn von 8,50€ reicht das kaum, um den Schaltplan zu besprechen.

    MfG Klebwax
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

  6. #6
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    Zitat Zitat von Klebwax Beitrag anzeigen
    Da komme ich auf gesamt 150€, bei einem Mindestlohn von 8,50€ reicht das kaum, um den Schaltplan zu besprechen.

    MfG Klebwax
    Danke für den Hinweis
    Ich hatte den Gedanken, mir 30 Servos zu kaufen, dann die Platinen auszubauen und für mehr Spannung vorzubereiten, das läge jetzt vieleicht noch im Rahmen.... hmmm... ist noch Zeit, für Vorschläge bin ich offen, mein Sponsor wir erst im März tätig

    squelver
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  7. #7
    Moderator Robotik Einstein Avatar von HannoHupmann
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    Hallo squelver,

    die Ansteuerung als Servo ist natürlich eine schöne Sache für die spätere Logik, aber dann muss die Position auch gleich noch ausgewertet werden. Ich vermute mal das ist bei Servos eine Komperatorschaltung (zumindest bei den Analogen) und bei den digitalen wird sicher ein kleiner Chip arbeiten.

    Motortreiber sind in der Regel mit 2 Kanälen versehen (d.h. zwei Motoren können gesteuert werden). Mit einem kleinen Atmel µC kann man die Ansteuerung dann auch sehr bequem realisieren.

    Soweit ich mich erinnere sind es 5 Motoren pro Bein und 6 Beine = 30 Motoren, d.h. man bräuchte 15 dieser Platinen. 10€ pro Platine sind damit erlaubt und Material wird wohl 8€ kosten, bleiben also 30€ für die "Entwicklungsarbeit". Bei 12€ die Stunde darf man sich nur 2,5h damit beschäftigen. 1,5 Stunde Layout und Design und 1h Aufbauen.

    EDIT: Vermutlich ist es besser 2 Motortreiber + 1 Controller auf eine Platine zu bauen, dann braucht man 6 Platinen + 1 Platine mit 3 Motortreibern und 1 Controller, wäre dann etwa 100€ Materialkosten und es bleiben 50€ für die Entwicklung und Fertigung.

    squelver unterm Strich kommst du bei der klassischen Kosten/Nutzen Rechnung raus. Du willst eine Servo-Ansteuerung als Lösung und die Hersteller (das Forum und seine User) sagen dir, dass das eine sehr teure Lösung werden wird. Alternativ gibt es eine etwas unbequemere Lösung die aber kostengünstiger ist.

    Einziger Punkt der noch nicht angesprochen wurde: jemand realisiert wirklich die Servo-Ansteuerung genau so wie sie im Modellbau-Standard-Servo verwendet wird, für deinen Roboter. Allerdings arbeiten diese Steuerungen mit eine sehr großen Drehzahl und einer mehrstufigen Übersetzung, was bei dir leider nicht gegeben ist.


    http://www.google.de/imgres?sa=X&biw...ed=0CGkQrQMwBQ
    Geändert von HannoHupmann (21.01.2014 um 14:13 Uhr)

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von squelver
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    Hallo Hanno,

    ich muss dich korrigieren, ich habe 4 Motoren pro Bein, möchte aber 30 Platinen (auch für Greifarme udn Schwanz), also jedes Modul soll einen eigenen Treiber haben, weil ich das Gewicht verteilen will und wegen der Optik

    Jedes Bein-Modul hat einen Faulhaber-Planetengetriebe-Motor mit einer Untersetzung von 369:1 und ein Poti, das aber nur den tatsächlichen Winkel aufnimmt und der liegt bei ca. 120Grad.

    Ich brauche nur eine Servosteuerung für meinen Motor und mein Poti. Hab ich einen Denkfehler, was die Erfassung der Position angeht?

    squelver
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  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von squelver Beitrag anzeigen
    Jedes Bein-Modul hat einen Faulhaber-Planetengetriebe-Motor mit einer Untersetzung von 369:1 und ein Poti, das aber nur den tatsächlichen Winkel aufnimmt und der liegt bei ca. 120Grad.

    Ich brauche nur eine Servosteuerung für meinen Motor und mein Poti. Hab ich einen Denkfehler, was die Erfassung der Position angeht?
    Eigentlich klingt das ok. Die gängigen Servo-ICs vertragen aber nur etwa 6V und erwarten, daß Motorspannung und Logigspannung gleich sind. Man könnte versuchen, sie mit einer externen Brücke aufzurüsten. Dazu muß man das IC gut kennen, es gibt da verschiedene. Und man darf keinen Fehler machen, die oben gezeigte Schaltung z.B. brennt ab, wenn beide Seiten auch nur kurz gleichzeitig angesteuert werden. Wenn der Motor mal klemmt, erwischt es möglicherweise Motor und Brücke. Inwieweit die Transistoren mit den induktiven Spannungsspitzen des Motors klar kommen, muß man untersuchen. Ob es für die Anwendung nicht besser ist, einen kleinen Prozessor mit nachgeschalteter Brücke zu nehmen und ihm PID-Regelung, Stromüberwachung, Geschwindigkeitskontrolle und weiteres beizubringen, sollte man auch prüfen.

    Wenn das alles passt und zuverlässig funktioniert, sind die 30 Stück nur noch Fleißarbeit.

    MfG Klebwax

    PS: hier gibt es soetwas fertig, die Spannung stimmt schon mal, der Strom ist ebenso wie der Preis wesentlich zu groß für deine Anforderungen.
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  10. #10
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    Bei den meisten Servos ist bei meinen ein M51660L eingebaut.
    Wenn Du danach googelst, findest Du einiges an Info and Schaltungen dafür.
    Es gibt Leute die das Teil sogar für Mosfet H-Brücken mit einigen 100A verwenden.
    Das hier in SMD aufgebaut würde für Dich reichen:
    http://www.produktinfo.conrad.com/da...ahrtregler.pdf

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