Neues Projekt mit Schrittmotorsteuerung

[TheTeichi]

Hallo Community!

Ich habe ein kleines neues Projekt gestartet. Ich muss mich wieder an euch wenden, da ihr mir immer so SUPER helfen könnt und jetzt muss ich an einem kleinen Thema arbeiten.
Ich habe vor eine kleine Spielerei zu bauen und da sind leider kleine Dinge dabei wo ich nicht bemannt bin :D.


Ich schreib euch mal kurz theoretisch was ich vor habe:

Also ich habe eine gestufte Platte aus Aluminium. Ich möchte diese Platte auf eine Art Schlitten platzieren. Diesen Schlitten möchte ich bewegen können.
Ich möchte mit einem Schrittmotor (wenn jemand aber ne leichtere Lösung hat bin ich noch mehr zufrieden : D )jede einzelne Stufe ansteuern können.

D.h. wenn ich sage ich möchte zu Stufe 3 gehen, muss ich nur einen Taster, oder irgend einen Schalter drücken (oder ein Display egal) und der Motor fährt genau zu dieser Position.

Leider habe ich keine Ahnung von Schrittmotoren und deren Ansteuerung...auch µC Programmierung ist ein eigenes Thema (habe aber gehört für meinen Anwendungszweck sollte es lösbar sein...aber ich bräcuhte halt hilfe =) ).

Ich habe euch im Anhang eine kleine Skizze geschickt wie ich mir das vorstelle =).
Auf der Welle des Motors befindet sich eine Art Zahnrad, das mit einem Riemen verbunden ist. Auf der anderen Seite ist eine Umlenkrolle, damit sich der Riemen wieder zurück bewegt (wie bei einem Panzer).
Das Riemen/Zahnrad/und Motor Equipment gibt es auf der anderen Seite genau so, also alles doppelt.
D.h. wenn ich einen Schritt gehe, bzw. die 6 verschiedenen Schritte müssen beide Motoren anlaufen (gleichzeitig) damit sich die Platte nach vorne bewegt.

Ich hoffe ich habe es erklärlich genug geschrieben und freue mich schon auf eure Kommentare :)

Lg
Euer Mike

[Besserwessi]

Je nach Größe könnte man die Mechanik schon mal vereinfachen, indem man ein altes 5 1/4" Diskettenlaufwerk nutzt. Der Weg ist dabei aber halt auf etwa 2-3 cm begrenzt. Dafür hat man da schon den Schlitten, das Band, den Motor und auch schon Treiber dazu.

Bei der Mechanik sollte man mit 1 Motor auskommen, dafür sorgt schon das geschlossene Band.

Je nachdem wofür das ganze danach sein soll, könnte die Mechanik ggf. noch einfacher werden. Das mit dem Band klingt relativ umständlich.

[Geistesblitz]

Soweit ich verstanden habe, ist die Mechanik bereits vorhanden und jetzt geht es nurnoch um die Elektronik?
Je nachdem, wieviel Strom die Schrittmotoren ziehen, kannst du dafür fertige Lösungen erwerben, zB. Easydriver oder ähnliches. Wenn, dann würde ich ein Board nehmen, das den doppelten Strom abkann und daran beide Motoren parallel anschließen. Angesteuert wird der dann nur mit Richtungs- und Taktsignal, also Richtung High/Low je nach Drehrichtung (kommt auch an die Verschatung der Motoren an) und an Takt eine Pulsfolge in der Frequenz der Motorgeschwindigkeit (bei 1,8° Schrittwinkel des Motors würdest du also bei 100Hz 180°/s fahren). Oft lässt sich auch noch eine Mikroschrittauflösung einstellen, die kann man dann meist fest lassen.
Für den µC bräuchtest du dann einen Programmer (gibts glaub schon ab 10€), den Rest kann man sich im Prinzip auch auf einem Steckbrett aufbauen (siehe RN-Wissen-Artikel). Wie du das Programm aufbaust musst du dann sehen, im Prinzip musst du das so machen, dass er die differenz zwischen der aktuellen Position, die er irgendwie zwischengespeichert haben sollte, und der neu ausgewählten Position berechnet und den Motor dementsprechend viele Schritte in die richtige Richtung ausführen lässt. Mit Anschluss von Tastern/Tastfeldern kannst dich ja nochmal informieren, damit hab ich selbst noch nicht so viel gearbeitet.

[TheTeichi]

Je nach Größe könnte man die Mechanik schon mal vereinfachen, indem man ein altes 5 1/4" Diskettenlaufwerk nutzt. Der Weg ist dabei aber halt auf etwa 2-3 cm begrenzt. Dafür hat man da schon den Schlitten, das Band, den Motor und auch schon Treiber dazu.

Hm klingt zwar ideal, aber leider brauch ich einen weiteren Weg als nur 2-3cm :). Ja das mit dem Band klingt wirklich umständlich, ich habe aber auch noch keinen mechanischen Aufbau realisiert. Das ist daweil alles nur ein Gedankenexperiment, daher bin ich für Verbesserungen immer gerne zu haben :).

@Geisteblitz:

Naja wie bereits gesagt...es gibt noch keinen mechanischen Aufbau. Ich versuche gerade irgendwie zu realisieren wie ich mit einem Schrittmotor diese "Stiege" nach vorne und zurück bewegen kann. DIe Mikroschrittauflösung werde ich glaube ich nicht brauchen, da die Distanzen meist einige Zentimeter sind :).

Eine andere Frage, könnte man eine Schrittmotorsteuerung auch so entwerfen ohne einen µC zu verwenden? Ich bin total unbegabt auf diesem Gebiet....:(


Lg
euer Mike

[Calis007]

Ein ganz anderer Weg waere, auf dem Band auf der Unterseite (so wie ich das sehe, lauft das ja nicht endlos, sondern nur vor/zurueck) Markierungen oder Loecher anzubringen, die den Stufen an der Oberseite entsprechen. Dann reicht ein normaler Motor und Du kannst mit Lichtschranken die unterschiedlichen Bandpositionen erkennen. Evtl. kann das Ganze sogar rein mechanisch laufen, wenn Du an der Unterseite 'Knubbel' seitlich versetzt in Stufenabstaenden anbringen kannst, die Tastschalter betaetigen - oder es greifen gefederte Kontakte durch Loecher im Band..

[Thegon]

Eine andere Frage, könnte man eine Schrittmotorsteuerung auch so entwerfen ohne einen µC zu verwenden? Ich bin total unbegabt auf diesem Gebiet....:(


Gibt sicherlich viele fertige Schrittmotortreiber (-bausätze), die man zusammenbauen kann.

Habe auf die Schnelle das hier (http://www.pollin.de/shop/dt/Mjc5OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Schrittmotorplatine_Bausatz.html)gefunden, aber davon sollte es ja viele geben;-)
Das hat auch eine Strombegrenzung, ich selbst habe es aber nicht

Mfg Thegon

[Geistesblitz]

Ist halt immer die Frage, wie man gedenkt, das ganze zu steuern.
Wie möchtest du das denn haben? Dass man eine beliebige Taste, die für eine bestimmte Stufe steht, drücken kann und der Schrittmotor dann diese anfährt? Ohne µC sieht es glaub ich relativ schlecht aus, wobei das mit dem µC garnicht mal so schwierig werden sollte.

[TheTeichi]

Also vorab einmal danke :).

Also es sieht so aus. Ich möchte zwei Varianten versuchen. Zum einen möchte ich nur Taster drücken die zu den jeweiligen Positionen fahren.
Die zweite Methode soll sein, dass ich mittels PC die Stufe einstellen kann...also ich drück auf Position 1 mit der Maus und er fährt dort hin :).

Hm fertige Bausätze habe ich auch schon gefunden....nur wie kann ich mit denen dann Positionen einstellen...das ist das was ich mich dann frage :).

lg
Mike

[Thegon]

Na wenn ich den Schrittmotor einen Schritt weiterdrehe, dann dreht sich die Achse genau um z.b. 7,5°, (das wäre jetzt bei 48Schrittem pro umdrehung)
Das hängt aber natürlich vom jeweiligen Motor ab.

Wenn jetzt der Abstand von Stufe zu stufe z.b. 1cm ist, und der Umfang der Rolle, über die das Band läuft (die vom Motor gedreht wird) auch 1cm ist, (der durchmesser wäre dann ca. 3mm)
dann muss sich der Schrittmotor um genau eine Umdrehung drehen, damit die Stufe gewechselt wird, als beispiel eben 48 schritte. ;-)

Gedanken muss man sich machen, wenn Gefahr besteht, dass Schritte verloren gehen, mann muss dann ja irgentwie überprüfen, ob sich der Motor auch wirklich genau um eine Umdrehung gedreht hat, z.B. mit Encoder.

Mfg Thegon

[triti]

Hi,
Warum nicht einfach einen Schlitten (Aluschiene + Plexiglas) der von einer Gewindestange bewegt wird die an einem kleinen Getriebemotor hängt? Dazu ein Umschaltrelais. Hab ich gebaut und funktioniert bestens.
Positionen mit Lichtschranken oder Taster. Oder übers Programm rechnen lassen (Zeitgesteuert).
Kann man auch mit dem PC über RS232 leicht ansteuern.

lg
Triti

[TheTeichi]

hallo! sry war erkrankt daher erst jetzt die antwort!

triti deine methode gefällt mir gut...hast du da irgendwelche Pläne, Fotos etc???? Wäre super!

lg
Michael

[Neutro]

ich würde es auch so machen wie triti, die leute die sich selber eine CNC Fräase gebaut haben, haben auch oft auf dieses Verfahren zurückgegriffen.
Man könnte zur Kalibrierung ja leicht eine initialisierung machen wo ein Endpunkt angefahren wird und dieser Wert dann die 0-Marke darstellt.
Die Programmierung des Controllers dürfte nicht das große Drama werden. Hast du die schon überlegt mit Welcher Sprache die proggen möchtest (C oder bascom?)
Die PC Steuerung ist auch nicht so wild, da kann man leicht via RS232 eine Verbindung herstellen, müsstest das ganze nätürlich auch wieder in einer der bekannten Sprachen erstellen.
MFG
Neutro

[TheTeichi]

ich habe ein leichtes basiswissen von C und mit bascom habe ich leider noch nie etwas gemacht.

Ich weiß leider auch nicht wie man diese Verbindungen herstellt PC via RS323 und dann wie ich dem µC das alles klar mache etc....

wäre toll wenn mir triti dazu nähere informationen gibt....oder jeder user hier :)

ich bin echt für jeden ratschlag sehr dankbar!
Ich brauche halt nur viel hilfe, da ich halt in diesem bereich sehr schwach bin, aber ich bin bereit etwas dazu zu lernen :)

lg

[triti]

Besser kann ichs nicht zeichnen....
Getriebemotor steht natürlich fest, dreht die Gewindestange und das ganze schiebt dann den Schlitten.
Endschalter nicht vergessen!

Ich steuere solche Sachen direkt mit QBasic unter DOS über die COM ports (das ist am einfachsten) oder mit dem Mikrokontroller Picaxe (die lassen sich auch ganz einfach in Basic programmieren). Weiter reichts nicht, aber das genügt :cool:

lg
Triti

Picaxe kaufen:
www.roboter-teile.de/Oxid/PICAXE/Starter-Packs/PICAXE-14M2-Starterset-mit-USB-Kabel.html (http://www.roboter-teile.de/Oxid/PICAXE/Starter-Packs/PICAXE-14M2-Starterset-mit-USB-Kabel.html)
Praktisch: In diese Fassung kann man nicht nur die 14M2 sondern auch die Picaxe 08M2 reingeben.

[TheTeichi]

hallo triti,

hast du vl ein foto von der fertigen anlage? ich versteh nicht ganz wie der motor mit der stange verbunden ist und wie sich dann das plexiglas nach vorne bewegt.
die idee ist genial, genau das würde ich brauchen!

zu basic...mit basic dialekt ist eh visual basic gemeint oder? und dazu gehört meiner ahnung auch C...oder liege ich falsch in dieser annahme?

was ist denn qbasic? gibts irgendwo ein gutes tutorium wo man das lernen kann? über dos? hmmm klingt ganz ok

aber picaxe wäre sicher auch gut....funktioniert der mit C (weil du basic geschrieben hast)?

lg
Michael

[triti]

> hast du vl ein foto von der fertigen anlage?
Wird schwierig weil nicht hier. Ich versuchs mal.

> ich versteh nicht ganz wie der motor mit der stange verbunden ist
Du musst die Motorachse irgend wie mit der Gewindestange verbinden. Wenn die halbwegs gleich dick sind reichts manchmal wenn man die Gewindestange ein bisschen eckig feilt und mit einem Gewebeschlauch mit der Achse mit Schlauchbinder verbindet. Man kann sich auch was drehen lassen..... oder kleben....

> und wie sich dann das plexiglas nach vorne bewegt.
Der Motor sitzt fest auf einer Grundplatte. Die Mutter sitzt fest auf dem Plexiglas, die Gewindestange dreht sich. Die Aluschinen sind natürlich auch mit der Grundplatte verbunden.
So meine ich das: --> Bild


> was ist denn qbasic? gibts irgendwo ein gutes tutorium wo man das lernen kann? über dos? hmmm klingt ganz ok
qbasic (=quickbasic) wird schon mit DOS mitgeliefert. Ist uralt und die einfachste Programmiersprache überhaupt.
Schau mal zu www.qbasic.de da gibts auch tutorials

Bei Mikrokontroller picaxe ist im Einsteigerpaket alles dabei, auch das Programm. Es gibt auch ein sehr gutes Forum:
www.roboter-teile.de/phpBB/viewforum.php?f=7&start=350

[TheTeichi]

okay danke triti!

ich werde sehen ob sich das realisieren lässt und hoffe ich kann dir schreiben wenn ich fragen habe :)

[triti]

> ich werde sehen ob sich das realisieren lässt und hoffe ich kann dir schreiben wenn ich fragen habe
Gerne. So eine einfache Steuerung sollte kein Problem sein.
Und wenns klemmt: im Forum wälzen sich Leute herum die von Elektronik 100x mehr Ahnung haben. :)

Ach ja: Die Gewindestange am freien Ende lagern damits nicht runterhängt und sich alles leicht dreht. Metallhülse oder ideal wäre in einem Lager. Ich hab mir einfach Holz im Kugellagerdurchmesser gebohrt und das Lager reingeklebt. Hält seit 2 Jahren.

lg
Triti