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Thema: Motor für Rolloantrieb

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    Motor für Rolloantrieb

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    Hallo!

    Ich möchte gerne ein Rollo mit einem Stepper-Motor antreiben. Dazu habe ich mir ein Antriebsrad erstellt, um das die Kordel gelegt wird und das auf die Welle des Motors direkt drauf gesteckt werden soll:

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	antriebsrad.jpg
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ID:	33725

    Was ich mich nun frage ist: wieviel Kraft müsste ein Stepper-Motor dafür haben? Rollo nach unten benötigt weniger Kraft, als rauf. Ich habe Motoren mit 40, 45 Ncm gesichtet. Habe aber keinen blassen Schimmer, ob das wohl ausreicht oder sogar überdimensioniert ist. Kann mir jemand dazu was sagen oder weiß sogar, was man da für einen Motor nehmen müsste?

    MfG
    Moppi

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist
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    Miss doch einfach an deinem Rollo die nötige Kraft.
    Dann noch mal bei Wikipedia "Kraft" und "Drehmoment" nachlesen und du wirst die Lösung finden!
    Viel Erfolg
    Nils

  3. #3
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    ...oder, du schaust einfach auf ebay wie diesen hier: http://www.ebay-kleinanzeigen.de/s-a...610679-87-7337

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    Vielen Dank zunächst, für eure Antworten!

    Ich arbeite mich zur Zeit noch mit meinem Drucker ein. Nach zig Fehlschlägen und immer besseren 3D-Drucken und einigen Erkenntnissen zur Gestaltung von Modellen, für diesen meinen 3D-Drucker, abe ich nun ca. das 15te Antriebs-/Führungsrad für die Kordel gedruckt. Das Rad habe ich über die Zeit ca. 8mal in der Ausgestaltung angepasst. Ich habe nicht gedacht, dass es möglich wäre, so ziemlich ohne Spannung auf der Kordel zu arbeiten. Geht aber doch, wie sich nun bei einem neuerlichen Versuch rausstellte. Wenn das Rad, auf dem die Kordel mit ihren kleinen Kunststoffkügelchen sitzt, so gestaltet ist, dass genug Halt am Rad entsteht. Dann ist kaum mehr ein großer Kraftaufwand nötig. Nachdem ich Preise von Schrittmotoren gesehen habe, werde ich erst mit einem günstigen Modell, anfangen, dass bei ca. 5V und bis 1A arbeitet. Mal gucken, was ich finde.

    Nachtrag:
    Änderung = 2.8V-Stepper, bei 12V Versorgung

    geändertes Zahnrad
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	antriebsrad1.jpg
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ID:	33727

    MfG
    Moppi
    Geändert von Moppi (28.10.2018 um 12:35 Uhr)

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    Heute nochmal eine Rückmeldung:

    Die Teile aus China sind in der Zwischenzeit alle eingetroffen: 5 Steppermotoren (42Ncm, 1.5A, 2.4V) und 5 Treiberbausteine.
    Ich hatte mir die A4988 ausgesucht und dann im Nachhinein auch festgestellt, dass das richtig war.
    Die Stepper haben ein Haltemoment von 420mN.m und ein Rastmoment von 18mN.m. Die Kraft passt perfekt auf ein Rollo normaler Größe für Fenster.

    Ich hatte nun dieses Zahn-/Antriebsrad gedruckt, so dass es auch stramm auf der Motorwelle sitzt:
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	antriebsrad2.jpg
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ID:	33811


    Heute hatte ich Muse, das endlich dann mal auf einem Steckbrett und am Akku ausführlich auszuprobieren. Im Full-Step-Modus übertragen die Motoren die extremen Geräusche stark an das Rollo, über die Kordel; das Rollo dient dann praktisch als Membran und Verstärker. Deshalb habe ich mich für 1/16 Micro-Steps entschieden. Mit 1/16 Steps schafft der Motor mehr Umdrehungen pro Minute und läuft auch wesentlich leiser.

    Im RN-Wissen ist schon einiges zu Steppern hinterlegt, gute Ergänzung. Wer nicht weiß, dass er im Text auf >> Stepper << klicken kann, um dort hin zu kommen: https://rn-wissen.de/wiki/index.php?...Schrittmotoren

    Erwähnen will ich noch, dass man an einem A4988 auch Feineinstellungen vornehmen kann, es befindet sich ein Trimmpoti auf der winzigen Platine. Der Baustein ist voreingestellt, auf was, weiß ich bis jetzt nicht genau, allerdings kann man dort die Leistung des Bausteins an den Motor anpassen. Zum Probieren muss man da aber nicht als Erstes dran herumschrauben, nur, wenn man das letzte Quäntchen Kraft aus dem Stepper rausholen will. So weit ich gelesen habe, wird über das Trimmpoti eingestellt, wieviel Strom die Wicklungen des Motors abbekommen; das beeinflusst auch die Wärmeentwicklung - am Motor und am Treiberbaustein.

    MfG
    Geändert von Moppi (30.11.2018 um 13:17 Uhr)

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von 021aet04
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    Mit dem Poti stellt man den Strom ein, den der Motor verträgt. Also Maximalstrom des Motors raussuchen und diesen dann einstellen. Da gibt es einen Messpunkt am Treiber. Dort misst man eine Spannung. Welche Spannung für wieviel Strom steht, findet man im Datenblatt des Treibers (z.B. 1V/A). Wenn man weniger Kraft benötigt kann man immer noch den Strom herunterdrehen, darüber darf man nicht (außer man trifft Gegenmaßnahmen).

    MfG Hannes

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    Hallo Hannes!

    Ich habe schon davon gelesen. Da gibt es verschiedene Ansätze, Deiner (Datenblatt) ist einer davon. Datenblatt habe ich noch nicht gesehen. Aber ich schaue mal nach (meine natürliche Neugierde lässt das nicht anders zu ).
    Manche stellen das auch einfach nach Erfahrung ein. Um nichts Falsches zu verbreiten, würde ich dann auch empfehlen, zum Datenblatt zu greifen, wenn es dort drin steht. Vielleicht haben wir einen Link dazu?

    Ich habe dies gefunden: https://www.pololu.com/file/download...?file_id=0J450
    Allerdings finde ich dort keine Anhaltspunkte.

    MfG
    Geändert von Moppi (30.11.2018 um 11:11 Uhr)

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von Moppi Beitrag anzeigen

    Ich habe dies gefunden: https://www.pololu.com/file/download...?file_id=0J450
    Allerdings finde ich dort keine Anhaltspunkte.
    Die kann man schon finden. Hier ist unten auf der Seite ein Schaltplan, auf dem man auch das Poti findet. Dieses ist Teil eines Spannungsteilers zwischen VDD und GND und erzeugt eine einstellbare Spannung. Diese Spannung geht dann an VREF. Der Rest steht im Datenblatt.

    MfG Klebwax

    P.S. Eine Einstellanweisung liefert Pololu auch mit.
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter-Spezialist Avatar von Moppi
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    Vielen Dank, Klebwax,

    das Ding von Pololu selber (diese Seite) hatte ich noch nicht so gesehen. Daher kann man nur empfehlen, original Pololu zu kaufen.

    In China werden aber sehr viele Produkte geklont. Nicht nur die A4988-Boards. Wenn man ein A4988-Board kauft, weiß man nicht immer genau, was man für eines bekommt. Das ist eigentlich auch nicht weiter schlimm, die Sachen funktionieren. Aber es gibt eben diese Formel zur Berechnung und die kursiert im Internet und basiert auf den verbauten Widerständen. Dann rechnet man mit 50mOhm oder 68mOhm. Aber um sicher zu gehen, was verbaut ist, bemühe ich mal beispielsweise eine Vergrößerung meiner Platinen (ca. 10fach):

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	A4988.jpg
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    Die Anordnung der Bauteile ist schon mal anders. Die Bezeichnung - so scheint es - auch. Es ist aber zu vermuten, dass es sich um die gleichen Widerstände auf der rechten Seite handelt, die zur Berechnung benötigt werden. Die sind hier scheinbar mit 100mOhm (oder Ohm?) beschriftet.

    Um ehrlich zu sein, habe ich bei dieser Geschichte ein etwas mulmiges Gefühl, aufgrund der Worte "vermuten" und "scheinbar", sowie der schlechten Lesbarkeit und einer anderen Bauteilanordnung.
    Es gibt aber im Netz auch Experten, die empfehlen in der Tat, die Einstellung nach Gefühl und Gehör.


    MfG

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von Moppi Beitrag anzeigen
    das Ding von Pololu selber (diese Seite) hatte ich noch nicht so gesehen. Daher kann man nur empfehlen, original Pololu zu kaufen.
    Du hast aber selber das Datenblatt von der Pololu-Seite verlinkt und nicht vom Hersteller des Chips Allegro.
    In China werden aber sehr viele Produkte geklont.
    Na viel ist da nicht zu clonen. Daß man eine einstellbare Spannung mit einem Poti erzeugen kann ist Grundlagenwissen und der Rest der Schaltung ist im Datenblatt.
    Nicht nur die A4988-Boards. Wenn man ein A4988-Board kauft, weiß man nicht immer genau, was man für eines bekommt. Das ist eigentlich auch nicht weiter schlimm, die Sachen funktionieren. Aber es gibt eben diese Formel zur Berechnung und die kursiert im Internet und basiert auf den verbauten Widerständen.
    Die ist ja nun kein großes Geheimniss. Das Datenblatt und das Ohmsche Gesetzt ist alles was man dazu braucht. Bevor ich mich da auf die stille Post aus dem Internet verlasse rechne ich das selber. Das ganze ist aber unnötig, wie die Beschreibung im Pololu-Dokument zeigt. Es geht ja um das Einstellen eines Stromes, den kann man messen und mit dem Poti einstellen. Da braucht man die Größe des Shunts nicht zu kennen.

    MfG Klebwax
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

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