Rotationsgeschwindigkeit bestimmen

[Tokmot]

Guten Abend,

ich weiß nicht ob meine Frage in diesem Unterforum richtig positioniert ist. Aus diesem Grund bitte ich um Entschuldigung, falls es nicht der Fall ist.

Ich möchte ein Getriebe bauen. Die Ausgangswelle dieses Getriebes soll um bis zu 90° (mindestens 15°) mit einer Genauigkeit von <1° hin und zurück schwenken. (Die Genauigkeit ist bei der Rückwärtsbewegung unwichtig) Die Last an der Eingangswelle soll dabei bis zu 3 Nm sein.

An der Ausgangswelle wird als Sensor ein Potentiometer angebracht, welcher den aktuellen Winkel messen soll.

Meine Vorstellung ist es an die Eingangswelle einen DC Motor zu befestigen. Der DC Motor soll so lange drehen bis der Sensor an der Ausgangswelle nicht den notwendigen Winkel registriert. Über die Steuerung soll dies registriert werden und dem DC Motor der Strom abgestellt werden. (Dabei dachte ich auf den Einsatz von einer Bremse zu verzichten, bin mir aber nicht sicher).

Der Motor, welchen ich bisher dachte zu nehmen, würde die Ausgangswelle mit einer Geschwindigkeit von 5 - 8 rpm drehen. (Je nach Last). Die Ansteuerung würde über Arduino erfolgen.


Meine Frage: Ist die gewünschte Genauigkeit mit dieser Geschwindigkeit erreichbar? Falls nein, welche Geschwindigkeit wäre die notwendige?

Als Motorsteuergerät würde ich gerne dieses nehmen:

https://www.droking.com/dc-brush-mot...rd-for-arduino

[Gnom67]

Warum nimmst du nicht einen hinreichen kräftigen Servomotor?

Bei 5 RPM hast du für ein ° Bewegung ungefähr 0,55 ms Zeit. Nicht beachtet, dass du keine Information über die Beschleunigung, Trägheit usw. hast.
Wenn du sowas machen willst, bau dir ein Getriebe, das mit 1000:1 übersetzt, dann brauchst du nur einen 1/1000stel so starken Motor, hast jede Menge Zeit und höhere Genauigkeit. Genau das macht ein Servomotor.

Deine Anfrage kommt mir übrigens sehr bekannt vor. Hast du sie schon mal gestellt - hier oder im RPi-Forum?

[Tokmot]

Warum nimmst du nicht einen hinreichen kräftigen Servomotor?

Bei 5 RPM hast du für ein ° Bewegung ungefähr 0,55 ms Zeit. Nicht beachtet, dass du keine Information über die Beschleunigung, Trägheit usw. hast.
Wenn du sowas machen willst, bau dir ein Getriebe, das mit 1000:1 übersetzt, dann brauchst du nur einen 1/1000stel so starken Motor, hast jede Menge Zeit und höhere Genauigkeit. Genau das macht ein Servomotor.

Deine Anfrage kommt mir übrigens sehr bekannt vor. Hast du sie schon mal gestellt - hier oder im RPi-Forum?

Ich habe eine Frage in diesem Rahmen, nur eine andere Frage gestellt, aber ohne Antwort glaube ich.

Die Beschleunigung soll möglichst gering sein und daher soll keine Trägheiten betrachtet werden. (Der Verfahrweg ist auch sehr klein).

Welche Geschwindigkeit müsste bei diesem Aufbau wirken?

[hbquax]

Irgendwie hat der Titel nicht viel mit dem Thema zu tun... Wenn doch eh Poti und Arduino vorhanden, warum dann nicht einfach eine vernünftige Positionsregelung mit Anfahr- und Bremsrampen? Beim einfachen Stromabstellen läuft der Motor natürlich nach.

[Gnom67]

Ehrlich gesagt verstehe ich gar nichts mehr. Wo ist bei dir Eingang und Ausgangswelle?

Hebel = Ausgangswelle, wo du irgendwas messen willst, was du uns offensichtlich partout nicht verraten willst?
Eingang = Motor?

Wie lange darf der Messvorgang dauern? Wie viele Messpunkte werden angefahren und über welchen Winkel insgesamt (maximal 90 Messpunkte über 90° = 1° Auflösung)?

Welche Kraft brauchst du maximal am Ausgang?

Der Rest ist Dreisatzrechnen!

[Tokmot]

Ehrlich gesagt verstehe ich gar nichts mehr. Wo ist bei dir Eingang und Ausgangswelle?

Hebel = Ausgangswelle, wo du irgendwas messen willst, was du uns offensichtlich partout nicht verraten willst?
Eingang = Motor?

Wie lange darf der Messvorgang dauern? Wie viele Messpunkte werden angefahren und über welchen Winkel insgesamt (maximal 90 Messpunkte über 90° = 1° Auflösung)?

Welche Kraft brauchst du maximal am Ausgang?

Der Rest ist Dreisatzrechnen!

An der Eingangswelle sitzt der Motor!
An der Ausgangswelle will ich nur die Position, sprich den Drehwinkel messen, mehr nicht.

Der Messvorgang soll nur einen Punkt anfahren (vorher eingestellt). Bei max. 90° und Auflösung von <1° wären es dann mindestens 90 Messpunkte.

Ich brauche ein Drehmoment von bis zu ca. 25 Nm, hab aber im Mechanismus selbst eine Untersetzung von i=10.

Die Frage stelle ich, weil ich nicht weiß wie genau die Position bei einer Geschwindigkeit von ca. 5 - 8 rpm eingestellt werden kann. Wie kann dies bestimmt werden?

[Gnom67]

Für die 90° brauchst du 3 s, also 55 ms pro Qinkelgrad (bei 8 RPM noch weniger). Du musst sozusagen im richtigen Moment anhalten. Ggf. nachjustieren.
Wenn du mehr Zeit für das Anfahren der Position brauchst, müsstest du eine größere Untersetzung wählen.
Das Problem dürfte eher die Genauigkeit der Messung sein, als die Steuerung des Motors.

Warum benutzt du nicht einen mechanischen Anschlag? Eine Scheibe mit 90 Löchern drin, wo man den Stift bei der gewünschte Position einsteckt und wo der Hebel dagegen läuft.
Und nächste Frage, warum überhaupt ein Motor? Da kann ich den Hebel doch auch gleich mit der Hand bewegen. Das alles erscheint mir nur sinnvoll, wenn die Messung vollautomatisch ablaufen soll, also auch die Teile zur Messung automatisch eingelegt werden.

[Tokmot]

Für die 90° brauchst du 3 s, also 55 ms pro Qinkelgrad (bei 8 RPM noch weniger). Du musst sozusagen im richtigen Moment anhalten. Ggf. nachjustieren.
Wenn du mehr Zeit für das Anfahren der Position brauchst, müsstest du eine größere Untersetzung wählen.
Das Problem dürfte eher die Genauigkeit der Messung sein, als die Steuerung des Motors.

Warum benutzt du nicht einen mechanischen Anschlag? Eine Scheibe mit 90 Löchern drin, wo man den Stift bei der gewünschte Position einsteckt und wo der Hebel dagegen läuft.
Und nächste Frage, warum überhaupt ein Motor? Da kann ich den Hebel doch auch gleich mit der Hand bewegen. Das alles erscheint mir nur sinnvoll, wenn die Messung vollautomatisch ablaufen soll, also auch die Teile zur Messung automatisch eingelegt werden.

Der Winkel soll bis zu 90° eingestellt werden. Also auch z.B. 20°! Ich kann von Hand nicht so genau einstellen.

[HaWe]

Der Winkel soll bis zu 90° eingestellt werden. Also auch z.B. 20°! Ich kann von Hand nicht so genau einstellen.

wieso brauchst du dazu eine Rotations-Geschwindigkeit und nicht einen Rotations-Winkel?

[Tokmot]

wieso brauchst du dazu eine Rotations-Geschwindigkeit und nicht einen Rotations-Winkel?

Ich will die Rotationsgeschwindigkeit nicht messen, sondern den Winkel. Meine Frage ist, ob mit der angegeben Geschwindigkeit die Messung der Position und die Positionierung (Einstellen des Rotationswinkels) möglich ist?