Präzesions Potentiometer

[Slotte]

Hi Leute,
Ich bin Dabei einen Roboterarm zu bauen. Die Antriebe werde ich mit Schneckengetriebemotoren ausstatten.

So, zu meiner Frage:
Präzisions Potentiometer..... Wie genau sind die?! Die Frage ist so vieleicht ein bisschen doof gestellt. Aber ich würde so welche gerne als Achse der Gelenke benutzen. Und da wirken sich ja schon kleine Unterschiede Extrem auf die Entposition aus.
Oder habt ihr eventuell eine bessere idee. ich brauche am besten maximale linearität und eine wiederhohl toleranz = 0 das wär perfekt.

Freu mich auf eure vorschläge und ideen.

Gruß
Slotte

Ps: Bald werde ich auch mal mein Projekt hier im Detail beschreiben

[pongi]

Toleranz = 0 gibts nicht. Nahe an 0 ist auch schon ziemlich teuer. Wenn du im Datenblatt eines Präzisionspotis nachschaust, steht da die Toleranz sicher drin, damit kannst du rechnen. Jedoch gibts beim Poti das Problem, dass es nach einer Weile verschleisst. Wie wäre die Messung mit Encoderscheibe und Optik? Also Scheibe in einem Farbverlauf von weiss bis schwarz bedrucken, und dann die Position auswerten? Die Toleranz ist dabei auch hoch, du kannst dir aber sicher sein, dass du das nicht wechseln und neu kalibrieren musst.

MfG

pongi

[Klingon77]

hi,

eine andere Möglichkeit:

Ein Übersetzungsverhältnis von 10:1 und ein 10-Gang Poti dranmachen.
Dann hast Du eine wesentlich höhere Wiederholgenauigkeit. Ich glaube, diese Potis arbeiten auch mit Drahtwicklungen und unterliegen bestimmt einem geringeren Verschleiß, als normale.

Schau mal hier:

http://www.conrad.de/goto.php?artikel=429333

Die gibt es in unterschiedlichen Werten.

Ich hab so ein Teil zu Hause. Die sind recht stabil aufbebaut.
Ich glaube, stabil genug um einfach ein Zanrad auf die Welle zu setzen und mit einem anderen angetrieben zu werden.
Die Halterung des Potis machst Du leicht federnd (z.B: mit federhartem Messingblech, so daß die Zahnräder mit leichtem Druck satt (spielfrei) ineinander kämmen.
Das Ganze wird dann gut mit Fett versorgt, damit die Räder nicht auf Dauer beschädigt werden.

Wenn Du keine vollen 360 Grad für die Drehung brauchs, kannst Du das Übersetzungsverhältnis noch erhöhen.

Statt des Potis könntes Du dir aber auch eine Lochscheibe machen und über Fototransisoren abfragen.

Beispiel: Lochscheibe mit einer Teilung von 255 Schritten (im Binärformat gebohrt) = 8 Bit parallel.
Diese mit einem Übersetzungsverhältnis von 10:1 angetrieben.

Gibt: 2550 Schritte auf 360 Grad
= 0,141 Grad / Schritt

Außen kommt noch eine einzelne Bohrung pro Umdrehung drauf. Dort zählst Du die Umdrehungen.

Alternativ zum Bohren kannst Du Dir die Scheibe auch ausdrucken und mit Sprühkleber aufkleben.

Der Auflösung sind dabei (zumides theoretisch) keine Grenzen gesetzt.

Das mit der gebohrten Scheibe habe ich mal als Bestandteil eines geschlossenen absoluten Regelkreises gebaut.
Die Scheibe war auf einer Gewindespindel angebracht und wurde mit 8 Fototransistoren (BPX81 glaube ich) abgefragt.
Seitlich, in Verfahrrichtung war eine gebohrte Leiste, bei der ich im Abstand von jeweils 1mm ebenfalls im Binärformat 8 Bohrungen angebracht habe. Diese wurden ebenfalls abgefragt.

Es war eine Fleißarbeit, hat sich aber gelohnt. Ich war nachher in der Lage meinen Schlitten auf 1/100 mm genau zu positionieren - und das über einen Verfahrweg von 256 mm. Das Ganze dann mit 2 x 8 Bit.

Die Scheibe habe ich übrigens auf einem selbstgebauten "Teilkopf" aus Märklin Metallbau und ein paar "ZZ" Kugellagern gebohrt. Hat prima gefunzt. Als Material verwendete ich, glaube ich einen Platinenträger.

Gruß, Klingon77

[Slotte]

Danke euch beiden! Klingon77 deine ideen sind echt gut. Die idee mit dem Multiturn poti hatte ich auch schon. nur hatte ich gehofft etwas zu finden was ich direkt an der achse befestigen könnte. Hatte mal irgenwo ein "hohlwellen poti" gesehen. das wär cool. aber sowas gibts leider nicht ansatzweise mit der toleranz wie ich sie mir vorstelle, oder ich habs einfach noch nicht gefunden.
Die Sache mit den gebohrten scheiben hört sich echt interesannt an. aber wie kompliziert ist es sowas zu bauen?!
Poti wär halt einfach für mich das einfachste! ich könnte das ganze mit dem AD Wandler vom Atmel auswerten und so die Motoren Setzen.

hmmm ich weiß es auch nicht.

[-sepp-]

Such nach Drehimpulsgebern...z.B. Klick (http://www.reichelt.de/?SID=22hJTIAH8AAAIAAGwL2r4959e59980c17d9c829790dd7 5c9fdc03;ACTION=3;LA=4;GROUP=B29;GROUPID=3714;ARTI CLE=73921;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16)

[Slotte]

aber die haben auch eine zu geringe auflösung. ich hab bis jetzt nur welche mit 180 implusen pro turn gefunden.
vieleicht muss ich dann einfach doch wirklich auf die idee mit dem multiturn poti von Klingon zurück kommen, und das ganze mit zahrädern einfach übersetzen.

ich glaub ich such heute nochmal ein bisschen nach industrie drehgebern vieleicht gibts da ja irgendwas gebrauchtes oder so.....
vieleicht auch mal wieder aufm elektronik schrott suchen. die haben manchmal schon nen paar tolle sachen da.

gruß slotte

[-sepp-]

Schon in der Bucht gesucht? ...Klick (http://cgi.ebay.de/Inkrementaler-Drehgeber-mit-Hohlwelle_W0QQitemZ140120882343QQihZ004QQcategoryZ 65455QQssPageNameZWDVWQQrdZ1QQcmdZViewItem)

[Slotte]

yeah danke.. genau mein ding! passt perfekt.
Muss aber trotzdem noch weiter schauen. brauch ja nicht nur einen

Danke

[sigo]

Hi Slotte, ich hab mir ein paar Maxon-Motoren inkl. Planetengetriebe 5,4:1 und Inkrementalgeber ca. 128 Inkr. bei eBay ersteigert. Stück für 14 EUR.
Der Anbieter bietet immer wieder mal welche an. Sind gebraucht aber top.

Mit Getriebe und Impulsvervierfachung kommt man so auf ca. 2150 Inkr. pro Umdrehung. Die gleichen Motore gibt es auch noch mit 16:1 und 50:1.
Es sind Maxon Amax REmax mit 22 und 24mm mit 6 bzw. 11W Nennleistung.

Sigo

[Slotte]

weißt du ungefähr was die für ne kraft haben? (Nm)

slotte

[sigo]

weißt du ungefähr was die für ne kraft haben? (Nm)

slotte

Für deinen Roboterarm wirst du eine andere Untersetzung brauchen, wohl eher 50:1

Die Motoren selbst haben 12mNm @ 7.500 U/min
Bei 50:1 wären das etwa 12 * 50 * 0,6 = 0,36Nm Nennmoment
Dynamisch können die bis zum 3-fachen, also knapp 1Nm
Ich kenne deine Konstruktion ja nicht, ob die Leistungsklasse reicht.
Für deine Anwendung wären die Motoren mit sog. Harmonic-Drive getrieben natürlich optimal. Da die eine 50:1 Untersetzung mit einer Getriebestufe schaffen, wogegen es beim Planentengetriebe schon 3 wären, mit der entsprechenden Baulänge und bei 3 Stufe evtl. auch mit zuviel Spiel.

Schau mal hier: http://www.maxonmotor.com/ch/RE-max.asp
Dann 24mm Motordurchmesser angeben. Ich habe Planetengetengetriebe.
Die 5,4:1 sind von MAXON, die 16:1 sind von Dunkermotoren.
Die Motoren werden immer mal wieder bei eBay angeboten. Der Verkäufer hat gesagt, dass er immer wieder welche reinbekommt. Evtl. macht er den Service oder so. Jedenfalls sind die Teile, die ich hab, voll in Ordnung. 14 EUR für einen Spitzenmotor mit hochwertigem Getriebe und Inkrementalgeber sind geschenkt.

Sigo

[Slotte]

danke für die beschreibung.
Die gewichtsklasse meines armes wird schon etwas höher sein. Die motoren werden da nicht ausreichen. Die Zwei hauptantriebe habe ich auch schon. Hab vor ein paar Tagen ein Angebot von der Firma Ott-Antriebe bekommen. Die meine Arbeit in einem gewissen maße sponsorn werden. Hier habe ich Zwei schneckengetriebemotoren bekommen. Die haben 4 - 12 Nm Kraft. Bei ca. 23 U/min.
Ich glaub es wird zeit das ich mal ein paar Bilder hier uploade.... :-b
Dann wird das alles auch ein bisschen klarer.

Danke Sigo für die Daten. Ich werd mal sehen, eventuell brauche ich noch antriebe für die Greifvorrichtung

Gruß Slotte

[Klingon77]

hi Slotte,

wenn Du hier Bilder verlinken möchtest, kanns Du diese dauerhaft in Dein eigenes Album laden.

Schau mal da:
https://www.roboternetz.de/phpBB2/album.php

Wenn Du nach unten gehst, findest du einen Eintrag "Deine persönliche Galerie".

Da draufklicken.

Dort kannst Du die Bilder hinladen. Sie bleiben dann dauerhaft gespeichert und die Leute haben diese auch noch in drei Jahren zur Verfügung.

Die Bilder sollten nicht breiter sein als 750 - 800 Pixel, da sich sonst der Thread verschiebt und nicht mehr gut zu lesen ist.
Die Pixelgröße kannst du in einem Fotobearbeitungsprogramm einstellen.

Die Bilder dürfen auch nicht größer sein, als 70 KB.
Evtl. musst Du dann beim Speichern, nach dem einstellen der Größe die JPG-Kompression etwas erhöhen. Bis zu einem Wert von 25 habe ich da keine sichtbaren Einschränkungen.

Gruß, Klingon77 :mrgreen: