Bewegter Kamerakrankopf mit Schrittmotoren - Realisierung

[Bobohne]

Hallo Forum!

Ich habe mich jetzt über mehrere Tage in das Thema eingelesen.
Echt toll wie hilfsbereit hier manche User sind.
Darauf muss ich jetzt auch zurückgreifen.

Ich bin selbst im TV Produktionsgewerbe Tätig und arbeite seit einigen Jahren als MAZ- und Bildtechniker.

Da ich privat jedoch fleissig am Drehen und Schneiden bin habe ich mit glück einen alten MAT Kran aus der Firma in der ich arbeite herauskaufen können.
Es "war" ein MAT Barber Boom mit 2,50m Ausleger und (jetzt kommts) Seilzugesteuertem Remote Head.
Die Seilzugmechanik ist jedoch sehr unpraktisch und 2,50 waren mir sowieso zu kurz.
Der Kran wird nun auf 5,50 Meter verlängert und der Remotekopf soll per Joystick fernseteuerbar sein.

Leider sind die Bilder schon etwas älter aber damit ihr euch vorstelle könnt um was es hier geht:

Hier mal ein Bild als ich ihn angefangen habe zu demontirern/ neu aufzubauen:
http://www.zion-studios.net/kran1.JPG

Hier ist der hintere Teil auf dem der "gegenkopf" zum vorderen Teil war mit dem man die Seilzüge bedienen konnte. Ist mittlerweile vollständig demontiert und für Gewichte, elektronik und monitorhalterung umgebaut.
http://www.zion-studios.net/kran2.JPG

Alles recht amtliche technik und überall kugelgelagert. Musste alle neu eingefettet werden da der Kran 4 jahre in nem Dekolager stand.
http://www.zion-studios.net/kran3.JPG

Der Remotehead ist momentan abgebaut und liegt bei mir in der Werkstatt.
Die Seilzugrollen wurden davon bereits entfernt und durch Zahnriemenscheiben ersetzt. Durch die Zahnriemen erreiche ich eine Übersetzung von 1:6 vom Motor um weichere bewegungen zu machen.
Er ist leider noch nicht vollständig fertig, wozu ich auch eure Hilfe benötige.

Hier zwei (ältere) Fotos vom Remotehead:

http://www.zion-studios.net/DSC00240.JPG

An den Achsen befinden sich mittlerweile schon auf dem ersten Bild zu sehenden Zahnriemenscheiben...

http://www.zion-studios.net/DSC00241.JPG

Jetzt kommt ihr ins Spiel (insofern ihr mir helfen wollt).

Ich weiss nicht welche Schrittmotoren ich verbauen soll.
Sie benötigen schon ausreichend Kraft da der Kopf doch einiges an Gewicht hat. Also nicht zu schwach.
Da der Kran nur Stationär bei Innenproduktionen verwendet werden wird kann alles mit Netzteilen betrieben werden also braucht man auf den Stromverbrauch nicht zu achten.
Welche Schrittotoren sind also hier die richtige Wahl für Präzision (sehr langsame Geschwindigkeiten) und Kraft (da hohes Gewicht).

Am Rande: Ich wollt ursprünglich mit Getriebemotoren arbeiten und diese per PWM ansteuern. Leider hat ein Versuchsaufbau aus dem Modellbau nicht die gewünschten Ergebnisse geliefert wodurch ich dazu gekommen bin es "gescheit" zu machen, also per Schrittmotoren.

Also Steuerelemente habe ich nach Lesen vieler Threads an folgende Elemente gedacht (natürlcih bitte Berichtigen falls es da besseres gibt):

RN-Schrittmotor
http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/images/artikelbilder/RN-Schrittmotor/rnschrittmotor4_380.jpg

RN MiniControl
http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/images/minicontroldraufsicht.jpg

Gesteuert werden soll per Joystick mit Potis (daher das MiniControl)

Mit zunehmender Auslenkung des Joysticks in eine Richtung soll die Motorgeschwindigkeit steigen. Ich glaube Biohazard hat das genausogemacht, nur eben mit den für mich zu schwachen getriebemotoren.Auf eine Steuerung mit Schrittmotoren habe ich mich festgelegt.

Ist diese Auswahl an Komponenten in Ordnungfür mein Einsatzgebiet?

Ich freue mich auf eure Antworten! Falls ihr mich direkt erreichen wollt pflege ich noch meine ICQ nummer ins Profil ein und aus Anfrage kann ich euch gerne meine Handy nummer geben :)
Leider stehe ich bereits unter Zeitdruck mit dem Projekt :(

Viele Grüße aus München

Michael

[just4fun]

Ganz schön groß... :-)
Bez. der Auswahl der Schrittmotoren hier ein erster Ansatz:
https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Schrittmotoren#Fehler.2C_die_bei_der_Motorwahl_oft _gemacht_werden

[chr-mt]

Hi,
ich würde die Telefonnummer und den Realnamen entfernen....
Was für eine Kamera soll den drauf ?


Gruß
Christopher

[Bobohne]

Ja hab ich mir durchgelesen .. nur hab ich keine ahnung was für ein Haltedrehmoment ich benötige.
Ich hab jetzt mal folgenden Motor ausgesucht weil der vom selben Shop kommt wie die vermeindliche Steuerung.

Schrittmotor 3,6V/1,4A 1,8 Grad
http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=69&products_id=171

Sind 62 Ncm genug Kraft?
Sind 1,8 Grad Schritt fein genug? Ich hab ausgerechnet das würde 600 Schritte für eine 180 Grad Drehung ergeben. Ist das in Ordnung für sowas. Ich habe gehört es gibt Motoren mit 400 Schritten pro Umdrehung....

Grüße Michi

[Bobohne]

Kamera soll im größten Fall eine Sony Z1 werden. Also 5 kg max.
Wird aber ausbalanciert, der Motor muss also nur die Trägheit schaffen.

Ausgelegt war der Kran ursprünglich für große EFP Kameras im Studio.
Aufgrund der Verlängerung will ich das dem Kran allerdings nicht mehr zumuten, ist ja auch gar nicht nötig.

Grüße Michael

[just4fun]

Ich habe mit diesem hier ganz gute Erfahrung gemacht;
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=C39;GROUPID=3299;ARTICLE=485 53;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16
(siehe auch Datenblatt)

Gleicher Preis, aber über 300 Ncm - wenn ich das Datenblatt richtig deute.
Bezüglich der Berechnung wieviel Nm Kraft du benötigtst, bin ich nicht der Fachmann. Mal im RN Wiki nachgelesen?

[Bobohne]

Alles klar der ist stärker!
Bleibt noch die 1.8 Grad Frage....

[chr-mt]

Naja gut, die Z1 ist ja schon recht leicht.
Was die Modellbaumotoren angeht, sollte das eigentlich funktionieren,
mit entsprechender Untersetzung und zwei Vorwärts/Rückwärts Reglern für Pan und Tilt.
Gerade bei Zeitdruck scheint mir das erst einmal einfacher machbar zu sein.
Woran bist du denn da gescheitert ?

Gruß
Christopher

[just4fun]

Na, ich würde sagen: "Das kommt darauf an". :-)
Probiere es mit der Kamera aus; wie sich das Bild (also der Ausschnitt) bei nahen und bei entfernten Objekten verändert, wenn du sie um 1,8° drehtst. Also, ob dir diese Aufteilung fein genug ist. Das kannst wohl nur du entscheiden...

[chr-mt]

Ich kann mir die 1,8 Grad jetzt nicht direkt vorstellen, kommt mir aber etwas grob vor.
Du willst schon auch zoomen, oder willst du nur weitwinklig schwenken ?

Gruß
Christopher

[Bobohne]

Nicht recht weit ... Ich werde 95% Weitwinklig sein... Ich kann mir 600 Schritte auch nur schwer vorstellen ... Entweder es reicht locker aus oder man siehts ruckeln .... wobei ich mir bei der Trägheit des Kopfes wenig ruckler vorstellen kann ....

1.8 Grad macht ja der Motor pro Schritt .... d.h. bei der 1:6 Untersetzung macht der Kopf nen 0,3 Grad schwenk.

Was würdest du tun ?

[Benedikt.Seidl]

Bleibt noch die 1.8 Grad Frage....

also wenn bei dem motor 1,8 grad angegeben sind, kannst du ihn mit der hälfte betreiben, also mit 0,9. (siehe rn-wissen schrittmotoren (https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Schrittmotoren#Bipolare_Ansteuerung_Halbschritt)) wie es da dann aber mit der kraft aussieht kann ich nicht sagen.

ich fürchte ja fast, dass man da immer ein kleines ruckeln sieht. kann das aber durch keinerlei fakten untermauern. reines bauchgefühl.


SEIDL.

[Bobohne]

Hm das sind die Halbschritte .. ich hab mir das schon durchgelesen.
Somit wären es nur 0,15 Grad pro Halbschritt, ich denke Das müsste gehen. Der Motor muss halt einfach stark genug sein.

Ich möchte es gleich ordentlich machen, daher keine Modellbaumotoren. Die Kräne bei uns in der Arbeit haben auch alle Schrittmotoren nur ist da an keine Details zu kommen. Weder von den motoren als auch von der Steuerung.

Kann ich den vorgeschlagenen Motor von Reichelt benutzen ?
Gibts noch eine Meinung dazu?

[Benedikt.Seidl]

von welchem motor sprichst du jetzt? es ist doch bei beiden die rede von 1,8° pro step oder? wie kommt du jetzt auf 0,15°?

SEIDL.

[Bobohne]

Ja der Motor macht 1,8 Grad pro Step.
Also macht er 0,9 Grad pro Halbschritt.
Da noch über den Zahnriemen untersetzt wird (1:6) sind es 0,15 Grad pro Halbschritt.

[Benedikt.Seidl]

urg. nehme alles zurück ;-) habe ich überlesen. sorry.

SEIDL.

[Bobohne]

Hmm okay ... da ich fertig werden muss bestelle ich morgen einfach mal die Motoren von Reichelt.
Wird schon passen. Wenn nicht kann man immer noch tauschen.

Die Steuerung ist für meine Zwecke zwar etwas überdimensioniert aber funktioniert oder?
Woher bekomme ich die passende Software?

[just4fun]

Die SW ist m.E. nach schon im Atmel hinterlegt.
Sei dir übrigens darüber im klaren, dass die Motoren ordentlich Strom ziehen - so von wegen "Wärme". Siehe z.B. hier:
http://www.direcs.de/index.php?option=com_content&task=view&id=22&Itemid=9

[ManuelB]

@just4fun
Welcher Motor von Reichelt soll das denn sein? Bei mir wird auf dem Link jedenfalls nur so ein ganz kleiner aufgerufen. 300 Ncm wären 3Nm das ist normalerweise Min NEMA 23 (57mm Flanschmaß) eher schon NEMA 24 (60mm Flanschmaß) oder noch größer je nachdem was für eine Dynamik gefordert wird.

Wenn es zu sehr ruckeln sollte ginge immer noch Mikroschrittbetrieb. erfordert aber wohl eine andere Endstufe.

MfG
Manu

[just4fun]

@ManuelB
Artikel-Nr.: TMCM-MOTOR

http://www.reichelt.de/?ARTICLE=48553;LINKID=1024

[ManuelB]

Hm, gut der richtige wird schon mal aufgerufen. Laut Datenblatt hat der aber nur 0,25Nm Haltemoment also 25Ncm.

MfG
Manu

[just4fun]

:-k Verstehe. War mir ehrlich gesagt nicht ganz sicher, bei der Umrechnung... darum ja auch "wenn ich das Datenblatt richtig deute".

Sorry.

[Bobohne]

Hallo Forum!
Ich bins nochmal!

Sagt mal wär diese Kombination nicht besser?

RN-Schrittmotor + RN-Control 1.4 Mega32

Kann das RN-Control denn etwas mit Potis anfangen ??

Grüsse Michael