Seilwinde mittels Schrittmotor

[tr7]

Hiho
vielleicht hat jemand einen Tipp für mich oder Erfahrung auf dem Gebiet:

Ich möchte gern eine kleine Seilwinde zum Anheben eines Gegenstands auf eine variable Höhe bauen. Statt einen Getriebemotor mit Encoderscheibe zu nutze, habe ich überlegt, die Position durch einen Schrittmotor vorzugeben (Steuerung über µC+L293).

Einige Infos:
-Gewicht am Seil: 6Kg
-einstellbare Höhendifferenz sollten ca. 1,5m sein
-Auflösung der Positionierung sollte so 0.5 cm sein
-max Geschwindigkeit ca. 15cm/sek

Die Frage ist, ob da ein Schrittmotor überhaupt Sinn macht. Welchen Antrieb würden ihr für eine solche Seilwinde verwenden?

[Klingon77]

hi,

Ein Schrittmotor macht schon Sinn, weil er bis zu seinem Haltemoment bei eingeschalteter Spannung selbsthemmend ist.

Je nach dem, welche Steuerung Du hast (bzw. wie diese eingestellt ist; ich glaube die Chopper-Frequenz) kann er aber recht lästig im hörbaren Bereich "fiepen".


Alternativ könntest Du ein Schneckenradgetriebe mit Encoderscheibe nehmen. Das ist auch bei ausgeschalteter Spannung selbsthemend und macht im Stillstand keine Geräusche.


Im Baumarkt oder KFZ Zubehör gibt es schon mal 12V Seilwinden.
Die kosten nicht die Welt und sind auch nicht so groß.

Eine Encoderscheibe lässt sich sicherlich auch noch realisieren.
Sie könnte ja z.B: aus einer ausgedruckten hell-dunkel Scheibe direkt auf der Stirnseite der Winde bestehen.

liebe Grüße,

Klingon77

[Yossarian]

Hallo
15cm/s und 6kg wird mit einem L293 nícht zu realisieren sein.

Mit freundlichen Grüßen
Benno

[tr7]

Danke für die Tipps,

im Baumarkt und über google/ebay habe ich schon vergeblich nach kleinen Seilwinden gesucht. Sowas scheint es aber irgendwie nicht zu geben. die fangen meist bei 800kg an, sind riesig groß und schwer und haben ein dickes Stahlseil fest angebaut. Ich bräuchte ja nur eine wirklich kleine Seilwinde, sollte nicht unbedingt schwerer als 1kg sein und eben die Position irgendwie zurückgeben können. Und sowas hab ich leider nicht gefunden.. scheint ja fast schon ne Marktlücke zusein ^^... aber wer will auch nur 6 Kg mit ner Seilwinde hochheben *g*
Nach Segelwinden für Modellbausegelboote habe ich auch schon gesucht. Da gibts Servos, die sogar knapp das Drehmoment aufbringen würden, aber leider meist nur wenige Umdrehungen schaffen.

Wegen deiner Idee zwei Fragen:
Hinter dem Schneckengetriebe dann einen normalen Motor setzen?
Und gibts so einen Motor schon fertig mit Encoderscheibe und Schneckenkengetriebe irgendwo zukaufen?

Weil bei allem, was ich selbst baue, laufe ich der Gefahr, dass es nach mehreren Tagen zu stark verschleißt oder ungenau ist.

[tr7]

Hallo
15cm/s und 6kg wird mit einem L293 nícht zu realisieren sein.

Mit freundlichen Grüßen
Benno


Hm, hatte ich schon befürchtet. Ist eine Schaltung mit nem l297/l298 besser geeignet?

Dazu sei übrigens zu sagen, dass es mit der Geschwindigkeit und Masse noch ein bisschen komplizierter ist:
15cm/sek brauchen es nur zu sein, wenn ca. 0.2kG dranhängen
ca. 5cm/sek würden ausreichen, wenn die vollen 6kg dranhängen

[Besserwessi]

Die 6 kg entsprechen einer Kraft von rund 60 N. Das gäbe also bei 0,15 m/s rund 9 W als mechanische Leistung. Bei die niedrigeren Geschwindigkeit rund 3 W.
Das ließe sich wohl noch mit einem Schrittmotor machen, eventuell sogar gerade noch mit dem L293 als Treiber. Erst sollte man aber einen passenden Motor finden, und dann nach dem dazu passenden Treiber suchen.

Die geforderte Auflösung ist relativ gering, da könnte auch fast ein Zehngangpoti an der Seiltrommel als Sensor reichen.

[Yossarian]

Hallo
Es geht nicht um die Leistung, sondern um das Drehmoment.
Mit einer 10cm Scheibe braucht er einen Motor mit 3Nm.
Such mal einen Motor mit 3Nm bei 600mA Strom.

Mit freundlichen Grüßen
Benno
Da uns die Kostenfrage nicht bekannt ist, könnte natürlich auch ein Getriebe in Betracht gezogen werden.
Aber so kommt die Brüh' teurer als die Brocken...

[Klingon77]

Wegen deiner Idee zwei Fragen:
Hinter dem Schneckengetriebe dann einen normalen Motor setzen?
Und gibts so einen Motor schon fertig mit Encoderscheibe und Schneckenkengetriebe irgendwo zukaufen?

Weil bei allem, was ich selbst baue, laufe ich der Gefahr, dass es nach mehreren Tagen zu stark verschleißt oder ungenau ist.

hi,

hinter das Schneckengetriebe kannst Du den Motor anbauen.

Wichtig dabei ist, wenn es die Testphase überleben soll, die mech. Entkopplung von Getriebe und Motor.

Dazu gibt es spez. Kupplungen oder Du realisierst das z.B: mit zwei Zahnscheiben und einem Zahnriemen.
Die zweite Variante gäbe Dir die Möglichkeit den Motor nochmals mittels Übersetzung an das Getriebe (bzw. Deine Bedürfnisse bezüglich der Geschwindigkeit) anzupassen.
Die Zahnriemenvariante ist recht leicht aufzubauen; benötigt aber auch ein wenig Energie vom System.

Am Motor bzw. Schneckengetriebe (Eingangs- oder Abgangswelle) ließe sich sicherlich auch noch eine Encoderscheibe anbringen.

Da ich selber dazu neige "für die Ewigkeit" zu bauen würde ich Dir empfehlen die Antriebsleistung Deines Systems um den Faktor 1,5 bis 2,0 größer auszulegen als Du unbedingt benötigst.

Dann bist Du auch vor einer geringen Verschlechterung des Gesamtwirkungsgrades durch mech. Verschleiß sicher.
Die Gesamtlebensdauer des Systems wird sich stark erhöhen, da die einzelnen Komponenten nicht bis an Ihre Leistungsgrenze belastet werden.

liebe Grüße,

Klingon77

[tr7]

Hallo
Es geht nicht um die Leistung, sondern um das Drehmoment.
Mit einer 10cm Scheibe braucht er einen Motor mit 3Nm.
Such mal einen Motor mit 3Nm bei 600mA Strom.

Mit freundlichen Grüßen
Benno
Da uns die Kostenfrage nicht bekannt ist, könnte natürlich auch ein Getriebe in Betracht gezogen werden.
Aber so kommt die Brüh' teurer als die Brocken...

Kosten für eine Seilwinde sollten unter 120€ bleiben.
Die L293NE oder so machen 1.2mA dauerhaft, statt 600mA
Für die Strombegrenzung zum Schutz vom 293 hätte ich noch einen 7812 Spannungswandler oder so davorgesetzt (mit entsprechenden kondensatoren)

[tr7]

hinter das Schneckengetriebe kannst Du den Motor anbauen.

Wichtig dabei ist, wenn es die Testphase überleben soll, die mech. Entkopplung von Getriebe und Motor.

Am Motor bzw. Schneckengetriebe (Eingangs- oder Abgangswelle) ließe sich sicherlich auch noch eine Encoderscheibe anbringen.

Da ich selber dazu neige "für die Ewigkeit" zu bauen würde ich Dir empfehlen die Antriebsleistung Deines Systems um den Faktor 1,5 bis 2,0 größer auszulegen als Du unbedingt benötigst.


Ah, ok, aber dann könnte man ja eigentlich auch so eine art Scheibenwischermotor verwenden und an der Abgangswelle die Seiltrommel mit einer Encoderscheibe befestigen. Statt Schrittmotor..oder? Wäre jedenfalls stabiler und langlebiger, als das Getriebe selbst zu bauen.

z.B. mittels diesem Motor:
http://www.pollin.de/shop/shop.php?cf=detail.php&pg=NQ==&a=NDQ2OTg2OTk=

Steht nur leider keine Angabe des Drehmomentes dabei. Hat jemand Erfahrungen mit den Dingern?
Und da steht was von 3A Stromaufnahme. Könnte man den auch einfach durch nen 7812 auf 1A begrenzen und dann gemütlich mit einem L293 steuern, oder dreht der sich dann wahrscheinlich gar nicht mehr, oder bringt zuwenig Drehmoment für meinen Anwendungszweck?

[Yossarian]

Hallo
Mit 1.2mA würdest Du aber nicht weit kommen..
Der 293 kann 600mA dauerhaft und 1,2A Spitze (für 100µs).
Der Motor von Pollin ist mehr als ausreichend.
Mit freundlichen Grüßen
Benno

[Besserwessi]

Der Motor sollte von der Leistung in etwa richtig sein. 3 A bei 12 V sind 36 W, das sollte für 9 W Abgabeleistung ausreichen. Auch die Drehzahl paßt einigermaßen, den Feinabglich könnte man durch die Größe der Seiltrommel erledigen. Bei 10 cm Trommelduchmesser käme man auf rund 60 cm/s bei 12 V. Bei 2,5 cm Druchmesser dann auf 15 cm/s.

Nur der Decoder für die Positionsmessung wird eventuell etwas schwierig. Da müßte man dann wohl eine Scheibe mit relativ feinen Strichen wählen und den Decoder direkt an der Seiltrommel haben.

[1hdsquad]

Ich habe einen L6208 rumliegen, den ich nicht mehr brauche, ist unbenutzt und neu. Interesse?