Drehtisch für 3D Fotografie

[christian_ep]

Hallo zusammen,
ich möchte mir etwas bauen, was zu Beginn noch nicht viel mit Robotik zu tun hat - und auf Empfehlung von Robotikhardware poste ich das mal in der Hoffnungen auf Tipps und was ich an Hardware dazu brauche:

1. Einen Drehteller. Dieser Drehteller soll zur 3D Erfassung von Objekten dienen. Funktionsweise:
eine wählbare Gradeinteilung ( die dann über die gesamten 360
Grad konstant bleibt ) - angefahren wird - die Kamera auslöst - und
nach einer Bestätigung durch den Fotografen auf die nächste Position
fährt.
Das Gewicht auf dem Teller kann bis zu 80 kg betragen. Die
Positioniergenauigkeit muss recht genau sein.

2. Ein Stativ. Dieses Stativ bewegt sich auf einer Kreisbahn um
das Objekt. Der Winkel der gefahren wird ist individuell. Die Kamera
wird dabei gedreht und
orientiert sich immer auf den Bildmittelpunkt. In definierbaren
Schritten wird eine Aufnahme erstellt.

3.noch ein Stativ. Diese Stativ besteht aus einer Säule und einem
Querträger ( ein Studiostativ ). Die Kamera wird auf diesem Stativ
mit 2 Motoren in einer Kreisbahn geführt und richtet sich immer auf
den Bildmittelpunkt aus ( durch einen dritten Motor) . In
definierbaren Schritten wird die Kamera ausgelöst.
Die verwendete Kamera wiegt bis ca. 10 kg.

Alle 3 Systeme sollen autark ohne Rechner funktionieren - die
beiden Systeme jedoch auch mit dem Rechner steuerbar sein.

Programmseitig und mechanisch machbar - nur ich bräuchte von
Euch eine Empfehlung bzgl. der Hardware: Ich bin kein großer Löter
und die Leistung eines Schrittmotors kann ich mir nur schwer
vorstellen - ich vermute aber bei einer Last von 80 kg ist da Ende
im Gelände - ein Getriebemotor wäre dann angesagt, brauche ich dann
zusätzlich noch die Motoransteuerung und wie lese ich dann die
gefahrenen Grad aus - mit einer Lochscheibe? Welche Hardware würdet
ihr mir empfehlen ?
Herzliche Grüße und Danke
Chris

[RCO]

Also ich denke ein Schrittmotor ist schon eine feine Sache, das gute daran ist, dass er kleine Schritte macht und so der Winkel sehr sauber eingestellt werden kann. Zusätzlich könnte man ihn noch untersetzen.
Die Scheibe würde ich um eine Achse drehen lassen, das ganze dann auf Kugellagern lagern, die sind vermutlich recht billig zu bekommen. Damit der Motor seine Kraft besser entfalten kann würde ich ihn außen an der scheibe anbringen.
Ich denke, dass die erste Methode die einfachste ist, denn Beleuchtungstechnik Stativ etc. was sonst mit Kabeln verbunden werden müsste kann stationär stehen bleiben. Aber ich denke die Auswahl hängt im Wesentlichen auch davon ab, was du scannen willst.
Die Probleme die ich im Moment sehe:

1. Wie den Motor mit der Scheibe verbinden? Riesiges Zahnrad?
2. Welches Material, am besten wären natürlich speziell angefertigte Teile aus ALU oder Metall, die vermutlich ohne die richtigen Kontakte oder Verwandten sehr teuer werden.

Am einfachsten wäre Meiner Meinung nach eine Konstruktion, die von der Decke herabhängt und einmal Drumherum fährt. Steht das Stativ auf dem Boden, muss nämlich noch eine Schiene gabaut werden oder ein Achse unter den Ständer für das Objekt, um die sich das KAmeragefährt drehen kann.

Ich denke, das besteht noch viel Dikussionbedarf. Die Ansteuerung des Motors stellt dabei vermutlich das geringste Problem dar, denn dazu gibt es schöne Bausätze auch Robotikhardware.de

Vielleicht kannst du etwas nähere Angaben machen, was gescannt werden soll. Wenn du z.B. Menschen scannen willst, dann wäre ein drehscheibe vermutlich nicht so gut, da sie beim verstellen ruckeln würde und man anders steht, wobei jedoch der Vorteil einer SCheibe darin bestehen könnte, das Beleuchtung und Kabel einfach liegen/stehen könnten ohne sich mitzubewegen. etc.
Wie hoch/breit sind die Objekte, welcher Abstand zum Aufnehmen ist nötig.

Ich habe jetzt mal ein bisschen ins Unreine geschriben, bitte davon absehen ;-)

MFG Moritz

[christian_ep]

Danke für die Antwort:
Zum geeigneten Motor - ich gehe morgen zu Stöber Antriebstechnik, dann weiss ich da mehr.
Drehtisch (1)
Der Antrieb über Zahnkranz, Zahnkränze gibt es in allen Größen, wäre von der Kraftübertragung auch sicher besser - für einen modularen Aufbau des Drehtischs ist es aber nicht geeignet. Ich denke an eine zentrale Spindel mit einer Art Bajonett auf die eine in der Größe geeignete Platte aufgesetzt werden kann - das entbindet auch vom Material der objekttragenden Platte. Diese Platte wird zum Randhin dann
einfach abgestützt.
Knackpunkt ist für mich als Nichtelektroniker die Steuerung:
ich habe mir ein kleines Handgerät vorgestellt, auf dem mit einem rastenden Potentiometer die Anzahl der Schritte einmal eingestellt wird und dann auf Knopfdruck startet. Der Tisch fährt dann sanft an, geht auf Position1 die Kamera wird ausgelöst von der Steuerung und dann gehts weiter bis zum Endpunkt.
Wo es bei mir hängt ist die Frage ob ich einen solchen rastenden Potentiometer direkt an so eine Platine anhängen kann und ob ich, wenn ich wegen der notwendigen Kraft einen Getriebemotor benötige, die gefahrene Umdrehung mit einer Lichtschranke direkt einlesen kann - oder ob ich hierzu mehr Elektronik brauche.

Grüsse Christian

[Hessibaby]

Hi,

wir haben mal eine Medikamentendrehsäule für Apotheken entwickelt.
Masse beladen ca. 150kg.
Aus Sicherheitsgründen mußte -da die Dummheit mancher Benutzer unendlich groß sein kann- mit einem innenliegendem Reibradantrieb gearbeitet werden.
Vorteil Motor mit kleinem Getriebe i=1:12 da das 40mm Reibrad den aüßeren Ring von 800mm innen im Prinzip direkt mit i=1:20 antreibt.
Im inneren des Ringes war eine umlaufende Schwarz/Weiß-Markierung eingeklebt und wurde mit zwei Reflexkopplern abgetastet dadurch konnte die Position und die Drehrichtung ermittelt werden.
Eine Ansteuerung war am Gerät manuell per Zehnertastatur und GO-Taste und per RS232C-Schnittstelle vom Rechner aus möglich.
Gelagert war der Drehteller mittig auf einem kröftigen Radiallager und auf drei am Außenring befestigten kugelgelagerten Laufrollen.
Als Antriebsmotor haben wir einen Spaltpolmotor von Pabst verwendet.
Jetzt das gemeine: Ich würde die Unterlagen zur gesammten Technik ja zur Verfügung stellen aber leider war das eine Auftragsentwicklung und die Eigentumsrechte liegen beim Auftraggeber und da die Teile in genau dieser Ausführung noch gebaut werden .....

Viel Erfolg

Gruß Hartmut

[christian_ep]

Hartmut, vielen Dank, hat mir schon etwas weitergeholfen - könntest Du mir dem Motortyp nennen und was Ihr zur Ansteuerung eingesetzt habt?
Danke Christian

[Hessibaby]

Hallo Christian,

einen ähnlichen Motor findest Du beim www.pollin.de als Wechselstromgetriebemotor für kleines Geld. Allerdings brauch man davon zwei Stück da der nicht reversieren kann.
Ansteuerung per Relais bzw. Thyristor. AN/AUS da wir keine Drehzahlregelung brauchten und 6 Umin genug waren.
Wenn Du einen drehzahlgeregelten und schnelleren Antrieb benötigst kann ich Dir noch mehrere ABB-DC-Servomotoren anbieten die sich mit einer PWM-Steuerung von 0-700 U/min bei 24Volt regeln lassen.
Stückpreis 50,00€.

Gruß Hartmut

[christian_ep]

Hi Hartmut,
danke für den link werde ich mir gleichmal anschauen, wegen Deinen Motoren - zunächst vielen Dank - melde mich bei Bedarf - und vorher muss ich mal googeln was pwm bedeutet ;-). Aber prinzipiell würde das gehen ein Rastptentiometer direkt an das einfache RN board direkt anzuschliessen und dessen Widerstandswert zur Gradzahlauswertung zu nutzen? Danke Christian

[Hessibaby]

Hi Christian,

PWM heißt Pulsweitenmodulation und Infos dazu findest Du in diesem tollen Forum ohne Ende.
Die Geschichte mit dem Poti solltest Du vergessen da eine digitale Steuerung mit digitalen Eingangssignalen einfacher zu realisieren ist.

Gruß Hartmut

[christian_ep]

ahh Merci - die Anzahl der links hier im Forum hat mich erschlagen - aber mit dem ganzen Wort - lässt sich was anfangen - ein digitales Eingangssignal wäre eine Tastatur oder ein Taster? Noch eine wahrscheinlich oberpeinliche : was bedeutet SPS?
Grüsse Christian

[Hessibaby]

Hi,

sinnvollerweise eine Zehnertastatur (geschlachtete Tischrechner oder eine alte PC-Tastatur)

SPS = Speicher Programmierbare Steuerung. Ist aber nicht so ganz mein Thema. Hab zwar schon mal mit ner Siemens LOGO rumgebastelt aber das war´s dann auch.

Gruß Hartmut

[christian_ep]

aha wieder was dazu gelernt .... werd`dann mal loslegen Grüsse Christian