4 Motoren getrennt voneinander ansteuern?

[Martha]

Hallo,
ich denke, dass ich hier richtig bin...muss jedoch zuerst erwähnen, dass ich von der Technik nicht so viel verstehe. Ich bin Kunststudentin und möchte ein Projekt realisieren (, obwohl mir wahrscheinlich die Fähigkeiten in dieser Hinsicht fehlen).

Ich habe mich bereits ein wenig erkundigt - komme jedoch nicht viel weiter. Ich weiß auf Grund von einem wenig freundlichen Conrad-Mitarbeiter, dass ich Schrittmotoren benötige!
Was ich machen möchte:

ich möchte 4 Schrittmotoren getrennt voneinander bewegen. jeweils zwei sollen immer jeweils einen Gegenstand (ist noch nicht klar, was das ist) bewegen können. Naja, wichtig ist eben, dass immer zwei Motoren ein Gewicht von etwa 3 Kilo tragen/ bewegen müssen. Das ganze soll über einen Computer gesteuert werden.

Ich möchte also 4 Schrittmotoren getrennt voneinander über einen Computer ansteuern. Was benötige ich noch dazu? Welche Kabel und welche Boards? Am ehesten würde ich die Fertigmodule von Robotikhardware nehmen, da die nicht mehr gelötet werden müssen ;-).

Geht das wie folgt:
4x Schrittmotoren + 1x http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=64&products_id=162 + 4x http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=65&products_id=208 ?

Welche Kabelverbindungen müsste ich noch dazukaufen?
Eine Bekannter kann mir die ganze Sache im Computer programmieren (in "C" - so sagte er)

Könnte mir da bitte jemand weiterhelfen? Ich würde ganz gerne die Fertigmodule verwenden, da ich mich mit der technischen Sache nicht hauptsächlich aufhalten will, weil die Technik ein kleiner, aber unverzichtbarer, Bestandteil des Projetes wird,
vielen Dank schon einmal im voraus,
Martha

[oberallgeier]

Hallo Martha,

willkommen im Forum.
... Ich weiß ... dass ich Schrittmotoren benötige ... immer zwei Motoren ein Gewicht von etwa 3 Kilo tragen/ bewegen müssen ... Ich möchte also 4 Schrittmotoren getrennt voneinander über einen Computer ansteuern ...
Vielleicht sieht man hier ein bisschen klarer, wenn Du noch dazu schreibst, wie diese Bewegung erfolgt.
- die Bewegung ist ein Heben/Senken
- oder ein Hin- und Herfahren
- Hin- und Herfahren auf Seilen (à la Seilbahn), Rädern oder ...
- 3kg von je zwei Motoren gleichzeitig (paarig)
- 3kg von je zwei Motoren unterschiedlich (und wie)
- die Bewegung darf ungefähre Positionen erreichen (z.B. Drehtisch dreht sich eine halbe Umdrehung oder mehr oder weniger).
- die Bewegung muss genaue Positionen erreichen (ein "Lift/Kranlast" fährt GENAU ins zweite oder erste Stockwerk)
- die Bewegung der beiden Motoren muss synchron erfolgen
- oder darf >ungefähr< gleich schnell sein

Vielleicht beschreibst Du bitte Deinen geplanten Aufbau etwas genauer, evtl. eine kleine Skizze (es gibt hier etliche die technisch begabt sind und auch mit ungefähren Skizzen zurande kommen). Dir ist ja z.B. klar, dass eine Drei-Kilo-Scheibe leichter zu drehen (=bewegen) ist als eine Drei-Kilo-Last am Kran. Du siehst schon: Dauer der Bewegung, Geschwindigkeit, Position uvm könnten für die Antwort, die Auswahl der Ausrüstung, Sinn machen.

Es wird schon werden.

[Martha]

danke für die bereits schon soschnelle Antwort nach nur einem Tag.
Hallo, ein Bekannter hat bereits versucht das Problem den Leuten von robotikhardware meinen Schilderungen nach zu erklären, die selbstverständlich nicht genug Zeit haben, um das per Mail etwas ausführlicher zu erklären. Die haben mich auch hierhin verwiesen:
Die Anfrage war wie folgt formuliert:
Ich will eine Art moving head realisieren. Ich benötige hierfür jedoch keine Lichtelemente/ Lichtsteuerung. Ich will lediglich nur die Motorsteuerung und die Bewegung des Unterbaus der Lautsprecher. Bewegt werden soll eine quadratische Scheibe (40 x 40 cm) mit dem Gewicht ca. 3 kg. Diese Scheibe sollte sich wie der Scheinwerfer eines moving heads in der vertikalen und in der horizontalen Ebene drehen können.

Ich besitze dafür bisher keinerlei Material. Ich möchte keine Bausätze (, wenn möglich), sondern Fertigmodule. Was brauche ich dafür? Von der Kabelverbindung zum Laptop, über Motor bis hin zu Controllerboards.

Für das Projekt müsste ich jeweils zwei von solchen Motorsteuerungen eines Moving heads konstruieren, die miteinander sychronisiert werden würden. Ich weiß, dass da genug Anleitungen zum Bau eines Moving Heads im Internet existieren, aber ich will nicht so aufwendig alles selber löten (wie oben schon erläutert) und ich brauche das doch nicht zwangsläufig über einen DMX-Controller steuern, da ich doch nicht zusätzlich noch Licht ansteuern möchte.

Bitte schreibt mir nicht, dass es zu kompliziert ist soetwas zu realisieren. Ich habe viel Zeit, um darin Arbeit zu investieren! :cool:

[Geistesblitz]

Im Prinzip gehen deine Überlegungen schon in die richtige Richtung. Das Controllerboard ist zwar fast schon ein wenig mit Kanonen auf Spatzen geschossen, kann man aber durchaus so machen. Die Programmierung macht ein Bekannter, dann sollte es damit auch kein Problem geben. Was du sonst noch brauchst: Schnittstelle vom Controllerboard zum Laptop. Da müsstest du (glaube ich) noch einen ISP-Programmer zwischenschalten, damit das Board auch programmiert werden kann. Je nachdem, ob der Controller die Motoren steuert oder der PC, bräuchte man auch noch eine serielle Schnittstelle. An sich wäre es vielleicht aber auch besser, sich zu überlegen, anstelle des Controllerboards und der einzelnen Schrittmotortreiber gleich eine vollständige Schrittmotorkarte zu besorgen. Das Problem ist leider häufig (auch beim RN-Control), dass Laptops keine RS232-Schnittstelle haben und irgendwelche USB-Adapter nicht zwingend funktionieren müssen. Also ein wenig die Augen nach USB-Boards aufhalten. Bei guten Boards/Steuerungseinheiten lassen sich die Schrittmotore und Betriebsparameter über serielle Befehle steuern und einstellen, sodass die Programmierung sich sehr vereinfacht. Bei deiner jetzigen Zusammenstellung müsste der Controller darauf programmiert werden, die Befehle vom PC einzulesen und die entsprechenden Takt-/Richtungssignale für die Schrittmotoren auszuspucken. Zusätzlich bräuchtest du dann das Programm auf dem Laptop, das die Takt-/Richtungssignale bestimmt und an das Board schickt.

Edit: vielleicht wäre das auch noch interessant für dich:
http://www.watterott.com/de/Quadstepper-Motor-Driver-Board

[HannoHupmann]

Von meinen Kunststudenten Freunden kenn ich das Problem. Die kommen dann immer zu mir um sich irgendwelche technischen Ideen von mir umsetzen zu lassen. Die verwenden allerdings Arduino Boards da die leichter anzusteuern sind. (du kannst mal bei www.labbinaer.de (http://www.labbinaer.de) kucken was die so alles bauen).

Das Projekt ist auf keinen Fall zu kompliziert. Ich weis, dass die Kunststudenten bei uns immer zu den Mechatronikern / Maschinenbau Studenten gekommen sind um sich bei sowas helfen zu lassen. Hilfe vor Ort ist viel mehr Wert als hier übers Forum.

Bischen kritisch sehe ich das mit den 3kg da dann günstige und einfache Servos weg fallen.

[Martha]

ja, das ist richtig, dass Hilfe vor Ort sicherlich sinnvoll ist. Aber trotzdem würde ich gerne selber ein wenig Bescheid wissen, wie das so funktionieren könnte. Und bitte entschuldigt die Schrittmotorfrage....das ist offensichtlich ein Dauerthema in den Foren. An Geisteblitz oder Andere, die sich auskennen....Ich habe leider keine Druckerschnittstelle und es wäre sinnvoll das ganze über USB oder eine externe Stromversorgung laufen zu lassen. Du hast etwas von vollständigen Schrittmotorkarten gesprochen. Das scheint mir sehr interessant zu klingen, weil wie du sagtest: "Bei guten Boards/Steuerungseinheiten lassen sich die Schrittmotoren und Betriebsparameter über serielle Befehle steuern und einstellen, sodass die Programmierung sich sehr vereinfacht."

Ich gehe davon aus, dass dieser Link http://www.watterott.com/de/Quadstep...r-Driver-Board (so wie ich es verstanden habe) so eine vollständige Schrittmotorkarte ist. Leider ist diese dort vergriffen, daher also meine Frage:

könntet ihr mir noch Vorschläge für solche USB Schrittmotorkarten machen, die sinnvoll sind und mit denen man Schrittmotoren für mein oben beschriebenes Projekt steuern kann?

Ihr würdet mir damit sehr helfen - und noch einmal vielen Dank für euer Bemühen und das geduldige Antworten auf meine Fragen,
Martha

[Martha]

Ich glaube, dass ich das Board für mein Vorhaben als sinnvoll halte, es ist beim Hersteller nicht ausverkauft und noch zu bestellen... Eine Frage aber dazu, wie verbinde ich das denn mit dem Computer ;-) ? Ein USB-Kabel scheint da ja nicht hinzuführen! hmm, die Fragen werden wahrscheinlich nicht intelligenter von mir :)

http://www.watterott.com/de/Quadstep...r-Driver-Board

[021aet04]

Direkt kannst du das Board nicht anschließen. Du brauchst Schritt bzw Richtungsimpuls. Diese würde ich, wenn vorhanden, mit einer paralellen Schnittstelle (die Großen, die es bei den Druckern gab) ausgeben. So braucht man nur mehr die Takte mit dem Programm erzeugen.
Bei modernen Systemen (PCs, Laptops) gibt es da aber Probleme wenn die Takte zeitgenau ausgegeben werden müssen bzw sehr oft gibt es die Schnittstelle nicht mehr (bei Laptops so gut wie garnicht).

Dann brauchts du eine RS232 (alte Com Schnittstelle) oder besser und universeller USB, du brauchst dann aber noch einen Wandler.

Von Watterott könntest du ein Arduino Board dazubestellen. Das Arduino Duemilanove wird zurzeit abverkauft (wurde durch das Arduino Uno ersetzt) http://www.watterott.com/de/Arduino-Duemilanove
Hoffe der Link funktioniert. Die Arduino Boards sollen relativ leicht zu programmieren sein. Ich habe keine Erfahrung damit da ich die Mikrocontroller einzeln kaufe und programmiere, Boards erstelle ich, wenn nötig, selbst.

Bei Pollin gibt es sehr günstige Schrittmotoren http://www.pollin.de/shop/p/OTk0OTg4/Motoren/Schrittmotoren.html

Ansonsten kann ich noch Distrelec empfehlen. Die haben extrem viel, teilweise zu sehr günstigen Preisen. Allerdings halten die z.B. mit Pollin nicht mit da Pollin mit Restposten handelt. Distrelec ist für die Industrie ausgelegt (als Privatperson kann man auch bestellen). Conrad ist nicht sehr empfehlenswert da dieser Distributor (im Normalfall) sehr teuer ist.

PS: Es macht nichts wenn man sich nicht auskennt. Dafür ist ja (unter anderem) dieses Forum da.

MfG Hannes

[Martha]

Also, wenn ich jetzt nicht ganz durcheinandergeraten bin, dann würde folgendes funktionieren, oder?

Ich habe einen mac pro mit USB-Anschluss – daran dann das Arduino Duemilanove – dann das Quadstepper Motor Driver Board damit verbinden http://www.sparkfun.com/products/10507 – und dann daran 4 Schrittmotoren, richtig?

Mit dem Arduino Duemilanove habe ich schon einmal kurz gearbeitet – LED blinken lassen und Sound machen,.... Also, wenn das mit 4 Motoren funktionieren kann und die stark genug sind für das Vorhaben, dann wäre das perfekt.

[021aet04]

Das wird so möglich sein.

MfG Hannes

[Geistesblitz]

An sich kann das funktionieren, allerdings ist es immer so ein Thema, wie man die Taktfrequenzen berechnet und ausgibt. Für einen Mototr ist das noch halbwegs machbar, aber für mehrere simultan wird schon schwierig. Ich weiß ja nicht, was die Moving Heads für eine Bewegung ausführen sollen bzw. wie komplex die ist. Es wird ja schon kompliziert genug, die Motoren gleichzeitig in unterschiedlichen Geschwindigkeiten laufen zu lassen, wobei die Takte keine Vielfachen voneinander sind.
Ich selbst hab schon gute Erfahrungen mit den Controllerboards von Trinamic gemacht, da dort Befehle gesendet werden können. Dabei können die Motoren auch in unterschiedlichen Geschwindigkeiten gleichzeitig laufen, wenn man für jeden Motor den Befehl kurz nach dem Vorherigen schickt. Wenn man alle paar Millisekunden die Geschwindigkeit aktualisiert sind auch fast beliebige Bewegungsverläufe näherungsweise möglich. Es lässt sich auch jede Motorposition abfragen, solange keine Schritte verloren wurden stimmt diese. Nachteilig sind dabei allerdings der recht hohe Preis, zumal es nur Karten für 1, 3 oder 6 Achsen gibt (mehr Achsen=teurer). Außerdem braucht man wieder eine RS232-Schnittstelle und ich weiß nicht, ob ein USB-Adapter das hinbekommt. Ich seh gerade, es gibt doch welche, die sich über USB ansteuern lassen. Wenn du also das Geld dafür zur Verfügung hast wäre das sicherlich auch eine Alternative:
http://www.trinamic.com/tmc/render.php?sess_pid=283

Egal, welches Board du verwenden solltest, du brauchst da auf jeden Fall eine weiter Stromversorgung für die Motoren. Dafür musst du die max. Stromaufnahme der Motoren kennen. Die Spannung ist bei stromgeregelten Boards nicht ganz so wichtig, sie sollte nur möglichst hoch sein. Häufig findet man Werte zwischen 24 und 36V. Dafür bräuchtest du dann noch ein passendes Netzteil