Verwendung von Getriebemotoren mit untersch. Drehzahl

[v-robot]

Hallo zusammen,

wollte in naher Zukunft anfangen, einen Roboter selber zu bauen. Bisher ist es mir leider trotz mehrfacher Versuche noch nie gelungen, einen eigen konzipierten Roboter zum Laufen zu bringen. Das soll sich jetzt ändern. Ich habe einen Vierradantrieb mit Getriebemotoren geplant, um später gute Gewichtsreserven zu haben. Das Gewicht des Bots habe ich jetzt mal mit max. 10 kg eingeplant. Gerne möchte ich eine Panzerlenkung (Differenzialsteuerung) haben und dort liegt auch jetzt schon mein Problem. Habe hier nämlich zwei RB35-Getriebemotoren (12V) vom großen C mit 52 U/min unddazu zwei PGM-37DC12-Getriebemotoren (auch 12V) mit 59 U/min (unter Last) vom großen P ;D .
Naja, nun ist meine Frage ob das nun mit der ,,Panzerlenkung" so funktionieren kann. Würde die beiden RB35 als Hinterradmotoren benutzen und die beiden PGM als Vorderradmotoren (oder umgekehrt).
Spielt es jetzt eine gravierende Rolle, ob sich die Vorderräder 7 mal öfter in der Minute drehen als die Hinteren (oder auch umgekehrt --> RB35 vorne...)? Wollte wegen der Optik eigentlich 4 gleichgroße (etwa 15cm) Räder mit Gummibereifung verwenden, die ich selber noch anfertigen werde. Als Spannungsquelle dient erstmal ein 12V-1,3Ah-Bleigelakku. Falls die Differenz von 7 U/min soviel ausmacht, werde ich die Drehzahl wohl durch den Raddurchmesser ausgleichen müssen. Ich hoffe ihr könnt mir helfen.

Danke im Voraus!

MfG

V-Robot

[HeXPloreR]

Hallo,

eigentlich ist diese Umdrehungsangabe ja sowieso nur erstmal ein Richtwert für den Leerlauf,ebenso unter Last ändert sich jede Motordrehzahl sowieso unterschiedlich - besonders wenn der Untergrund Haftung noch verschieden ist, also die Last auch mal weniger werden kann. Während sie bei einem anderen Rad steigt.
Also was man benötigt ist eine Regelung die die Räder auf gleiche Drehzahl hält. Es wird nichts bringen die Räder untershiedlich zu dimensionieren, wenn es keine Regelung zur Drehzahl gibt.

Ich meine Du kannst Diese Motoren durchaus als Antrieb nutzen. Aber ob 10kg zuviel für die sind, kann ich so nicht sagen.

[v-robot]

Danke schon mal! ;)
Als Motortreiber wollte ich 4 einzelne TLE4202 mit Grundbeschaltung verwenden, siehe hier:
http://www.rn-wissen.de/index.php/Bild:TLE4202_Schematic.png
Diese sind für max. 2 A ausgelegt und meiner Meinung nach somit völlig ausreichend.
Nur habe ich dann ja bei jedem Motor nur die beiden Funktionen EIN und AUS (2 Eingänge).
Wie schon gesagt, werden die oben genannten Getriebemotoren zum Einsatz kommen.
Die 10 kg werden warscheinlich nicht erreicht werden, wollte nur einen groben Rahmen festlegen (maximales Limit).
Nun, gibt es jetzt irgendeine Möglichkeit, relativ simpel eine Drehzahlregelung für meine 4 Motoren aufzubauen?
Ohne Drehzahlregelung (nur mit TLE4204) kann ich es nicht realisieren?
Möchte noch hinzufügen, dass ich allgemein ein sehr gutes Technik-/Elektronik-KnowHow besitze, aber bis jetzt bis Microcontrollern usw. nicht viel am Hut hatte (bin aber lernwillig;D). Habe mich auf der ,,AVR-Einstieg"-Seite mal ein bisschen schlau gemacht und jetzt mal die paar Grundbauteile bestellt (einen ISP-Programmer habe ich bereits).
Meine Wahl ist auf den ATMega32 gefallen. Möchte erstmal sowieso nichts großes erreichen. Es würde mir schon reichen wenn mein Bot wenigstens erstmal eine Linie entlang fahren kann, geschweige denn überhaupt ,,fahren" kann. Mir ist es wichtig, langsam in das Thema ,,Microcontroller" einzusteigen, um später vielleicht ein größeres Projekt starten zu können. :)
Bitte um eure Meinung.
DANKE!

MfG

V-Robot

[HeXPloreR]

Naja, ich denke wenn ich mir die Schaltung ansehe, dann hast Du damit nicht nur ein und aus.
Schau mal, der Motor ist auf beiden Kontakten mit GND (=Masse) verbunden. Wie sollte der sich drehen können wenn der IC davor mit dem Stromfluss nicht noch was anstellen würde. Z.B. bedeuten die Eingange DIR1 und DIR2 auch was.

Beide DIR's aus wäre dann Leerlauf und beide DIR's an wäre dann Kurzschlussbremse.

Also mit dieser Schaltung bzw IC kann man wohl eine Motor in beide Richtungen betreiben - möglicherweise kann man die DIR's mit PWM belegen und somit auch Drehzahl steuern? - Damit bin ich aber überfragt.
Theoretisch geht sowas, ob das auch mit diesem IC geht, weiß ich aber nicht.
Aber der Beitrag zum IC, wo ja auch der Link heraus stammt(?) klärt möglicherweise auf.

Ich habe mir hier mal die Mühe gemacht im Link eine Schritt zurück zu gehen(über Suche:"TLE4202"):
http://www.rn-wissen.de/index.php/Getriebemotoren_Ansteuerung

[v-robot]

Ich danke schonmal für die tolle Hilfe. :)
Nun, laut folgender Seite besitzt der TLE4204 leider keinen separaten PWM-Eingang, jedoch sei ein Betrieb mit PWM mit ,,zusätzlicher Außenbeschaltung" durchaus möglich.:http://www.rn-wissen.de/index.php/Getriebemotoren_Ansteuerung
Ich finde in Richtung PWM bei zu IC leider keine weiteren nützlichen Infos. Ist eine relativ simple Aufgabe, wie die, dass der Bot einer Linie folgen soll, ohne Drehzahlregelung nicht möglich? Reicht diese sehr grobe "Regelung" (EIN/AUS in beide Richtungen) nicht aus? Meine Überlegung ist immer noch, ob die 7 U/min an Differenz überhaupt einen bemerkbaren Unterschied hervorrufen. Rein optisch scheinen beide Motorentypen baugleich zu sein. Die originalen RB35-Motoren waren ungefähr 5 Euro teurer. Neben den Linienverfolgung möchte ich mich auch erst einmal an anderen ,,einfachen" Aufgaben wie z.B. dem Folgen einer Lichtquelle versuchen. Wie gesagt, der Schwerpunkt liegt darin, dass ich die Funktionsweise von Microcontrollern in Verbindung mit Sensoren/Aktoren verstehen möchte. Ich hoffe weiterhin auf Unterstützung. Danke!

MfG

V-Robot

[HeXPloreR]

Für eine simple Linienverfolgung benötigt man keine Regelung. Aber dann eher nur mit zwei (leicht unterschiedlichen) Antrieben, nicht mit Vier.
Aber dann benötigst Du den TLE4202 auch nicht.
Obwohl, man könnte bei dem wohl auch an jedem Ausgang einen Motor hängen, wenn man nur ein und aus Schalten möchte.
Dann aber vermutlich auch nur bis 1A pro Motor.

Schau mal unter dem TLE5205 , die (Vor)Schaltung mit PWM an.

Aber du möchtest ja µC mitbenutzen - eine ganz simple Linienfolgung kommt sogar ohne aus...

Aber diese "Panzerlenkung" mit vier Antrieben benötigt m.M.n. eine Regelung.

Vielleicht ist der L6202 noch eher was für dich?

Vielleicht kannst Du ja auch zwei kleiner Motoren auftreiben?
Dann könntest Du Deine Experiment mit einem kleineren Bot und kleinerem Motortreiber und weniger Gewicht und weniger Kosten und weniger....usw usw
;)

[v-robot]

Gut, dann werde ich wohl um eine Drehzahlregelung nicht herum kommen. Möchte nämlich auf jeden Fall den Vierradantrieb realisieren. Wenn ich z.B. nur zwei Antriebsräder und ein Stützrad verwende, stört mich, dass der Bot selbst kleine Steigungen/Kanten nicht überwinden kann. Bei einem Vierradroboter stelle ich mir die ,,Geländetauglichkeit" wesentlich besser vor. Naja, nun steht ja auf der oben genannten Seite, dass ein PWM-Betrieb des TLE4202 mit zusätzlicher Außenbeschaltung möglich sei. Doch wie sieht das Ganze dann aus? :D
Finde leider keinerlei Informationen dazu.
Danke, dass Du dir die Zeit nimmst! ;)

MfG

V-Robot

[HeXPloreR]

Ich habe den Text über Dir zwischenzeitlich aktuallisiert ;)

Du könntest aber auch vier Räder verbauen, und nur Zwei davon antreiben, oder? Ist dann zwar kein Allrad mehr, aber immerhin ein Anfang. Vielleicht die zwei nicht angetrieben Räder jeweils wie ein Stützrad lagern? <-selbst noch nicht ausprobiert, kann gehen muß aber nicht.

Eigentlich ist dann eine Raupenkette aber wieder besser.

Kanten schafft der ja eh "nur" je nach auftreffender Radgröße und Radstand (Schwerpunkt).

Später kann man immer noch erweitern, wenn man sich diese Option von vornherein freihält.

[v-robot]

Die Vorschaltung mit PWM-Eingang unter dem Artikel mit dem TLE5205 scheint mir perfekt zu sein. Was denkst Du dazu? Glaubst Du ich kann exakt die gleiche Vorschaltung für den TLE4202 verwenden? Wenn ja, ist meine Entscheidung in Sachen Drehzahlregelung damit gefallen.:D Andere Motoren würde ich ungern verwenden. Habe schon einige Vorstellungen im Kopf. Denke, da wird nach und nach etwas mehr Gewicht hinzu kommen.;)
Danke;)

MfG

V-Robot

[HeXPloreR]

Der "Vorsicht-Text" lässt mich zögern Dir unbedacht zuzustimmen. Ich würde einen Einfachen IC der schon genau das macht was er soll nehmen.
Der Grund dafür ist recht simpel: Ich weiß später nicht ob alles korrekt läuft, und habe dann mehrer zusätzliche Fehlerquellen abzuarbeiten, die mit einem L6202 oder L298 z.B. etwas geringer wären.

Ich selbst habe den L6205 verbaut, aber die schaltung läuft bis heute nicht korrekt. Ich weiß immer noch nicht was falsch ist.
Den würde ich auf Grund der dazugehörigen Schaltung nicht weiter empfehlen - und weil ich den nich ganz im Griff habe :(

[v-robot]

Ok, dann werde ich warscheinlich den L298 verwenden. In Bezug auf den TLE4202 mit Vorschaltung schadet ein Probieren ja trotzdem nicht.:D
Oder ich finde noch eine andere Möglichkeit, um meinen Antrieb (ohne Drehzahlregelung) aufzubauen, falls denn möglich. Werde mich ab spätestens übermorgen, sobald eine kleine Lieferung für mich eintrifft, darum kümmern.
Nun stehe ich leider noch vor einer anderen kleinen Hürde. Und zwar wollte ich mir morgen, FALLS nach dem heutigen Tag noch möglich :D, 4 einzelne Räder (12cm Durchmesser) fertigen.
Diese sollen aus drei einzelnen Lagen bestehen: Sperrholz 3mm - Hartschaum 20mm - Sperrholz 3mm. Zusätzlich wollte ich zur Stabilisierung alle Schichten mit Montagekleber/Sekundenkleber/Holzleim kleben und als Bereifung Zugluftstopper aus dem Baumarkt oder Moosgummi verwenden. Als Achsen habe ich mir normale Gewindeschrauben überlegt (M6 x 40), welche jeweils mit 2 Unterlegscheiben in der Radmitte befestigt werden. Und genau hier liegt meine nächste ,,Hürde". Ich würde gerne keine gekauften Potikupplungen/Achskupplungen verwenden, sondern mir etwas in dieser Art selber herstellen.
Denkt ihr, es reicht, die 6 mm - Motorwelle und die M6 - Gewindeschraube mit einem Stück Alurohr (Innendurchmesser 6 mm) und etwas Sekundenkleber zu verbinden?
Danke für die rasche Hilfe bis hierhin. :)

MfG

V-Robot

[HeXPloreR]

Hat der L298 seine Freilaufdioden integriert? Sonst benötigst Du die auch noch extra.

Du wolltest doch mal bei etwa 10kg landen... auch sind 12cm Durchmesser schon recht viel (CD-Größe << Tipp ;) ) na das wird sicher nicht lange halten.

Sekundenkleber reicht da möglicherweise nicht mehr aus.

Ich würde vielleicht versuchen den Vorschlag hier umzusetzen:

Was sagst Du zu dem letzten Bild auf der Seite?
http://www.rn-wissen.de/index.php/R%C3%A4der_an_der_Motorwelle_befestigen_%28Welle/Nabe-Verbindung%29

[v-robot]

Zuerst wünsche ich allen ein FROHES NEUES JAHR! :)
Habe mich bezüglich des Motortreibers leider noch nicht weiter bemüht. Die 10 kg werde ich warscheinlich nie ,,vollkriegen". :D
Das einzig Schwere werden die Akkus (2 x 6V/1,3Ah in Serie) und die vier Getriebemotoren (+ Räder) sein und ich denke ich werde innerhalb des nächsten Jahres wohl nicht mehr als 6 kg an Robotergewicht dazu bekommen^^. Hatte meine Vorstellungen am Anfang vielleicht etwas hoch geschraubt.:D Habe mir zu den Rädern noch überlegt, diese doch breiter zu bauen. D.h. ich werde folgenden Radaufbau verwenden.:
Unterlegscheibe - 3 mm Hartfaserplatte - 20 mm Hartschaum - 3 mm Hartfaserplatte - 20 mm Hartschaum - 3 mm Hartfaserplatte - Unterlegscheibe.
Also werden die Radmaße ungefähr bei 49 mm Breite und einem Durchmesser von 120 mm (evtl. doch nur 100 mm) liegen.
Würde mich gerne an deinen Vorschlag mit den aufgebohrten Gewindeschrauben ranwagen, habe jedoch Bedenken, ob ich das mit dem Aufbohren so hinkriegen werde (evtl. Aluschrauben?). Leider war bei meiner Quantum-Standbohrmaschine vor einigen Tagen Dreck ins Bohrfutter gekommen. Versuche immer noch vergebens, dieses wieder zu lösen, um es reinigen zu können. :P

Bitte um Hilfe. Danke bis jetzt! :)

MfG

V-Robot

[HeXPloreR]

ja, dann mache das mit dem Sekundenkleber und dem Rohr. Du kannst ja sonst auch ein dickeres Rohr nehmen und da ein Gewinde in die Seite schneiden - dann hast Du fast das gleiche wie mit Gewindestange. Allerdings ist dann eben das rad an dem Rohr geklebt, aber es bleibt von der Motorwelle trennbar.

Ich spare mir mal die Frage wie man dreck ins (Schnellspann?)Bohrfutter bekommt. Da helfen zwei Rohrzangen vielleicht nur noch.