Quadraturencoder (Rotationsencoder) z. Zwischen-/Durchstecken für 4 oder 5mm Achsen?

[Ford Prefect]

hallo,
ich suche Uno-/ Mega-kompatible Quadraturencoder zum Aufstecken /Durchstecken für 4mm oder 5mm Achsen, d.h. ich habe eine Motorachse, da drüber soll der Encoder gesteckt werden, und ans Ende kommt das normale Antriebsrad.
Habe bei Reichelt gesucht, aber überhaupt keine Treffer.
Wer kennt was?

[Geistesblitz]

Hört sich so an, als ob du etwas suchst, was es nicht gibt...

Solche Encoder werden eigentlich eher an die Rückseite von Motoren gebaut, alternativ auf der anderen Seite des Rades, aber nicht dazwischen, da die eigentlich nicht zur Kraftübertragung gedacht sind.

Und nur so als Tipp: fertig integrierte Encoder sind normalerweise für die Industrie gedacht und kosten ein Schweinegeld. Besser ist es da, sich aus Gabellichtschranken bzw. Infrarotdioden+Fototransistoren selber etwas zu basteln. Alle benötigten Komponenten für sowas findet man beispielsweise in Kugelmäusen. Hier (https://www.roboternetz.de/community/threads/55387-Einfachen-Servomotor-aus-DC-Getriebemotor-umbauen) habe ich das schonmal gemacht gehabt, kannst dich ja mal gerne durchlesen ;)

[Ford Prefect]

hallo,
nein, ich suche was fertiges zum Dazwischenstecken. Es dient ja nicht der Kraftübertragung, das macht ja die Motorwelle - man könnte es mit einer Wurmschraube auf der Achse fixieren und gegen Verdrehung zusätzlich am Motorblock. Es dreht dann einfach locker mit.
Prinzipiell so etwas wie hier:
28554

[Geistesblitz]

Wo hastn das Bild her? Ich bezweifel, dass sowas einfach zu haben ist.
Ansonsten, beschreib einfach mal deine Problemstellung, vielleicht gibts auch eine andere, günstigere Lösung ;)

[Ford Prefect]

das gibt es von Tetrix, USA, und ist für ein Metallbaukastensystem, das Lego-NXT-kompatibel ist.
Stückpreis in Deuschland als Importware rund 100 EUR, aber es ist auch für eine 6mm Achse.
Als Direkt-Import aus den USA aber auch sehr teuer, insb. wegen Shipping, Zoll, deutsche MWSt.
http://www.instructables.com/id/FTC-Tetrix-Encoders/?lang=de

Tetrix Hardware ist auch zugelassen für FTC-Wettbewerbe, die aber eher in den USA verbreitet sind.

[Geistesblitz]

Also wenns wirklich einfach nur ein Quadraturencoder ist, kannst du sowas auch sehr günstig selber bauen. WIe ich sowas schonmal gemacht habe, steht ja in dem Thread, den ich oben verlinkt habe. Sowas soll auch beispielsweise mit abschnittsweise schwarzweiß segmentierten Kreisen gehen, die man aufs Rad klebt und dann mit Reflexoptokopplern auswertet.

Sitzt das Teil denn auf der Motorwelle oder wird es an die Motorwelle angebaut und hat nochmal eine eigene Welle? Sieht für mich eher wie ersteres aus.

[Ford Prefect]

hallo,
danke, aber es sollte ein fertiges Teil zum Duchstecken sein, nichts zum Selberbasteln wie ich geschrieben habe, also auch nichts mit Selbstbau-Elektronik!

Der Motor hat entweder eine eigene feste Welle oder aber es wird (anderes Modell) eine Metallwelle hineingesteckt und mit Wurmschrauben darauf fixiert. Bautechnisch macht es aber keinen Unterschied bezgl. des Durchsteck-Encoders.

[Ford Prefect]

also kennt keiner einen feritgen Encoder mit Loch, um eine Antriebs-Welle durchzustecken?

[BMS]

Schau mal bei nodna.com , die könnten so etwas vielleicht haben.

[Ford Prefect]

hi,
danke, meinst du das?
http://nodna.de/Motor-Encoder-Quadratur-Encoder
http://nodna.de/Phidget-Optical-Rotary-Encoder-HKT22

die sind doch nicht zum Durchstecken für 4 oder 6mm Achsen, oder täusche ich mich?
Oder gibts noch andere, die ich übersehen habe?

[BMS]

Wenn man sich die dort verlinkten mechanischen Zeichnungen und Bauanleitungen anschaut, könnte man auf die Idee kommen, diese Encoder auch ohne "Deckel" zu betreiben und die Achse "durchzustecken" ;)
Oder weitersuchen.

[Ford Prefect]

diese theoretische Möglichkeit ist mir ntl zu vage. Nicht dass hinterher das Teil komplett auseinanderfällt oder noch eine zweite Halterung etc. dann doch das Loch rückseitig verbaut.

Also wer kann was wirklich passendes empfehlen ?
4-6 mm Loch, zum Drüberschieben über eine Achse ?

[WL]

https://www.kuebler.com/PDFs?3610-3620_de.pdf

[Ford Prefect]

hallo,
danke, da scheint es einen Typ
Flansch mit Federelement lang Flansch Typ 2
zu geben, der könnte passen.
Leider kein Shop, auch keine Preisliste.
Immerhin Kontaktdaten, muss ich morgen mal anrufen.
info@kuebler.com
Tel. +49 7720 3903-0
Fax +49 7720 21564

Bin gespannt!

[malthy]

Bei Voelkner gibt's ein paar davon: http://www.voelkner.de/products/155291/Drehgeber-5020-15mm-360-Imp-U-Inv.html Und bei Conrad auch: http://www.conrad.de/ce/de/product/198695/Kuebler-Kompakte-Inkremental-Drehgeber-3720-Hohlwelle-Wellen-8-mm-Flansch-37-mm-Aufloesung-500-ImpU-Drehzahl-max-6?ref=list nur zur preislichen Orientierung ... ;-)

[Ford Prefect]

ach du große Sch**** !
nee, kommt ntl nicht in Frage.

Bei Lego ist die Sorte, die ich meine, in die Encodermotoren eingebaut, und so ein Motor kostet komplett nur paarundzwanzig EUR.
Leider brauche ich die Motoren nicht, und man kriegt die Encoder nicht aus den Motoren raus.

Also weitersuchen...

Hat noch wer Ideen? Bezahlbare, ntl?

[Geistesblitz]

Du solltest deine Suche mal lieber nicht so eng fassen, sondern auch mal ein wenig überlegen, wie das Problem sonst gelöst werden könnte. Tipps kamen schon einige, jetzt musst du nur überlegen, was davon geeignet ist.
Dazu auch mal die Frage: warum muss der Encoder unbedingt auf der Achse zwischen Motor und Rad sitzen? Dieses Problem wird lange nicht zum ersten Mal gelöst und sowas wie eine Lochscheibe irgendwo zu befestigen und mit Gabelleichtschranke auswerten erscheint mir da irgendwie mit die günstigste und praktikabelste zu sein. Man sollte sich nicht eine einzelne Lösung in den Kopf setzen und dann stur dabei bleiben, sondern verschiedene Lösungen auflisten und diese nach Funktionalität und Umsetzbarkeit bewerten. Hier ist die Umsetzbarkeit ja offensichtlich nicht gegeben, mangels geeigneter Produkte im Preisrahmen, also solltest du vielleicht nach anderen Lösungen suchen. Die Idee von BMS fand ich jetzt auch gar nicht so schlecht.

[Ford Prefect]

hallo,
es ist konstruktionsbedingt und geht nicht anders mit dem Aufstecken (Motortypen, Antriebswelle).
Encoder von Tetrix gibt es ja, aber die kosten 100 EUR/Stck. Es muss aber doch noch billiger gehen.
Ich brauche keine Industrieware, was im Spielzeugbereich geht (Lego, Tetrix) reicht - es sind hier Genauigkeiten von +/- 0,5°.
Nur eben billiger.
Die von nodna gingen zwar, aber nur wenn sie 100% sicher ohne Kappe funktionieren und man die Achse dann durchstecken kann.

Ich weiß daher sehr genau was ich suche, andere Workarounds sind nicht sinnvoll oder zielführend.

[malthy]

Es muss aber doch noch billiger gehen.

Es zeichnet sich ab, dass es etwas Fertiges eben nicht (viel) billiger gibt. Ich habe auf Aliexpress noch das hier (http://www.aliexpress.com/item/HKT56-Motor-optical-encoder-rotary-encoder-HKT5614-301C1-2000BZ3-5E-DC5V/428214393.html) gefunden, aber selbst da wäre ein gewisses Maß an Bastelei erforderlich ...


Ich weiß daher sehr genau was ich suche, andere Workarounds sind nicht sinnvoll oder zielführend.

Wenn Workarounds nicht akzeptabel sind und die "ordentlichen" Lösungen zu teuer, könnte es durchaus sein, dass Du das Ganze einfach sein lassen musst.

[Geistesblitz]

0,5°, das sind 720 Pulse pro Umdrehung...schon sportlich.
Bei den Encodern von Lego weiß ich jedenfalls, dass die am Anfang des Getriebes in Motornähe sitzen, um die Auflösung zu erhöhen (hier ganz links in blau (http://www.philohome.com/nxtmotor/motor1_3.jpg)). Allerdings werden die dann auch so verrechnet, dass man auf eine Genauigkeit von 1° kommt, da das Getriebespiel jegliche Präzision zunichte macht.

Ansonsten hätte ich eine andere Idee:
Du gehst auf die Seite von austriamicrosystems unter Positionssensoren (https://www.ams.com/eng/Products/Position-Sensors/Linear-Incremental-Magnetic-Position-Sensors) und suchst dir da einen passenden Sensor raus. So ein Sensor-IC braucht recht wenig Beiwerk und kann dann einen diametral magnetisierten Ringmagneten, den du auf der Achse befestigst, auswerten. Bei dem IC steht dabei, wie genau er ein magnetisches Polpaar auflösen kann, das entspräche dann einer Umdrehung. Der Sensor müsste dann knapp neben dem magneten platziert werden, alles weitere entnimmst du besser dem jeweiligen Datenblatt. Die ICs bekommt man in kleinen Stückzahlen (max. 3 pro Typ) kostenlos als Sample.

[Ford Prefect]

Die Lego Encoder werden nur von der FW mit 1° (halber Genauigkeit) ausgelesen, sie haben aber echte 0,5°, kein Getriebespiel.
ich kann die Lego Encoder per Arduino aber mit voller Auflösung auslesen - oder eben auch nur mit halber, das macht das Rechnen leichter.
Das mache ich letzendlich zur Zeit auch:


// 1/2 Auflösung/resolution
int8_t schrittTab[16] = {0, 0,0,0,1,0,0,-1, 0,0,0,1,0,0,-1,0};


//************************************************** ***********
// Interrupt Service Routine: wenn Interrupt ausgelöst wird
//************************************************** ***********
ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
altAB[0] <<= 2;
altAB[0] &= B00001100;
altAB[0] |= (digitalRead(pinmenc0A) << 1) | digitalRead(pinmenc0B);
motenc[0] += schrittTab[altAB[0]]; //

altAB[1] <<= 2;
altAB[1] &= B00001100;
altAB[1] |= (digitalRead(pinmenc1A) << 1) | digitalRead(pinmenc1B);
motenc[1] += schrittTab[altAB[1]]; //
}


// time interrupt for encoder readings
noInterrupts(); // Jetzt keine Interrupts / disable
TIMSK1 |= (1<<OCIE1A); // Timer 1 PIDOutput Compare A Match Interrupt Enable
TCCR1A = 0; // "Normaler" Modus
// WGM12: CTC-Modus einschalten (Clear Timer on Compare match)
// Stimmen OCR1A und Timer überein, wird der Interrupt ausgelöst
// Bit CS12 und CS10 setzen
// Prescaler=8:
TCCR1B = (1<<WGM12) | (1<<CS11);
// Frequenz = 16,000,000 / 8 / 512 = rd. 4 kHz
OCR1A =511;
interrupts(); // Interrupts wieder erlauben / enable



Für den Arduino brauche ich 5V TTL Signale (wie Lego oder tetrix) - bin mir jetzt nicht sicher, ob die von austriamicrosystems (https://www.ams.com/eng/Products/Position-Sensors/Linear-Incremental-Magnetic-Position-Sensors)das haben, muss ich mal gucken, danke jedenfalls!


ps:
gibt's hier keinen bb-Code-Tag?!?!?

[Geistesblitz]

Doch, den gibt es, entweder in den erweiterten Editor gehen oder von Hand eingeben.

Doch, die Legomotoren haben extremes Getriebespiel. Ein Messergebnis ist ziemlich davon abhängig, wo und wie man den Sensor befestigt. Da, wo bei den Motoren der Sensor angebracht ist, erreich er durch die Getriebeübersetzung zwar eine gute Auflösung, allerdings kann man am Abtrieb immernoch ganz schön wackeln ohne dass sich der Messwert ändert. Aus diesen Gründen ist eine möglichst direkte Messung anzustreben, zB. direkt an der Abtriebswelle.

[Ford Prefect]

Das mit dem Getriebespiel der Zahnraduntersetzung ist richtig, man merkt es aber dann ntl nur bei wechselnder Drehrichtung. Die Encoder sind ja direkt am Motor angebracht, gemessen an der Motordrehung haben sie kaum Spiel, gegenüber der End-Antriebsachse schon deutlich mehr, das stimmt.

[Ford Prefect]

also - mit denen Encodern von Austriamicrosystems komme ich überhaupt nicht klar - da sehe ich überhaupt keine vernünftige Abbildung, aus der technische und elektrische Eigenschaften (Maße, Form, Anschlüsse) erkennbar sind. Scheint ja echt eine schwierig Sache zu sein, wundert mich, dass bei den ganzen Roboterbauern hier nicht auch entsprechender Bedarf besteht und entspr. viele Angebote bekannt sind...

Alternativ wären aber für mich auch noch Motore mit eingebautem Rotationsencoder interessant, ca. 150-250 UPM, ca. 9-12 V, ca. 3-5 A, Encoder-Auflösung 1°, Arduino-kompatibel (5V TTL).

Hat hierzu jemand Infos?

[malthy]

Sorry, aber das ist totaler Quark. Natürlich sind auf der AMS Seite für sämtliche Bauteile Datenblätter hinterlegt. Nur mal so als Beispiel: hier findest Du die Produktseite für den AS5304 (http://ams.com/eng/Products/Position-Sensors/Linear-Incremental-Magnetic-Position-Sensors/AS5304), auf der Seite oben links ist ein Link zum Datenblatt (http://ams.com/eng/content/download/319063/1116577/7329).

Gruß
Malte

[WL]

............. Encoder-Auflösung 1°, Arduino-kompatibel (5V TTL).

Motorachse oder Abtriebsachse ???

[Ford Prefect]

@malthy: da ist nichts - insb. kein Foto und eine Skizze mit Bemaßung für die Durchsteck-Antriebsachse - womit ich was anfangen kann
Außerdem brauche ich die Encoder-Anschlüsse (A, B, Vc, GND) als pins kompatibel zu breadboards (damit man z.B eine 4er Steckerleiste dranstecken kann) oder als Schraubklemmen (Lüsterklemmen etc.). Ob die Signale kompatibel zum Arduino sind, sehe ich auch nicht, denn die verwerten 2 Einzelencoder mit Einzelimpulsen, die gegeneinander verschoben sind (genau wie die Lego- oder die Hitechnic-Encoder).
28690


@ Willi (WL): genau wie die andere Version an der Antriebsachse (wo die Räder etc. drangeschraubt werden) - wie der Encoder intern oder extern über Getriebe etc. verbaut ist, ist egal. Auch das dadurch evtl entstehende Getriebespiel ist egal: das kann ruhig einige Grad betragen, denn die Stellgrößen sind größenordnungsmäßig 1000-10000 Grad.

[malthy]

Das sind schlicht und einfach keine Encoder zum "Durchstecken". Sowas gibt's bei AMS nicht. Ein Quadratursignal geben allerdings viele der Sensoren von AMS aus. Es wird manchmal auch als A/B Signal bezeichnet. Der von mir oben zitierte Sensor gibt auch ein Quadratursignal aus. Er sollte allerdings auch nur ein Beispiel dafür sein, das alle relevanten Informationen über ein Bauteil im Datenblatt stehen.

[Ford Prefect]

hallo,
Quadraturencoder als Fertigbauteil zum Durchstecken war aber genau das, wonach ich gefragt habe - eine andere Lösung gibt es nicht.
Daher ist dann auch dein Vorschlag absolut keine Lösung für das, was ich suche.
Einzige komplett andere Option: komplette Encodermotoren mit allem Drum und Dran, wie 2 Posts oben drüber beschrieben.

[oberallgeier]

... Quadraturencoder als Fertigbauteil zum Durchstecken war aber genau das, wonach ich gefragt habe ...Stimmt nicht. Im ersten Posting steht :
... ich suche Uno-/ Mega-kompatible Quadraturencoder zum Aufstecken /Durchstecken für 4mm oder 5mm Achsen ...

Deine Fragethreads sind aber leider etwas typisch: Du suchst öfters Dinge die es >genau so< wie Du es willst nicht gibt. Wird Dir dann zum Selberbauen oder zu einer Alternative geraten, wird der Berater angemault. Dabei bist Du auch nicht immer so präzise, wie Du es von den Adressaten erwartest. Kann sein, dass Dein Beraterteam dünner und dünner wird. Ich mach mir ja schon lange keine Mühe mehr bei solchen Mitgliedern.

[Ford Prefect]

ich weiß schon warum ich Dinge genau so suche wie ich es tue. Die vorhandenen Motoren lassen nämlich keine Alternative zu.
Genauer präzisiert habe ich es ja dann im TOP:

"d.h. ich habe eine Motorachse, da drüber soll der Encoder gesteckt werden, und ans Ende kommt das normale Antriebsrad."

Andere Ideen sind zwar nett gemeint, aber leider nicht hilfreich.
Überspitzt ausgedrückt: wenn ich nach einer Mango frage, suche ich eine Mango, kein Mangogelee, keine Banane und auch keinen Hering. :)

[wilhelml]

Gibts denn hier keinen Moderator der diese Diskussion beenden kann?

[Ford Prefect]

Diskussion beenden - ja.
Aber meine TO Frage ist ja noch nicht beantwortet. Vllt findet ja irgendwann doch noch jemand eine passende Lösung, daher bitte offen lassen.
Ggf auch OT-Antworten löschen, ja.

[WL]

Alternativ wären aber für mich auch noch Motore mit eingebautem Rotationsencoder interessant, ca. 150-250 UPM, ca. 9-12 V, ca. 3-5 A, Encoder-Auflösung 1°, Arduino-kompatibel (5V TTL).

http://www.watterott.com/de/341-Metal-Gearmotor-25Dx52L-mm-with-48-CPR-Encoder

[BMS]

http://www.cui.com/catalog/components/encoders/incremental/modular
https://www.darisusgmbh.de/shop/advanced_search_result.php?keywords=encoder+amt&x=0&y= (https://www.darisusgmbh.de/shop/advanced_search_result.php?keywords=encoder+amt&x=0&y=0)
http://www.digikey.de/product-search/de/sensors-transducers/encoders/1966131?k=AMT%20CUI
Das ist mein letzter Vorschlag.
Grüße, Bernhard

[H2R2]

Ein kompletter Motorencoder mit einem iC-MH8 Chipvom iC-Haus ist hier beschrieben: http://www.gb97816.homepage.t-online.de/mh8_2.htm . Auch das Platinelayout mit Datei. Mehr über 1-Chip Motorencoder: http://www.ichaus.biz/single_chip_motor_encoder .

[Ford Prefect]

danke an alle für die Mühe! 8-)

[Ford Prefect]

update1:
die Motoren passen leider nicht: "Motoren mit diesen Kenndaten können wir ledier nicht bestellen."

dann geht's weiter auf die intensivere Suche nach nackten Encodern...

[BMS]

Hallo, was meinst du zu den CUI Encodern (s.o.) ?
Grüße, Bernhard

[Ford Prefect]

ja, da bin ich dran, das ist ja ne Riesen-Tabelle, da arbeite ich mich gerade nach und nach durch 8-)

ps-
ich verstehe schon die ganzen Auswahlmöglichkeiten gar nicht:



<option value=556>Binär (absolut), Quadratur mit Index (inkremental)
<option value=642>Kommutierung
<option value=616>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 10-polig
<option value=630>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 10-polig, mit Leitungstreiber
<option value=617>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 12-polig
<option value=631>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 12-polig, mit Leitungstreiber
<option value=612>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 2-polig
<option value=626>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 2-polig, mit Leitungstreiber
<option value=618>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 20-polig
<option value=632>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 20-polig, mit Leitungstreiber
<option value=613>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 4-polig
<option value=627>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 4-polig, mit Leitungstreiber
<option value=614>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 6-polig
<option value=628>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 6-polig, mit Leitungstreiber
<option value=615>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 8-polig
<option value=629>Kommutierung, Gegen-Uhrzeigersinn, 8-polig, mit Leitungstreiber
<option value=609>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 10-polig
<option value=623>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 10-polig, mit Leitungstreiber
<option value=610>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 12-polig
<option value=624>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 12-polig, mit Leitungstreiber
<option value=605>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 2-polig
<option value=619>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 2-polig, mit Leitungstreiber
<option value=611>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 20-polig
<option value=625>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 20-polig, mit Leitungstreiber
<option value=606>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 4-polig
<option value=620>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 4-polig, mit Leitungstreiber
<option value=607>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 6-polig
<option value=621>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 6-polig, mit Leitungstreiber
<option value=608>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 8-polig
<option value=622>Kommutierung, Uhrzeigersinn, 8-polig, mit Leitungstreiber
<option value=411>Quadratur mit Index (inkremental)
<option value=702>Quadratur mit Index (inkremental), RS422


ich brauche ja nur ein normales 5V-TTL-A/B-Signal