realisierung einer stichsäge mit unterschiedlichen geschwindigkeiten etc.

[Dreim]

Hallo liebe roboternetz-mitglieder,

ich interessierte mich für den Bereich Elektrotechnik/Automatisation und würde gerne als erstes eine Säge realisieren.

Sie soll folgendermaßen funktionieren:

abstrakt:

zwischen zwei Sensoren, die ca. 30 cm Abstand voneinander haben, soll ein Sägeblatt Bewegungen unterschiedlicher Geschwindigkeit (vorher festgelegt) absolvieren. Dabei dienen die Sensoren v.a. dazu, dass die Anfangs- und Endpunkte der Bewegung sich auch nach längerer Betriebszeit nicht verändern (z.B. durch ungenaue Motordrehung).

konkreter:

das Sägeblatt soll eine relativ langsame (ca. 3 bis 30 cm pro sek.) Stichbewegung ausführen (also linear vor und zurück). Der Motor muss auch nicht besonders kraftvoll sein, da mit der Säge dünne Platten gesägt werden sollen.

Dabei will ich die Geschwindigkeiten des Sägeblattes variabel einstellen können (z.B. schnell vor; langsam zurück).

Auch definierte Stellen und Pausenlängen, an denen das Sägeblatt pausieren soll, sollen festlegbar sein (z.B. je eine Pause von 2 Sekunden, bevor das Sägeblatt die Richtung wechselt).

Am besten wäre noch, wenn ich das Drehmoment begrenzen könnte (sodass der Motor beispielsweise abgebremst wird, wenn zu viel Druck/Reibung auf das Sägeblatt ausgeübt wird) (dies will ich jedoch nur realisieren, falls es die ganze Sache nicht zu kompliziert werden lässt).


Schließlich würde ich verschiedene vorher definierte Bewegungsprogramme der Säge (z.B. Programm 1: langsame Sägeblattbewegung; Programm 2: schnellere Sägeblattbewegung) gern über eine kabellose Fernsteuerung wechseln/abrufen können.

Das ganze soll zudem noch möglichst leicht sein, damit die Säge sehr gut transportabel ist.

Das ganze sollte mit einem Akku (z.B. Autobatterie) betrieben werden.

Nun meine Fragen:

- Mit welchen Produkten würdet Ihr die Sache verwirklichen? Ich dachte z.B. daran, dass ich die Logo! von Siemens samt Servoantrieb verwenden könnte. Bräuchte ich sonst noch was dazu?

Ist die Logo dazu geeignet, oder schieße ich damit mit Kanonen auf Spatzen? Gibt es einfachere/preiswertere Lösungen? Allerdings beherrsche ich keine Programmiersprachen, weshalb Controllerboards o.ä. für mich wohl wegfallen.
Auf http://de.wikipedia.org/wiki/Logo_%28SPS%29 steht:
"Das Programm für die Steuerung wird entweder direkt am Gerät mit den Tasten oder komfortabler mit der Software LogoSoft Comfort am PC erstellt. Dabei wird ein grafischer Schaltplan in Funktionsplan (FUP) oder Kontaktplan (KOP) aus logischen Gattern per Drag and Drop gezeichnet. Andere Programmiersprachen, wie sie in der Norm EN 61131 spezifiziert sind, werden nicht unterstützt."
Ich suche ja eben nach Geräten wie der Logo! oder ähnlichen (möglichst Preisgünstigeren), weil ich keine Programmiersprachen (außer ein bisschen Java ;) ) beherrsche.

Ich habe Bauing. studiert und bin Einsteiger auf dem Gebiet der Elektrotechnik/Automatisation. Deshalb wäre ich über Tips dankbar, damit ich mal einen Ansatzpunkt habe und von dort aus konzentriert weitertüfteln kann.


Herzlichen Dank für die Tips!

[ranke]

Willkommen Dreim,
Leider kann ich zum Thema Steuerung nichts sinnvolles beitragen, trotzdem wollte ich noch ein paar Gedanken zum Konzept loswerden, ich hoffe Du nimmst es mir nicht übel. So wie ich es aus der Beschreibung verstehe, soll eine elektrisch angetriebene Linearführung verwirklicht werden. Ich gebe zu Bedenken, dass der häufige Wechsel der Drehrichtung des Motors erheblich viel Energie verbrauchen wird, was im Widerspruch zur Forderung "mobil und Akkubetrieb" steht. Das Pendeln zwischen zwei Endschaltern wird so auch nicht funktionieren, weil das Abbremsen beim Erreichen des Endschalters ja eine endliche Zeit benötigt. Deshalb werden die Endschalter - je nach Verfahrgeschwindigkeit - mehr oder weniger weit überfahren werden.
Wenn man es wirklich so machen will, dann nimmt man einen inkrementalen Drehgeber an der Motorwelle und einen Sensor an der Führung. Vor der ersten Inbetriebnahme wird der Sensor in definiertem Tempo und Richtung überfahren. Dann kennt die Steuerung die Position des Sägeschlittens, die weitere Positionsberechnung wird nur mit dem Drehgeber gemacht. Die Steuerung kann dann entsprechend vor der Endstellung bremsen um diese nicht zu überfahren.
Mechanisch sinnvoller wäre scheint mir ein Konzept mit einem Getriebe, das die schwingende Bewegung des Sägeschlittens bei gleichbleibender Motordrehrichtung ermöglicht (z.B. Kurbelschwinge oder Kurbelschleife). Damit wäre dann auch die Notwendigkeit einer zu programmierenden Steuerung entfallen.

[Mxt]

Hallo,

mit SPSsen habe ich auch nur am Rande zu tun. Aber eine Logo habe ich noch nie in so einer Anwendung gesehen. Große SPSsen haben dafür meist schnelle Zusatzmodule, die sowas können. Das kollidiert aber sowohl mit deinen Preisvorstellungen, als auch mit dem mobilen Betrieb, weil da normalerweise Wechsel- oder Drehstrommotoren gesteuert werden.

[Dreim]

@ranke und Mxt: Vielen Dank für die Antworten! Ihr habt mich nun dazu gebracht, dass ich die Geschichte doch mechanisch realisieren werde und nicht per sps. Ich will mich anfangs nicht überfordern. Ich war nur so auf SPS aus, weil ich mir anfangs überlegte, dass die Sache als mechanische Lösung komplizierter sei, als anfangs gedacht. Als ich mich dann mit SPS auseinandersetzte, sah ich, dass das für mich ja noch komplizierter sei als die mechanische Lösung. Jetzt also doch zurück zur Mechanik :p