Welche Sensoren und wie werte ich die Ergebnisse aus

[Gilbert]

Hi,

bin ein absoluter newbie auf diesem Gebiet und
habe wegen meines Problems lange im Netz gesucht und bin schließlich auf dieses geniale Forum gestossen. ES IST DAS BESTE WAS ES GIBT !!!

Mein Problem:
1.Teil:

Ich soll für einen Kumpel ein Ding bauen das mit 2 genau übereinander liegenden Sensoren erfasst ob das durch die Sensoren gefahrene Teil gerade oder schräg liegt.
Gerade = Sensor 1 + Sensor 2 erfassen nahezu gleichzeitig den Teil.
Schief= ein Sensor reagiert früher.
Nicht unbedingt notwendig aber genial wäre, wenn die Sensoren den Abstand zum Teil messen könnten

Konstruktionsbedingt sollte der Abstand zwischen Sensor und Teil so gering wie möglich sein ;möglicher Bereich 5mm bis 3 cm.

2. Teil:
Messung der Geschwindigkeit des Teils und Delta zwischen Messung Sensor 1 und Sensor 2 => Berechnung des Winkels.


Welche Sensoren kann ich dafür verwenden ?
Schließlich sollten die Werte irgendwie zu einem PC geschickt und ausgewertet werden. Erst ab hier beginnt der Teil den ich im Gegensatz dazu wirklich kann!

Nehme ich hiefür am besten das C-CONTROL II APPLICATION BOARD oder gibts für meinen Zweck was besseres ?


thx 4 help
Alex
__________________________________

[Vitis]

Eine nähere Spezifikation des "Teils" könnte nicht schaden.

Versuchs mal mit Gabellichtschranke oder so.
estwas stärker wär dann so was wie ne Laserlichtschranke.
Dann hängste noch eine über die 2 Lage-Schranken (2/3), schon kannste den weg von 1 nach 2 messen und fertig

[herrma]

Hi Alex,
genau so ein "Ding" bau(t)e ich gerade. Kann es sein, dass wir die gleichen Kumpel haben? :-$

Hi Leute,
das Teil ist ein Metallbauteil (ca.7 cm lang 3cm Hoch 1,5 cm dick) welches die Lichtschranke stehend (auf der 1,5cm Seite stehend) passiert. Die Sensoren sollen die Lage des Teils und evtl. die Geschwindigkeit )für Aktionen die dann zu setzten sind). Da in Zukunft mehrere verschieden Bauteile durchgeschickt werden sollen, wäre es äußert hilfreich eine Rückmeldung über den Abstand des Teils zum Sensor (somit Größe des Bauteils) zu bekommen.
thx
Alex


Können Phototransistoren das ?
Bruchen die nicht einen Spiegel gegenüber ?

P.S:
Mein Kumpel braucht das für eine Arbeit auf der Uni.

gemeint habe ich natülich
Brauch ein Phototransitor nicht eine Lichtquelle (gegenüber) ?

Hi,

mit dem CNY 70 müsste das doch gehen oder ist ein
DISTANZ-SENSOR z.Bsp.: GP2D150A besser ? Das mit den 3cm mindestabstand krieg ich schon irgendwie hin.
Nur wie krieg ich die Messwerte letztendlich in geeigneter Form auf den PC ?
mit dem C-CONTROL II APPLICATION BOARD ?

Bitte um Hilfe !!

thx Alex

[herrma]

Mein Kumpel braucht das für eine Arbeit auf der Uni.

Na, dann kann ich ja beruhigt sein. O:)

Fragen zum Thema:
* Womit (Fließband?) und wie schnell werden die Metallquader bewegt?
* Sind die angegebenen Maße konstante Größen?
* Bestehen die Teile aus ferromagnetischem Metall?
* Welche Bedingungen herrschen im Umfeld? (Licht, Staub, Lärm ..)

Gruß Herrma

Fragen zum Thema:
* Womit (Fließband?) und wie schnell werden die Metallquader bewegt? Teil ist auf spezieller Aufhängung und kommt ziemlich schnell daher, genaueres ist mir nicht bekannt, aber der Sensor sollte schon schnell mit der Messung sein.
* Sind die angegebenen Maße konstante Größen? ja
* Bestehen die Teile aus ferromagnetischem Metall? ist irgendein Stahl als denke ja

* Welche Bedingungen herrschen im Umfeld? (Licht, Staub, Lärm ..) Normales Tageslicht, kein Staub, kein Lärm.
@ Herrma: Mit welchen Sensoren hast oder wirst Du Dein Problem lösen ?
Gruß
Alex

[herrma]

Hi Alex,
ich habe mich für die Lösung meiner Aufgabe für IFM-OT 5203 Reflexlichttaster entschieden, was aber nicht heißen soll, dass diese auch für die Lösung Deines Problems geeignet sind.

Bevor Du dich mit der Sensorik beschäftigst, solltest Du die Aufgabe genauestens analysieren und dabei peinlich auch alle mögliche Eventualitäten achten.

*"Ziemlich schnell"
- ist ziemlich relativ formuliert. Für mich wäre z.B. "ziemlich langsam" eine Geschwindigkeit von 2500 km/h . :-)

*"Aufhängung"
Das bedeutet schon mal, dass Du keine Sensoren von oben einsetzten kannst - evtl. aber von unten? Ich frage deswegen, weil es nach Deinen bisherigen Beschreibungen auf eine 3D-Mustererkennung hinausläuft.

"konstante Größen"
sind immer gut! Nach meiner Erfahrung sind sie aber meisten nicht sehr lange konstant. Aber egal....

* "Stahl"
ist gut. Er bietet Dir alle Möglichkeiten der Sensorik.


Ich fasse mal kurz zusammen:

Ein (Stahl?)quader hängt(woran?) und wird mit einer Geschwindigkeit(V-Max ca.?) horizontal(?) stets in eine Richtung bewegt.
Die Umgebungsbedingungen sind steril und eine Beinflußung von Sensoren können ausgeschlossen werden.

Es soll ein System entwickelt werden, welches die Lage eines sich bewegenden des Quaders um 3D-Raum exakt ermittelt und ein Abweichung vom SOLL-Bereich in Echtzeit erkennt und "meldet".

???

Noch eine Nachfrage:
Wenn das Teil hängt, muss es eine Aufhängung haben oder hängt es an einem Elektromagneten?

[Gilbert]

hi,
habe mit den bescheidenen mitteln die mir zur verfügung stehen folgende skizze zum besser verständniss gemacht.

Alex

[herrma]

"Ein Bild sagt eben mehr als tausend Worte."

Also:
Da äußere Einflüsse (siehe oben) keine Rolle spielen, stecken in der der Aufgabe bei oberflächlicher Betrachtung nur zwei Variablen:

1.) Der Abstand zwischen dem Objekt und den Sensoren (3-30 mm)
2.) Die Transportgeschwindigkeit des Objektes.

Bekannt sind Maße des Objektes, welches aus ferromagetischem Material besteht.

Gefragt wird:

a) "Liegt das Teil gerade oder schräg"? Gemeint ist damit, ob sich das "Teil" zum Zeitpunkt X parallel zur Strecke S1S2 befindet.

b) „Messung der „Geschwindigkeit des Teils“ während der Passage der Messstrecke.

c) Falls das Teil verdreht ist, soll der Verdrehungswinkel ermittelt werden.


Lösungsansätze:

Wahl geeigneter Sensoren nach der genauen Analyse des Problems. Der Fragesteller hat bereits eine Anordnung von drei Sensoren als Vorschlag unterbreitet.


Zu a)
Vorausgesetzt, die Sensoren S1 und S2 befinden sich exakt lotrecht zur Transportrichtung und Bauteiltoleranzen etc. können ausgeschlossen werden, dann würde wie eingangs erwähnt zur digitalen Beantwortung von a) z. B. ein EXOR- oder ein UND-Gatter genügen.
Nachteil: Eine derartige Lösung ließe keinerlei Spielraum für Toleranzen. Als Binärergebnis würde das Gatter unter den o. g. Voraussetzungen nur die Aussagen GERADE/NICHT GERADE liefern.

Zu b)
Zur Bestimmung der Geschwindigkeit (v) des Teils während der Passage der Messstrecke werden zwei Parameter (Weg und Zeit) benötigt. Zur Wegstreckenbestimmung sehe ich zwei Ansätze:

1.) Die Breite des Teils (1,5 cm)
Scheidet aus, da die Breite(Messstrecke) sich vergrößert, sobald das Teil schräg transportiert wird.

2.) Eine Messstrecke zwischen zwei Sensoren in Kombination mit einer präzisen Zeitbasis wäre m. E. aber der bessere Ansatz.

3.) Der Versatzwinkel ließe sich mittels trigometrischer Funktionen bestimmen.

Fazit: Der Einsatz eines geeigneten Mikrocontrollers ist hier wohl dringend indiziert. Die Wahl der Sensoren ist aufgrund der Bedingungen unproblematisch, allerdings scheinen hier HALL-Sensoren besonders gut geeignet zu sein.


Beste Grüße
Herrma