Ansteuerung von Motoren, Horizontale Bewegung mit einem Führungsschlitten

[Tony88]

Hallo liebe Community,
Ich habe vor, eine Cocktail Automaten zu bauen wie diesen hier (YouTube Video)
Dabei möchte ich den Führungsschlitten komplett selber herstellen was wohl auch kein Problem darstellen wird, da ich den Umgang mit CNC Fertigungscentren beherrsche.

http://www.youtube.com/watch?v=A1EJ8hf1qIQ

Titel: Cocktail Machine Mezclador

Die Programmierung (Steuerung) soll mit einem Mikrocontroller erfolgen.
Mein Problem liegt in der Wahl des richtigen Motors für die Punkt genaue Platzierung des Glases.
Was nehme ich für Motoren, … Servomotoren oder Schrittmotoren und welche Treiberplatine brauche ich um Ihn nachher mit einem Mikrocontoller
(z.B. ATMega 8 ) anzusteuern?
Immerhin muss der Schlitten sanft beschleunigen und auch sanft in Position gebracht werden, so dass nicht verschüttet wird.
Oder gibt es andere Methoden so etwas zu realisieren wenn ja denn bitte nichts mit einer Steuerung wie LOGO SPS oder dergleichen.
Mechanisch wollte ich so etwas aufbauen (Siehe Link)

http://portableslider.com/

Ich freue mich über jede Hilfe, sei es Tutoriell, Beiträge oder Persönliche Erfahrungen

lg Tony

[redround]

also im Video wird das wohl mit Schrittmotoren gemacht. Problem bei vielen dieser Antriebe ist jedoch die oftmals nicht so hohe Geschwindigkeit (wobei das im Bild schon sehr ordentlich ist).

Alternativ könnte man aber darüber nachdenken, an jeder "Ausgabestelle" eine Lichtschranke oder einen mechanischen Endtaster (die gibt's auch in Versionen, in denen man sie "überfahren" kann) anbringen. Dann könnte man einen einfachen Gleichstrom-Motor als Antrieb verwenden und einfach solange in die richtige Richtung fahren, bis er die Lichtschranke / den Schalter betätigt. Nach der Ausgabe weißt Du ja, in welche Richtung Du weiterfahren musst und kannst zur Ansteuerung eine einfach H-Brücke nehmen und den Motor entsprechend ansteuern.

Edit: für die Lichtschranke könnte man auch eine einfach IR-Sende-Diode am Schlitten abringen. Im Maschinen-Bett werden dann entsprechende Empfangs-Dioden verbaut (je eine direkt unter der Ausgabestelle und je eine kurz davor und dahinter). Der Schlitten kann dann mit max. Geschwindigkeit fahren, bis er die erste "Vor-Empfangs-Diode" erreicht hat. Dann beginnt er mit bremsen bis die "Ausgabe-Empfangs-Diode" erreicht ist und bleibt dann endgültig stehen. So kannst Du auch sicherstellen, dass Du nicht aus Versehen über das Ziel hinaus schießt Der Abstand der Dioden muss halt groß genug sein, um ein halbwegs sanftes Bremsen zu ermöglichen ... sonst schwappt Dir der ganze Cocktail wieder aus dem Glas Das sanfte Abbremsen und Beschleunigen an sich kann man ja per PWM mit der Software regeln.

[Geistesblitz]

Im verlinkten Video sieht es mir sehr nach Schrittmotor aus, der dann als Bahn ein ruckbegrenztes Profil fährt, wodurch die Flüssigkeit im Glas kaum schwappt.Ruckbegrenzt bedeutet, dass nicht nur die Geschwindigkeit durch eine Beschleunigungsrampe ansteigt/abfällt, sondern dass auch die Beschleunigung am Anfang und am Ende nicht ruckartig ist, sondern sich über eine gewisse kurze Zeit auf-/abbaut. Wenn man bei Google nach ruckbegrenzter Bewegung sucht, sollte man etwas dazu finden können.

Mit Servomotoren kann man sowas natürlich auch realisieren, allerdings fände ich das zu viel Aufwand, da dann ja auch Wegmesssysteme mit integriert werden müssten sowie der Regler ausgelegt und programmiert. Schrittmotoren sind da wesentlich einfacher zu handhaben, dafür gibts auch schon fertig aufgebaute Treiberplatinen.

Sowas sollte mit einem Mikrocontroller noch zu lösen sein, die Schwierigkeit besteht wohl hauptsächlich darin, einen guten Weg zu finden, die Flüssigkeit aus der Flasche zu bekommen. Da brauchst wahrscheinlich einige Magnetventile.

[CsMTEch]

Ich würde Schrittmotoren nehmen. Die Platine zur Ansteuerung kannst du auch selber löten. 4 Relais mehr nicht

[Tony88]

Danke an für die Lösungsvorschläge, ich überlege nun das Ganze mit einem Schrittmotor zu realisieren, da man damit ziemlich genaue Positionen abfahren kann.
Nur weis ich leider immer noch nicht wie ich damit eine Sanfte Beschleunigung und auch Abbremsung realisiere. (Sanfte Start- und End-Rampe)

Leider habe ich zu dem Begriff ruckbegrenzte Bewegung nicht viel gefunden.
Soweit ich verstanden habe muss ich die START und STOP Rampen im Mikrocontroller einprogrammieren,
oder gibt es auch Treiber die so etwas berücksichtigen können?

[Geistesblitz]

Es gibt auch integrierte Treiber, die dann nicht wie üblich mit Takt/Richtung arbeiten, sondern direkt mit seriellen Befehlen. Aber ich weiß nicht, ob es da welche gibt, die auch ruckbegrenzte Rampen fahren können.

Ja, bei üblichen Schrittmotortreibern muss man die Takt- und Richtungssignale im Mikrocontroller generieren. Die einfachste Ansteuerung ist, den Timer mit einer festen Zeit zu verwenden, sodass er dann immer in der ISR einen Takt ausgibt. Theoretisch wäre dann die Beschleunigung beim Start und Stop unendlich groß, sodass man dort dann eine Rampe verwendet, die von einer niedrigen Startfrequenz die Taktfrequenz linear mit der Zeit ansteigen lässt, bis die gewünschte Frequenz erreicht ist. Das sollte vielleicht auch schon genug helfen, damit das Getränk nicht aus dem Glas plümpert. Hier wird eigentlich alles notwendige dazu erklärt.

[Tony88]

Hallo Ich habe mir jetzt mal für mein MYAVR Board einen kleinen Schrittmotor mit Treiber für 10Euro zum Testen gekauft.
Kennt jemand noch gute Webseiten wo es Programmierbeispiele gibt eventuell auch Programme mit Rampen.
Ich habe hier schon mal was gefunden

http://www.mikrocontroller.net/articles/Schrittmotoren

[Ostermann]

Hallo CsMTech,

Ich würde Schrittmotoren nehmen. Die Platine zur Ansteuerung kannst du auch selber löten. 4 Relais mehr nicht

selten so einen Unsinn gelesen. Relais sind das letzte, was man zum Ansteuern von Schrittmotoren gebrauchen kann.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann