Welchen Motor für schnellen und genauen Richtungswechsel?

[gubrush]

Hallo,

ich komme selber nicht aus der Ecke, deshalb dachte ich mir, ich frage mal euch. Ich benötige einen Motor für schnelle Richtungswechsel und einer "Schrittweite" (Ob ich wirklich einen Schrittmotor einsetzen möchte weiß ich noch nicht) von ~0,1°. Sagen wir der Motor soll zwischen +0,2° und -0,2° mit einer Frequenz von 5Hz Schwingen. Dabei sollte er auch noch eine gewisse Masse bewegen können. Näherungsweise eine 20cm lange Metallplatte.

Was für einen Motor würdet ihr das empfehlen? Einen einfachen Schrittmotor? Da gibts beispielsweise einen NEMA 17 mit einer Schrittweite von 0,9°. Wenn ich diesen im Mikrostep betrieb betreiben würde, hätte ich ja eine sehr geringe Auflösung allerdings ist der dann wahrscheinlich auch nicht mehr stark genug um die Masse zu bewegen. Gibt es noch bezahlbare, kräftigere Schrittmotoren mit einer geringeren Schrittweite?

Was ist mit Servos oder einem Gleichstrommotor? Kann man diesen mit einer solch geringen Schrittweite und der schnellen Richtungswechsel betreiben?

Danke schonmal,

Gubrush

[Geistesblitz]

Da kommt es wahrscheinlich noch auf einige andere Parameter an, zB. ob die Bewegung sauber erfolgen soll oder ob das eher egal ist und wie präzise die Positionen angefahren werden sollen. Schrittmotor wäre schonmal von der Präzision nicht ganz verkehrt, wobei mit Mikroschritt die Positionen nur so in etwa getroffen werden. Problematischer wäre da wohl eher, dass deine Masse bei schnellen Richtungswechseln wohl ganz schön ins Schwingen kommen dürfte, was sicherlich stört. Modellbauservos kannst vergessen, die sind höchstens ca. 0,5-1° genau. Was du wohl brauchen wirst ist ein kräftiger Motor ohne Getriebe (gibt da was für DC und AC) mit einer sehr präzisen Positionsmessung und einem Servoregler. Da du anscheinend eh einen langen Hebel hast und nur einen kurzen Stellweg kannst du vielleicht auch auf einen hochauflösenden Linearsensor zurückgreifen und über die Hebellänge den Winkel ausrechnen. Kannst ja mal bei Austria Microsystems reingucken, die haben sehr präzise Winkel- und Wegsensoren, wenn du nur wenige brauchst kannst du dir sogar kostenlos Samples zuschicken lassen.

[oberallgeier]

... ich komme selber nicht aus der Ecke ...

???

... Motor für schnelle Richtungswechsel ... "Schrittweite" ... ~0,1° ... +0,2° und -0,2° mit ... 5Hz Schwingen ... eine 20cm lange Metallplatte ...

... einige andere Parameter ... Bewegung sauber ... wie präzise die Positionen ...

EINE Möglichkeit, fast die einzige die mir mit Motor einfällt wenn ich mein Gehirn auf "Suchfunktion mit Realisierbarkeit" stelle, wäre eine Art Kurbeltrieb, bei dem der Motor bzw. die Kurbel nur je eine halbe Umdrehung macht und die Metallplatte (20 cm langes Metall kann zwischen wenigen Gramm und etlichen Kilogramm wiegen - Faktor eins zu tausend !!) mit einem Pleuel angesteuert wird. Ein Modellbauservo wird - gefühlsmässig - ausscheiden, auch wenn der mit Kurbeltrieb die Genauigkeit schaffen könnte aber wohl nicht die Frequenz. Sinnvoll erscheint mir ein Hubmagnet mit Stössel als Pleuel und zwei Anschlägen oder ein schneller Spindelantrieb (dann würdest Du doch nen Motor nehmen können *ggg*) . . .

Schließlich : Was soll das denn werden? Meist bedeutet "form follows funktion" ja auch dass man Umgebung(sformen + -funktionen) einbeziehen soll(te).

[gubrush]

Danke euch beiden schonmal!

Mit dem "ich komme selber nicht aus der Ecke" meinte ich, dass ich mich mit Motoren und deren unterschiedlichen Bauweisen noch nicht so recht auskenne. Die Platte hat diese Abmaße: 40 x 200 x ~2 und wiegt ~50g.

An einen Hubmagneten habe ich auch schon gedacht. Allerdings kann man diesen ja nicht genau regeln (oder?). So wie ich das verstanden habe hat dieser zwei Zustände und keine Zwischenstände. Das richtige für meine Anwendung wäre wohl so ein Voice- Coil Motor (https://www.youtube.com/watch?v=5bfoMObhZVY oder https://www.youtube.com/watch?v=QFMQwspj_6Y). Allerdings kosten diese wohl zu viel. Habe zwar keine richtigen Preise gefunden aber wenn auf den Herstellerseiten keine Preise angegeben sind und man diese erst erfragen muss ist das immer ein schlechtes Zeichen . Evtl. wäre auch ein Linearmotor (ohne Spindel) das richtige für mich. Hat da Jemand Erfahrung mit? Kann man diesen so schnell und genau ansteuern?

Mein Budget liegt übrigens bei ~100€ (brauche insgesamt zwei Motoren also insgesamt bei ~200€). Würde aber für wirklich gute Lösungen auch etwas mehr Geld ausgeben.

Da ich preislich halt etwas eingeschränkt bin habe ich wieder Gedanken über die Schrittmotoren gemacht. Ist es vielleicht möglich ein eigenes spielfreies Getriebe zu basteln? Und falls ja, wie? Evtl. mit einem Zahnriemen oder so? Mir fehlt da ein bisschen der Erfahrungswert.

Danke schonmal und viele Grüße,

gubrush

[ranke]

An einen Hubmagneten habe ich auch schon gedacht. Allerdings kann man diesen ja nicht genau regeln (oder?).

Dass Du irgend etwas genau regeln willst hast Du ja auch bisher noch nicht geschrieben. Solange Du nicht erklärst (gerne mit Skizze), um was es geht, wirst Du kaum qualifizierte Hilfe erwarten können. Soll denn der Antrieb nur in einem bestimmten Winkelbereich schwingen oder soll positioniert werden? Wo liegt die Drehachse der Bewegung in Bezug auf das Blech (ich will das nötige Schwungmoment abschätzen können, die Gewichtsangabe genügt da nicht). Welche Abweichungen bezügl. Amplitude (Winkel) und Frequenz sind tolerierbar? Fragen über Fragen...

[oberallgeier]

..5Hz..eine gewisse..20cm lange Metallplatte..Abmaße: 40 x 200 x ~2 und wiegt ~50g..Hubmagneten habe ich auch schon gedacht.. (Anm: etc)

Die meisten sind ja in der Lage z.B. nachzusehen/zu überlegen, dass es um eine Aluplatte geht, die Arbeit könnte man uns aber auch mit drei Buchstaben A, l und u ersparen. Egal, Rankes Anmerkung "..Fragen über Fragen.." triffts genauer als mein "..Was soll das denn werden..". Und die leicht angestaubten Forumregeln (angestaubt, weil die keiner liest) ...

Dagegen ist es wenig hilfreich zu der unklaren Problembeschreibung nachträglich eigene Vermutungen zur Prüfung vorzulegen.