Fahr-Dreh-Modul - Referenz für Lenkung

[sonex3]

Hallo
Ich bin dabei für ein Projekt Fahr-Dreh-Module zu bauen und bin noch mit dem Konstruieren beschäftigt. Im Grunde genommen steht soweit alles schon bis auf einen Punkt, ich brauche noch eine Referenz für den Motor, der sich um die Lenkung kümmert. Jedoch bin ich diesbezüglich ziemlich planlos
Wichtig ist, dass es die Drehbewegung um die Lenkachse in keinster Weise stört, denn diese soll sich drehen können, so oft ich will. Hat da jemand eine einfache Methode, Bauteil o.ä. im Sinn, womit ich/die Steuerung eine ganz bestimmte Position der Räder erkennen kann?


Gruß, David

[shedepe]

Auch wenn ich es als ziemlich unklar empfinde was du da schreibst, vermute ich, dass du soetwas wie einen Encoder bzw. absolut Drehencoder suchst.

[Geistesblitz]

Ich glaub eher, dass er einen Mikrotaster oder eine Gabellichtschranke oder sowas gebrauchen würde, um die Drehachse zu referenzieren. Wenn ich das richtig in Erinnerung hab soll da alles mit Schrittmotoren angetrieben werden, oder? Da gäbe es wirklich einige Möglichkeiten, zB. eben Mikrotaster mit Nocke an der Drehachse, oder Gabellichtschranke mit einem Schlitz oder sowas am Drehteil. Sowas kann ziemlich genau arbeiten, solange man die Referenzmarke immer aus der richtigen Richtung anfährt. Bei meiner CNC funktioniert das mit Tastern, da wird mit einer etwas höheren Geschwindigkeit die Marke angefahren und nach dem Überfahren nochmal langsam zurück und wieder vor, um den Tastpunkt genau zu finden. Funktioniert auf weniger als 1/100mm genau.

Edit: damit keine Missverständnisse auftreten, ich mein derartige Schalter:
http://www.pollin.de/shop/dt/MjUyOTc...1004_0705.html

[PICture]

Hallo!

@ sonex3

Du schreibst nicht wie genau und mit welcher Kraft die Referenz funktionieren soll. Für nicht prezise und langlebige aber sehr schwache Lenkungen würde ich ein auswechselbaren Reedkontakt am Fahrgestell und kleinen Magnet auf der Lenkachse empfehlen.

[sonex3]

Ok dann hier mal ein Bild des aktuellen Standes meiner Planung. Der obere Kasten wird fest mit einem Rahmen verbunden und der untere Teil, an dem das Rad befestigt ist, wird über eine an ihm monierte Welle drehbar in dem oberen Kasten gelagert. Wie zu sehen, ist für den Lenkmotor ein Encoder vorgesehen, jedoch kein Absolutencoder, daher wäre ein Referenzpunkt wichtig. Da alles noch in Planung ist, ists natürlich kein Problem noch Änderungen vorzunehmen, daher muss es nicht unbedingt eine Lösung sein, die am besten in den momentanen Stand der Konstruktion hineinpasst. Zugang zu einer 2-Achs-Drehmaschine und 3-Achs-Fräsmaschine ist vorhanden.

@PICture, Inwiefern Kraft? Das einzige was ich in dieser Richtung sagen kann, ist dass die Lenkachse mit maximal 0,4-0,5Nm gedreht werden muss. Also präzise sollte es schon sein, daher fallen die Reedkontakte wohl eher weg.

@Geistesblitz, Also Mikrotaster sieht recht simpel aus (im positiven Sinne). Da könnte ich doch z.B. den Taster an den oberen Kasten auf der Unterseite anbauen und den Nocken nach oben schauend an dem "Z-förmigen" Radträger. Dürfte recht einfach umzusetzen sein. Gibt es da für die Nocke eine bestimmte empfehlenswerte Kopfform? Kuppel, spitz zulaufend, ...? Könnte da ein Gewindestift mit Druckzapfen schon reichen?



Dann noch ne Frage, die zwar nichts mit dem eigentlichen Thema zutun hat, aber vielleicht trotzdem hier mit beantwortet werden kann. Für den Fahrmotor (unten) ist momentan noch kein Encoder vorgesehen. Würde ich ihn direkt an den Motor anbringen wollen, würde der Raum, den das Fahr-Dreh-Modul für eine Lenkumdrehung benötigt viel zu groß werden. Daher würde ich ihn eher gerne an der anderen Seite anbringen, also ganz rechts auf dem Bild. Allerdings würde sich da der Encoder andersrum drehen wie der Motor. Gibt es da Probleme oder kann man das später in der Steuerung passend einstellen?


Gruß, David

[ranke]

Ergänzend zum Verfahren, das Geistesblitz schon geschildert hat, kann man sich als Schalter noch einen induktiven Näherungsschalter vorstellen. Die sind schmutzresistenter als die meisten mechanischen Schalter und bergen nicht die Gefahr der mechanischen Abnutzung von Nocke und Stössel weil sie berührungslos arbeiten. Allerdings sind sie auch ein wenig teurer.
Zusatzfrage: Die scheinbare Encoderdrehrichtung bei einem Quadratursignal (vermutlich ist es eines) kann man z.B. durch invertieren eines Kanals ändern. Das kann in der Auswertung hard- oder softwaremäßig gemacht werden und stellt kein prinzipielles Problem dar.