Sharp GP1A038 mit Selbstbau-Encoderscheiben

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16.08.2010, 19:27
Christoph2

Sharp GP1A038 mit Selbstbau-Encoderscheiben

Hi,

ich habe ein Problem mit den Sharp Incrementaldrehgebern GP1A038RBK.
( http://www.shop.robotikhardware.de/s...roducts_id=135 )

Die mitgelieferte Encoderscheibe ist für meine Anwendung zu klein, es geht sich vom Platz her nicht aus den Lichtschranken so nahe an der Drehachse zu montieren.

Daher habe ich mir selbst Encoderscheiben gebastelt (mit einem Lasercutter ausgeschnitten):

http://img641.imageshack.us/img641/3...erscheiben.jpg

Uploaded with ImageShack.us

Das Original (links) hat 120 Striche, mein Nachbau (rechts) nur 80. Ich hab auch einen mit 60 gemacht. Der Kunststoff ist weiß und 0,5 mm dick.

Das komische ist jetzt, dass das ganze mit den originalen Scheiben halbwegs funktioniert, mit meinen Nachbauten aber überhaupt nicht. Ich verwende nur einen Ausgang des Sensors, da ich die Drehrichtungsauswertung nicht benötige. Wenn ich ein Oszi an den Ausgang anschließe sieht man bei den originalen Scheiben eben Impulse und bei den Nachbauten nicht egal wie ich den Lichtschranken montiere.

Woran kann das liegen?? Hab keine Ideen mehr...

lg Christoph
16.08.2010, 19:58
5Volt-Junkie

Hi,
versuch mal deine Scheiben mit irgendetwas zu beschichten (Edding, Lack).
Ich hab mal meine Lichtschranken auf dem Steckbrett mit einer alten Bankkarte gestestet (ist eigentlich noch dicker als dein Kunststoff) und das ließ IR-Strahl durch.
16.08.2010, 20:03
oberallgeier

Hallo Christoph.

Zitat:

Zitat von Christoph2

... Ich verwende nur einen Ausgang des Sensors ...

Vermutlich stört das nix an der Funktionstüchtigkeit (leider kenne ich die Schaltung des GP1A038RBK nicht).

Zitat:

Zitat von Christoph2

... selbst Encoderscheiben gebastelt ... Kunststoff ... weiß ... 0,5 mm dick ...

DAS dürfte ein (oder DAS?) Problem sein. Die Lichtschranken verwenden üblicherweise infrarotes Licht. Für diese Wellenbereiche ist Kunststoff ziemlich durchsichtig, noch dazu in der von Dir verwendeten Stärke. Ich hatte bei verschiedenen Teilprojektchen festgestellt, dass Kunststoff, Schrumpfschlauch etc. nicht wirklich dicht für IR-Licht ist. Meine Encoderscheibe ist aus Metall (Kupferlegierung) - gefräst - und funktioniert bestens. Lasercutter fressen doch auch Kupfer, nicht wahr?

PS: könntest Du bitte die Bilder halb so gross machen? Dann brauche ich nicht zwei Bildschirmbreiten für den Browser.
18.08.2010, 02:43
Christoph2

Hi,

ich habe heute die Scheiben lackiert, eine mit schwarzem Edding, und eine mit einem Chrom-Spray (stark spiegelnd).

Leider funktioniert es mit diesen lackierten Scheiben auch nicht. Ich habe mit einer Fernbedienung und einer Handykamera getestet, ob der weiße Kunststoff das IR Licht durchlässt, aber auf dem Bild der Handykamera war kein IR Licht zu sehen also sollte der Kunststoff das Licht eigentlich nicht durchlassen...

Der Laser den ich verwendet habe kann leider kein Metall schneiden, darum musste ich den Kunststoff nehmen. Es war eh nicht leicht einen zu finden der nur 0,5mm dick ist.

Kann es vielleicht an der Logik des
18.08.2010, 02:46
Christoph2

Hi,

ich habe heute die Scheiben lackiert, eine mit schwarzem Edding, und eine mit einem Chrom-Spray (stark spiegelnd).

Leider funktioniert es mit diesen lackierten Scheiben auch nicht. Ich habe mit einer Fernbedienung und einer Handykamera getestet, ob der weiße Kunststoff das IR Licht durchlässt, aber auf dem Bild der Handykamera war kein IR Licht zu sehen also sollte der Kunststoff das Licht eigentlich nicht durchlassen...

Der Laser den ich verwendet habe kann leider kein Metall schneiden, darum musste ich den Kunststoff nehmen. Es war eh nicht leicht einen zu finden der nur 0,5mm dick ist.

Kann es vielleicht an der Logik des GP1A038 liegen dass man z.B. eine gewisse Dicke der "Schlitze" benötigt oder so? Im Datenblatt steht ja nichts zur funktionsweise des Sensors, das ist ja generell ziehmlich kurz...

lg Christoph
18.08.2010, 07:14
Manf

http://document.sharpsma.com/files/gp1a038rbkl_e.pdf

Seite 3 fig. 4 steht die Angabe für die Ausführungen RBK und RCK in 150 LPI und 180 LPI. lines per inch

Die 4 PD (phasen detektoren) messen über 0°, 90°, 180° 270° verschobene Vergleichsgitter. Die Differenz von PD1 und PD3 ergibt dann das eine Phasenausgangssignal und entsprechend wird das andere aus PD2 und PD4 gebildet.
Damit erreicht man hohe Auflösung bei Auswertung der verfügbaren Lichtstrahlbreite (ähnlich wie bei der alten Kugelmaus).
18.08.2010, 11:07
oberallgeier

Zitat:

Zitat von Christoph2

... Leider funktioniert es mit diesen lackierten Scheiben auch nicht ...

Nach meinen Erfahrung habe ich nichts anderes erwartet. Das Chromspray sieht bestimmt pfiffig aus, spiegelt aber vermutlich das IR-Licht im Schlitz ziemlich diffus - also wohl nicht zielführend.

Zitat:

Zitat von Christoph2

... mit ... Fernbedienung und einer Handykamera getestet ... kein IR Licht zu sehen also sollte der Kunststoff das Licht eigentlich nicht durchlassen ...

Zitat:

... also sollte ...

Dieser Schluss liegt vielleicht nahe, aber ich kann den nicht nachvollziehen. Die Handycam hat mit Sicherheit eine andere Ansprechschwelle als der Phototransistor in der Gabellichtschranke. Insbesondere bezweifle ich, dass der Abstand beim Fotografieren dem Abstand LED-Phototransistor in der Lichtschranke entspricht. Dieser Abstand beträgt mind. 1,7 mm. Beim Fotografieren wird es sicher schwierig näher als 17 mm an die LED zu kommen. Damit erhält man auf das Handyobjektiv weniger als 1% der Strahlung, die den Phototransistor zum Arbeiten bringt *ggg*. Wieweit Dissipation, Transluzenz bzw. Transparenz des Kameraobjektivs einen Einfluss haben, weiß ich nicht.

Die minimale Schlitzbreite habe ich bei mir immer aus dem Datenblatt herausgelesen, siehe auch Posting von Manf; weniger als das LED-Fenster macht m.E. keinen Sinn.

Zitat:

Zitat von Christoph2

... Kann es vielleicht an der Logik des GP1A038 liegen dass man z.B. eine gewisse Dicke der "Schlitze" benötigt oder so? Im Datenblatt steht ja nichts zur funktionsweise des Sensors, das ist ja generell ziehmlich kurz ...

Stimmt - in diese Technologie muss man sich sonstwie einarbeiten . . . .
18.08.2010, 12:49
Christoph2

hmm ich hätt nicht gedacht dass es so schwer ist diese Sensoren zum laufen zu bekommen...

Die originale Scheibe besteht eigentlich nur aus transparentem Kunststoff mit 120 schwarzen Strichen drauf. So viel undurchlässiger als Edding kann diese Schwarze Farbe ja auch nicht sein...

Und das mit den 150 LPI was im Datenblatt steht kann ja auch nicht ganz stimmen... Die originale Scheibe hat einen Durchmesser von 3cm und hat nur 120 Striche drauf...

Ich werd mal weiter rumprobieren, falls noch jemand Ideen hat bitte melden :-)

lg Christoph
18.08.2010, 20:01
Manf

Zitat:

Zitat von Christoph2

Das komische ist jetzt, dass das ganze mit den originalen Scheiben halbwegs funktioniert, mit meinen Nachbauten aber überhaupt nicht.

Zitat:

Zitat von Manf

Die 4 PD (phasen detektoren) messen über 0°, 90°, 180° 270° verschobene Vergleichsgitter. Die Differenz von PD1 und PD3 ergibt dann das eine Phasenausgangssignal und entsprechend wird das andere aus PD2 und PD4 gebildet.

Wenn also das Messprinzip einen gewisssen Linienabstand erfodert dann ist der ja durch den auf der funktionierenden Scheibe bekannt. Den sollte man nehmen.
Es wird ein Differenzsignal ermittelt, dann wird der Absolutwert der Abdeckung nicht ganz so kritisch sein.

Eine Kontrolle mit Digicam und Testabdeckung ist natürlich vorteilhaft. Vielleicht kann mit Alufolie etwas Licht aus dem Spalt herausspiegeln und mit einer Digicam erkennen.