Einfachen Servomotor aus DC-Getriebemotor umbauen?

[oberallgeier]

... Gray-Code ... nur von Bedeutung, wenn man Absolutdrehgeber nimmt ...

Jein. Denn die Theorie zum einschrittigen Code ist der Hintergrund für die Bedenken zur Postionierung Deiner Sensoren, die simi7 eingebracht hatte.

[PICture]

Hallo!

@ Geistesblitz

Ich wollte nur auf das aufmerksam machen, dass beim Servo eine absolute "ist" Position bekannt seien muss. Deshalb ohne Drehscheibe mit Greycode bzw. Potentiometer für benutzten Bereich kompliziert sich die ganze Steuerung.

[simi7]

Kommt darauf an, wie die Getriebeuntersetzung und wie hoch die geforderte Ganuigkeit ist.
Mit einer hohen Untersetzung kann ein einflügeliger Geber am Motor ausreichend sein.
Man kann natürlich auch ein Zahnrad im Getriebe, das eh schon Löcher oder Speichen hat, als Unterbrecher für die Lichtschranken nehmen. Das bleibt dem Konstrukteur überlassen. Bei Druckern wird als Positionsgeber z.B. eine durchsichtige Folienscheibe mit dünnen aufgedruckten Strichen am Umfang verwendet. Soetwas könnte man auch fotografisch mit herkömmlichem Film selbst herstellen. Die passenden Sensoren dazu haben eine Maske im Lichtweg, die ebenfalls strichförmig ist. Wegen der dann geringen Lichtmenge stellt das natürlich gesteigerte Anforderungen an die Sensoren.

[Geistesblitz]

@Picture: Was willst du mir sagen? Hier geht es nicht um Servos, sondern um Servomotoren. Im Eingangspost wurde ein Getriebemotor und ein Konzept für einen einfachen Inkrementaldrehgeber erwähnt. Durch die hohe Übersetzung sollte am Abtrieb eine recht gute Genauigkeit vorliegen und obendrein ein sehr brauchbares Moment (wenn man dem Anbieter glauben darf ganze 0,9 Nm). Je nach Bdarf gäbe es dort ja auch noch andere Abstufungen für die Übersetzung. Schade, dass dort kein Übersetzungsverhältnis angegeben wurde, sondern nur die typische Abtriebsdrehzahl, wobei man dadurch aber schonmal in etwa die Größenordnung abschätzen könnte. Dass das Getriebe ein gewisses Spiel hat, bleibt wohl nicht auszuschließen, aber für einfache Anwendungen könnte das trotzdem brauchbare Ergebnisse liefern. Ich glaub, ich hol mir da einfach mal welche und untersuch die mal.

Andere Sache: ich hab in meiner Kiste noch die Elektronik von einer alten Maus gefunden, hieße also 2 Schlitzscheiben und 3 Optokoppler, wobei da die Led und die Fototransistoren extra sind. Die Encoderscheibe vom Mausrad scheint irgendwie verschollen zu sein. Die Transistoren haben sogar 3 Anschlüsse, deswegen gehe ich mal davon aus, dass die direkt schon gepaart vorliegen, wahrscheinlich sogar schon im idealen Abstand zu den zugehörigen Encoderscheiben. Weiß einer, wie bei den Dingern üblicherweise die Anschlussbelegungen sind?

[PICture]

Hallo!

@Picture: Was willst du mir sagen? Hier geht es nicht um Servos, sondern um Servomotoren.

Sorry, dann habe es falsch interpretiert, weil ich keine Besonderheiten bei Servomotoren sehe.

[Geistesblitz]

So, ich hab mich weiter belesen und noch ein wenig nachgedacht. Ich würde es wohl so realisieren, dass auf dem µC ein Timer und ein Counter laufen. Der Counter zählt die Inkremente, wobei durch Abfrage der zweiten GLS bestimmt wird, ob rauf oder runter gezählt wird. Die Zählvariable ist erstmal nur temporär und unabhängig von der Positionsvariable. Der Timer löst dann in gröberen Abständen aus, zB. alle 10ms, wobei dann die temporäre Zählvariable als aktuelle Geschwindigkeit gespeichert und auf die Position aufaddiert wird. Die Position sollte man wohl wirklich schon als Long wählen, während bei der Geschwindigkeit Integer reichen dürfte (gibts in Bascom eigentlich auch Short?). Wenn man schon dabei ist, wird dann auch gleich die Regelung in den kleinen µC integriert. Ich würde da wohl einen PI-Regler nehmen, um gute Positioniergenauigkeit zu erhalten. Für den Entwurf ließe sich wohl ein einfaches PT1-System heranziehen, das aus Zeitkonstante und Verstärkungsfaktor identifiziert wird. Bei hoch übersetzenden Getriebe soll ja meist die Motordynamik am einflussreichsten auf die Regelung sein. Sollwerte hatte ich vor, über UART zu übertragen, ist das sinnvoll? Wie wird bei sowas das Protokoll am besten aufgebaut?

Nun ist die Frage: welcher ATtiny hat einen Counter, einen Timer, einen PWM-Ausgang und UART?

Außerdem ist mir aufgefallen, dass die Teilung der Encoderscheibe aus der Maus wohl eine zu feine Teilung hat. Wenn man dann versuchen würde, eine Position anzufahren, die pratisch zwischen zwei Motorphasen liegt, würde das Teil nur die ganze Zeit herumzuppeln. Wäre es da dann praktischer, bei 3 Motorphasen auch nur 3 oder 6 Segmente auf die Scheibe zu setzen?

[Searcher]

Die Transistoren haben sogar 3 Anschlüsse, deswegen gehe ich mal davon aus, dass die direkt schon gepaart vorliegen, wahrscheinlich sogar schon im idealen Abstand zu den zugehörigen Encoderscheiben. Weiß einer, wie bei den Dingern üblicherweise die Anschlussbelegungen sind

Ich habe eine uralte RS232-Maus auseinandergenommen. Encoderscheibe hatte nur 20 Schlitze und die Fototransistoren mit drei Beinen passen natürlich ideal dazu. Müssen natürlich möglichst gleich wie in der Maus montiert werden.

Die Schaltung entsprach bis auf geringe Abweichung in der Dimensionierung der Bauteile dem Application Circuit aus dem Datenblatt zu dem HT6513 , Seite 8. Gemeinsamer Kollektoranschluß der beiden Fototransistoren in der Mitte - die beiden Emitter außen.

EDIT: IR-LED jeweils nur eine für einen Doppelfototransistor.

Um die Rechenarbeit im µC zur Auswertung der Signale zu reduzieren, hatte ich mal an eine HW-Erweiterung gedacht aber noch nicht die Muße gehabt, da etwas auszuprobieren. Wenn Du es noch nicht kennst (Manf hat dazu einen interessanten Link gepostet)

https://www.roboternetz.de/community...l=1#post528662

Gruß
Searcher

[Geistesblitz]

Hab die Lichtschrankenelemente gerade erfolgreich getestet. Um ein brauchbares Signal zu erhalten, musste ich hinter den Fototransistoren noch jeweils einen Transistor schalten. Hab mir eine Schablone mit 1mm Schlitz gebastelt und dicht vor der Lichtschranke entlang bewegt, die Transistoren haben einfache Leds geschaltet. Signal ist genauso, wie erwartet. Leider ist eine kleine IR-Led beim Ausbau kaputt gegangen

Beim Kramen hab ich noch eine optische Maus gefunden. An sich nicht so interessant, nur das Mausrad hatte einen interessanten Sensor: sieht ein bisschen aus wie ein Poti, nur mit einem durchgehenden Innensechskant. Lässt sich unbegrenzt drehen, hat drei Anschlüsse und eine Einrastmechanik, die alle 15° einrastet. Was ist das, wie steuert man es an und was kann man damit anfangen?

[021aet04]

Das ist ein Inkrementalgeber (normalerweise mechanischer Kontakt). Ich habe gerade vor mir eine zerlegte Maus liegen, der Mausradsensor hat auch 3 Anschlüsse. Habe auf Mikrocontroller.net etwas gefunden http://www.mikrocontroller.net/topic/145257

MfG Hannes

[Geistesblitz]

Ich hab in demselben Ebay-Shop jetzt diesen Getriebemotor gefunden, aus dem vier Kabel kommen, zwei Stromversorgung und "Gelbe und blaue Kabel: Monitoring Prüfgeschwindigkeit Kabel.(Sie können sie ignorieren. Einige Kunden benötigen diese Funktion)". Wozu ist das bzw. was kommt da für ein Signal raus? Ließe sich das für eine Regelung verwenden? Irgendwie bin ich da nicht sonderlich optimistisch und wollte nur aus Neugier nachfragen, was das ist.
Ansonsten mal gucken, wann meine Bestellung ankommt, dann kann ich auch endlich mal ein wenig testen. Ich werd wohl erstmal den Inkrementalgeber anbringen und dann mal gucken, ob ich da irgendwie brauchbare Werte herausbekomm, um das dynamische Verhalten des Motors identifizieren zu können, also Zeitkonstante und Verstärkungsfaktor. Dürfte ja etwa PT1-Verhalten aufweisen, da ist dieser Teil ja nicht so besonders schwer. Für die anderen Reglerparameter werd ich dann wohl noch Matlab bemühen. Da ich ja eh eine digitale Regelung verwenden werd, könnte ich auch versuchen, einen Deadbeatregler zu entwerfen.