Hi! Ich habe ein paar Gabellichtschranken des Typs CNY 36 daheim liegen. Ich wollte für eine CNC Maschine einen Absolutweggeber bauen, der abhängig von der Position des Schlittens eine analoge Spannung ausgibt. Somit könnte man einen analog aufgebauten Positionier-Servo-Verstärker bauen. Die Idee dahinter wäre, daß ich die Lichtschranke mit einem Dreieck, daß neben der Schiene montiert ist, positionsabhängig abschatte. Siehe Anhang. Dabei kommt der Schatten von oben in die Schranke, nicht von der Seite. Frage: Könnte das so überhaupt halbwegs genau aufgebaut werden? Worauf muß ich achten? Sind die Ausgangskurven wirklich so linear, wie im http://www.reichelt.at/index.html?&ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=A500%252FCNY37_CNY36%2523VIS.pdf beschrieben? Sind die auch Linear, wenn ich nicht von der Seite, sondern von Oben komme? Liebe Grüße, Martin
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> Sind die auch Linear, wenn ich nicht von der Seite, sondern von Oben > komme? Was spricht dagegen, das selbst auszuprobieren ?
Ob da jemals ein lineares Signal ausreichender Genauigkeit bei jeder Temperatur herauskommt habe ich Zweifel. Nimm eine alte Maus und mißbauche diese für erste Versuche.
Leider ist das ganze auch noch anfällig gegen Schmutz und Fremdlicht. Du müsstest zumindest differentiell gegen eine 2. Lichtschranke messen, um einen groben Eindruck der Störeinflüsse zu haben. Besser ist dann doch digitales Zählen von Strichen. Das machen übrigens viele Tintenstrahldrucker - da ist eine Dualgabellichtschranke und ein Filmstreifen eingebaut und die Lichtschranke liefert prima Quadratursignale.
Nach diesem Prinzip gab's mal vor etlichen Äonen in der ELO Zeitschrift eine Bauanleitung für eine elektronische Wasserwaage. Prinzipiell scheint das also zu funktionieren, aber ob du bei deinem Aufbau einen wirklich schön linearen output bekommst, wage ich zu bezweifeln.
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Karl schrieb: >> Sind die auch Linear, wenn ich nicht von der Seite, sondern von Oben >> komme? > > Was spricht dagegen, das selbst auszuprobieren ? Habe leider wenig Zeit für diese Basteleien, und wollte deshalb erst schauen, was erfahrene Analogler dazu sagen, um dann gezielt einen Pfad zu laufen, der nicht in einem Abgrund oder undurchsichtigem Dschungel endet :D Ich weiß nicht, wie ich einen Gegenstand total linear ohne zu zittern hineinbewegen könnte, nur um die Machbarkeit zu testen. Das mit der Differentiellen Lösung könnte interessant sein die Störlichter zu eliminieren. Darüber denke ich erst mal nach. Schräger absolut paralleller Streifen, 2 Lichtschranken? :D Staub kann da wirklich schaden.
Martin G. schrieb: > Habe leider wenig Zeit für diese Basteleien, und wollte deshalb erst > schauen, was erfahrene Analogler dazu sagen, Dann nimm einen inkrementalen Geber.
Martin G. schrieb: > Schräger absolut paralleller Streifen, 2 Lichtschranken? :D > Staub kann da wirklich schaden. Wenn du auf der analogen Lösung bestehst, könntest du nun deine beiden Lichtschranken in Brückenschaltung bauen und diese dann mit einem Differenzverstärker auswerten. Wenn beide Lichtschranken dann gleich verschmutzt sind oder gleichviel Fremdlicht bekommen, hast du so schon mal ein, zwei Störfaktoren weg. Aber für eine genaue Positionierung ist das m.E. immer noch ungeeignet. Nicht ohne Grund verwenden die meisten Leute doch lieber echte lineare Wegaufnehmer oder zählen Impulse.
> Ich wollte für eine CNC Maschine einen Absolutweggeber bauen, der > abhängig von der Position des Schlittens eine analoge Spannung ausgibt. Der Schlitten wird doch sicher von einem Schrittmotor mit Zahnriemen bewegt. Kannst Du da nicht einen fertigen Drehgeber an die Achse hängen?
Wollte statt Schrittmotoren DC Motoren mit Getriebe benutzen, und die mit Analogen Verstärkern ansteuern. Die anzufahrende Position will ich mit Analogen Spannungen vorgeben. Alles Analog, also keine Digitaltechnik. Wie genau das jemals seien könnte ist unklar. Das Rauschen beherrscht ja die Welt. Natürlich wäre an einer richtigen CNC die digitale Lösung das Beste, aber ich wollte ausprobieren, ob es auch ohne Digitalservos geht. Die Drehgeber sind aber sündhaft teuer...
Martin G. schrieb: > Wie genau das jemals seien könnte ist unklar. Naja, auf einige mm genau wirst Du das auf diese Weise schon schaffen.
Hi, ich glaub nicht, dass das so funktionieren wird. Die Gabellichtschranken sind auf exaktes Schalten ausgelegt. Also kleiner Durchmesser des wirksamen Lichtstrahls, geringste Toleranzen in deiner Mechanik werden sich um ein Vielfaches im Signal wieder spiegeln. Der einzig machbare Weg, den ich sehe, nimm anstatt der lichtundurchsichtigen Blende ein Verlaufsfilter. Eventuell reicht eine bedruckte Overheadfolie Grüße
Martin G. schrieb: > Ich wollte für eine CNC Maschine einen Absolutweggeber bauen Dann berechne mal: 1. Der Verfahrweg der Maschine 2. die benötigte Genauigkeit (1/10mm, 1/100mm oder was?) 3. die maximale prozentuale Abweichung, die der Sensor demnach haben darf. Danach dürfte sich das Projekt erledigt haben. Gruss Reinhard
Martin G. schrieb: > Wollte statt Schrittmotoren DC Motoren mit Getriebe benutzen, und die > mit Analogen Verstärkern ansteuern. Die anzufahrende Position will ich > mit Analogen Spannungen vorgeben. Alles Analog, also keine > Digitaltechnik. Du wirst dir schnell darüber klar werden, das du dir hier gleich mehrere Quellen für Ungenauigkeiten ins Boot holst. Durch die DC-Motore bist du schon in der Unsicherheit, wo sie denn nun genau stehen, und nun möchtest du ihre Position auch noch mit analogen Spannungen im mV Bereich herausfinden. Wenn du dir schon die Mühe machst, eine anständige Mechanik zu bauen, rate ich dir, dann diese auch mit geeigneten Mitteln zu betreiben, das wäre sonst schade um die Zeit und den Aufwand. Mach z.B. Unterbrecherrädchen auf die Motorachsen und sorge für wenig Schlupf zwischen Motor und den X und Y Achsen, das wird um Längen besser als die Gabellichtschranken Lösung.
Krangel schrieb: > Hi, > ich glaub nicht, dass das so funktionieren wird. Die Gabellichtschranken > sind auf exaktes Schalten ausgelegt. Also kleiner Durchmesser des > wirksamen Lichtstrahls, geringste Toleranzen in deiner Mechanik werden > sich um ein Vielfaches im Signal wieder spiegeln. > Der einzig machbare Weg, den ich sehe, nimm anstatt der > lichtundurchsichtigen Blende ein Verlaufsfilter. Eventuell reicht eine > bedruckte Overheadfolie Dazu kommen noch die Fehler des Kopplers selbst. Nicht ohne Grund sind Standard-Optokoppler normalerweise nicht dafür geeignet, analoge Signale zu übertragen. Gruss Harald
Die optische Abtastung eines breiter werdenden Dreiecks dürfte sehr ungenau werden, bzw. es wird aufwendig es genau genug und stabil(Wiederholgenauigkeit) zu machen. Wenn sich die Lichtverhältnisse ändern(Fremdlich), oder die Temperatur schwankt, ändert sich die Position. Auch sind die Gabellichtschranken für Durchlicht ausgelegt und eher zum einfachen Ein/Aus geeignet. Es müsste also ein lineare Reflexabtaster sein. Wenn der Antriebmotor eine Achse hat könnte man es mit einem magnetischen 1-Chip Absolutencoder machen. Die andere Alternative ist ein Magnetstreifen und mit einem magnetischem 1-Chip Linear Encoder abzutasten. Absolut geht es dann aber nur mit zwei Spuren und ist wieder aufwendig. Wie genaug und wie lang soll eine Wegstrecke den abgetastet werden?
Weg: ca 400 und 600mm. Auflösung 50µm. Das sind 14 Bit. Bei 16 Bit hab ich 10µm. Ginge das überhaupt? Ich wollte auch den ganzen Hysteresefehler vermeiden der mit dem Motor-Kupplung-Spindel-Mutter-Mutterfassung System eingeführt wird. Das heißt, die direkte Messung an der Spindel ist m. E. n. nicht zweckmässig. Ich denke grade über eine kapazitive Lösung nach. Dreieckabschattung gemacht aus Dielektrikum, fährt zw. 2 Platten ein, und verändert damit die Kapazität des aus ihnen gebildeten Kondensators. Den kann man in einem Oszillator verwenden, und auswerten. Steuern würde ich dann das Regelsystem auf Frequenz, und die Positionsvorgabe wäre auch eine Frq. Da ist warscheinlich das Problem mit dem Dreck geringer. Das ganze noch differenziell wie oben ausgeführt wäre der totale Hammer... Und später digitalisieren ginge auch. :D mfg Martin http://www.gyurma.de
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