Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Walzen - Richtung + Bewegung messen


von ideenausgegangen (Gast)


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Hi,
folgendes Problem,
ich habe einen Walzen, der sich in beider Richtungen dreht, ich muss 
jede Bewegung+Richtung mit der genauigkeit von 5Grad oder besser messen. 
Wie kann man es am besten realisieren?

z.B.: mein Fahrad hat ein Tempometer und die Geschwindigkeit wird 
mittels einer kleinen Magneten an den Rad und (vermute ich mal) einer 
reed oder hall sensor realisiert. Jedes mal wenn der Magnet in der nähe 
des Sensors ist, wird ein Pick hochgezählt. Da ist aber die Genauigkeit 
von nur 360Grad realisiert und da spielt die Richtung nicht so große 
Rolle.

Der Walzen hat die Länge 2m und Radius von 5cm.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Wenn du die absolute Position der Walze messen möchtest, sind dafür 
industrielle absolute Drehgeber das Beste. Die gibt es mit 4000 
Schritten pro Umdrehung und mehr.
Findest du unter dem Stichwort 'Drehgeber' beim Auktionshaus - 
'inkrementelle Drehgeber' gibt es da auch, die sagen dir aber nicht die 
absolute, sondern eine relative Rotation.
http://www.ebay.de/sch/i.html?_nkw=drehgeber

: Bearbeitet durch User
von pegel (Gast)


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Wie sauber ist die Umgebung?
Vielleicht reicht das aufkleben eines SW/WS Bandes auf die Walze und die 
Auswertung durch 2 Reflex Optokoppler?
Für die absolute Position ist dann noch ein Index und ein dritter Reflex 
Optokoppler erforderlich.

Es gibt aber auch Magnet Klebestreifen, den könnte man mit Hall Sensor 
auswerten.

von Teilnehmer (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Wenn du die absolute Position der Walze messen möchtest, sind dafür
> industrielle absolute Drehgeber das Beste. Die gibt es mit 4000
> Schritten pro Umdrehung und mehr.

Die sind aber zu Teuer :-(

pegel schrieb:
> Wie sauber ist die Umgebung?

geschlossen, wenig/kein schmutz/staub...

pegel schrieb:
> Vielleicht reicht das aufkleben eines SW/WS Bandes auf die Walze

Muss die Schwarz/Weis Band reflektierend sein?

pegel schrieb:
> Für die absolute Position ist dann noch ein Index und ein dritter Reflex
> Optokoppler erforderlich.

Wie meinst du es?

von Wolfgang (Gast)


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Teilnehmer schrieb:
> Muss die Schwarz/Weis Band reflektierend sein?

Schwarz: wenig reflektierend
Weiß:    viel reflektierend

von Waldemar Z. (waldemar_z)


Angehängte Dateien:

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Gabellichtschranke s.Bild.
Um die Drehrichtung festzustellen, nimm zwei.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

ideenausgegangen schrieb:
> Bewegung+Richtung mit der genauigkeit von 5Grad oder besser

Bei einer Rastung von mindestens 5° und einer Welle von D=10cm müssten 
schon zwei/drei Aufkleber auf dem Umfang verteilt werden (ca. 360:5, 
ist, netterweise, ganzzahlig durch 1 bis 6 teilbar).
Dann hat man aber immer noch 'nur' einen relativen Winkel.

Mit zwei Lichtschranken um halbe Aufkleberlänge (~ 2,5°) versetzt wären 
zumindest Takt und Richtung auswertbar - da für die Erfassung eh ein µC 
zur Stelle ist, könnte Zählen reichen.

MfG

von pegel (Gast)


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Teilnehmer schrieb:
> Für die absolute Position ist dann noch ein Index

Zum Beispiel ein weisses Band mit einem schwarzem Punkt um immer die 
gleiche Position zu finden. Nullpunkt also, falls erforderlich.

von Kolja L. (kolja82)


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RDC80, das sind zwei voll drehbare Potis auf einer Achse.
Kostet n Euro

von pegel (Gast)


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Es kommt immer darauf an was von der Walze zugänglich ist.
Meist ist es einfacher etwas drauf zu kleben als an die Lagerachse zu 
kommen.
Müsste man aber im speziellen Fall prüfen.

von ideenausgegangen (Gast)


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Ich habe mir überlegt mit 3 Farben Weis/Grau/Schwarz nacheinander die 
Richtung zu kodieren. Würde es mit einem einfacher Druckerausdruck 
funktionieren?

Der Optokoppler würde dann s-g-w-s-g-w in eine Richtung und w-g-s-w-g-s 
in andere Richtung durchgehen.

von ideenausgegangen (Gast)


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Gibt es Vorteile bei der Hall Sensor? Stromverbrauch?

von gefunden (Gast)


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von pegel (Gast)


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ideenausgegangen schrieb:
> Der Optokoppler würde dann s-g-w-s-g-w in eine Richtung und w-g-s-w-g-s
> in andere Richtung durchgehen.

Ist aber schwieriger auszuwerten.
Mit 2 Reflexkopplern kannst du die normalen Encoder Auswerte Routinen 
verwenden.

Hall macht das Gleiche, nur eben muss es nicht so sauber sein.
Siehe ABS Sensor am Auto.

von Georg (Gast)


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pegel schrieb:
> Zum Beispiel ein weisses Band mit einem schwarzem Punkt um immer die
> gleiche Position zu finden

Das ist noch lange kein Absolutgeber, nur ein Inkrementalgeber mit 
Null-Index, wie üblich.

Ob der TO zur Initialisierung über einen Nullpunkt fahren kann, wissen 
wir nicht, er selbst wohl auch nicht.

Georg

von pegel (Gast)


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http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0d1f/0900766b80d1f960.pdf

Du müsstest erst mal rechnen wie gross die S/W Felder sein sollen.
Ergibt sich aus Durchmesser und gewünschter Auflösung.

Der von aliexpress kommt mir etwas grob vor.

von ideenausgegangen (Gast)


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ideenausgegangen schrieb:
> Würde es mit einem einfacher Druckerausdruck (Laserdrucker)
> auf normalen Papier funktionieren?

von pegel (Gast)


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Klar. Warum nicht?

von pegel (Gast)


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http://www.portlandrobotics.org/howto/images/schematic.gif

Die Schaltung ist für 2 Reflexkoppler mit einstellbarer Ansprechschwelle 
zum anpassen der Reflexion.

Die Reflexkoppler müssen leicht versetzt angeordnet sein und dabei beide 
noch in ein Feld passen.

von Kolja L. (kolja82)


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ideenausgegangen schrieb:
> Laserdrucker

Das Schwarz aus einem Laserdrucker schluckt fast alles an Licht, daher 
sehr gut geeignet.
Dann nur nicht zum Schutz mit Tesa überkleben.

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