In einem Projekt f=FCr die FH muss ich eine Metallplatte von einem Sensor entfernen und wieder ran bringen. Ich m=F6chte an der Achse des Schrittmotors diese Metallplatte befestigen (ca. 100g). Ich ben=F6tige f=FCr diese Aufgabe nur einen Drehwinkel von ca. 40=B0. Das Problem hierbei ist, dass die Achse mit der Platte, bei einem bestimmten Zeitpunkt, sofort stoppt und ihre Drehrichtung =E4ndern muss. Die Achse muss an einem bestimmten Winkel sofort stoppen und darf nicht weiterlaufen. Der Motor sollte 30=B0 in 0,5s schaffen, aus dem Stillstand.
Ist dies mit einem Schrittmotor m=F6glich oder gibt es eine andere Motorart die dies erm=F6glicht?
Im Prinzip ja. Du möchtest das Datenblatt des in Frage kommenden Schrittmotors durcharbeiten
Sicher. Ich gehe von einer Ingeniuertechnischer Fachrichtung aus. Du möchtest für die korrekte Dimensionierung die erforderlichen Energien bestimmen und danach das Datenblatt des in Frage kommenden Motors durcharbeiten. Hilfreich könnte es sein, die Vorlesung "Elektrische Antriebe", "Technische Mechanik" und/oder "Physik, Kinematik" und ggf. "Regelungstechnik" zu rekapitulieren. Das alles gehört zur Projektarbeit. Wirklich.
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Thomas
'Gerades Scheitern steht höher als ein krummer Sieg.'
-Sophokles, Philosoph
Es müsste nichtmal Drehung sein: es gibt auch Stepper mit aufgesetzten Spindeln die somit Linearbewegung machen.
Es ist der geeignete Motortyp. Aber: besonders bei grossen Schrittwinkeln ruckelt er, d.h. es ist keine saubere lineare Bewegung. Engerer Schrittwinkel und Halbschritt helfen. Aber Getriebe ( wie eben die genannte Spindel ) hilft mehr.
So lange die Trägheit der angeflanschten Massen nicht zu groß ist, ja. Das Drehmoment ist letztlich begrenzt, daher sollte über eine Start- und Stopprampe nachgedacht werden. Dann knallt es auch nicht so und der Stepper folgt auch tatsächlich den gewollten Schritten (kommt nicht "außer Tritt").
Stümpt. Ich würde ich über einen Zahnriemengetriebe nachdenken, der OP schreibt leider gar nichts über die Wiederhol- und Positioniergenauigkeit.
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Thomas
'Gerades Scheitern steht höher als ein krummer Sieg.'
-Sophokles, Philosoph
Heft 2 und Heft 3 und auch sonst per google Unmengen vorhanden. Man schreibt z.B. per Mikrocontroller ein 4 Bit Muster in Treiber die die 4 Stränge eines unipolaren Steppers passend schalten und damit den Motor um einen Schritt weiterbewegen. Nach kurzer Pause schreibt man neues Muster und bewegt den Motor wieder Schritt weiter. Muster legt fest in welche Richtung. Man hat also Geschwindigkeit und Änderung der Geschwindigkeit d.h. Beschleunigung gut im Griff wenn man mit Controller werkelt. Muß nichtmal in Assembler programmiert werden. FORTH oder BASIC würden oft schon reichen.
Ist in dem Aufbau Controller bereits vorhanden der den Stepper steuern kann ?
Der Motor kann aus dem Stand nicht mit maximaler Geschwindigkeit bewegt werden. Einschlägige Kurven zeigt Datenblatt, deshalb Rampen. Jedoch:
Mit 1,8 Grad / Schritt Stepper sind das 18 Vollschritte. Bzw. doppelt soviel Halbschritte. Da werkelt man letztlich mit Einzelschritten und riesigen Pausen. Aber: das ist keine lineare Bewegung, sondern grobe Treppchen wie bei D/A-Wandler. Und wohl mit Überschwingern, wenn man nur Metallplatte direkt auf Achse montiert und nichts dämpft.
Mit Getriebe werden die Stufen kleiner, Motor selbst muß sich dann natürlich schneller bewegen. Mit der Reibung werden auch die Überschwinger kleiner.
das hängt nicht nur von den Daten des gewählten Schrittmotors ab, auch nicht nur von der Masse der Metallplatte. Der Schrittmotor kann ein maximales Drehmoment, das auch durch die Beschleunigung oder Verzögerung und das Massenträgheitsmoment des angetriebenen Teils nicht überschritten werden darf.
Modellbau Servos gibts mit Stell-Zeit bei 4,8 V: 0,16 s/60 ° Stell-Moment bei 4,8 V: 96 Ncm. Gut, Ansteuerung ist halt eine andere Geschichte, aber die Leistung und Geschwindigkeit bringen diese Biester schon. Und: Zeitpunkt |--> Reversiere sofort. Dafür sind die geboren.
Mit Schrittmotoren wird das gehen. Ein anderer Ansatz waeren Servos aus dem Modellbaubereich. Schnell, billich und simpel anzusteuern. Z.B. so eins hier:
Mit der mechanischen Ansteuerung ist man da auch recht flexibel.
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