Schrittmotor: Leitung aufrollen

Hallo Leute,

Das möchte ich machen: eine Leitung (1 Ader 2 q-mm flex) von einer Spule per Hand abrollen und mit Motor wieder aufrollen. Die Rolle will ich mit dem Motor auf eine Achse setzen. ´ Normale Motore fallen weg, weil die Drehzahl zu hoch ist. Also fiel mir der Schrittmotor ein.

Meine Frage an alle, die einen in der Kiste haben: kann man die Achse "frei drehen" (zum Abwickeln)?

Wenn das klappt, geht ein billiger Motor (s.Pollin) von der Aufwickelkraft her? Die Spule ist so 15cm Durchmesser/ 20cm lang, mit 30m Leitung drauf. Diese (lose) Leitung muß der Motor wieder "einholen" können.

Die Elektronik denke ich mir aus, wenn das geklärt ist. Z.B. mit einem Zähler der eine bestimmte Anzahl Impulse je abgewickelter Länge erzeugt, also mit einem Sensor an der Spule verbunden ist. Es ginge aber evtl. einfacher mit Dauerimpulsen und einer Endabschaltung bei "Überlast"...

Hans

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Hans Alborg
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Hans Alborg schrieb:

Nein, aber #310428 kanns, und ist einfacher anzusteuern.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Fast. Man merkt ein ruckeln durch die magnetische Kraft an den einzelnen Positionen.

Das wird eng, soviel Drehmoment haben die meisten ohne Getriebe nicht. Es sei denn Du nimmst einen riesigen Schrittmotor, aber dann geht das Ruckeln beim Abrollen auf den Nerv.

[...]
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Gruesse, Joerg

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Joerg

Am 05.03.2011 20:55, schrieb Hans Alborg:

man Getriebemotor

In aller Regel: ja.

Im derzeitigen Angebot von Pollin befindet sich kein Schrittmotor, der auch nur annähernd das nötige Drehmoment aufbringen würde. Das sind alles kleine Stellmotore, die drehen (mit Mühe) vielleicht gerade die leere Trommel ohne Kabel.. ;)

Das wird nicht funktionieren, weil sich die Strippe nie genau gleich wieder aufrollt, sprich: die Relation Umdrehungen zu Länge ist bei jedem Durchlauf anders. Ich würde irgendeine Art "Fangblech" für den Stecker mit einem Mikroschalter koppeln.

Hergen

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Hergen Lehmann

Dieter Wiedmann schrieb:

An so etwas dachte ich auch, aber irgendwie muss die "Rolle" noch zum Abwickeln abgekuppelt werden.

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Andreas Bockelmann

Hallo,

vielleicht ein Freilauf wie beim Fahrrad? Evtl. über eine Sperrklinke die beim Abrollen frei läuft und beim aufwickeln die Spule mitnimmt.

Nur so ne Idee.

Gruß Manfred

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Manfred Kuhn

Die Idee scheitert daran, daß zwischen Abrollen und Aufwickeln kein Richtungswechsel stattfindet.

--
David Kastrup
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David Kastrup

=20

=20 Zum Abkuppeln nimmt Kupplungen ;-)

Wenn das Kabel zwischen Ausroll und Einzieh nicht unter Spannung stehen=

muss, eignen sich eine Klinke, die bei Belastung klemmt und bei entlast= ung=20 die Kupplung frei gibt. =20

------

--=20 Kai-Martin Knaak =C3=96ffentlicher PGP-Schl=C3=BCssel:

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kmk

David Kastrup schrieb:

Umgekehrt: Sie scheitert gerade an dem Richtungswechsel :-)

Die Klinke wird nicht entlastet. Es müsst eine Mimik mit Klauenkupplung oder fernschaltbarem Getreibefreilauf sein.

Wie sieht es denn in Ruhestellung aus? Soll die Rolle dann gehalten werden oder frei laufen?

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Andreas Bockelmann

Wenn du keinen Haltestrom auf die Wicklungen gibst: natürlich. Da ist dann bloß noch die Reibung wie bei jedem anderen Motor auch und ein bissel Remanenz, die meist geringer ist als etwa das Permanentfeld üblicher DC-Motoren. Den relevanten Wert findest du im Datenblatt des Steppers als "detent torque".

Das kann man mit deinen Angaben nicht berechnen. Entscheidend sind natürlich die (Reib-)Kräfte, die auf das voll abgewickelte Kabel insgesamt wirken. Kennt man die, kann man den Rest ausrechnen. Zusammen mit dem minimalen Wickeldurchmesser kann man daraus das nötige Drehmoment errechnen und dann einfach in's Datenblatt gucken, ob der Stepper dieses Drehmoment als "pull-in torque" liefern kann.

Das stellst du dir einfacher vor, als es ist. Wirklich auf der sicheren Seite bist du erst, wenn du einen Drehsensor an der Trommel vorsiehst und dessen Meßwerte mit den Erwartungen der Schrittmotorsteuerung vergleichst.

Reply to
Heiko Nocon

"Hans Alborg" schrieb...

Ich würde hier irgendeinen Billig-Akkuschrauber verwenden. Drehzahl ist regelbar und Drehmoment mehr als ausreichend. Nur zum Abwickeln als Freilauf müsste man die Rolle auf der Welle lösen können. (oder Drehrichtung umschalten)

Die Drahtlänge mit der Auf- bzw. Abwickelspule als Impulse zu zählen, ist etwas ungenau, da sich der Durchmesser der Spule ändert. Hier wäre ein Extra Rädchen mit Drehgeber und Zähler besser.

W.

Reply to
Wolfgang P u f f e

Am 05.03.2011 21:22, schrieb Hergen Lehmann:

Aber aufpassen wg. Selbsthemmung. Unbedingt Datenblatt anschauen!

Allerdings braucht man dafür ein ziemlich großes Drehmoment.

Na ja - alles eine Frage der geforderten Genauigkeit. Ungefähr wird's schon stimmen.

Mein Tipp: Gleichstrommotor. Wg. des Drehmoments am Besten als Scheibenläufer. Damit sollte es auch kein Problem sein, das Kabel ständig etwas unter Zug zu halten.

--
Servus
Christoph Müller
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Christoph Müller

Hallo alle,

Ein Getriebemotor muß mit Sicherheit abgekuppelt werden können, eine Direktübertragung mit normalem Motor bringt wieder zu hohe Umdrehungszahlen. Ich wollte es halt so einfach wie möglich machen und auf Kupplung und andere Feinheiten verzichten.

Beim Schrittmotor kann ich sehr gut die Umdrehungszahl mit den Impulsen festlegen, und mit einer Rolle, die beim Straffen der Leitung die Elektronik stoppt bekomme ich eine ganz einfache Steuerung.

Nur ist die Frage, ob ein billiger Schrittmotor wie z.B. bei Pollin #310002 im Direktbetrieb die Kraft aufbringt und ob er das "freie Abwickeln" behindert. Ich hab im Zusammenhang irgendwas von "Haltekraft" gelesen. Ein bisserl festhalten wäre ja nicht schlecht, damit die Spule dann aufgewickelt bleibt. Und ich glaube, dadurch erfolgt beim Abschalten ein gewisses bremsen. Also bittebitte: kann mal jemand an seinem Schrittmotor drehen: geht's schwer?

Das Aufwickeln erfolgt übrigens spannungslos für die Leitung. Es soll Schleifer geben, die das innere Leitungsende herausführen. Das will ich mit so einem Telefonleitungs- Drehdings machen (4x Goldschleifer parallel). Der durch die Leitung fließende Strom wird etwa 10mA sein. ...Als Elektronik dürfte dann der Ansteuer-IC und ein 555 reichen; und das Netzteil türlich.

Hans

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Hans Alborg

Hans Alborg schrieb:

Ich habe mir gerade Dein OP noch mal durchgelesen.

15cm Durchmesser der Trommel, 30 Meter einadrig 2mm². Vergiss es mit dem Schrittmotor. Evtl. ein Schrittmotor aus einer Werkzeugmaschine (Bearbeitungszentrum), aber nicht mit den kleinen Dingern von Polin.

Setz die Trommel auf eine Achse mit einem ausreichend großen und stabilen Ritzel. Darin lässt Du einen Getriebemotor per Hubmagnet eingeschwenkt eingreifen. Sobald der Strom zum Motor abgeschaltet wird, spurt der Motor (federkraftgeführt) wieder aus und gibt die Trommel frei.

Wenn Du Impulse zählen willst, nimm die vom Zahnrad ab. Als Impulsgeber kannst Du einen billigen Schrittmotor von Pollin nehmen :-)

Was willst Du mit der Impulszählerei erreichen? Nur zählen, bis wann das Kabel wieder aufgerollt sein sollte? Ich würde per Anschlagblech und Mikroschalter einfach eine Endabschaltung einbauen. Oder Du führst das Kabel über eine zweite Rolle, von der Du die Impulse abnimmst, z.B: mit einem Schrittmotor als Geber.

(Ja, ich weiß, dass es WInkelimpulsgeber gibt, aber wenn man etwas mechanische Kraft übrig hat, und Hans unbedingt die billigen Schrittmotoren von Pollin einsetzen will, so kann man das auch machen.

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Andreas Bockelmann

Hallo,

Allen vielen Dank, die mir was über Schrittmotore beigebracht haben (ich hatte erst diesen Teil des Threads übersehen).

Also ist das Drehmoment der Rausschmeißer. Wenn ich nicht "billig" an einen Stepper komme der ein bisserl größer ist kann ich das Prinzip vergessen. Der hätte dann aber auch ein großes Haltemoment. Evtl. gibts ja welche ohne Permanentmagnete (halt mit Magnetspulen bei Stator und Rotor)?

Da bleibt einem ja wirklich nur, über eine Lösung mit Getriebemotor und Kupplung nachzugrübeln, schade. Ich könnte mir vorstellen die ganze Antriebseinheit per Magnet einfach an die Spule dranzudrücken.

Das Abschalten nach dem Aufwickeln möchte ich dann über eine kleine Rolle machen, die sich am Ende spannt und einen Kontakt auslöst. Der könnte sogar zuerst den o.g. Magneten abschalten...

Hans

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Hans Alborg

Hallo Hans!

Auf die gleiche Rolle? Wofür soll das gut sein?

Ja. Das Rastmoment liegt normalerweise in der Größenordnung 5% vom Haltemoment.

Wohl kaum. Wenn man von 30g/m ausgeht, wiegt die Leitung ohne Spule ca.

1kg. Wenn der Außendurchmesser der Spule bei 30cm liegt, kommt man auf ein Massenträgheitsmoment von ca. 0,05625 kg*m. Schrittmotoren mit 56mm Flanschmaß haben Massenträgheitsmomente, die etwa um den Faktor 1000 darunter liegen. Bei einer guten Antriebsauslegung liegen die Massenträgheiten von Antrieb und Last (unter Berücksichtigung des ggf. vorhandenen Getriebefaktors) zumindest in der gleichen Größenordnung.

Um die Überlast zu erkennen, braucht man aber einen Drehgeber. Eventuell geht es auch sensorlos ("Stallguard" bzw. Stall detection), aber das funktioniert nur in gewissen Drehzahlbereichen und ist Lastabhängig, was hier schwierig werden könnte, da die Spule sich je erst nach und nach füllt.

Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann

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Thorsten Ostermann

Hallo,

Am Sun, 06 Mar 2011 21:47:35 +0100 schrieb jms :

aber nur solche von Maschinen ohne Schleudergang, ich setze einen solchen Motor mit Getriebe aus einer alten DDR Maschine f=FCr eine =E4hnliche Sache ein, der hat immer noch ca. 160U/min, ein Motor aus einer moderneren Maschine von vor ca 20 jahren hatte eine Riemenscheibe mit ca 20mm (2cm!) Durchmesser und einen Riemen auf eine gro=DFe Riemenscheibe an der Trommel. Bei den =FCblichen 1000 bis 1400 Schleudertouren d=FCrfte der Motor mit etwa 20.000 U/min gedreht haben, zum Waschen wurde der durch passende Ansteuerung gedrosselt.

Ich w=FCrde eher so einen Getriebemotor verwenden (z.B Pollin/Oppermann etc.).

Dazu kommt entweder eine manuelle oder automatische Kupplung an den Antrieb oder eine Vorrichtung, die Zug am Kabel erkennt und dann das Kabel auch per Motor abrollt.

Gru=DF Jan

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Jan Conrads

Jan Conrads schrieb:

Nenenenene!

Meine Waschmaschine dreht beim Waschen hinreichend langsam, schleudert mit 1400 U/Min. Alles mit einem Motor, ohne Getriebe.

man Frequenzumrichtung

Es ist übrigens eine Blomberg, aus den 90ern, also (noch) deutsche Produktion.

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Andreas Bockelmann

Christoph Müller :

Für eine Lösung ohne Getriebe bräuchte man einen Gleichstrommotor mit möglichst vielen Polen (Wicklungen) - Stichwort Langsamläufer. In Akkuschraubern sind ja leistungsstarke Motore drin - aber eben auch nur mit Getriebe. Allerdings kann man das Bohrfutter im 2. Gang per Hand drehen (zumindest bei manchen älteren Typen, die keine Bremse mit drin haben). Damit sollte vielleicht klappen...

M.

Reply to
Matthias Weingart

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