uC-Auswahl?

Die Auflösung des Tachos dürfte nicht so leicht erreichbar sein, gebastelt hat man vermutlich schon bei 1mm Strichstärke Probleme. Die Anforderung an die Auflösung sinkt, wenn Tacho am Motor also vor dem Getriebe ist. Jedoch: dann hat man Spiel des Getriebes als Fehler. Zudem ist die Drehzahl höher, Lichtschranken sind nicht beliebig schnell.

MfG JRD

Hallo Michael,

Aus der Vorgeschichte geht nicht hervor, ob Du mit der Fräse in absehbarer Zeit was fräsen willst oder ob das nur ein Demomodell zum Erlernen von Servoreglern werden soll.

Siegfried

--
http://www.schmidt.ath.cx

Hi!

Meinst Du jetzt wirklich 2540 schwarze bzw weiße Linien pro Zoll auf dem Film, die Du abtasten willst? Dann viel Spaß dabei, Licht mit zB

0,635µm Wellenlänge auf 1µm zu fokussieren. Dummerweise gibts da physikalische Grenzen, ich empfehle Meschede "Optik, Licht und Laser", das ich leider auf der Arbeit habe und so jetzt nicht mit der Formel helfen kann. Googlen nach "Strahltaille" und "Gauss" dürfte aber auch was bringen.

Gruß, Michael.

Hi!

Ja, okay, hab auch grad gemerkt, daß das ja 10µm sind. Nen Laser(pointer) brauchst schon, aber machbar ists.

Ich leg mich wieder hin, Michael.

[...]

Ein Stepmotor hat 200 steps per 360°. Das ist auch optisch noch realisierbar. Eine Bastellösung hat aber hier Nachteile: Die Mechanik ist sehr anfällig, ausserdem sind Störungen durch EMV und Streulicht zu erwarten.

Als Controller empfehle ich AT90, aber bitte an einer einwandfreien Peripherie.

Robert

Am Sat, 3 Apr 2004 14:03:59 +0200 schrieb Michael Buchholz:

2540 LPI entsprechen 1 Linie alle 10um. Mag sein, dass du sowas beim 'Belichter um die Ecke' machen lassen kannst, aber mit einer Gabellichtschranke abfragen kannst du es nicht. Schon gar nicht, wenn die Fraese fraest und damit dein Lineal dreckig wird.

Dann schon lieber ein Leitplastik-Poti. Damit hast du eine absolute Wegaufloesung modulo Spindelumdrehung.

Jeder aktuelle PIC oder AVR kann das, siehe FAQ. Wenn du eine ertraegliche Assemblersprache und/oder einen kostenlosen C-Compiler suchst, nimm einen AVR.

Gruss Michael

"Michael Linnemann" schrieb:

Jetzt wo Du es sagst... auf ein 1000stel mm wollt ich ja auch gar nicht, ein Hundertstel reicht, genauer wird die Mechanik eh nicht. (Erst rechnen, dann _nochmal_ rechnen, DANN Posten ;-) Und ja, die soll Fr=E4sen, wenn auch nur Kleinteile. Allerdings kann man den Film ja auch Kapseln. Warum jetzt die Aufl=F6sung nich mit zwei Gabellichtschranken gehen = sollte, weiis ich aber nucht, ich dachte an zwei schlitzblenden in =

1,5-2,5 hundertstlen, dann m=FCssten sich im Analogsinal ja deutliche = Maxima finden, dazu zwei AGCs und komperatoren und gut ist.

Gute Idee, aber das Spindel-Spiel wollte ich eigentlich mit Der Servo- L=F6sung auch gleich eleminieren.

da sich die Anforderungen gerade gezehntelt haben, glaub' ich Dir das mal, mit einem Z=E4hler ging das damals auch mit dem 8051er-derivat, aber bei sechsen hatte ich halt sorgen, das mir da Takte fl=F6ten gehen, wenn ich die Z=E4hler in Software machen muss.

Das n=E4chste Problem ist: Kein C... Modula oder Basic oder notfalls ein z80 oder 8051-=E4hnliches Assembler bekomme ich hin, aber bis jetzt habe ich mich immer erfolgreich davor gedr=FCckt, C zu lernen ;-)

Michael.

P.S.: mit der Analogtechnik habe ich wenig Sorgen, das bekomme ich=20 schon hingebogen, wenn ich nicht von falschen Pr=E4missen aus- gegangen bin....

Michael Buchholz schrieb:

10um=1/100mm!

Eben.

Gruß Dieter

"Dieter Wiedmann" schrieb:

beim

nicht,

Stimmt.... heute bin ich aber wieder Kopfrechnen schwach, also stimmte = der erste Ansatz Doch.... Wobei ich dann nicht ganz fogen kann, wo das Optische Problem sein soll.

Michael.

Michael Buchholz schrieb:

Überleg dir mal welchen Abstand zur Skala die von dir vorgeschlagenen Schlitzblenden haben müssten. Es hat schon seinen Grund, dass man sowas mit elektronisch fokussierbaren Laserdioden (ala CD-Pickup) macht, zudem macht man die Skala aus Borosilikatglas und ätzt die Linien rein.

Gruß Dieter

Hi!

Physik, reine Physik. Der Abstand zwischen deinen Streifen beträgt nur noch wenige Wellenlängen des Lichts, und dabei entstehen nunmal viele fiese Effekte.

Du möchtest Blenden mit 1/100mm Breite vor Sender und Empfänger der Lichtschranke setzen? Das ist so schmal, daß daran Beugung entsteht, google "Beugung am Spalt". Hast Du natürlich nicht nur an den Blenden, sondern auch an Deinen Streifen selbst.

Du möchtest mit Deiner Gabellichtschranke durch einen Streifen von

1/100mm Breite schauen? 1/100mm gesehen aus 5mm Entfernung entspricht gerade noch einem Winkel von 0,1°. Strahlt Dein Sender im 10° Winkel ab, so geht gerade noch ein 100tel seines Lichts durch den Spalt. Das gleiche gilt für den Empfänger, er bekommt auch nur noch aus einem 100tel des ursprünglichen Winkels Licht. -> Du bekommst gerade noch 1/100^2 = ein 10000tel des Signals einer normalen Gabellichtschranke.

Deine einzige Chance besteht darin, durch den "Streifen-Streifen" hindurch zu fokussieren. Das geht aber nicht mit einer LED, da ihr Licht nicht entsprechend fokussierbar ist. Mit einem Laser wäre es möglich, Du könntest also das Licht aus einem Laserpointer über eine Linse fokussieren. Allerdings bist Du auch damit hart an der Grenze: Singlemode-Fasern für 630nm haben Kerndurchmesser von ca 4µm. Das ist das machbare. Dagegen scheinen 10µm zunächst ein Kinderspiel, aber nicht mit Plastik-Optik für einsfuffzig und nicht auf nem staubigen, vibrierenden Fräsplotter.

Gruß, Michael.

Am Sat, 3 Apr 2004 23:40:10 +0200 schrieb Michael Buchholz:

Die optische Strecke muss so eng sein, dass immer nur ein Strich/ eine Luecke dein Signal beeinflusst. Du musst also eine entsprechend enge Blende oder eine fokussierende Optik verwenden.

Da sich entweder das Lineal oder der Sensor bewegen muss, musst du auch die Ungenauigkeit durch mechanisches Spiel einkalkulieren.

Wenn du partout einen linearen Sensor willst, nimm ein lineares Potentiometer. Die gibt es bis mindestens einigen 100mm Laenge.

Ein Drehgeber ist aber billiger. Mit ein wenig Kalibrierung und dem einen oder anderen Referenzpunkt an der Strecke lassen sich auch Dinge wie Umkehrspiel baendigen.

Gruss Michael

Und noch eine Gemeinheit der Physik:

Du kannst einen Laserstrahl nicht auf beliebig große Entfernungen beliebig klein fokussieren. Willst Du 10µm Strahltaille erreichen, ist bei - schätze ich mal - 10mm Brennweite Schluss. Das heißt, Du fokussierst einen zB 3mm Durchmesser Laserstrahl 10mm hinter der Linse auf 10µm. Das heißt aber auch, daß der fokussierte Strahl 60µm vom Brennpunkt entfernt schon wieder 20µm Durchmesser hat! Du musst also Deinen Abstand von Linse zu Lineal auf wenige 10µm konstant halten. Und wenn Du meinst, dann nimmst Du halt gleich einen schmaleren Laserstrahl - denkste, dann wird die Strahltaille im Fokus wieder größer, die Linse verhält sich da wie eine Fouriertransformation.

Wie gesagt, google mal nach "Gaußstrahl" und "Strahltaille", damit dürftest Du die physikalischen Grenzen bestimmen können, die Dir bei Dimensionen in Größenordnung weniger Wellenlängen das Leben schwer machen.

Gruß, Michael.

Das macht doch nichts. Hast du etwas dagegen das ich mal kurz dein Weltbild zerstoere? :-]

Wenn du keine Schrittmotore sondern normale Motore mit einer Rueckmeldung verwendest dann wirst du mit deiner Anwendung ein paar Probleme haben.

1. Ich halte eine externe Rueckmeldung fuer Unsinn. Bei einer Fraese ist es nur eine Frage der Zeit bis es da zu Problemen durch Verschmutzung kommt. Es gibt Motore die haben so einen Encoder eingebaut. Ausserdem brauchst du am Motor noch ein Getriebe. So ein Motor kostet neu bei Faulhaber etwa 200Euro pro Stueck. Sitzt du noch oder schon vom Stuhl gekippt?

1. Deine von dir zu programmierende Regelung darf KEINERLEI Ueberschwingen haben. Dies wuerdest du ja sonst deinem Werkstueck ansehen. .-)

2. Die Geschwindigkeit deiner Achsen sollte vorhersehbar/einstellbar sein wenn du auch etwas anderes als nur gerade Stuecke fraesen moechtest.

Daher wird die Verwendung von Schrittmotore fuer ein kleines privates Projekt erheblich einfacher und billiger sein.

Es ist viel intelligenter drei Microcontroller zu nehmen und eine dann einfachere Schaltung dreimal zu bauen...

Mega8.

Olaf

--
D.i.e.s.S. (K.)

Dafür handelst du dir aber ein weit problematischeres Problem in der Regelschleife ein. Dann hast du das Spiel zwischen Motor und Positionsgeber. Das würde bedeuten daß du dem Motor ansteuerst, aber nicht mitbekommst daß er schon läuft. Einfacher ist es das Getriebespiel einfach zum Spindelspiel dazuzuaddieren.

Die Abtastung deines Gebers, ob Poti oder Lichtschrabke, währe am Motor zuverlässiger und einfacher.

Nimm halt einen schnelleren 8051. Es gibt da versionen die um ein vielfaches schneller laufen als die normalen. SDCC ist ein opensource c-compiler für den 8051.

--
MFG Gernot

"Michael Eggert" schrieb:

ist

vom

Fouriertransformation.

Ich hatte ja gar nicht vor, den Strahl Soooo fein zu fokussieren, ist ja mE auch gar nicht n=F6tig. Wenn ich z.b 95 =B5m schlitz habe, = m=FCsste=20 ich Theoretisch doch noch 10% Modulation beim Durchgang eines Strichs haben, oder ist da jetzt ein Denkfehler drin? Mir ist klar, da=DF der Spalt NICHT genau 100=B5m sein darf, da dann = immer genau ein Strich auftaucht, wenn einer Verschwindet....

Michael.

"Gernot Fink" schrieb:

aber=20

Getriebespiel

Ich hatte eigentlich im Ohr, da=DF der Regelkreis einfach nur langsamer = als die Sensor/Aktor-Kombination sein muss, damit keine Schwingungen = auftreten k=F6nnen... Was sich ja mit einer verz=F6gerung in Software machen liesse... (Hochgeschwindigkeits-Fahrten sind eh leer, im material werde ich nicht=20 =FCber 10 mm/sek kommen...)

Das war missverst=E4ndlich von mir, ich meinte, ich kann kein C und wills eigentlich auch nicht lernen.... Modula oder einfacher Assemler w=E4re genehm, f=FCr so eine einfache Regelung w=E4re wahrscheinlich auch ien Basic-Compiler brauchbar, oder?

Prizipiell bin ich aber gerade dabei, mir das wieder abzuschminken, da habe ich wohl das eine oder andere Problem untersch=E4tzt;-) (insbesondere die Optik, da dachte ich wohl zu simpel;-)

Interesse an aktuellen =B5Cs habe ich aber trotzdem, will mich da endlich mal einarbeiten, was ist denn da f=FCr 'zum Basteln' zu empfehlen (kostenlose/billige Entwicklungsumgebung, preiswerte Controller/Programmer)?

Michael.

"Olaf Kaluza" schrieb:

Aber bitte gerne, versuchs ruhig;-)

Da kann man ja was gegen tun...

ich dachte eher in Richtung mabuchi380 plus plastik-Getriebe... (so um 5,- bei der Apotheke mit dem gro=DFen C)

Hmm, beachtet man das Spiel in einer Gleitlagerung der Achsen, sollte ich eher auf Rattermarken als auf =DCberschwinger in der Regelung = achten. Die 10=B5m aufl=F6sung sind auch eher dazu da, da=DF keine Treppen am=20 Werkst=FCck sind, absolute Genauigkeit wird eher bei 1/10mm liegen, wenn ich mal von meiner Gro=DFen selbstbau-Fr=E4se ausgehe... Notfalls kann ich da ein wenig interpolieren...

das macht die Software, die mit step/Dir arbeitet, ich dachte, solange ich die Software langsamer laufen lasse, als die mechanik folgen kann, d=FCrfte ich da keine Probleme haben. PCNC f=E4hrt =FCbrigens = Beschleunigungs/ Bremsrampen...

Sehe ich langsam auch so. Ich dachte halt, wenn ich die Steuerung=20 eh selber entwickel, kann ich auch gleich auf Servoberieb umstellen. War wohl ein Trugschluss...

Da hast Du rech, die Dinger sind ja heutzutage auch kein Kostenfaktor = mehr.

Der ist von Atmel, richtig?

Michael.

Hi!

Dann darfst Du aber auch keine 10% Staub drauf haben. Und der Unterschied zwischen 95µ Strahldurchmesser und 100µ Strahldurchmesser beträgt ebenfalls lediglich wenige µ Änderung im Abstand zur Optik.

Vielleicht könntest Du aber das Lineal großflächig mit einem kollimierten Laser beleuchten (also nicht fokussiert), sofern das Lineal fein genug strukturiert ist, wirkt es als Gitter. Wäre nur zu überlegen, wie sich die Bewegung des Gitters auf das Interferenzmuster auswirkt. Wenn Du Pech hast, gar nicht. Und dafür wirkt Verkippen gleich doppelt.

Gruß, Michael.