CNC - positionsbestämmelse av motorer?
Problem kom jag just på; hur avgör man åt vilket håll en motor roterar, om man antar att motorn står stilla? Att avgöra rotationsriktningen då man vet att axeln roterar åt något håll är rätt; kommer kort puls följ av lång puls och paus så roterar den åt ena hållet, är det tvärtom så är det andra hållet.

Men om axeln står stilla till att börja med, då måste den snurra lite så man har en ungefärlig hastighet på axeln att räkna med. Då kan man sedan räkna på pulslängderna, men det är nästan för sent då. Det här är problem just när hastigheten ändras markant...

Så... Skulle man kunna, med två läsgafflar, placerade väldigt "nära" varandra, dvs. om man till 100% kan lita på att hålen är helt jämnt fördelade över hela skivan, på _nästan_ motsatt sida av skivan; det ska finnas en liten förskjutning; den ena ska få puls strax innan den andra, och förlora puls stax innan den andra förlorar puls. På så sätt vet man redan vid första pulsändringen vad som händer. Men räcker antalet I/O då? Jodå, det räcker, med en marginal på 3 pinnar om man räknar med att rs-232 samt two wire behövs.

Vet inte riktigt hur jag tänkte, enda skillnaden mellan ATmega 32 och ATmega8515 som jag kan se är priset (32 är dyrare än 8515) och minnesmängden (32 har mer minne på alla håll och kanter) samt klockfrekvensen (32 klarar 8 mhz, 8151 klarar 16 mhz.) Där tror jag iofs. att jag svarade på min egen fråga; 8 mhz ger för små marginaler...

Men, men.. 6 extra läsgafflar kostar 42 kr extra, nu summa ca:
960 kr

Inte klokt, 960 kr, och det är bara elektroniken. Att lyckas konstruera alltihopa med all mekanik som behövs (själva "ställningen", som ska vara mer eller mindre fri från glapp, men ändå inte trög att röra på, lär inte bli särskilt billig, och sedan alla gulliga utväxlingar, snäckväxlar, skruvar och liknande...) Motorerna ska klara uppåt 12500 rpm enligt clasohlsson, vilket blir ca 200 varv/sekund. Jag vet inte riktigt vad det för stigning på en normal gängstång (som är det enda realistiska ur ekonomisynpunkt som det ser ut nu...) Jag räknar med att det är 1 mm/varv...

Säg att man har 200 varv/sekund, stången förflyttar 1 mm/varv, hur många mm/sekund vill man förflytta? Säg att man vill flytta 2 dm/sekund=200mm/sekund, vilket råkar bli att man behöver en utväxling på 1:1 mellan motorn och gängstången. Det är _lite_ väl optimistiskt då motorn till 99% inte kommer orka med det.

Om man lite mer realistiskt räknar med 0,5 dm/sekund så behöver man utväxlingen 4:1, dvs. fyra varv på motorn ger ett varv på gängstången. Det skulle kunna fungera. Iaf. på x- och y-led tror jag; z-led lär nog vara tyngre då den ska lyfta saker. Det här är nog föremål för test tror jag...

Tittar lite på motorer; de här motorerna ser bättre ut, högre effekt, och klarar lite mer matningsspänning. Köper man två sådana här motorer istället för två från clas ohlsson så har man dessutom frakten betald...

Om man skulle ta och skaffa en (rak!) gängstång, en motor och någonting man kan labba med å se vad det handlar om för krafter/hastigheter? Jag är tveksam på motorkraften; 5 - 10 watt är inte mycket effekt egentligen. Säg att det finns effektförluster på 30% (tror att det är mer nästan?) också på, säg, 8 watt. Då är det 5,6 watt effektiv effekt kvar.

Effekt är ju energi dividerat med tid. Så säg att vi ska lyfta 0,5 kg, vilken hastighet kommer vi upp i med 5,6 W?

P=E/t
E=mgh=0,5*9,82*h
5,6=0,5*9,82*h/t
h/t=5,6/(0,5*9,82)
v=h/t=ca 1,14 m/s

Så ca 1,14 m/s, vilket är ganska mycket (vilket förvånade mig precis nu..) I teorin skulle man alltså kunna lyfta 0,5 kg ganska snabbt. Det här är dock räknat med att friktionen är endast 30%. Den är troligtvis mycket högre. Dessutom så vet jag inte riktigt med motorerna, att köra på sådan hög effekt är troligtvis inte särskilt bra, inte under lång tid iaf.

Hur som haver, x-/y-led borde klara sig med en liten fjuttmotor om nu höjdled verkar klara sig... Men y-led kanske borde kompletteras med en extra motor, eller något liknande... Arbetsstycket kanske behöver två motorer om man ska få upp lite hastighet så det går att svarva? Samma sak med verktyget så man kan fräsa? Aja, om man kan använda kjäll&co:s motorer istället för clas ohlssons så spar man 26 kr/motor så..?

Friktion är ett problem överlag i konstruktionen tror jag; en massa saker ska glida utan en massa friktion, samtidigt måste det vara mer eller mindre glappfritt. Dessutom så behövs det utväxlingar för att få ner varvet på utgående axlar, troligtvis genom snäckväxlar för att motorerna inte ska behöva hålla emot när de står stilla; enklare att få saker att stå still då... Gängstången kommer dessutom att käka friktion, en mutter eller något kommer att sitta fast på det som rör sig, och gängstången som går igenom kommer att röra sig ganska mycket. Muttern kommer med andra ord få ta upp en hel del friktionmojs..

En sak som jag glömde förut var det här med skyddsdioder, det är något som troligtvis kan beövas över motorerna, men hur det ska se ut vet jag inte riktigt då motorerna kommer få matning åt båda hållen :/ Det enda jag kan komma på är vdr-motstånd, fast jag vet inte om de är snabba nog, och effektiva? Funderar på att skippa det här steget och hoppas att MOSFET-arna klara det ändå... (Fördelen med stegmotorer; strömmen går bara åt ett håll..)

Aja, nu har jag funderat mycket igen. Nu måste jag skriva en trökig rapport. Hatar att skriva rapporter om allting...
- posted by Onkelborg @ 01:05