Schrittmotor-Fragen

[Winfried Buechsenschuetz]

Michael Eggert <m.eggert.nul@web.de> wrote in message news:<ekc83150nack0mrr6kvuhlmp910v8qj1ma@4ax.com>...

Nun muss der Motor ja fast nur seine eigene Masse in Bewegung bringen,
würde man da eher einen kleinen Motor (kleine Leistung aber kleine
Masse) oder was größeres (große Leistung aber große Masse) nehmen? Ich
dachte vorerst an die 40x40mm Standardtypen, die es an jeder Ecke und
in altem Computerschrott massig gibt.

Wir verwenden kleine 40x40 Schrittmotoren zur direkten Drehung von
Kristallproben. Da hängt außer der Probenaufnahme nur noch ein Handrad
und eine Scheibe für die Ref.positions-Lichtschranke (s.u.) dran.
Funzt problemlos.

Es sollte auch nicht zu groß
sein, damit nicht der ganze Aufbau zu sehr rappelt.

Wieviel Leistung Dein Motor im Endeffekt erbringt, wird hauptsächlich
durch die Stromeinstellung der Motortreiber bestimmt. Du kannst auch
einen großen Motor mit wenig Strom betreiben. Bei kleiner getriebener
Masse kann es allerdings leicht bei bestimmten (relativ niedrigen)
Drehgeschwindigkeiten zu Resonanzen (des Motors) kommen, dann muß man
die getriebene Masse ggf. durch Schwungmassen erhöhen, das Risiko ist
bei großen Motoren mit kleiner Last größer. Es kann auch passsieren,
daß der Motor beim Beschleunigen/Abbremsen kurz durch das (mögliche)
Resonanzgebiet fährt und dann kurz mal rappelt, Abhilfe s.o., bei der
Endgeschwindigkeit aber dann völlig ruhig läuft.

Um eine möglichst hohe Präzision zu erreichen, hätte ich gern einen
Motor mit vielen Schritten pro Umdrehung. Wirkt sich das - im
Vergleich zu ähnlichen Motoren mit weniger Schritten - negativ auf die
Geschwindigkeit aus?

Auf die resultierende Winkelgeschwindigkeit wohl weniger, allerdings
ist bei Schrittmotoren bei wenigen 100 rpm Schluß. Motoren mit vielen
Vollschritten sind normalerweise günstiger, da bei Mikroschrittbetrieb
(s.u.) nicht die volle Genauigkeit erreicht wird.

Im Stillstand würde ich gerne mit reduziertem Strom arbeiten. Nun
liegen meine Endpositionen nicht unbedingt auf ganzen Schritten (sonst
könnte ich den Strom ja ganz abschalten)

Nicht empfehlenswert, wird normal auch nicht so gemacht. Der
Schrittmotor hat zwar auch unbestromt auf den Polen ein gewisses
Haltemoment (Polfühligkeit), sollte aber trotzdem weiter bestromt
werden. Wenn schon ohne Strom, dann wenigstens die Wicklungen im Stand
kurzschließen, das erhöht die 'Polfühligkeit' (Kippmoment im
unbestromten Zustand).

sondern eben auf irgend-
welchen Mikroschritten. Da ja aber auch das unbestromte Eisen ein
gewisses Drehmoment ausübt (merkt man ja, wenn man am Motor dreht)
frage ich mich, ob der Motor sich evtl noch ein Stückchen in Richtung
des nächstgelegenen Vollschritts bewegen wird, wenn man von vollem
Strom in den reduzierten Strombetrieb übergeht.

Haben wir bei unserer Anwendung noch nicht bemerkt. Wir fahren z.Zt.
einen Motor mit 500 Vollschritten und 100 u-Schritten, d.h. 50000
Schritte/U. Die Proben müssen teilweise -zig Minuten auf genauer
Position stehen, die Position wird nicht durch Encoder o.ä. ausgelesen
und es gab noch keine Probleme (es geht um eine
röntgen-kristalloptische Anwendung, bei der sich geringste Drehungen
während der Registrierungsphase sofort am ca. 250mm entfernten Sensor
zeigen würden). Um ein großes Haltemoment zu erhalten, würde ich
allerdings wenns geht immer mit vollem Strom fahren (machen wir bei
dem Direktantrieb bisher immer).

Um möglichst schnell von einer Endposition zur anderen zu kommen,
werde ich wohl bestimmte Rampen fahren, also zB bis zur Mitte
beschleunigen, nach der Mitte abbremsen. Wäre eine lineare Rampe
(linear steigende/fallende Geschwindigkeit -> konstantes Drehmoment
durch Trägheit) hier am besten geeignet, oder eher ein Polynom höherer
Ordnung?

Häufig wird die S-Kurven-Beschleunigung verwendet, d.h. zu Anfang
kleine Beschleunigung, die langsam auf den Endwert wächst, und zum
Schluß wird wieder ebenso abgebremst. Schlaue Motorcontroller können
das, ansonsten mußt Du es selber programmieren.

Problem beim Mikroschrittbetrieb ist, daß die Mikroschritte
untereinander nicht völlig gleich sind, d.h. bei 10 u-Schritten pro
Vollschritt landest Du nach 10 Schritten wieder genau auf der
Vollschrittposition, die Intervalle sind aber nicht notwendigerweise
100% gleich. Empfehlenswert ist auch die Möglichkeit, eine
Referenzposition anzufahren, damit Du weißt, wo das Prisma steht, da
der Zusammenhang Schrittimpulse - Drehwinkel aufgrund von Resonanzen
(s.o.) oder mechanischen Problemen verlorengehen kann. Geht mit
kleinen Gabellichtschranken ganz gut, vorausgesetzt, man fährt den
Nullpunkt immer aus der gleichen Richtung an (wg. Hysterese der
Lichtschranke).

Winfried Büchsenschütz

 

[Jens Dierks]

Michael Eggert schrieb:

Ich würde gern ein kleines Glasprisma (10mm Würfel) so schnell und
präzise wie möglich um 30-60° drehen.

Nur mal ein paar Gedanken:
Möglichst schnell -> Stromansteuerung, Mikroschritt kann entfallen da
das bei maximaler Beschleunigung keinen Sinn macht.
Höchstens bei der Endposition wenn sie zwischen 2 Steps liegt. Bei
30/60° sollte es mit entsprechender Stepanzahl/Umdrehung aber nicht
umbedingt erforderlich sein.
Maximale Stepfrequenz ist vermutlich eher Nebensache, maximaler
Drehmoment ist wichtig um die Rampe schnell rauf/runterzufahren.
Rampenverhältnis wird bei 50/50% liegen (mit ein/zwei Zwischensteps
auf max). Kann mir nicht vorstellen dass es irgendeine zusätzliche
Abbremswirkung bei maximalem Drehmoment gibt, bin aber auch
kein 100%iger Experte in Schrittmotorfragen.

Gruß Jens

 

[MaWin]

"Michael Eggert" <m.eggert.nul@web.de> schrieb im Newsbeitrag
news:8gj9315vgfds0i5g2runa115sgu0hkbmda@4ax.com...

Leute, glaubts mir doch einfach, daß ich mir um das alles schon eine
Menge Gedanken gemacht hab und nicht ohne Grund einen Schrittmotor
wegen der ordentlichen Lagerung und der Möglichkeit des gleichmäßigen
Beschleunigens und Abbremsens und des ruhigen Laufs im Mikroschritt-
betriebs vorziehe.

Voicecoil waere halt bloss die richtige Loesung gewesen.
Nicht umsonst ist so was heute in Festpatten statt Schrittmotoren drin.
Festplatten sind nicht nur schneller geworden (z.B. von 40ms auf 8ms)
sondern haben auch eine viel bessere Spuraufloesung (statt 48tpi
wohl >1000tpi), und das alles wuerde ohne Voicecoil nicht gehen.

Wenn du hobbybastlermaessig was fertiges aus einer Festplatte ausbauen
willst statt sie selber zu bauen: Einfach ein laengeres Prisma nehmen,
das gleicht den kleinereen Drehwinkel wieder aus, oder abgehende
Lichtleiter dichter zusammen, oder eben doch radialverteilung mit
sich biegendem Lichtleiter, dann kann man die Austrittsstelle auf
einen Radius legen, bei dem die Bewegung gross genug ist.
Ich habe hier sogar eine Platte, bei der der Kopf noch ueber eine
optische Positionsrueckmeldung (Interferenzgrating) verfuegt, da
muesste man sich nicht mal Gedanken machen, wie man die Position
stabil haelt (was in einer Festplatte sost poer Servoinformation
von den Spuren erfolgt).

Mir waere offen liegende Lichtleiter allerdings immer unsympatisch,
die verdrecken genau dann, wenn man es nicht gebrauchen kann.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Stefan Wagner]

Michael Eggert <m.eggert.nul@web.de> wrote:

Vielleicht einen Servo benutzen?
Modellbau? Wär mir zu wackelig, und wahrscheinlich auch nicht
langzeitstabil genug, was die erreichten Winkel angeht (Poti,
Temperaturdrift,...).

Mag sein, dass das Overkill ist:
Servomotor als Antrieb, Positionerfassung über Winkelencoder.
Bleibt leider das Problem, die Mechanik bauen (lassen?) zu müssen.

Gruß

Stefan

--
http://www.svb-wagner.de

 

[Daniel Haude]

On Mon, 14 Mar 2005 09:23:35 +0100,
Jens Dierks <me@privacy.net> wrote
in Msg. <39l016F62j7m3U1@individual.net>

Möglichst schnell -> Stromansteuerung, Mikroschritt kann entfallen da
das bei maximaler Beschleunigung keinen Sinn macht.
Höchstens bei der Endposition wenn sie zwischen 2 Steps liegt.

Nach meiner Erfahrung sind die Mikroschritte ungleichmäßig zwischen den
"großen" Schritten verteilt. Das kann aber auch an mangelhafter Abstumming
von Motor und Treiber liegen.

Ich würde eine Lösung mit Servomotor bevorzugen: Schnell und präzise.
Probleme könnte evtl. der Jitter bei Motorstillstand bereiten.
Steuerelektroniken gibts bei jrkerr.com, und die Motoren gratis in
weggeschmissenen HP-Plottern.

--Daniel

 

[Michael Eggert]

MaWin wrote:

Moin!

Wenn du hobbybastlermaessig was fertiges aus einer Festplatte ausbauen
willst statt sie selber zu bauen:

Ausbauen wäre denke ich die einzig praktikable LÜsung, fällt aber
flach wegen der Lagerung mit nur einem Kugellager. Also mĂźsste ich in
jedem Fall eine eigene LÜsung mit längerer Achse aufbauen.

Einfach ein laengeres Prisma nehmen,
das gleicht den kleinereen Drehwinkel wieder aus,

Erfordert dann aber eine in gleichem Maße feinere Drehwinkelregelung.

oder abgehende Lichtleiter dichter zusammen,

Diese 3-4mm dĂźnnen Teile sind schon das kleinste am Markt.

oder eben doch radialverteilung mit
sich biegendem Lichtleiter, dann kann man die Austrittsstelle auf
einen Radius legen, bei dem die Bewegung gross genug ist.

Radial bedeutet aber, ich muss die drei rechten Kollimatoren alle
einzeln einstellbar machen, das wird klobig und erfordert entweder einen
großen Drehwinkel oder einen großen Radius. Je länger aber der
Strahlweg, desto mehr wirken sich Vibrationen, Temperatur der
Grundplatte etc. auf die Einkopplung aus.

Ich habe hier sogar eine Platte, bei der der Kopf noch ueber eine
optische Positionsrueckmeldung (Interferenzgrating) verfuegt, da
muesste man sich nicht mal Gedanken machen, wie man die Position
stabil haelt

Coole Sache! Ließe sich der Kopfmotor auf eine längere Achse fädeln?
Das würde die Stabilität erhöhen und außerdem müsste ich dann eh
eine optische Trennung zwischen 500mW durchs Prisma und dem
Positionsmelder haben - also Prisma und Kollimatoren Ăźber, Motor mit
Erkennung unter einer Grundplatte.

Wie heißt denn die Festplatte und aus welcher Zeit kommt sie?
Vielleicht kann ich hier auch noch sowas (ähnliches) ausgraben.

Mir waere offen liegende Lichtleiter allerdings immer unsympatisch,
die verdrecken genau dann, wenn man es nicht gebrauchen kann.

Kommt ja n Deckel drauf.

Gruß,
Michael.

 

[Michael Eggert]

Daniel Haude wrote:

Hi!

Nach meiner Erfahrung sind die Mikroschritte ungleichmäßig zwischen den
"großen" Schritten verteilt. Das kann aber auch an mangelhafter Abstumming
von Motor und Treiber liegen.

Hm, das wär nicht weiter schlimm, solange ich dann beim Abgleichen
genau den Mikroschritt finden kann, bei dem es passt. Und am besten
sogar inclusive Stromabsenkung. Also einfach die Position speichern, die
mit abgesenktem Strom die geringsten optischen Verluste macht.

Falls das nicht reproduzierbar genug ist, kĂśnnte ich auch den
nächstgelegenen Vollschritt nehmen und den Strahl das letzte Bisschen
mit einem von Hand drehbaren Prisma direkt vor dem entsprechenden
Kollimator schieben bis es passt. Das wär dann immerhin nur _ein_
Freiheitsgrad, den ich von Hand anpassen muss, nicht viere.

Ich wßrde eine LÜsung mit Servomotor bevorzugen: Schnell und präzise.
Probleme kĂśnnte evtl. der Jitter bei Motorstillstand bereiten.

Mit nem Poti als Positionserkennung? Hätte da meine Zweifel...

Steuerelektroniken gibts bei jrkerr.com, und die Motoren gratis in
weggeschmissenen HP-Plottern.

Grmbl, genau so einer lag letzte Woche hier im Schrott.

Gruß,
Michael.

 

[Michael Eggert]

Joerg wrote:

Hi!

Man kann so etwas auch mit Mehrphasenmotoren machen.

Ich weiß jetzt nicht recht, was Du damit meinst.
Einfach ein Brushless DC ohne Elektronik?

Ich nehme an, das auch "Brushless DC Motors" geeignet sein koennen.

Die kenn ich. Damit eine Position mit Bruchteilen von Grad
hinzubekommen, stelle ich mir allerdings schwierig vor...

Gruß,
Michael.

 

[Daniel Haude]

On Mon, 14 Mar 2005 12:58:47 +0100,
Michael Eggert <m.eggert.nul@web.de> wrote
in Msg. <1110801527.64@user.newsoffice.de>

Ich würde eine Lösung mit Servomotor bevorzugen: Schnell und präzise.
Probleme könnte evtl. der Jitter bei Motorstillstand bereiten.

Mit nem Poti als Positionserkennung? Hätte da meine Zweifel...

Nein! Optischer Encoder. Standard sind 2000 Striche/Umdrehung + 1
Indexmarke (Zur Erkennung der Nullposition). Das ist Industriestandard und
dementsprechend teuer, aber wie gesagt, der Müll liefert manchmal
Brauchbares. "Servo" heißt im Zusammenhang mit Antriebstechnik nur, daß
eine Rückkopplung der Ist-Position an die Steuerung erfolgt -- in der
Modellbautechnik halt ein einfaches Poti, sonst Hallsensoren oder Encoder.

Der Müll-Plotter hat vor allem den Vorteil, daß die Elektronik schon dabei
ist und du deine Maschine dann per serieller Schnittstelle in HPGL
ansteuern kannst.

--Daniel

 

[Michael Eggert]

Winfried Buechsenschuetz wrote:

Moin!

Wir verwenden kleine 40x40 Schrittmotoren zur direkten Drehung von
Kristallproben. Da hängt außer der Probenaufnahme nur noch ein Handrad
und eine Scheibe fĂźr die Ref.positions-Lichtschranke (s.u.) dran.
Funzt problemlos.

Schick! Wie schnell dreht Ihr, oder kommt nicht so drauf an?

Bei kleiner getriebener
Masse kann es allerdings leicht bei bestimmten (relativ niedrigen)
Drehgeschwindigkeiten zu Resonanzen (des Motors) kommen,

Auch bei Mikroschritt?

Motoren mit vielen
Vollschritten sind normalerweise gĂźnstiger, da bei Mikroschrittbetrieb
(s.u.) nicht die volle Genauigkeit erreicht wird.

Hm, notfalls könnte ichs evtl so umbauen, daß ich bei ganzen Schritten
stehenbleiben kann. Bezieht sich "nicht die volle Genauigkeit" nur auf
den Winkel, den der Motor rechnerisch erreichen mĂźsste, oder auch auf
die Reproduzierbarkeit des Winkels, bei dem er dann halt stehenbleibt.

Um ein großes Haltemoment zu erhalten, würde ich
allerdings wenns geht immer mit vollem Strom fahren (machen wir bei
dem Direktantrieb bisher immer).

Wirken bei Euch denn irgendwelche Drehmomente?

Häufig wird die S-Kurven-Beschleunigung verwendet, d.h. zu Anfang
kleine Beschleunigung, die langsam auf den Endwert wächst, und zum
Schluß wird wieder ebenso abgebremst. Schlaue Motorcontroller können
das, ansonsten mußt Du es selber programmieren.

Meinst Du wirklich eine S-fĂśrmige Beschleunigung?

Konstante Beschleunigung macht lineare Geschwindigkeit macht nen
S-fĂśrmigen Weg.
Lineare Beschleunigung macht S-fĂśrmige Geschwindigkeit macht noch
S-fĂśrmigeren Weg und weniger Ruckeln, da langsam ansteigendes
Drehmoment durch Trägheit.
Aber eine S-fĂśrmige Beschleunigung kann ich mir schwer vorstellen.

Problem beim Mikroschrittbetrieb ist, daß die Mikroschritte
untereinander nicht vĂśllig gleich sind, d.h. bei 10 u-Schritten pro
Vollschritt landest Du nach 10 Schritten wieder genau auf der
Vollschrittposition, die Intervalle sind aber nicht notwendigerweise
100% gleich.

Solange ich ein- und dieselbe absolute Position reproduzierbar wieder
erreiche, bin ich schon zufrieden.

Empfehlenswert ist auch die MĂśglichkeit, eine
Referenzposition anzufahren, damit Du weißt, wo das Prisma steht, da
der Zusammenhang Schrittimpulse - Drehwinkel aufgrund von Resonanzen
(s.o.) oder mechanischen Problemen verlorengehen kann.

Wollte eigentlich beim Ausschalten mit dem letzten Saft der Elkos in die
Mitte fahren und gut ist. Wenn mal was schiefgeht, kann mans immernoch
von Hand wieder in die Mitte drehen und dann einschalten.

Gruß,
Michael.

 

[Winfried Buechsenschuetz]

Daniel Haude <haude@kir.physnet.uni-hamburg.de> wrote in message news:<slrnd3as9e.3m8.haude@kir.physnet.uni-hamburg.de>...

Nach meiner Erfahrung sind die Mikroschritte ungleichmäßig zwischen den
"großen" Schritten verteilt. Das kann aber auch an mangelhafter Abstumming
von Motor und Treiber liegen.

Glaub ich weniger. Normalerweise wird der Motorstrom für die
Mikroschrittsteuerung nach einer sin- bzw. cos-Funktion für Wicklung A
bzw. B gesteuert. Wie Jones in 'Jones on stepping motors' (über Google
suchen, ist wirklich interessant) schreibt, folgen aber die Motoren
real nicht dieser Sinuskurve, es ist wohl noch ein höheres Polynom
überlagert. Das könnte man natürlich motor-(typ?)spezifisch berechnen
bzw. Korrekturwerte ablegen und die Ströme entsprechend steuern. Die
Hersteller scheinen sich allerdings um Mikroschrittoptimierung auch
nicht sonderlich zu kümmern.

Ich würde eine Lösung mit Servomotor bevorzugen: Schnell und präzise.
Probleme könnte evtl. der Jitter bei Motorstillstand bereiten.

Die Erfahrung mußten wir auch kürzlich machen...

Winfried Büchsenschütz

 

[MaWin]

"Michael Eggert" <m.eggert.nul@web.de> schrieb im Newsbeitrag
news:1110801061.68@user.newsoffice.de...

Ausbauen wäre denke ich die einzig praktikable Lösung, fällt aber flach wegen
der Lagerung mit nur einem Kugellager. Also müsste ich in jedem Fall eine
eigene Lösung mit längerer Achse aufbauen.

Verstehe ich nicht. Wieso Achse, wieso zwei Lager ?

Ein Kopfantrieb ist eher viel zu hoch, wenn die harddisc mehr
als eine Platte drin hat koennte man eigentlich die oberen
Arme absaegen (lohnt aber nicht). Dein Prisma kaeme auf den
Kopftraeger, oder der zu verbiegende Lichtleiter auf die Arm.

Und wen stoert Streulicht ? Die Glasfaser wird 10000 mal so
viel Licht transportieren, wie als Streulicht reinfaellt.

Erfordert dann aber eine in gleichem Maße feinere Drehwinkelregelung.

Wohl kaum feiner als eine Festplatte positionieren muss.

Diese 3-4mm dünnen Teile sind schon das kleinste am Markt.

Warum sollte dort die Schutzhuelle drum bleiben ? Die Faser ist duenner.

Radial bedeutet aber, ich muss die drei rechten Kollimatoren alle einzeln
einstellbar machen, das wird klobig und erfordert entweder einen großen
Drehwinkel oder einen großen Radius. Je länger aber der Strahlweg, desto mehr
wirken sich Vibrationen, Temperatur der Grundplatte etc. auf die Einkopplung
aus.

Ja, Kompromiss. Alles im Leben ist eine Abwaegung.

Coole Sache! Ließe sich der Kopfmotor auf eine längere Achse fädeln?

Achse. Es gibt keine Achse, die Achse ist das feststehende Innenteil
des Lagers.Noch nie eine Festplatte von innen gesehen ?

Das würde die Stabilität erhöhen und außerdem müsste ich dann eh eine optische
Trennung zwischen 500mW durchs Prisma und dem Positionsmelder haben - also
Prisma und Kollimatoren über, Motor mit Erkennung unter einer Grundplatte.

Wie heißt denn die Festplatte und aus welcher Zeit kommt sie?

Quantum LPS240AT Rev 05-K

Vielleicht kann ich hier auch noch sowas (ähnliches) ausgraben.

Kannst meine haben, die Auswerteelektronik wird aber nicht trivial sein.

Aus Sinus-Inkremental-Lichtschranke muss Strom fuer Voicecoil erzeugt werden.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Joerg]

Hallo Michael,

Man kann so etwas auch mit Mehrphasenmotoren machen.


Ich weiß jetzt nicht recht, was Du damit meinst.
Einfach ein Brushless DC ohne Elektronik?

Im Prinzip ja. Am besten einen mehrpoligen. Ein Schrittmotor ist auch
nur ein "normaler" Motor, allerdings mit dutzenden oder hunderten von
Polen. Wie jemand hier im Thread andeutete, je mehr Pole, desto
langsamer die maximal zulaessige Drehzahl. Die letzten Schrittmotoren,
die ich einsetzte, waren faustgross und durften bis etwa 400 U/min
drehen. Kleinere eventuell schneller, sodass sie in Deine Anforderung
von 1/10 Sekunde fuer 60 Grad passen koennten.

Ich nehme an, das auch "Brushless DC Motors" geeignet sein koennen.


Die kenn ich. Damit eine Position mit Bruchteilen von Grad
hinzubekommen, stelle ich mir allerdings schwierig vor...

Bei dem Vierphasenmotor ging das ganz gut. Dabei kam es nicht auf einen
Gradbruchteil an, aber nach Anhalten durfte sich nichts mehr bewegen.
Tat es auch nicht.

Regards, Joerg

http://www.analogconsultants.com

 

[Rolf Bombach]

Andreas Weber wrote:

Matthias Weingart schrieb:

Wird wirklich Zeit, das jemand den elektrisch veränderbaren
Brechungsindex erfindet.

Alter Hut. Siehe Kerr-Zelle und Pockels-Zelle.

Ich dachte ich hätte da schonmal irgendwas gelesen. Übergang von einem
Silikonöl zu Wasser im E-Feld oder so...
Oder waren das Linsen, bei denen man den Fokus per Feld ändern konnte?

Akustooptische Modulatoren können einiges. Damit kann man die
Strahlrichtung _sehr_ schnell ändern, keine beweglichen Teile.

--
mfg Rolf Bombach

 

[Olaf Kaluza]

Michael Eggert <m.eggert.nul@web.de> wrote:

Nicht wirklich. Also einerseits hätte ich Befürchtungen, daß die Faser
bei schnellen (evtl aufeinanderfolgenden) Bewegungen anfängt zu

Hm, weil....

- Ich _verschiebe_ die Faser. Das hat den großen Vorteil, daß ich auf
der rechten Seite bloß ein Array aus Kollimatoren brauche, die alle

... darauf wollte ich eigentlich hinaus.

Verschieben ist aber mechanisch deutlich schwieriger als drehen - und
die Probleme mit der schwingenden Faser kommen noch dazu.

Du koenntest die Mechanik einer Festplatte nehmen und die Faser mit
dem Lesekopf mitdrehen. Und wenn du unbedingt verschieben willst dann
wuerde ich mit der Mechanik der Festplatte ein kleines Lager auf einer
Achse verschieben. Auf jedenfall koenntest du so eine fertige Mechanik
verwenden die anerkannt schnell und leistungsfaehig ist.
Ich denke naemlich das es sehr aufwendig wird etwas selber zu bauen
das besser ist als das was man aus einer Festplatte ausschlachten
kann.
Du muesstet dir dann nur noch Gedanken um die Positionsbestimmung
machen.

Eine andere Moeglichkeit an eine verschiebende Mechanik zu kommen
waere natuerlich der Lesekopf eines CD-Roms. Ist aber wohl langsamer.

schieben), optisch aber den Strahl verschieben (einfacher wieder
einzukoppeln als beim Drehen).

Warum ist das einkoppeln beim drehen schwieriger? Du musst doch nur
die Empfaengerfasern auf die Drehachse ausrichten.

Olaf

 

[Michael Eggert]

"MaWin" <me@private.net> wrote:

Hi!

Verstehe ich nicht. Wieso Achse, wieso zwei Lager ?

Die Platte, die ich hier hab, hat lediglich ein einziges Kugellager,
um das sich der Kopfarm dreht. Sowas kann kippeln, wenn auch nur ganz
leicht.

Und wen stoert Streulicht ?

Die Positionsauswerteelektronik?

Die Glasfaser wird 10000 mal so
viel Licht transportieren, wie als Streulicht reinfaellt.

Und wahrscheinlich 100mal mehr Streulicht machen, als der
Positionssensor Leistung hat

Diese 3-4mm dünnen Teile sind schon das kleinste am Markt.

Warum sollte dort die Schutzhuelle drum bleiben ?

Da is keine Schutzhülle. Die Dinger sehen so aus:


---------------------------------------
)
------------ )
)
---------------------------------------

Ein Glaszylinder, links die Faser eingeklebt, rechts als Linse
geschliffen. Manchmal auch ohne Schliff und dafür mit Gradientenindex
(grin-lens).

Der Glaszylinder selbst hat 3-4mm.

Die Faser ist duenner.

Aus der Faser kommts aber nicht kollimiert, sondern divergent. Oder
möchtest Du zwei Faserenden voreinanderhalten? Neenee.. Fasern sind
normalerweise in Ferrulen (kleine Keramikzylinder) eingeklebt und die
Front ist geschliffen. Will man zwei davon verbinden, steckt man sie
von beiden Seiten in eine Kupplung, die Kupplung hat ihrerseits eine
Keramikhülse, die dafür sorgt, daß die Ferrulen mittig voreinander
sitzen und die Stecker haben Federn, die die ansonsten locker
sitzenden Ferrulen gegeneinander pressen. Und will man wenig Verluste
haben, schleift man die Enden auch noch leicht rund, damit keine Luft
und kein Staub die Fasern daran hindern, wirklich _richtig_
voreinander zu sitzen und sich beim Faserkern und wirklich nirgendwo
sonst berühren.

Also: Faser vor Faser ist definitiv nicht. Und zum Kollimieren
brauchts halt nen Kollimator.

Coole Sache! Ließe sich der Kopfmotor auf eine längere Achse fädeln?

Achse. Es gibt keine Achse, die Achse ist das feststehende Innenteil
des Lagers.Noch nie eine Festplatte von innen gesehen ?

Doch, aber noch keine mit Interferenzpositionsgeber, weiß ich ob das
noch ne 5,25"-Platte ist?

Wie heißt denn die Festplatte und aus welcher Zeit kommt sie?

Quantum LPS240AT Rev 05-K

240MB, hmm...

Kannst meine haben,

Danke für das Angebot! Evtl werd ich drauf zurückkommen, mal schauen.

die Auswerteelektronik wird aber nicht trivial sein.
Aus Sinus-Inkremental-Lichtschranke muss Strom fuer Voicecoil erzeugt werden.

Nur Sinus? Woher weiß die Platte dann, in welche Richtung der Kopf
sich bewegt? Doch wohl hoffentlich nicht per lock-in mit ständigen
Kopfbewegungen?

Gruß,
Michael.

 

[Michael Eggert]

Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> wrote:

Hi!

Eine andere Moeglichkeit an eine verschiebende Mechanik zu kommen
waere natuerlich der Lesekopf eines CD-Roms. Ist aber wohl langsamer.

Hab ich auch schon drüber nachgedacht, damit könnte ich dann auch
wahlweise ein Prisma was nach rechts verdreht ist in den Strahl
schieben, oder eins was nach links verdreht ist, oder halt in der
Mitte durchschauen. So ist das alte System aufgebaut. Das ganze ist
mir aber eigentlich auch wieder zu wackelig, also die Lagerung des
Schlittens.

Warum ist das einkoppeln beim drehen schwieriger? Du musst doch nur
die Empfaengerfasern auf die Drehachse ausrichten.

Weil es Arrays aus parallel schauenden Kollimatoren afaik zu kaufen
gibt.

Gruß,
Michael.

 

[Olaf Kaluza]

Michael Eggert <m.eggert.nul@web.de> wrote:

Mitte durchschauen. So ist das alte System aufgebaut. Das ganze ist
mir aber eigentlich auch wieder zu wackelig, also die Lagerung des
Schlittens.

Dann solltest du einen moeglichst alten CD-Player zerlegen. Das war
frueher schonmal besser geloest. Es gab sogar mal welche, ich glaub
von Techniks, die hatten einen Linearmotor.

Olaf

 

[Michael Eggert]

Olaf Kaluza <olaf@criseis.ruhr.de> wrote:

Hi!

Mitte durchschauen. So ist das alte System aufgebaut. Das ganze ist
mir aber eigentlich auch wieder zu wackelig, also die Lagerung des
Schlittens.

Dann solltest du einen moeglichst alten CD-Player zerlegen. Das war
frueher schonmal besser geloest. Es gab sogar mal welche, ich glaub
von Techniks, die hatten einen Linearmotor.

Hab ich auch schon gehört, also mit dem Linearmotor. Da hab ich aber
wieder das gleiche Problem mit der Regelung, also daß das Ding von
alleine nichtmal aufm Fleck steht.

Die modernen haben Gleichstrommotor + Getriebe + Zahnstange, und mit
richtig Spannung sind die bemerkenswert flott. So kritisch ist das da
mit der Positionierung (entlang der Achse) auch nicht, hauptsache das
Teil steht im Strahl und dreht sich nicht, denn der Versatz ist ja nur
vom Winkel abhängig. "Dreht sich nicht" ist dann aber wieder das
Problem bei modernen Laufwerken, denn da ist der Schlitten bloß ein
Plastikteil, das auf einer Seite auf nem Metallstab gleitet und auf
der anderen Seite nur irgendwo aufliegt.

Gruß,
Michael.

 

[Winfried Buechsenschuetz]

Michael Eggert <m.eggert.nul@web.de> wrote in message news:<1110812233.82@user.newsoffice.de>...

Schick! Wie schnell dreht Ihr, oder kommt nicht so drauf an?

Ziemlich langsam, mit vielleicht 20 rpm oder so. I.d.R. werden auch
nur Teildrehungen von manchmal wenigen Winkelgrad gefahren, wegen eh
anfallender Meßpausen ist die Positioniergeschwindigkeit unkritisch.

Bei kleiner getriebener
Masse kann es allerdings leicht bei bestimmten (relativ niedrigen)
Drehgeschwindigkeiten zu Resonanzen (des Motors) kommen,

Auch bei Mikroschritt?

Ja, das sind dann rein mechanische Resonanzen. Je 'vollschrittiger'
ein Motor gefahren wird, desto härter fährt er normalerweise auch.
D.h., schon im Interesse der Laufruhe sollte man u-steps fahren, und
zwar nicht 1/2 oder 1/4 - bei uns fängt Mikroschritt bei 1/5 bis 1/10
an und geht (bei Endstufen, die das kĂśnnen - fĂźr den Motor, fĂźr den
wirs brauchen gibts von Haitec-Herstellern in der BRD leider nix) bis
100 u-steps.

Hm, notfalls kÜnnte ichs evtl so umbauen, daß ich bei ganzen Schritten
stehenbleiben kann. Bezieht sich "nicht die volle Genauigkeit" nur auf
den Winkel, den der Motor rechnerisch erreichen mßsste,

Ja.

oder auch auf
die Reproduzierbarkeit des Winkels, bei dem er dann halt stehenbleibt.

Die Reproduzierbarkeit ist schon gegeben. Bei einem Antrieb, der wg.
Mikroschritt-Ungenauigkeit je nach Exemplar haarscharf neben der
Referenzpos. stehenblieb, tat der jeweilige Motor das auch immer
gleichmäßig falsch.

Wirken bei Euch denn irgendwelche Drehmomente?

Eigentlich nicht, außer durch Vibrationen durch andere Antriebe. Das
Haltemoment kĂśnnte sicher kleiner sein, aber so funzt es, also bleibts
so.

Meinst Du wirklich eine S-fÜrmige Beschleunigung?

Konstante Beschleunigung macht lineare Geschwindigkeit macht nen
S-fÜrmigen Weg.
Lineare Beschleunigung macht S-fÜrmige Geschwindigkeit macht noch
S-fÜrmigeren Weg und weniger Ruckeln, da langsam ansteigendes
Drehmoment durch Trägheit.
Aber eine S-fÜrmige Beschleunigung kann ich mir schwer vorstellen.

Müßtich nochmal nachlesen, ist aber wohl so, daß die resultierende
Geschwindigkeit eine S-Kurve ist, d.h. Beschleunigung linear zunehmend
bzw. abnehmend. Jedenfalls wird es normal gerade zur Vermeidung des
Ruckelns angewendet, was fĂźr Deine 2. Beschreibung passen wĂźrde.

Solange ich ein- und dieselbe absolute Position reproduzierbar wieder
erreiche, bin ich schon zufrieden.

Sollte normalerweise klappen.

Wollte eigentlich beim Ausschalten mit dem letzten Saft der Elkos in die
Mitte fahren und gut ist. Wenn mal was schiefgeht, kann mans immernoch
von Hand wieder in die Mitte drehen und dann einschalten.

Unsere Dinger sollen, wenns sein muß, tagelang ohne Benutzereingriff
vor sich hinrattern, da muß man schon automatisch positionieren. Ist
übrigens auch kein großer Aufwand, eine Scheibe mit Schlitz,
Gabellichtschranke und entsprechende Routinen sollten reichen.

Winfried BĂźchsenschĂźtz