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Author Topic: Dreh- Fräsbank genau steuern mit Hallgeneratoren  (Read 1424 times)
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Ich habe ein interessantes IC gefunden. Es wird von der Firma "IC-Haus" http://www.ichaus.de/upload/pdf/Mh_b1es.pdf angeboten und heisst IC-MA (8-BIT) oder IC-MH (12BIT)
Es handelt sich hier um einen "Winkel"-Hall-Encoder. Wenn man einen drehbaren Permanentmagneten (gibt die verschiedensten Bauformen), der z.B. über einen Stahldraht bewegt wird
(Tight Line Micrometer) , erreicht man eine Genauigkeit im Mü-Bereich.
Nun zu meiner eigentlichen Frage.
Würdet ihr mit dem Arduino einen Vor- Rückwärts-Zähler programmieren, der am I/O-Interface hängt, oder lieber das serielle Interface des IC`s verwenden.

Gruß Gerd
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Kommt darauf an wie schnell sich die Drehbank bewegt, wenn Du Frequenzen über 10kHz bekommst ist es besser das serielle interface zu verwenden, bzw den Zähler diskret oder über einen eigenen Kontroller aufzubauen.
Grüße Uwe
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Hallo Uwe,
also Geschwindigkeiten sollen nicht ausgewertet werden. Es soll lediglich der Vorschub kontrolliert werden. Mit anderen Worten soll der "Startpunkt", also "0" wieder gefunden werden. Ich möchte keine CNC-Maschine davon bauen, es kommt mir nur auf die Wiederkehrgenauigkeit an. Das Problem an der Sache ist, dass mir bei Erkennung des Rückschrittes ein "Teilstrich verloren geht, weil der Chip automatisch das Vorzeichen ändert und dann erst auf 0 setzt.

Gruß Gerd








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Hallo,
wahrscheinlich hat sich noch niemand mit so einem Baustein beschäftigt (ist vielleicht zu exotisch). Ich habe mich nach längerem Einlesen jetzt für das serielle Interface entschieden. Eigentlich lässt es sich auch mit ein paar TTL-Bausteinen verwirklichen.
Einziges Problem, was ich noch lösen muss, ist der "verlorene" Impuls der generell bei UP-DOWN-Zählern auftritt, sofern man die Richtung wechselt.

Gruß Gerd
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Hallo Uwe,
also Geschwindigkeiten sollen nicht ausgewertet werden. Es soll lediglich der Vorschub kontrolliert werden. Mit anderen Worten soll der "Startpunkt", also "0" wieder gefunden werden. Ich möchte keine CNC-Maschine davon bauen, es kommt mir nur auf die Wiederkehrgenauigkeit an. Das Problem an der Sache ist, dass mir bei Erkennung des Rückschrittes ein "Teilstrich verloren geht, weil der Chip automatisch das Vorzeichen ändert und dann erst auf 0 setzt.

Gruß Gerd
Hat die Drehbank keinen mechanischen Anschlag den Du posizionieren kannst?
Das Problem mit der Geschwindigkeit ist, daß bei zu hohen Geschwindigkeiten die Frequenz des Meßsignals zu hoch für die Weiterverarbeitung im Arduino ist.
Grüße Uwe
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Hallo Uwe,
ich habe mich vielleicht verkehrt ausgedrückt. Gemessen wird nur der Horizontalvorschub, also die Länge des Werkstückes, das bearbeitet werden soll (ca.20-max 30cm).
Wenn ich jetzt zum Beispiel einen Span ab Punkt 0 (wird frei gesetzt) abnehme, muss ich mit beim Rücklauf für den "zweiten" Span den genauen 0-Punkt wiederfinden.
Ebenso ist es, wenn ich im Teilbereich einen "Absatz" mit geringerem Durchmesser verrichten will, der vom 0-Punkt z.B. 20mm entfernt ist. Für mich ist der 0-Punkt
und auch die genaue Wiederkehr (hier 20mm) zum Absatz wichtig. Es geht hier also alles sinnig und langsam vor sich.

Gruß Gerd
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Stichwort hier Gewindeschneiden... Aber gibt es nicht digitale Nachrüstsets, die nur noch an die Spindeln bzw. die Wägen angebracht werden müssen? Ich glaube einen Hall-sensor bzw. Dauermagneten samt Sensor in die Kurbel oder Welle einzuarbeiten wird wesentlich mehr Arbeit. Ich mutmaße jetzt einfach mal dass es um eine stinknormale manuelle Drehe bzw manuelle Fräse geht, bei der dir das Skalenrad nicht die nötige Präzision bietet um bspw. Trapezgewinde oder Kugelumlaufspindeln zu drehen. Wobei das allerdings meiner Erfahrung nach oft nicht an der Skalenauflösung, sondern der Wiederholgenauigkeit der Maschine verursacht durch Spiel oder Abnutzung der Komponenten, liegt.

Gruß Marcus
(Der auch mal Zerspanungsmechaniker gelernt hat smiley)
« Last Edit: October 10, 2012, 11:01:21 am by Marcus W » Logged


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Hallo Marcus,
die Dreh- und die Fräsbank gehören meinem Freund, ich kümmere mich nur um die "Elektronik". Es sind beides hochwertige neue Bänke, wo auch die Mechanik keine Schlupf aufweist und auch die Wiederkehrgenauigkeit mit der Skalenauflösung zufriedenstellend sind. Aber das ist genau der springende Punkt. Man muss zu sehr auf den Nonius achten. Hier vereinfacht ein grösseres Display in angenehmer Höhe zum Werkstück die Handhabung. Auch ist es sehr angenehm, wenn man gewisse Masse einhalten muss. Selbstverständlich gibt es diverse Nachrüstsätze, jedoch haben die auch ihren Preis.

Gruß Gerd
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Ich würde, wenn es dir nur um das einfache Nachrüsten zu einer Lösung am hinteren Teil der Welle bzw. Spindel der Bank raten. Ein Raster- bzw. Fächerrad mit einem Optischen Sensor etwa (wie es zum Beispiel in alten Ballmäusen zum einsatz kam) über eine Grunkalibrierung Min/Max werden die Zwischenschritte und die Auflösung berechnet. Eine weitere Möglichkeit bestände z.B. aus einer Lasermessung. Werkzeugmaschinen und Nachrüstsätze benutzen normalerweise Glasmaßstäbe, die ähnlich wie meine erste Lösung über eine optische Abtastung des Linearweges messen.
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Die Raster- bzw. Fächerräder mit einem Optischen Sensor scheinen mir zu ungenau zu sein, weil die Umdrehung der Spindel gemessen wird. Da der Support über die Spindel bewegt wird, ist hier immer mit einem ganz geringfügigem Schlupf zu rechnen, sofern man einen Richtungswechsel durchführt und zwar nur dann. Wird aber die Entfernung vom z.B. Drehstahl zum Werkstück gemessen, ist das nicht der Fall. Eine Lasermessung ist für mich zu aufwendig, um etwas Vernünftiges nachzubauen. Wenn du die mal die Daten von den IC`s (IC-MA (8-BIT) oder IC-MH (12BIT)) angesehen hast, sind da super Ergebnisse im Mü-Bereich zu erzielen und die Dinger kosten unter 10 Euro.
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Das problem das ich bei Hall-Sensoren sehe, ist, dass die gesamte maschine aus magnetischem Metall besteht - und dir dadurch dein drehendes Magnetfeld gestrekt bzw gestaucht wird. Die genauigkeit an der Spindel ist exakt die selbe, wie die der Skala - vorrausgestzt die unterteilung ist die selbe. 360° sind 360°. Den schritverlust durch Umkehr könnte man durch eine Eichung kompensieren.
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Hallo Marcus,
du hast mit Sicherheit nicht die Applikation von den Chips dir angesehen. Ich kann dich beruhigen, die Dinger sind gegen "Fremdeinstrahlung" und externe Magnetfelder immun.
Die Genauigkeit der Spindel und auch das Skalenrad sind natürlich genau, jedoch treibt die Spindel hier mechanisch den Support und beim Richtungswechsel ist mit Sicherheit
ein kleiner Schlupf (für viele andere Anwender uninteressant) zu verzeichnen und man kann nicht zwischendurch eine Eichung vornehmen.
Dies jedoch ist alles sekundär und nur für Freaks, so wie meinen Freund, von Interesse. Primär ist jedoch das unvergleichlichere bessere Arbeiten mit einem Display in der
Nähe des Werkstückes, so kann man das Werkstück und/oder die Anzeige verfolgen :-))
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Hallo

Der iC-MA und iC-MH8 verwenden Hall-Brücken und unterdrücken externe magnetische Felder die auf alle 4 Sensoren gleich wirken. Hier gibt es vom iC-MH auch einen kompletten Encoder Entwurf mit Layoutdaten: http://www.gb97816.homepage.t-online.de/ und was die Zählgeschwindigkeit des Mikrocontroller angeht gigt es hier eine Applikation: http://www.ichaus.biz/wp2_encoderanschluss .

Gruß  MSP
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Hallo @MSP,

danke für den Hinweis, leider habe ich den Hinweis
Quote
Hier gibt es vom iC-MH auch einen kompletten Encoder Entwurf mit Layoutdaten: http://www.gb97816.homepage.t-online.de/
nicht gefunden. Ich habe die Beiträge 2x überlesen, kann jedoch nichts finden. Wäre nett, wenn du das noch einmal spezifizieren würdest.

Gruß Gerd
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Hallo Gerd,

der Link get auf die Home Page und unter Rubrik "Projekte" ist es das Dritte in der Liste. Der Titel ist "Geber für Brushless-Motor mit iC-MH8" und falls Du es nicht findenst geht es mit dem Titel über Google auch.

Gruß MSP-Fan

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