Fragen zum Projekt, Weizenbier Einschenk Maschine

Hi Leute,

ich hab ein paar kleine Fragen zu meinem bevorstehenden Projekt. Und zwar wie schon im Titel steht, möchte ich eine Weizenbier Einschenk Maschine bauen. Es soll so funktionieren: Zwei DC-Motoren sollen mit Verbindungsstücken (Wellenkupplungen), an zwei Gewindestangen montiert werden. Mit den Gewindestangen soll jeweils ein Blech verbunden sein, wo dran einmal Bierflasche und Bierglas montiert ist. Das Bier soll mit Hilfe der angetriebenen Gewindestangen (vom Motor) eingeschenkt werden. Nach dem Einschenken soll das Ganze auch wieder runterfahren.

Ich hab mir das ganze ein bisschen bei einem YouTube Video abgeschaut und zwar bei dem: Weizenbier Einschenk Maschine - YouTube
(Die Weizenbier Einschenk Maschine vom Roland Röcker.)

Dafür wollte ich zwei DC-Motoren benutzen, die logischerweise auch umgepolt werden müssen.
Für die Programierung wollte ich ein Arduino UNO benutzen (Fortgeschrittene Anfängerkenntnisse;)).
Für die Umpolung und für die Regulierung der Geschwindigkeit, wollte ich einen Arduino Motor Shield L293 benutzen. Das Motor Shield bzw. die Motoren wollte ich mit einer externen Power Supply versorgen. Und den Arduino mit einem 9V Netzteil.

Meine ersten Fragen:

  1. Welche DC-Motoren wären dafür geeignet?
  2. Ist das Arduino Motor Shield L293 das richtige, bzw. auch dafür geeignet?

Ich freue mich auf eure Hilfe und eure Antworten!:slight_smile:

Da dürfte wohl etliches Bier fließen, bis das Einschenken so sauber funktioniert. Das Bier sollte wohl am besten eisgekühlt sein , damit es so wenig schäumt wie im Video. Unklar bleibt zunächst, was für Sensoren oder Steuerung die Flasche und das Glas so feinfühlig bewegt. Ich bevorzuge eine andere Einschenktechnik, aber die läßt sich auch nicht so einfach automatisieren.

Statt dem L293 würde ich einen modernen Motortreiber verwenden, um zusätzlihce Probleme zu sparen. Das erforderliche Drehmoment für die Motoren kann wohl erst bestimmt werden, wenn die ganze Mechanik aufgebaut ist.

Ja denke ich auch:D. Gar keine Sensoren, alles per Zeit, dass würde schon funktionieren hängt halt viel mit ausprobieren zusammen. Was meinst du mit Steuerung? Ich steuer ja die Motoren über den Motor Shield und da kann ja auch die Geschwindigkeit regulieren. Sollte doch dann feinfühlig funktionieren können oder nicht?

Kannst du denn einen moderneren empfehlen?
Geht es auch nicht schon davor? Ich meine der Motor soll eine Gewindestange antreiben und an der Gewindestange ist eine Last von ca. 1,5kg befestigt. Reichen die angaben nicht?

Die Gewindestange wollte ich benutzen: https://www.ebay.de/itm/3D-Drucker-Frase-Spindel-Mutter-8mm-Trapezgewindespindel-T8-Messingmutter-200mm/333309689622?_trkparms=aid%3D111001%26algo%3DREC.SEED%26ao%3D1%26asc%3D40735%26meid%3D030c69df5dd34064af0c6e7a86d53058%26pid%3D100970%26rk%3D1%26rkt%3D14%26mehot%3Dnone%26sd%3D333309689622%26itm%3D333309689622%26pmt%3D1%26noa%3D1%26pg%3D2380057&_trksid=p2380057.c100970.m5481&_trkparms=pageci%3A81b9f7d1-3bb1-11ea-9ab8-74dbd18080eb|parentrq%3Ac42f0ecb16f0a4b7fcb812d1ffea1774|iid%3A1

Eigentlich wollte ich die URL als Link für die Tabletuser einfügen, aber die Forensoftware hindert mich daran, da sie der Meinung ist dass vor ein https noch ein http gehört... :frowning:

https://www.ebay.de/itm/3D-Drucker-Frase-Spindel-Mutter-8mm-Trapezgewindespindel-T8-Messingmutter-200mm/333309689622?_trkparms=aid%3D111001%26algo%3DREC.SEED%26ao%3D1%26asc%3D40735%26meid%3D030c69df5dd34064af0c6e7a86d53058%26pid%3D100970%26rk%3D1%26rkt%3D14%26mehot%3Dnone%26sd%3D333309689622%26itm%3D333309689622%26pmt%3D1%26noa%3D1%26pg%3D2380057&_trksid=p2380057.c100970.m5481&_trkparms=pageci%3A81b9f7d1-3bb1-11ea-9ab8-74dbd18080eb|parentrq%3Ac42f0ecb16f0a4b7fcb812d1ffea1774|iid%3A1

[edit]so gehts auch zur Not.. :frowning: [/edit]

Die Geschwindigkeit der Motoren und Position des Antriebs läßt sich nicht steuern, das geht nur mit einem zusätzlichen Encoder und Regler.

Moko:
Eigentlich wollte ich die URL als Link für die Tabletuser einfügen, aber die Forensoftware hindert mich daran, da sie der Meinung ist dass vor ein https noch ein http gehört... :frowning:

Diese ewig langen URLs kann man bis zum Fragezeichen kürzen:

https://www.ebay.de/itm/3D-Drucker-Frase-Spindel-Mutter-8mm-Trapezgewindespindel-T8-Messingmutter-200mm/333309689622

Noch schöner ist ein beschreibender Text: Link zur Spindel

Ich würde nicht behaupten wollen, die Forensoftware macht es einem besonders leicht, aber es geht mit vertretbarem Aufwand.

Walkerman:
Ja denke ich auch:D. Gar keine Sensoren, alles per Zeit, dass würde schon funktionieren hängt halt viel mit ausprobieren zusammen.

Wenn man einen µC hat, kann man sich das Rumprobieren doch sparen, finde ich. Also wäre mein Tipp DC Motor mit Getriebe und Encoder.

Brushed DC Motor Drivers

Zweikanal Gleichstrom Motor Treiber

Links sind keine Kaufempfehlung, nur Veranschaulichung!

Hallo,

Ich denke so einfach ist die Auslegung für das erforderlichen Drehmoments nicht. man müsste das mal überschlagen. Problem sind die Hebel und Winkel die da wirken.

Jedenfalls sieht das erst mal nach einem DC GetriebeMotor aus. Spindel 2mm Steigung , Gewicht 1,5kg , Winkel der Schubstange 45 Grad. Das ist so das was mir auf Anhieb dazu einfällt um das mal zu rechnen. Drehzahl der Spindel im Video schätze mal 90-120U/min. Ich glaube die ist knonstant und alles wird über Zeit gesteuert. Unten einen Schalter zum abschalten.

berechnung für das Drehmoment

Heinz

Walkerman:
Meine ersten Fragen:

  1. Welche DC-Motoren wären dafür geeignet?
  2. Ist das Arduino Motor Shield L293 das richtige, bzw. auch dafür geeignet?

Ich freue mich auf eure Hilfe und eure Antworten!:slight_smile:

  1. gar keinen, Der geeignete motor für den Treiber ist zu schwach für das Projekt.
  2. nein, siehe oben

Alles klar also sollte ich am besten einen DC Getriebemotor mit Encoder benutzen, so einen ???

So einen Motortreiber dazu, das ganze mit dem Arduino verbinden und das wars?

Walkerman:
So einen Motortreiber dazu, das ganze mit dem Arduino verbinden und das wars?

Ob der Motor genügend Drehmoment für Deine Konstruktion entwickelt ("Stall Drehmoment: 119 Unzen" ist mir unbekannt), weiß ich nicht.

Die zwei Motoren sollten an den Treiber passen und der Treiber hat PWM und DIR, was zum Arduino paßt. Die zwei Encoder je über Widerstand und Optokoppler an einen Arduino-Eingang, ebenso die zwei Endschalter. Passendes Netzteil, StepDown auf 5 V. Start- und Stopptaster, LEDs mit Vorwiderstand für Zustandsmeldung. So sollte es theoretisch funktionieren.

Nicht thematisiert ist bislang der Motor, der die Flasche dreht, der braucht auch einen Treiber.

Aufzüge arbeiten übrigens mit Gegengewichten. Nur mal so als innovative Idee.

Deshalb sagte ich ja schon, erst die Mechanik aufbauen, damit man das nötige Drehmoment messen und dann den passenden Motor bestellen kann. Das Drehen der Flasche kann man später jederzeit nachrüsten, wenn es dann noch Hefeweizen gibt :wink:

Sobald diese Maschine mal ein alkoholfreies Weizen eingießen sollte, würde das im Chaos enden.
Dort muss man viel vorsichtiger eingießen, ansonsten ist die Schaumbildung viel zu stark.
Da spielen neben der Bierart noch die Temperatur und das Glas eine Rolle. Bzw. nicht das Glas selbst, sondern wie es gespült wurde.

In Sachen Geschwindigkeit ist der Mensch doch noch deutlich performanter :wink:

DrDiettrich:
das nötige Drehmoment messen

Wie geht das denn?

TriB:
Sobald diese Maschine mal ein alkoholfreies Weizen eingießen sollte, würde das im Chaos enden.
Dort muss man viel vorsichtiger eingießen, ansonsten ist die Schaumbildung viel zu stark.
Da spielen neben der Bierart noch die Temperatur und das Glas eine Rolle. Bzw. nicht das Glas selbst, sondern wie es gespült wurde.

Man kann ja zwei Programme schreiben, einmal für alkoholfreies und normales. Glaube aber nicht das, das so oft vorkommt;)

agmue:
Ob der Motor genügend Drehmoment für Deine Konstruktion entwickelt ("Stall Drehmoment: 119 Unzen" ist mir unbekannt), weiß ich nicht.

Die zwei Motoren sollten an den Treiber passen und der Treiber hat PWM und DIR, was zum Arduino paßt. Die zwei Encoder je über Widerstand und Optokoppler an einen Arduino-Eingang, ebenso die zwei Endschalter. Passendes Netzteil, StepDown auf 5 V. Start- und Stopptaster, LEDs mit Vorwiderstand für Zustandsmeldung. So sollte es theoretisch funktionieren.

Nicht thematisiert ist bislang der Motor, der die Flasche dreht, der braucht auch einen Treiber.

Aufzüge arbeiten übrigens mit Gegengewichten. Nur mal so als innovative Idee.

Für was denn Optokoppler? Geht es auch ohne?

Welches Netzteil sollte ich eigentlich für denn Treiber benutzen?

Walkerman:
Wie geht das denn?

Du könntest erst mal ein grobes Modell bauen, Platte mit Flasche , eine Drehachse oben , und dann in der Mitte von unten anheben mit einer Hub-Stange, in etwa mit dem Winkel den die Hubstange an der Spindel später hat. schätze mal 20-45 Grad zur Senkrechten. unten wird es anders sein als oben. Das Gewicht kann man dann mit einer Küchenwage , Federwage messen. Die Waage aber immer waggerecht halten, sie simuliert ja die Spindel und die ist ja immer senkrecht in dem Maschinchen. Ich schätze mal max 2Kg kommt etwa da raus.

Wenn man das Gewicht hat kann man mittels Steigung der Spindel das Drehmoment berechnen, als Wirkungsgrad für die Spindel würde ich mal 0,5 einsetzen. Dann hast Du das Drehmoment das der Getriebemotor aufbringen muss. link nochmal ein andererer, und da die letzte Formel.

Natürlich kann man das auch rechnen, wenn man ein paar Winkel annimmt mit der die Kräfte der Hubstange wirken. Dazu müsste man dann aber sicher erst mal eine robe Zeichnung haben und die Vektoren eintragen die da wirken und letztlich nimmt das obere Drehlager der Platte ja auch Kräfte auf, sonst könnte man es ja auch weglassen :wink:

wenn man da jetzt mal 2Kg =ca. 20 Nm als Kraft für obigen Messversuch annimmt, kommmt da bei einer Spindel mit 2mm Steigung etwa 3.2Nmm raus als Drehmoment für den Getriebemotor. Ich hoffe ich hab jetzt richtig gerechnet.

@Uwe oder sonst wer wie seht Ihr das.

Heinz

Walkerman:
Für was denn Optokoppler? Geht es auch ohne?

Der Encoder hat Open Collector und galvanische Trennung ist nicht notwendig, geht also auch ohne. Sorry!

Walkerman:
Welches Netzteil sollte ich eigentlich für denn Treiber benutzen?

Schaltnetzteil 12V 10A

Ich möchte betonen, ich bin zufällig zu RobotShop gekommen und habe zu diesem Geschäft keine Beziehung, bin dort auch nicht Kunde.