Trommelpoliermaschine mit Arduino steuern

Hallo zusammen,
ich habe mir aus einem 24V Getriebemotor eine Trommelpoliermaschine gebaut. Mit dieser entgrate und poliere ich gravierte Messingschilder oder nutze diese zum entrosten.
Z. Zt betreibe ich diese noch als Prototyp.
Jetzt möchte ich das ganze gerne in ein formschönes Gehäuse stecken und würde gerne einen Arduino für folgendes nutzen:

Drehzahleinstellung
Wechselnder Rechts/ Linkslauf
Timerfunktion

Jetzt weiß ich im Moment noch nicht wie ich das realisieren soll.
Ich denke mit einem Nano sollte das ganze gehen. Aber was brauch ich da noch? Sollte ich ein Display mit Tasten schon nehmen?

Es wäre toll wenn ihr mich unterstützen würdet.

Anbei mal ein Bild vom Prototypen.

Hutschy:
ich habe mir aus einem 24V Getriebemotor eine Trommelpoliermaschine gebaut. Mit dieser entgrate und poliere ich gravierte Messingschilder oder nutze diese zum entrosten.
...
Ich denke mit einem Nano sollte das ganze gehen. Aber was brauch ich da noch? Sollte ich ein Display mit Tasten schon nehmen?

Mit einem Nano kannst Du das auf jeden Fall hinbekommen. Wie schaltest Du denn jetzt ein und aus? Und was für einen Motor konkret hast Du? Hast Du einen Link zum Motor bzw. zu einem Datenblatt des Motors? Was für Drehzahlen stellst Du Dir vor?

Wenn Du die Drehzahl messen willst, brauchst Du halt einen entsprechenden Sensor. Du könntest z. B. einen Magneten an die Trommel kleben und mit einem Reed-Relais gucken, wie oft der Magnet daran vorbeikommt.

Gruß

Gregor

Welche Daten hat der Motor?
Zum Richtungswechseln braucht es eine fette H-Brücke oder ein fettes Relais und einen MOSFET zur Drehzahlregelung. Um die richtigen Teile auszusuchen braucht es den Nennstrom des Motors.

Grüße Uwe

Zur Zeit hab ich den Motor an einem 12v Labornetzteil- 12V 8A. Der Motor ist ein GR63x55 von Dunkermotoren mit einem SG 80 Winkelgetriebe mit 10:1 Untersetzung

und
www.dunkermotoren.de/produkte/getriebe/detail/8884203282/

Sollte ca 300U/min sein.

Gerne würde ich die Drehzahl zwischen 50 und 300U/min einstellen, da ich die Gefäße tauschen kann und der Durchmesser variiert.
Mit dem Magneten ist keine schlechte Idee, ich hab hier noch Reedkontakte liegen die für Fensterüberwachungen genutzt werden. die kann ich doch bestimmt nehmen.

Hutschy:
... ich hab hier noch Reedkontakte liegen die für Fensterüberwachungen genutzt werden. die kann ich doch bestimmt nehmen.

Ich habe nicht schlecht gestaunt, als ich entdeckt habe, dass mein damaliger Fahrradcomputer via Reedrelais angesteuert wurde. Dass selbst ein dermaßen kurzes Vorübersausen eines Magnetchens an einem „mechanischen“ Kontakt genügt, um registriert zu werden, hätte ich nicht gedacht.

Gruß

Gregor

Die exakte Drehzahl ist ja bei diesem Anwendungsfall ja eher nicht kriegsentscheidend. Also würde ich auf eine Messung der Drehzahl und anschließender Regelung wohl verzichten. Die Ansteuerung per (ungeregelter) PWM scheint mir hier vollkommen ausreichend. Höchstens noch einen Stromsensor um ein Blockieren des Motors festzustellen.

Hardwareseitig hat Uwe ja schon gesagt H-Brücke oder MOSFET + Relais. Je nach max. Stromaufnahme des Motors (Anlauf-/Blockierstrom) wäre ggf. auch ein IGBT sinnvoll, falls ein "normaler" MOSFET nicht reicht (so ein Dunker-Motor zieht normalerweise schon sehr ordentlich Strom).

Beim Display geht von einem einfachen Punkt-Matrix-Display bis zu TFT mit Touchfunktion nahezu alles. Hier ist primär die Frage, welches Komfort-Level Du erreichen willst. Allerdings wird da mit steigendem Level nicht nur die Hardware teurer / anspruchsvoller sondern meist auch die Programmierung.

Drehzahl würde mir die "grobe" Variante reichen entweder per Stufenschaltung oder stufenlos.
Das Thema Motoransteuerung ist für mich noch total neu. Lt Datenblatt zieht der Motor bei 12V 8,7A.
Ich habe hier noch ein nettes Siemens Schaltnetzteil aus einem ausgeschlachteten Schaltschrank. (SV-IMT-12V85W) Bin mir nicht sicher ob das reicht - finde keine Daten.

Display reicht ne einfache Variante. Wäre halt nur schon gut wenn man die Zeiten einstellen am Gerät einstellen könnte.
Es würde reichen wenn man zwischen Rechtslauf und Intervall ( jeweils 10 Min rechts, 10 Min links einstellen könnte)

Beim Motor ist der Anlauf-/ Blockierstrom maßgebend - nicht der Nennstrom. Wenn die Maschine mechanisch blockiert wird, ist das nämlich Moment, in dem der max. Strom fließt … und den muss die Steuerung aushalten. Wenn das wirklich < 10 A sind, dann ist noch mit erträglichem Aufwand per H-Brücke machbar. Allerdings gibt es dafür keine fertigen vollintegrierten IC’s mehr, sondern das muss man sich aus MOSFET’s und anderen Transistoren selber zusammen bauen. Erschwert wird das ganze in Deinem Fall aber dadurch, dass Du 24 Volt schalten willst. Das macht vor allen die sog. High-Side-Switche der H-Brücke etwas anspruchsvoller.

Wenn Du bislang noch nie mit sowas zu tun hattest, ist das selber bauen im ersten Schritt fürchte ich zu komplex … da gibt es wirklich zahlreiche Möglichkeiten, magischen Rauch zu erzeugen.

Einfacher scheint mir in diesem Fall wirklich die Variante mit Relais/Schütz für die Drehrichtung und einem MOSFET für die Geschwindigkeit. Da es dabei dann reicht, den Masse-Zweig mit dem MOSFET zu schalten, ist der Bauteilaufwand deutlich geringer.

Da steht zwar +12 V dran, die Schaltung sollte so aber auch 1:1 mit 24 Volt funktionieren.

Nimm ein einfaches 20x4 Punkt-Matrix-Display mit fertigem I2C Shield. Die sind in der Ansteuerung am einfachsten. Die kosten fertig um die 10 bis 15 Euro.

Als Bedienelemente nutze ich meist Drehregler … aber das ist Geschmackssache. Du kannst auch eine Reihe von Tastern oder Potis für Drehzahl und Zeit-Eingabe verwenden.

Ich habe hier 2 von diesen Relais Modulen liegen:

kann ich diese nutzen?

Ein blaues 4x20 LCD ist auch noch vorhanden.

Mir würde es echt helfen wenn man mir bei der Einkaufsliste helfen würde.

ich traue den China-Modulen nicht weiter, als ich sie werfen kann! Die Relais sind zwar theoretisch bis 10 A geeignet (was schon relativ nah am Limit ist), die Leiterplatten allerdings meist nicht. Auch wenn das Stück zwischen Relais und Klemmen nur kurz ist, führen zu schmale Leiterbahnen schnell zu einer deutlichen Erwärmung. Erschwerend kommt hinzu, dass das nur 1xUM Relais sind. Damit es keinen Kurzschluss gibt, müssten die beiden Relais wirklich exakt gleichzeitig schalten. Das ist in der Praxis oft nicht der Fall.

Persönlich nutze ich für sowas eher Finder-Relais (in Deinem Fall z. B. https://www.reichelt.de/Industrierelais/FIN-56-32-9-24V/3/index.html?ACTION=3&LA=2&ARTICLE=10977&GROUPID=7622&artnr=FIN+56.32.9+24V&SEARCH=%2A) zusammen mit Schraubsockeln: https://www.reichelt.de/?ARTICLE=19235;PROVID=2794&wt_mc=amc14291660253544&utm_source=affiliate&utm_medium=nex&zanpid=2338308030905042944. Da kostet zwar ein einzelnes Relais doppelt so viel wie das ganze China Modul - dafür funktioniert es aber auch wie spezifiziert. :slight_smile:

Durch die 24 Volt Spulen-Spannung kannst Du auch direkt die von mir erwähnte Schaltung verwenden.

Wenn Du die Schaltung dann auch noch in ein kleines Hutschienen-Gehäuse baust, wirkt das gleich sehr viel professioneller :wink:

Ich würde die pins "Drehrichtung" und "Geschwindigkeit" umtauschen.
Grüße Uwe

Ich habe gerade in meinen Kisten gekramt. Ich habe hier ein Relais RM 524L inkl. Stecksockel. Anbei das Datenblatt....
https://cdn2.hagemeyershop.com/medias/sys_Hagemeyerce/sheets/sheets/h25/hae/9169287708702/R100050309-Produktdatenblatt-PDF.PDF

Nennschaltstrom: 6A Min. Schaltstrom: 5mA Stoßstrom: 12A

Ist das ausreichend?

Wäre halt schön wenn ich erstmal meinen Kram aufbrauchen könnte.

Das Finder Relais ist mit 12A angegeben, müssen die sein oder reichen 10A.
Falls ja ist in meiner Gegend ein Laden der 55.12.9.024.0000 - Finder Steck-/Print Relais Leiterplatte 2xUm 24V DC 10A für 6,60€ das Stück verkauft.

Die werden schon reichen, wenn du erst die Drehrichtung schaltest und dann erst das PWM hochfährst. Sprich, wenn die Relaiskontakte sich bewegen, sollte der Motor aus sein

Funktioniert das denn Automatisiert?

Hutschy:
Funktioniert das denn Automatisiert?

Dafür hast Du den Arduino: Drehrichtung nur umschalten, wenn nach einer Wartezeit zum Auslaufen Sollgeschwindigkeit Null ist. Besser wäre, Du verwendest einen Sensor für die Drehzahl, dann kannst Du das Auslaufen messen.

Also brauche ich noch IRLZ34.

Wie steuere ich denn am besten die Drehzahl und wähle das Programm aus?
Ich habe ein 4x20 LCD hier. soll ich dann 3 beliebige Taster verbauen (1x Auswahl vor, 1x Auswahl zurück, 1x bestätigen)?

Benötige ich denn sonst noch Teile?

Da gibt es viele Möglichkeiten. Nur ein Beispiel: Poti für Geschwindigkeit, Umschalter für Drehrichtung (links - stopp - rechts oder nur rechts - links), je ein Taster für Start und Stopp, NotAus (?). Dann würde das Display nur zur Anzeige der Geschwindigkeit dienen. Eine Auswahl mittels Taster finde ich umständlich.

Hat das LC-Display einen I2C-Anschluß? Wenn nicht, kann man den nachkaufen.

Power-LED mit Vorwiderstand?

StepDown von 24 auf 5 V für Elektronik.

Kabeldurchführungen, Schrauben, Distanzhülsen.

wenn Du kein Freund des Lötens bist, kannst Du auch gleich fertige Module für mit den IRLZ34 nehmen: http://www.ebay.de/itm/152663609844. Die Geschwindigkeit wird über PWM geregelt ... einfach mal nach "Arduino PWM" googlen ... da findest Du tausende von Beiträgen und Beispielen.

Ja das LCD hat I2C.
Ich hab mal ein PWM bestellt... heute Abend fang ich dann mal an :slight_smile:

Hutschy:
Ja das LCD hat I2C.
Ich hab mal ein PWM bestellt...

Was ist das? PWM = PulsWeitenModulation