Jag har byggt en linjärmotor

Berätta om dina pågående projekt.
Användarvisningsbild
Chribbe76
EF Sponsor
Inlägg: 1167
Blev medlem: 17 januari 2004, 22:43:17
Ort: Stockholm

Inlägg av Chribbe76 »

Varianten med stålkulor var något nytt, det är visserligen inget jag tänker prova men det låter intressant iaf.

Jag är ganska säker på att jag vill göra det med 4 st fotodioder med analog avläsning men ide'er välkommnas naturligtvis.

Skalan får nog en hel period på 0.4mm som första experiment.
Då behöver jag 10 steg på 1/4 period för att få en upplösning på 0.01mm.
Det borde inte vara så svårt att lyckas med.
Användarvisningsbild
RDX*
EF Sponsor
Inlägg: 1652
Blev medlem: 28 maj 2003, 22:52:04
Ort: Skåne - Lund

Inlägg av RDX* »

Hur ser skalan ut?
Är det raster, eller en homogen skala från genomskinlig till svart [ogenomskinlig].

Vad är det som får kulorna att röra på sig? Är det inte bättre att ha en järnstav som förs in och ut ur en spole beroende på var den linjära armen är?
Användarvisningsbild
Chribbe76
EF Sponsor
Inlägg: 1167
Blev medlem: 17 januari 2004, 22:43:17
Ort: Stockholm

Inlägg av Chribbe76 »

Ja, det är raster (genomskinlig 0.2mm svart 0.2mm genomskinlig 0.2mm svart 0.2mm osv...)

Kulorna rör inte på sig, det är avläsnings-grejen som rör på sig.

Oavsett om man använder kulor eller raster så är det samma princip.
Man läser av ett tillstånd som ger positionen innom en period, vilken period den ligger på måste kontrollern hålla reda på.
En period är längden av en kula.
evert2
Inlägg: 2182
Blev medlem: 18 april 2004, 22:47:56
Ort: Jönköping

Inlägg av evert2 »

Chribbe76

Det där med OP kan vara kinkigt i början, men det är egentligen inte så svårt.

I ANALOGA kopplingar (alltså inte komparatorkopplade OP tex) så strävar OP:n att få samma spänning på minus-ingången som den har på plus-ingången---eller tvärt om(det beror på kopplingens utseende).

Så om V2=2 Volt.....så blir det 1 volt på plusingången pga spänningdelning..... "V+in" = V2* R4/(R2+R4) = 1 Volt

Då strävar op:n att få 1 volt på minus-ingången

Om V1= 4 V, så faller ju spänningen över R1 med 3 Volt

I och med att strömmen som går igenom R1 är lika stor som går igenom R3..så kommer spänningen att sjunka YTTERLIGARE 3 Volt. Nu har du kommit fram till OP:ns utgång!

Kom ihåg du har 1Volt vid minusingången och så minskar man med 3 Volt ...alltså -2 Volt.
Användarvisningsbild
Chribbe76
EF Sponsor
Inlägg: 1167
Blev medlem: 17 januari 2004, 22:43:17
Ort: Stockholm

Inlägg av Chribbe76 »

Det börjar klarna lite nu.
Jag kan inte labba ännu för jag har inte fått mina grejer.
Hur kopplar man en signal som går från -2V till +2V till en AD-omv i en µC?
Det är nästan lite pinsamt att erkänna det men jag har aldrig använt en AD-omvandlare.

[EDIT] Jag kom på hur man gör, det ska räcka med 2 motstånd.
Användarvisningsbild
Chribbe76
EF Sponsor
Inlägg: 1167
Blev medlem: 17 januari 2004, 22:43:17
Ort: Stockholm

Inlägg av Chribbe76 »

Jippi, det funkar tokbra.

Jag har gjort en liten testrigg med en linjärskala från en gammal skrivare (150 sträck/tum).
Testen innefattar bara 2 st fotodioder som är 180grader förskjutna kopplade genom en OP som ger differansen av signalerna.
Spänningen går från typ -1.2V till +1.2V utan särskillt stor avvikelse så ingen ytterigare kallibrering behövs.
Varje hundradels volt motsvarar en linjär rörelse på c:a 0.00035mm :shock:
Huruvida signalen är linjär eller inte har jag inte fastställt ännu men det har ingen sexuell betydelse egentligen, det kan även finnas fördelar med att signalen är olinjär (det optimala är nog sinusform).

Det är nog lika bra att göra den färdiga konstuktionen, ytterligare testriggar känns onödiga.

Det kom med mycket annat skit på bilden.
http://ake.myftp.org/forum/LinearMotor_skala_test1.jpg
Användarvisningsbild
Chribbe76
EF Sponsor
Inlägg: 1167
Blev medlem: 17 januari 2004, 22:43:17
Ort: Stockholm

Inlägg av Chribbe76 »

Nu har jag testat att göra en liten linjärskala med min sunkiga laserskrivare.
Det fick bli 75 stäck/tum dvs en hel period=0.3386mm eftersom min skrivare bara har 300 dpi
Det jag vill ha är en period på 0.4mm.
Jag har nu gjort mätpunkter med 0.005mm mellanrum så det blev 69 punkter på en period.

Resultatet:

Kod: Markera allt

µMeter	Spänning
0	-0.004
5	+0.077
10	+0.170
15	+0.245
20	+0.327
25	+0.381
30	+0.446
35	+0.533
40	+0.593
45	+0.648
50	+0.707
55	+0.764
60	+0.793
65	+0.843
70	+0.869
75	+0.892
80	+0.900
85	+0.900
90	+0.894
95	+0.873
100	+0.853
105	+0.812
110	+0.772
115	+0.712
120	+0.662
125	+0.600
130	+0.531
135	+0.464
140	+0.397
145	+0.322
150	+0.268
155	+0.199
160	+0.125
165	+0.039
170	-0.029
175	-0.104
180	-0.175
185	-0.232
190	-0.296
195	-0.360
200	-0.441
205	-0.512
210	-0.577
215	-0.633
220	-0.695
225	-0.741
230	-0.789
235	-0.827
240	-0.858
245	-0.878
250	-0.891
255	-0.897
260	-0.894
265	-0.881
270	-0.857
275	-0.827
280	-0.791
285	-0.751
290	-0.704
295	-0.648
300	-0.579
305	-0.521
310	-0.436
315	-0.378
320	-0.306
325	-0.243
330	-0.163
335	-0.092
340	-0.008
345	+0.058
Som ni ser så blev spänningen lägre än 1.2V som tidigare, anledningen är att min skala inte har lika hög kontrast som den andra och balansen mellan svart och genomskinligt inte är "50 50" så den täcker dåligt.

Och en vacker kurva kan jag även bidra med.
Se och njut.
[img]http://ake.myftp.org/forum/LinearMotor_ ... kurva1.gif[/img]
    Användarvisningsbild
    Chribbe76
    EF Sponsor
    Inlägg: 1167
    Blev medlem: 17 januari 2004, 22:43:17
    Ort: Stockholm

    Inlägg av Chribbe76 »

    Det går frammåt... i snigelfart.

    Jag har gjort ett kort med 4 st fotodioder, spännings-inverterare och OP.
    5V in och ut får man 2 signaler som ligger runt 0V.

    Bild
    Jaaa... Jag använder modell-lera.


    Jag läser av signalerna med en Pic och skickar vidare till com-porten.
    VB-programmet omvandlar det till en absolut-position och ritar även ut kurvorna.
    Av någon anledning blir det lätt fas-fel mellan signalerna vilket resulterar i att bilden av signalförloppet blir ellips-formig istället för som en cirkel.
    På bilden kan man även se att den inte kommer in i exakt samma spår när man flyttar den flera perioder, detta beror på variationer i linjär-strippan.

    Men vem bryr sig, allt går ju att kompensera med mjukvara för positionen blir iaf lika varje gång på samma ställe.
    Jag har redan programmerat en kompensering för "alla" typer av avvikelser men tabellerna är inte justerade så nu kan kan det skilja med några hundradelar.
    VB-programmet är bara ett test så avkodnings-delen ska skivas om i asm till en Pic eller kanske en Avr.

    När motorn är klar ska jag slänga upp den i en flerop som får flytta den 1 hundradel åt gången så att den själv kan uppdatera all kompenserings-data(c:a 8Kb), det är iaf min plan.


    Nu vill jag ha mina rör, jag är sugen på att bygga.

    Bild
    evert2
    Inlägg: 2182
    Blev medlem: 18 april 2004, 22:47:56
    Ort: Jönköping

    Inlägg av evert2 »

    flerop?? :oops: Vá ä dé fö nåt?

    Edit : Glömde att nämna att det såg tjusigt ut!! :roll:
    Användarvisningsbild
    Hedis
    Inlägg: 2493
    Blev medlem: 8 december 2003, 15:10:44
    Ort: Vänersborg
    Kontakt:

    Inlägg av Hedis »

    En CNC maskin är det iaf.
    Ngn annan kan säker förklara mer ingående.
    Snyggt jobbat!

    Skoj att se ideer kläckas, diskuteras och ett resultat som kryper fram ur det hela.
    Användarvisningsbild
    Chribbe76
    EF Sponsor
    Inlägg: 1167
    Blev medlem: 17 januari 2004, 22:43:17
    Ort: Stockholm

    Inlägg av Chribbe76 »

    Flerop... Det slank visst in lite fack-snack.

    Flerop = FleroperationsMaskin = CNC-Fräs med Automatisk Verktygs-växlare.

    Kallibreringen i fleropen kommer ta minst 2 timmar.
    Det blir verkligen kul att programmera den funktionen i Pic:en.
    Bengan
    Inlägg: 154
    Blev medlem: 28 augusti 2004, 17:54:04
    Ort: Mölndal

    Inlägg av Bengan »

    Kan vi få en uppdatering på projektets fortlöpande?

    Vill även ha en mer utförlig förklaring på hur linjärsklan funkar, har inte riktigt greppat det hela än.
    Användarvisningsbild
    Henry
    Inlägg: 24563
    Blev medlem: 20 april 2005, 02:52:47
    Ort: Lund

    Inlägg av Henry »

    Synd att jag inte hade hittat det här forumet när detta projekt startade. Har nämligen några neodym magneter liggande i form av några både tjockare rektangulära kuber och mm tunna plattor i olika storlekar av minst N45 - N50 klass.

    Kan ta och lägga upp dessa på "Köp och Sälj" om det skulle kunna finnas något intresse för dom.

    Har bla också 2 st 0.5dm x 0.5dm x 8mm stora keramiska magneter liggandes.
    Användarvisningsbild
    Chribbe76
    EF Sponsor
    Inlägg: 1167
    Blev medlem: 17 januari 2004, 22:43:17
    Ort: Stockholm

    Inlägg av Chribbe76 »

    Projektet har legat på hyllan i många månader, men nu är jag igång igen och hoppas att jag ska kunna visa resultat snart (lustigt att du livar upp tråden just nu).
    Problemet är tid (jag har för lite av det).


    Ir-dioderna lyser genom linjärskalan fram till fotodioderna som får olika mycket ljus på sig beroende på var linjärskalan befinner sig.
    Fotodiod A får mycket ljus när B får lite ljus och vice versa.
    Samma sak gäller fotodiod C och D.


    [img]http://ake.myftp.org/forum/Linjärskala_Skiss1.gif[/img]

    Jag har 4st fotodioder men vill bara ha 2 signaler ut.
    Signalen från fotodiod A och B går genom en opamp som tar fram differansen mellan dessa 2 signaler.
    Signalen från fotodiod C och D likaså.
    I exemplbilden skulle vi få ut typ -1V från A-B och 0V från C-D

    Anledningen till att jag använder 4 fotodioder istället för 2(det fungerar med endast 2) är att signalen ut från op'arna blir symetriska och har en fast referensnivå (centrerat kring 0V).
    Det vi dock inte har reglerat är signalstyrkan som beror på flera faktorer(ex ir-diodernas ljusstyrka).

    Dessa 2 signaler ska in i en kontroller via ad-omvandlare.
    Signalerna kan ni se på bilden av mitt VB-testprogram några inlägg upp.

    Kontrollern räknar ut en absolut-position genom att dels räkna signalperioderna och räkna ut var i den aktuella perioden man befinner sig.
    JBV
    Inlägg: 411
    Blev medlem: 4 maj 2006, 11:44:28
    Ort: Älvsbyn

    Inlägg av JBV »

    Blev det något mer av det här intressanta projektet? :)

    Här finns mer info om stålkule enkodern:
    http://www.newall.co.uk/products.php?ca ... e=9&model=
    Vore helt klart intressant att pröva bygga!!
    Skriv svar