Archief - lineaire verplaatsing - actuator

Hallo,

Nu de examens achter de rug zijn kan ik me terug bezig houden met een hobby projectje van me, maar ik stoot echter op een probleem.

Ik ben op zoek naar een goedkope maar toch goede lineare ( verticale ) verplaatsing.
Het zou gaan om een lengte van +- 18 cm. De nauwkeurigheid zou iets moeten zijn van een halve tot één cm. De snelheid is niet zo belangrijk, al zou ik toch graag in 5 seconden de lengte afleggen.
Het zou dienen om een golfballetje omhoog te laten gaan, dus het gewicht zal max 100 gram zijn...

Nu, het meest voor de hand liggende was een cilinder, maar dan zit ik weer met perslucht te werken. Ik zou het liefst op 12 - 24 volt werken.

Ik had ook al gedacht aan een elektromotor die een soort van hefboom mechanisme zou hebben op een blok die dan geleid tussen een soort van rails ofzo. Maar dit is weer zo omslachtig.

Ideaal zou een elektro mechanische cilinder zijn, maar die lijken me wel enorm duur voor wat het moet gaan dienen.

Iemand suggesties?

Een verticale track maken (rails zoals ge zegt) is toch niet zo moeilijk, tis maar een balletje van 100gram, veel gewicht is da toch ni.

En dan kunde dat op allerhande manieren naar boven laten halen met een motortje (met een touwtje, motortje op platform zelf die omhoogkruipt, of motor onderaan die en verticale track verschuift via een tandwieltje etc...

Er zijn toch lichte 'railts' te vinden in oude brol (bv van een oude lichte kast).

Het motortje kunt ge dan in beide richtingen laten draaien en hoe ver het draait hangt af van hoe lang ge het laat draaien en hoe precies het is hangt af van u tandwielen en hoe krachtig het is hangt af van hoeveel volt ge er opsteekt (of hoe dat ook werkt bij elentriek )

Veel woorden voor iets simpels, er zijn toch tientallen mogelijkheden om iets in elkaar te steken, het hangt er vanaf wat ge tot uw beschikking hebt.

als je plaats hebt onder de constructie zou je een tandwieltje en tandheugel kunnen gebruiken. om aan te drijven gebruik je dan een klein dc-motortje (ook simpel en goedkoop).
je kan zo'n motortje zelfs gemakkelijk in toerental regelen door een potentiometer te gebruiken of (meer efficiënt en ook een leuk project) door PWM (kun je een 555 IC voor gebruiken).

edit: als je géén plaats hebt onder de constructie,
zou ik de tandheugel stationair plaatsen en de motor met tandwiel monteren op het platform dat het balletje omhoog moet dragen. de motor kruipt als het ware "omhoog" op de tandheugel (goeie borging voorzien) en trekt het platform mee naar boven.

Amoeba zei:

als je plaats hebt onder de constructie zou je een tandwieltje en tandheugel kunnen gebruiken. om aan te drijven gebruik je dan een klein dc-motortje (ook simpel en goedkoop).
je kan zo'n motortje zelfs gemakkelijk in toerental regelen door een potentiometer te gebruiken of (meer efficiënt en ook een leuk project) door PWM (kun je een 555 IC voor gebruiken).

edit: als je géén plaats hebt onder de constructie,
zou ik de tandheugel stationair plaatsen en de motor met tandwiel monteren op het platform dat het balletje omhoog moet dragen. de motor kruipt als het ware "omhoog" op de tandheugel (goeie borging voorzien) en trekt het platform mee naar boven.

Klik om te vergroten...

Toerental kun je misschien gemakkelijk regelen... Positie niet Ik zou eerst es kijken of je met een stappenmotor je gewenste snelheid kunt bepalen.

Als ge voor een tandwiel/tandheugel oplossing kiest, moet je er ook rekening mee houden dat je dan nog es aparte geleidingen nodig hebt. Correct me if im wrong.

Tristan zei:

Toerental kun je misschien gemakkelijk regelen... Positie niet Ik zou eerst es kijken of je met een stappenmotor je gewenste snelheid kunt bepalen.

Als ge voor een tandwiel/tandheugel oplossing kiest, moet je er ook rekening mee houden dat je dan nog es aparte geleidingen nodig hebt. Correct me if im wrong.

Klik om te vergroten...

Ik ga ervan uit dat Sparco zijn systeem op discrete posities wil laten stoppen, je zou dan een eindeloopscontact kunnen plaatsen dat een relais op de motorvoeding onderbreekt.
En dan hopen dat het PMDC motortje genoeg cogging torque heeft om de constructie op te houden; meestal zal dit een systeem van 300 gram wel ophouden.
(let er dan ook op een zo klein mogelijk tandwieltje te gebruiken op de motoras, zodat de normaalkracht het kleefkoppel niet gaat overwinnen).

Volledig correct ivm de geleidingen natuurlijk.

Het zou de bedoeling zijn om automatisch bij elke cyclus naar stand X te gaan ( bv. 10 cm in hoogte. En dan, indien gewenst door de "gebruiker", dat ik het kan laten dalen of stijgen met x aantal cm.

Zo'n tandheugel lijkt me ook wel wat. Wat is het voordeel tussen een stang met schroefdraad zoals hier: eTrack Low Cost Linear Stage | Newmark Systems
en die tandheugel?

Ik vermoed dat die tandheugel wat simpeler is?

En ik zou de motor willen aansturen via Arduino

sparco zei:

Het zou de bedoeling zijn om automatisch bij elke cyclus naar stand X te gaan ( bv. 10 cm in hoogte. En dan, indien gewenst door de "gebruiker", dat ik het kan laten dalen of stijgen met x aantal cm.

Zo'n tandheugel lijkt me ook wel wat. Wat is het voordeel tussen een stang met schroefdraad zoals hier: eTrack Low Cost Linear Stage | Newmark Systems
en die tandheugel?

Ik vermoed dat die tandheugel wat simpeler is?

En ik zou de motor willen aansturen via Arduino

Klik om te vergroten...

Het probleem van zo'n lineaire slede (schroef & spindel) is dat, alhoewel het voorgesteld wordt als low cost, je toch wel zal weten wat betaald
Zo'n dingen maken ze gewoonweg niet goedkoop. Je kan steeds eens offerte vragen maar ik vermoed dat je voor de betreffende grootte voor 60 euro al goed gelukt zal zijn.
Het grote voordeel tegenover een tandheugel is dat je bij een draadstang met spindel niet alleen op het kleefkoppel/"tegenwerken" van de DC-motor steunt om het systeem op hoogte te houden. Met andere woorden, je zou het stabieler kunnen noemen. Waar de tandheugel een directe normaalkracht uitoefent op het tandwieltje, dat vastgehouden wordt door het kleefkoppel van het PMDC-motortje, zal de spindel éérst een normaalkracht uitoefenen op de flanken van de draad van de schroef (dus eigenlijk op de stang). De kracht ontbindt zich in 2 delen, waarvan slechts het kleinste deel in staat is de spindel te doen draaien bij loodrechte kracht naar beneden. En dít wordt op zijn beurt tegengehouden door het kleefkoppel van de PMDC machine.

Het is een prachtig systeem zo'n schroef, maar het kan duur uitvallen.

Ik ga ervan uit dat Arduino via PWM werkt of misschien hysterese, dat zijn eerder DC-systemen. Ik heb het even kort geskimd op hun homepage, het ziet er een leuk hobbysysteem uit!

Moest blijken dat Arduino stappenmotoren kan aansturen, dan heb je daar nog een leuke optie. Stappenmotoren zijn vrij goedkoop, sowieso al discreet aanstuurbaar en kan je bovendien vrij eenvoudig koppel laten leveren in stilstand. Dikwijls kun je ze vinden in inkjet printers, in het geval je er één op overschot zou hebben. Zo zou je zelfs het volledige systeem uit een oude inkjet kunnen halen en daar je project mee maken. Opties

Ja Arduino kan overweg met steppers. Je hebt dan wel nog zo'n bridge of array ICtje nodig, maar op die 80 cent zal het ook niet aankomen..

Het zal waarschijnlijk dus zo'n tandlat heugel systeem, of schroefdraad stang systeem worden.

Kan ik bij zo'n schroefdraad ook de stepper op het bewegende platformpje bevestigen?

En bij het zoeken naar een step motor, op wat moet ik dan letten?

Dat de holding torque boven de 4 N is? Of torque max boven de 4 N ?

Bedankt voor de hulp trouwens!

Het bewegingsmechanisme van de koppen van een inkjetprinter, ben je daar niets mee?

sparco zei:

Ja Arduino kan overweg met steppers. Je hebt dan wel nog zo'n bridge of array ICtje nodig, maar op die 80 cent zal het ook niet aankomen..

Het zal waarschijnlijk dus zo'n tandlat heugel systeem, of schroefdraad stang systeem worden.

Kan ik bij zo'n schroefdraad ook de stepper op het bewegende platformpje bevestigen?

En bij het zoeken naar een step motor, op wat moet ik dan letten?

Dat de holding torque boven de 4 N is? Of torque max boven de 4 N ?

Bedankt voor de hulp trouwens!

Klik om te vergroten...

Kijk eerder naar het maximale koppel. 4Nm is wel erg veel voor wat je wil realiseren, kort berekend, stel dat je een klein tandwieltje diameter 2mm gebruikt op de tandheugel die het platform draagt, dan komt daar een koppel van 300gram*9.81=2.943N, maal 0,002m =0.005886Nm op. Da's 6 milliNewtonmeter.
In dat geval zou ik gewoon een klein steppertje kopen met zo weinig mogelijk kleefkoppel (holding torque). Bij de DC-machine draagt het kleefkoppel bij in de werking van uw toepassing, namelijk: bij stilstand vermijden dat het platform naar beneden komt. Bij een stepper kan je dat gemakkelijk realiseren door gewoon een fase van de stepper te bekrachtigen (ervan uitgaand dat je in full step modus aanstuurt).
In beide gevallen werkt kleefkoppel ook tégen als je een beweging wilt realiseren. Dus bij een stepper zou ik zeggen, ruwweg: hoe minder hoe beter.

Ik denk dat het mogelijk is om bij het lei- en spindelsysteem de motor op het platform te bevestigen hoor. Maar als ik kijk naar hetgeen je voorstelde zie ik betere mogelijkheden om het platform op de andere zijde te monteren.
Ik zou wel willen terugkomen op mijn richtwaarde van €60, het zal waarschijnlijk nog een stuk meer zijn

Ge moet anders een gaan kijken bij Vansichen Lineair techniek:
[/COLOR]Vansichen

Dit is een bedrijf in Hasselt dat gespecialiseerd is in lineaire techniek, volgens mij hebben zij daar wel een oplossing voor u toepassing. Als ge voor een elektrische oplossing wilt gaan, denk ik dat een actuator geschikt is.
Maar zij zullen wel weten welk toestel voor u het beste is. Ik heb wel geen idee hoeveel het u gaat kosten.

Als Hasselt te ver is voor u: een bekende fabrikant van actuatoren is Hiwin, misschien kunt ge op google naar een leverancier zoeken die dichter bij huis is.

Hiwin:
Hiwin Linear Actuators -