Diagrammausgabe einer Kraft-/Wegmessung

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  • Das von Gnazt angesprochene Verfahren in einer Maus findet man schon fertig in solchen Schrittmotoren hier: https://www.robotdigg.com/product/1139/N…-rotary-encoder

    Ich wuerde die bevorzugen, weil ein Maus-Encoder (neben der Herausforderung, den mechanisch ueberhaupt ins Spiel zu bringen) nur eine relativ geringe Aufloesung hat. Du willst aber einen Encoder, der jeden Schritt des Motors mitbekommt. Denn sobald die Kraft des Motors ueberschritten wird, kommt es zwangslaeufig zum Schrittverlust. Und der Moment ist wichtig, denn dann will man auch gleich den Motor stoppen.

  • Um wirklich jeden Schritt mitzubekommen, wollte ich ja gleich einen Schrittmotor als Antrieb für die "Presse" nehmen. Bei den meisten Druckzylindern kommt man an die Motorachse nicht mehr dran und kann so deren Drehung nicht mit "rotary-encodern" aufnehmen. Eine lineare Verschiebung zu erfassen ist nicht einfach. Das lineare Poti (Schieberegler in alten Radios) ist eine Möglichkeit, aber meist stimmt deren Verfahrweg nicht mit dem der Zylinder überein. Also besser die Linearbewegung mit einem "Rad" in eine Drehbewegung umwandeln und diese mit einem Encoder (in meinem Vorschlag die Lichtschranken aus einer Maus) messen. Für die Auflösung ist der Raddurchmesser der Maßstabsfaktor (je kleiner der Raddurchmesser, desto mehr Impulse erhält man pro Wegeinheit). Bei zu kleinem Rad entsteht ein Schlupf, wenn die Reibkoeffizienten ungünstig gewählt sind (zu glatte Oberflächen). Deshalb hatte ich einen angeklebten Gummistreifen zur besseren Kraftübertragung vorgesehen. Hier brauchen wir wohl erst mal einen genaueren Vorschlag (Aufbauskizze o.ä.) des gesamten Aufbaus um dann mit Verbesserungsvorschlägen eine Feinarbeit zu ermöglichen. Aber vorher sollten schon mal erste Versuche durchgeführt werden, um auftretende Probleme zu benennen.

  • Dein Beispielzylinder sieht für mich so aus, als ob man gut an die Motorachse kommt. Aber wie dem auch sei, wenn du deine Bewegung mit einem Rad aufnehmen willst und ein Gummiband auf die Kolbenstange kleben willst, dann musst du darauf achten dass du nur einen beschränkte Messstrecke hast. Wenn die Kolbenstande zu weit einfährt, dann drückt es das Gummiband weg.

    Ob das zwingend nötig ist, bei einem Gummirad kann der Reibkoeffizient zwischen Kolbenstange und Rad ausreichen um Schlupf zu verhindern -> Nachrechnen und in die Arbeit mit aufnehmen. :shy:

    Ich würde so vorgehen:

    Ideensammeln, Bewertungskriterien aufstellen, Ideen bewerten , best bewertete Idee weiter verfolgen, Berechnungen anstellen, Teile auswählen, Konstruktion, Versuchsaufbau, Detailkonstruktion, Fertig.

    Der Programmierteil wurde nicht berücksichtigt, dazu hat @__deets__ schon geschrieben, dass das jeder Zeit schon begonnen werden kann.

    Ich verfolge dein Vorhaben weiter mit, viel Erfolg.

    Grüße

    Dennis

    🎧 With the music execution and the talk of revolution, it bleeds in me and it goes 🎧

  • Für die Wegmessung habe ich zufällig gesehen, dass die Firma Variohm Linearpotentiometer mit verschiedenen Weglängen anbietet. Wenn die an die Referenzspannung des AD-Wandlers (meist die Versorgung des ICs) und an GND anschließt, entspricht die am Schleifer abgegriffene Spannung der Position des Schleifers. Mehr Informationen unter:

    http://www.variohm.de -> Linearpotentiometer Serie VLP / VXP.

  • Hallo liebe Helfer,

    es ist zwar schon ein wenig her, aber ich hab da jetzt noch mal konkrete Fragen zu der Ausgabe von Weg/Kraft in einem Diagramm.

    Ich habe nun folgende Bauteile zur Realisierung des Projekts.

    - Linearmotor mit Potentiometer: https://www.conrad.de/de/p/drive-sys…st-1386437.html

    - Wägezelle: https://www.conrad.de/de/p/tinkerfor…ge-2254979.html

    - Sensor: https://www.conrad.de/de/p/tinkerfor…ge-2255007.html

    Wobei ich auf den Sensor noch einmal warten muss, da es falsch geliefert worden ist...

    - Raspberry Pi 3B +: https://www.conrad.de/de/p/raspberry…pi-1668026.html

    - Display: https://www.conrad.de/de/p/joy-it-rb…ch-1380381.html

    Natürlich habe ich noch mehr Bauteile wie Netzteil, Schalter zum Bedienen des Linearmotors etc.

    Meine Frage ist jetzt, da ich bisher noch keine Erfahrungen mit dem Raspberry Pi habe, wie ich es am besten hinbekomme, dass am Display ein Weg-/Kraftdiagramm ausgegeben wird. Wie verschalte ich das richtig? Womit mache ich die Programmierung? Mir wurden zwei Möglichkeiten empfohlen. Zum einen die Verwendung Python oder die Verwendung von NodeRed. Persönlich wäre mir Python lieber, weil ich glaube, dass es da mehr Möglichkeiten gibt bzw. dass es besser ist, damit zu arbeiten. ich habe allerdings mit beiden Möglichkeiten noch keine Erfahrung. Wenn ihr mir da weiterhelfen könntet, wäre ich mehr als dankbar! Danke schon einmal im Voraus!

  • Hallo,

    wie du die Komponenten anschliesst musst du in den Datenblättern nachlesen. Bei konkreten Problemen kann man dir dann bestimmt weiterhelfen.

    wie ich es am besten hinbekomme, dass am Display ein Weg-/Kraftdiagramm ausgegeben

    Ich würde mit Python ein Programm schreiben, dass die Komponenten ansteuert und die Sensordaten ausliest und ein entsprechendes Diagramm ausgibt.

    Du solltest dich dann in deine Programmiersprache deiner Wahl einarbeiten und los gehts.

    Du bist jetzt bestimmt nicht arg viel schlauer, aber ohne konkrete Fragen, sind hilfreiche Antworten meiner Meinung nach schwierig.

    Grüße

    Dennis

    🎧 With the music execution and the talk of revolution, it bleeds in me and it goes 🎧

  • Ja die Verkabelung werde ich wohl hinkriegen. Zur Not kann ich da auch einen Techniker fragen.

    Was meinst du aber mit meiner Programmiersprache meiner Wahl? Ich denke/dachte Python wäre eine eigene Programmiersprache.

    Mit Java zu Programmieren ist mein einzige Erfahrung bisher. Allerdings schon ein wenig her.

    Gibt es gute links/Seiten, wo ich einen guten Beginn finde wie ich das mit Python umsetzen könnte?

  • Ich würde auch für die ersten Schritte Phyton nehmen, da es die Sprache ist, die ursprünglich "mitgeliefert" wurde. Auch ist die Ähnlichkeit mit C sehr groß, was einen Umstieg auf C erleichtert. Andere "exotischere" Programmiersprachen sollte man nur in Betracht ziehen, wenn man da schon Erfahrungen hat.

  • Ich würde auch für die ersten Schritte Phyton nehmen

    Ja ich mache mittlerweile auch einen online kurs für die Pythotn Programmiersprache.

    Könnt ihr mir Programmierprogramme empfehlen, die auf python basieren, mit denen man offline arbeiten kann?

    In dem onlinekurs, arbeite ich zumindest zurzeit mit anaconda/jupyter. Dazu muss ich aber scheinbar überwiegend online sein, da es im Browser genutzt wird

  • Könnt ihr mir Programmierprogramme empfehlen, die auf python basieren, mit denen man offline arbeiten kann?

    Damit meinst du eine Entwicklungsumgebung?

    PyCharm ist sehr umfangreich. (Umfangreich ist meistens schlecht für Anfänger).

    Ich nutze sogar die Professional Version von Pycharm. Das Remote-Debugging ist ziemlich cool.

    Es gibt noch viele andere IDEs, die weitaus weniger umfangreich sind.

    Dann gibt es noch diese ganzen Online-Lösungen, die fast alle auf Jupyter. Kann man auch selbst lokal laufen lassen.

    Code
    python3 -m jupyter notebook
    # oder
    jupyter-notebook
  • Ich bedanke mich vielmals schon einmal für die Hilfe und Empfehlungen. Ja genau, ich meinte die Entwicklungsumgebung...

    Kennt ihr noch zufällig einen guten link, wo genau beschrieben wird, wie man einen neuen RPI das erste mal verwendet? Es gibt da so viele verschiedene Anleitungen, dass man da leicht den Überblick verlieren kann für jemanden, der das erste Mal mit einem RPI arbeiten wird.

    Vielen Dank schon einmal

  • Hallo,

    grob gesagt entscheidest du dich für ein Betriebssystem, flasht es auf die SD-Karte und nimmst den Pi in Betrieb. Ich würde das offizielle Raspberry PI-OS mit Desktop nehmen. Dann kannst du dir ein Bild von der Bedienung machen und wirst dich nicht zusätzlich mit unzähligen Terminalbefehlen rumschlagen müssen. Für die erste Inbetriebnahme wird auf der offiziellen RaspberryPi Webseite alles beschrieben und dort bekommst du auch das Betriebssystem her.

    Wenn du auf spezielle Fragen keine Antwort findest, wird dir hier im Forum ziemlich sicher weiter geholfen.

    Edit: Ganz nach unten scrollen und auf "Technical documentation" klicken und kommst auf der verlinken Seite von hyle raus 8o

    Grüße

    Dennis

    🎧 With the music execution and the talk of revolution, it bleeds in me and it goes 🎧

    Einmal editiert, zuletzt von Dennis89 (27. Januar 2021 um 14:43)

  • Ok, und wie funktioniert das ganze dann in etwa? Ich lade mir das Betriebssystem runter, ab auf eine SD-Karte und den RPI in Betrieb nehmen. Dann muss ich es irgendwie schaffen, dass die Signale vom Linearmotor (mit Potio) und der Wägezelle zum RPI kommen. Auf meinem PC (windows) schreibe ich mithilfe z.B. visual studio ein Programm, sodass eine Kraft-/Wegausgabe in Form eines Diagramms ausgegeben werden kann. Und diesen Code muss ich dann noch mal auf den RPI rüberbringen, sodass, wenn die "Presse" ihre Arbeit macht, das Diagramm ausgegeben werden kann. Gibt es Seiten, die basierend auf so eine Aufgabe (also Kraft-Wegdiagramm) eine gute Hilfestellung in Form von bestehenden Codes anbietet oder so?

    Sry, ihr sehr, ich bin absoluter Neuling mit RPI ^^

  • Ich habe mir soeben visual studio community 2019 runtergeladen und bin bei der Installation. Welches sind denn jetzt die "Tools" die ich für meine Anwendung installieren sollte? Ich schätze mal auf jeden Fall DataSience. Was wäre noch für mich nötig/brauchbar?

  • Gibt es Seiten, die basierend auf so eine Aufgabe (also Kraft-Wegdiagramm) eine gute Hilfestellung in Form von bestehenden Codes anbietet oder so?

    Ich zum Beispiel müsste dafür ein wenig das Internet durchsuchen, aber die Arbeit möchte ich dir nicht wegnehmen.

    Du hast dich mittlerweile mit Python vertraut gemacht? Dann kannst du dir anhand der Datenblätter deiner Waage und Zylinders informieren wie die Bauteile anzuschließen sind. Wenn du damit Probleme hast oder dir unsicher bist, dann zeichne einen Schaltplan und zeig diesen mit den zugehörigen Datenblätter hier im Forum. Dann erarbeitet mit dir bestimmt jemand die korrekte Schaltung.

    Gleiches gilt für den Code, Datenblätter studieren, Code schreiben, erklären wieso du so vorgegangen bist und was für Fehler entstehen und dann kann man dir wieder gezielt weiter helfen.

    Zu Visual Studio kann ich nichts sagen, damit habe ich noch nie gearbeitet, eventuell weiß da jemand anders was dazu.

    Nehm es mir nicht böse, aber für mich hört sich das alles etwas unstrukturiert an, kann mich aber auch täuschen.

    Grüße

    Dennis

    🎧 With the music execution and the talk of revolution, it bleeds in me and it goes 🎧

  • > Dann muss ich es irgendwie schaffen, dass die Signale vom Linearmotor (mit Potio) und der Wägezelle zum RPI kommen.

    * Als erstes kleine Programme schreiben die die Sensoren auslesen und auf die Konsole schreiben

    * Dann die Sensordaten in ein CSV schreiben

    * Mit Excel oder OpenOffice ein Diagramm erstellen als Prototyp

    * Dann mit der gewaehlten Sprache und den passenden Libraries die Applikation schreiben

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