Motorbetriebener Slider im Selbstbau (ab S.4)

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Autor
Motorbetriebener Slider im Selbstbau (ab S.4)

    







BID = 930131

Fototobi

Neu hier

Beiträge: 26
 

  


Moin aus Hamburg,

ich möchte zuallererst sagen, dass ich neu hier bin und schon ein Wenig (Betonung auf 'Wenig') mit einfachen Schaltungen zu tun hatte.

Ich habe die Suchfunktion benutzt, aber nichts gefunden. Und falls ich hier falsch bin, bitte verschieben.

Ich möchte für Zeitrafferaufnahmen einen Kameraslider bauen. Dafür betelle ich mir bei IGUS eine 1 Meter lange Schiene mit Schlitten dazu. Auf der Schiene soll eine Gewindestange montiert werden und auf dem Schlitten soll sich ein Getriebemotor mit Zahnrad befinden.

Betrieben werden soll das mit einem 12V Akku aus dem Modellbau. Die Geschwindigkeit soll regelbar sein und der Motor soll in einstellbaren Zeitabständen ein Stück weiterfahren, dann löst die Kamera aus (In Timelapse-Kreisen auch 'Shoot-Motion-Shoot' genannt).

Und nun habe ich folgende Fragen an Euch (manches kann ich mir schon denken, aber ich möchte sichergehen):

- Welche Schaltung kann ich nehmen, damit der Motor in regelbaren Abständen ein Stück weiterfährt? Ich habe mal den Namen NE555 gelesen.

- Die Geschwindigkeit des Motors (9 U/min bei 12V) könnte ich doch einfach mit einem Potentiometer regeln, oder? Dreht sich der Motor bei halber Spannung auch nur noch halb so schnell?

- Immer, wenn der Motor steht, sollte die Kamera einmal ausgelöst werden
(hierzu müssen einfach 2 Kontakte an der Kamera kurzgeschlossen werden, ohne, dass von außen eine Spannung anliegt ( Optokoppler?)

- Zu groß sollte diese Schaltung auch nicht sein, der Schlitten ist 100x80mm groß. Ich könnte im Notfall aber anbauen.

Ich hoffe, dass ich mein Anliegen präzise genug formuliert habe und dass Ihr mir hier helfen könnt.

Vielen Dank schon mal für Eure hilfreichen Antworten

Ein Video eines IGUS Slider gibt's zum Beispiel hier:
https://www.youtube.com/watch?v=oaei7i6LsCw

So ungefähr stelle ich mir das vor, allerdings ohne das ganze Computergedöns.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Fototobi am 30 Jun 2014 18:21 ]

=====================================================================
Titel auf Wunsch des TE geändert

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 17 Okt 2014 13:00 ]

BID = 930135

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
Ich habe mal den Namen NE555 gelesen.
Gut!
Das ist aber nur ein IC, das für solche und ähnliche Aufgaben oft eingesetzt wird. Etwas Brimborium muß da schon noch drumrum.


Zitat :
Die Geschwindigkeit des Motors (9 U/min bei 12V) könnte ich doch einfach mit einem Potentiometer regeln, oder? Dreht sich der Motor bei halber Spannung auch nur noch halb so schnell?
Das Signal des Poti wird man mit einem Transistor verstärken müssen um den Motor zu treiben. Das ist eleganter und kostengünstiger als ein Hochleistungspoti zu verwenden.
Bei permanenterregten Gleichstrommotoren ist die Drehzahl in der Tat etwa proportional der Betriebssspannung.


Zitat :
Immer, wenn der Motor steht, sollte die Kamera einmal ausgelöst werden
(hierzu müssen einfach 2 Kontakte an der Kamera kurzgeschlossen werden, ohne, dass von außen eine Spannung anliegt ( Optokoppler?)
Ob ein Optokoppler funktioniert ist fraglich. Mit einem (Reed-)Relais gehts bestimmt.
Zweckmäßigerweise verwendet man dafür einen zweiten NE555, damit der Motor wirklich steht, wenn die Kamera ausgelöst wird.
Wie man solche Verzögerungsketten aufbaut, steht im Datenblatt des NE555: http://www.ti.com/lit/gpn/ne555 (Auf Seite 15)

BID = 930142

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12781
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Zu groß sollte diese Schaltung auch nicht sein, der Schlitten ist 100x80mm groß.
Halbes Euro-Format ist doch regelrecht riesig


Zitat :
Die Geschwindigkeit des Motors (9 U/min bei 12V)
Das ist aber ziemlich wenig. Wenn ich nur mal überschlägig mit einer M10 Gewindestange rechne, brauchst du für einen Meter 74min. Schnell mal ans Ende fahren wird so nichts. Das nur nebenbei, ich kenne ja deinen mechanischen Aufbau nicht.
Ob man da also noch eine Geschwindigkeitsstellung braucht, müsste wohl erst noch genauer erörtert werden.

Edit: Cooles Projekt gefällt mir jetzt schon.
Die präzise Mechanik ist dabei wohl das etwas größere Problem, als die Elektronik, aber da wird sich sicher eine Lösung finden lassen


_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Offroad GTI am 30 Jun 2014 19:42 ]

BID = 930158

winnman

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Beiträge: 1654
Wohnort: Salzburg

Willst du wirklich nur immer bei Motor Stop auslösen?

Dann brauchst du eigentlich keine Geschwindigkeitsregelung des Motors über die Spannung (ev. für ganz langsam ca. die 1/2 Betriebsspannung zum Umschalten)

Du kannst das ganz einfach über die Einschaltdauer des Motors lösen:


zB.: du wählst als Grundtakt 10s (alle 10s löst du die Kamera aus)

jetzt kannst du am Anfang der 10s den Motor starten.

Wenn du nur langsam fahren willst, dann schaltest du den Motor nur für 0,5s ein. den die nächsten 9s passiert gar nichts, in der 9,5ten Sekunde löst du die Kamera aus.

Wenn du schneller fahren willst, dann fährst du zB. 9,3s dann bei 9,5s wider auslösen, . . .

Das nennt man Pulsweitenmodulation.

Wie gut bist du beim Elektronikbasteln?

Wenn du da gut bist bietet sich ein µProzessor an.

Alternative wenn es was halbwegs fertiges sein soll und ein bisschen was kosten darf: Siemens LOGO, Möller EASY oder so was. Hat den Vorteil, dass du auf der HW Seite fast nichts mehr machen musst.


BID = 930162

Fototobi

Neu hier

Beiträge: 26

Erstmal Danke für eure schnellen Antworten.

Ich muss leider sagen, dass mir die Schaltung auf s.15 der PDF schon zu viel ist. Da sagt mein Hirn ERROR

Habe mir eben ein Reed-Relais angeschaut: bedeutet das, dass wenn hier an Kontakten 3 und 5 eine Spannung anliegt, die Kontakte 1 und 7 durch einen Reed-Kontakt geschlossen werden?
http://www.conrad.de/medias/global/.....0.jpg

Ich habe gelesen, dass der NE556 zwei Timer eingebaut hat, kann man den nehmen?


Zitat :
Offroad GTI hat am 30 Jun 2014 19:40 geschrieben :


Zitat : Die Geschwindigkeit des Motors (9 U/min bei 12V)

Das ist aber ziemlich wenig. Wenn ich nur mal überschlägig mit einer M10 Gewindestange rechne, brauchst du für einen Meter 74min. Schnell mal ans Ende fahren wird so nichts.


Ich dachte auch immer an eine M10er Gewindestange, aber ich bin mir nicht sicher, ob der Slider dann noch so gut vertikal betrieben werden kann. Und mit so einer Zahnstange könnte man den erweitern bzw. für den Transport in der Mitte teilen.

Der Schlitten sollte vielleicht 0,5-1,5 Stunden für den Meter brauchen.

Das nur nebenbei, ich kenne ja deinen mechanischen Aufbau nicht.

Die Teile werden sowieso erst bestellt, wenn ich mir ganz sicher bin, was ich brauche.

Ob man da also noch eine Geschwindigkeitsstellung braucht, müsste wohl erst noch genauer erörtert werden.

Es würde denke ich auch ohne Stoppen des Motors gehen, aber ich habe woanders gelesen, dass es zu Bewegungsunschärfen kommen kann, insbesondere wenn man am Abend belichtet. (längere Belichtungszeit)

Ich sage jetzt mal: Es wäre ja schön, wenn die Möglichkeit Vorhanden wäre, aber ich glaube ich könnte auch drauf verzichten und den Motor dauerhaft laufen lassen.

Edit: Cooles Projekt gefällt mir jetzt schon.
Die präzise Mechanik ist dabei wohl das etwas größere Problem, als die Elektronik, aber da wird sich sicher eine Lösung finden lassen :wink:


So eine IGUS Schiene mit 100mm Schlitten kostet 80-110€, die sind mit Teflon-Gleitlagern. Um den Rest kümmer ich mich selbst. Ich bin Azubi zum Industriemechaniker, das wird schon

Ich hätte diesen Link besser schon im ersten Post einfügen sollen:
http://pocketslider.de/DIY_slider_en.html

Eigentlich, soll mein Slider genau so werden, nur mit ner besseren Steuerung. So wie der auf der Website aufgebaut wird, kriege ich das auch locker hin. Ich komm nunmal bei der Elektronik nicht voran.


winnman hat am 30 Jun 2014 21:26 geschrieben :

Willst du wirklich nur immer bei Motor Stop auslösen?


Wäre das Optimalste.


Zitat :
Du kannst das ganz einfach über die Einschaltdauer des Motors lösen:

Da hast du eigentlich Recht, hab ich vorher nicht dran gedacht.


Zitat :
Wie gut bist du beim Elektronikbasteln?

Ich hatte mal nen Conrad Adventskalender, ich glaube das beschreibt die Situation am besten.


Zitat :
Alternative wenn es was halbwegs fertiges sein soll und ein bisschen was kosten darf: Siemens LOGO, Möller EASY oder so was. Hat den Vorteil, dass du auf der HW Seite fast nichts mehr machen musst.


So einen Schnickschnack wollte ich ja nicht, dann hätte ich mir gleich den MX3 Controller für über 300€ gekauft, mit dem man 3 Motoren und die Kamera steuern kann.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Fototobi am 30 Jun 2014 21:49 ]

BID = 930164

winnman

Schreibmaschine



Beiträge: 1654
Wohnort: Salzburg

Mit 555 und 556 kann man das auf alle Fälle lösen, braucht aber noch einiges an Hühnerfutter drum herum. Du musst ein Platinenlayout erstellen, die Bauteile dimensionieren, und das Ganze dann mit dem Lötkolben zusammenbrutzeln. (wir helfen da natürlich dabei).
Günstige Erstehungskosten, größter Zeitaufwand

Mit einem µProzessor muss auch noch einiges gelötet werden.
Hier liegt dann aber der Vorteil darin, dass vieles im von dir zu erstellenden Programm gelöst wird.
liegt Kosten und Zeitmäßig im Mittelfeld

Mit dem Einsatz einer Fertigen Steuerung ala LOGO beschränkt sich der Aufbau auf wenige Bauteile, die fast alle ohne Lötkolben angeschlossen werden können, zum Programmieren gibt es eine SW mit guter grafischer Oberfläche -> relativ einfach das Ganze.
ca. EUR 150, relativ geringer Zeitaufwand.

Jetzt musst du Entscheiden was du machen willst.

BID = 930168

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
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Zitat :
Der Schlitten sollte vielleicht 0,5-1,5 Stunden für den Meter brauchen.
Dann nimm lieber Schrittmotore als Antrieb.

BID = 930171

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12781
Wohnort: Cottbus

Nur mal als Idee: Intervallschalter

Wenn du nicht selber löten willst/kannst, gibt es ja auch noch Multifunktions-Zeitrelais


Zitat :
Ich dachte auch immer an eine M10er Gewindestange
Die war eigentlich nur fürs Rechenbeispiel. Die Teile haben ja nicht gerade das kleinste Spiel. Eine Trapezgewindestange wäre da schon eher was. Hier gibts alles, was das Mechanikerherz begehrt




_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 930174

Fototobi

Neu hier

Beiträge: 26

Wie würde denn so eine Schaltung mit NE555 oder NE556 aussehen?

Kann ich mit einem Intervallschalter den Motor Laufen/Stoppen lassen und beim Stop 1x die Kamera auslösen?

Muss man Schrittmotoren nicht über ne Software ansteuern?

Ich bleibe lieber bei einer Zahnstange, da habe ich vorallem weniger Verschleißteile.

Wenn mir das alles zu kompliziert wird, werde ich glaube ich wirklich einfach ne Geschwindigkeitsregelung dranbasteln. Später, wenn mehr Geld da ist, kommt dann vlt. was Feines.

BID = 930181

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Muss man Schrittmotoren nicht über ne Software ansteuern?
Nein, zwei Flipflops und natürlich der Taktgeber reichen um die Spulen nacheinander zu bestromen.

Diese Teile kann man natürlich auch durch irgend einen Controller bis hin zum PC ersetzen und bekommt bei entsprechender Programmierung eine komfortable Bedienung und quarzgenaue Zeiten.

Wesentlich beim Schrittmotor ist, das der Drehwinkel pro Schritt genau definiert ist, während das Verhalten eines Gleichstrommotors stark von der Reibung abhängt und auch temperaturabhängig ist. Insgesamt also ungenauer.

BID = 930195

Fototobi

Neu hier

Beiträge: 26


Zitat :
perl hat am  1 Jul 2014 01:21 geschrieben :


Zitat :
Muss man Schrittmotoren nicht über ne Software ansteuern?
Nein, zwei Flipflops und natürlich der Taktgeber reichen um die Spulen nacheinander zu bestromen.

Diese Teile kann man natürlich auch durch irgend einen Controller bis hin zum PC ersetzen und bekommt bei entsprechender Programmierung eine komfortable Bedienung und quarzgenaue Zeiten.

Wesentlich beim Schrittmotor ist, das der Drehwinkel pro Schritt genau definiert ist, während das Verhalten eines Gleichstrommotors stark von der Reibung abhängt und auch temperaturabhängig ist. Insgesamt also ungenauer.


Also eine Computersteuerung kommt für mich momentan noch nicht in Frage. Auch nicht mit Arduino oder Raspberry Pi.

Kann ich denn mit Schrittmotoren auch noch einstellen, wie weit der Schlitten pro Schritt fahren soll?
Oder fährt der immer gleich weit?

BID = 930196

hajos118

Schreibmaschine



Beiträge: 2453
Wohnort: Untermaiselstein

Zur Ansteuerung werf' ich mal den Begriff "Arduino" in den Raum.
Programmierung ist recht einfach und zusätzliche Elektronik wird (fast) nicht gebraucht. http://www.arduino.cc/

edit: hat sich gerade überschnitten mit vorigem Beitrag!

_________________
Interpunktion und Orthographie dieses Beitrags sind frei erfunden.
Eine Übereinstimmung mit aktuellen oder ehemaligen Regeln wäre rein zufällig und ist nicht beabsichtigt.
Wer einen Fehler findet, darf ihn behalten!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: hajos118 am  1 Jul 2014  9:18 ]

BID = 930202

Offroad GTI

Urgestein



Beiträge: 12781
Wohnort: Cottbus


Zitat :
Kann ich mit einem Intervallschalter den Motor Laufen/Stoppen lassen
Ja, denn genau dafür ist er da.

Zitat :
und beim Stop 1x die Kamera auslösen?
Nein, dass kann er nicht. Dafür braucht es ein weiteres Modul, bspw ein weiteres Multifunktionsrelais mit "Ausschaltwischer" (klingt komisch, heißt aber so ). Das Problem dabei ist jedoch, dass diese Relais Prellen, und die Kamera damit mehrfach auslösen könnten. Die von perl vorgeschlagenen Reedrelais prellen zwar auch, aber da sie kleiner sind und damit eine geringere Masse haben, wesentlich kürzer.


Zitat :
Kann ich denn mit Schrittmotoren auch noch einstellen, wie weit der Schlitten pro Schritt fahren soll?
Nein. Ein Schritt ist ein Schritt. Wobei es auch noch Halbschritt-Ansteuerung u.ä. gibt. Dies ist aber vornehmlich für Werkzeugmaschinen interessant, deren Achsen sehr präzise positioniert werden müssen.





_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.

BID = 930227

perl

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Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Kann ich denn mit Schrittmotoren auch noch einstellen, wie weit der Schlitten pro Schritt fahren soll?
Nein. Abhängig vom Motortyp dreht sich der Motor immer nur um einen bestimmten Winkel.
Üblich sind z.B. 48 Schritte pro Umdrehung, aber es gibt auch Motore, die nur 8 benötigen und solche, bei denen es 400 sind.

Die Schrittgeschwindigkeit allerdings ist in sehr weitem Bereich einstellbar.
Das kann 1 Schritt pro Tag sein oder 8000 pro Sekunde.
Derartig hohe Geschwindigkeiten benötigen allerdings komplizierte Ansteuerverfahren.
In Selbstbauprojekten werden nicht mehr als 300 Schritte pr Sekunde möglich sein, und 0.. 50/s sollten problemlos machbar sein.

Schnell drehen Schrittmotore also nicht, aber in Verbindung mit Gewindespindeln und abgezählten Impulsen sind sehr genaue Positionierungen möglich.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  1 Jul 2014 14:34 ]

BID = 930237

Fototobi

Neu hier

Beiträge: 26

Okay, das mit den Schrittmotoren hab ich jetzt verstanden.

Ich habe mal meine Daten so ein bisschen überschlagen:

Der Schlitten soll 1m lang sein, der reine Verfahrweg beträgt vlt. 90cm. (Ich habe aber mit 100cm gerechnet)

Der schlitten soll eine Höchstgeschwindigkeit von 20 Minuten pro Schlittenlänge haben:

20 Minuten = 1200 Sekunden
100cm = 1000mm

1000mm/1200 Sekunden = 0,83 mm/sek.

Eine Normale Verschlusszeit am Tag wäre z.B. 1/200 Sekunde oder drunter.

1/200sek * 0,83mm/sek = 0,005mm

Wenn ich mich nicht irre, dann bewegt sich der schlitten während der Aufnahme (1/200sek.) nur 0,005mm (5 Tausendstel) voran. Wenn ich bedenke, dass ich sogar freihand eine scharfe Aufnahme damit hinbekomme, müsste das jawohl langen.


Ich dachte halt immer, es wäre besser, einen Shoot-Move-Shoot-Modus zu haben, aber bis ich mich in die Materie hineingearbeitet habe, dauert sicher zu lange (vorallem das Programmieren/Zusammenbauen).


Also ist es nun doch besser, wenn ich einfach einen Getriebemotor mit Übersetzung dranbaue, sodass ich eine Höchstgeschwindigkeit von 20 Minuten erreiche. Um langsamer zu fahren, kann ich den ja herunterregeln.

Am Anfang und am Ende einen Reed-Kontakt, damit der Schlitten stoppt, einen Umschalter für die Fahrtrichtung sowie einen An/Ausschalter kann ich glaube ich noch zusammenlöten

Sonst seid Ihr ja da.

Nochmal vielen Dank für eure Hilfe und die guten Vorschläge. Möchtet Ihr, dass ich hier über mein 'Bauprojekt' berichte?


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