Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

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Bjoern
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von Bjoern » 26 Feb 2023, 19:27

Hallo Jan,

ich habe mir das Video mal angesehen. Am Ende bekomme ich 12 weitere Videos vorgeschlagen.
9 würde ich sagen haben was mit ft zu tun.
Einmal geht es um PVA. Einmal um was mit Stepper Motoren und Nummer 12 baut einen Splitter für Holz.
Da wir das gleiche Video angesehen haben bleibt vielleicht dein Klickverhalten :D

Aber unabhängig davon, cooles Projekt! Respekt.

Grüße
Björn
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juh
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von juh » 26 Feb 2023, 21:32

Bjoern hat geschrieben:
26 Feb 2023, 19:27
Da wir das gleiche Video angesehen haben bleibt vielleicht dein Klickverhalten :D
Ich wusste schon, dass mir das auf die Füße fällt, erwischt. :D

Nein, im Ernst, ich hinterlasse bei Youtube dank Config und/oder Adblocker keine History und logge mich dort ausschließlich zum Hochladen ein. Bei mir kommt zumindest kein ft, auch keine Chinesische Küche, Pilzsammler- oder Heimwerker videos, die eher zu meinem Klickverhalten passen würden. Deswegen ja immer mein Erschrecken, ich vermute das ist einfach der youtube-Default für meine Demographie.

vg
Jan

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Bjoern
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von Bjoern » 26 Feb 2023, 23:40

Hallo Jan,

keine Ahnung was es bei dir ist. Ich melde mich da auch nicht an. Warum solte ich auch.....

Allerdings muss ich sagen das ich auf der Startseite auch alles mögliche an Videos sehe, die ich mir nie im Leben ansehen würde...
Auf welcher Basis auch immer das passiert, evtl. weiß das sogar youtube.

Grüße
Björn
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juh
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von juh » 27 Feb 2023, 20:41

Noch mal zum Thema pollen oder Interrupt:

Ich habe mal einen kurzen Test gemacht, aus Bequemlichkeit auf einem Nano mit ATmega@16kHz. Ich gehe davon aus, dass ein ATtiny85@8kHz halb so schnell ist, solange keine besonderen Features des ATmega verwendet werden (Hardwaremultiplikation z.b.).

Für eine einzelne loop(), die nichts anderes macht als pollen per encoder.tick() aus der RotaryEncoder library, bräuchte der tiny85 demnach 0,004365 ms (gemessen Nano@16kHz: 873 ms für 100.000 loops). Dabei vernachlässige ich, dass es im Test zu gar keinen pin changes kommt, beim Blick auf den Source code sieht man aber, dass da nichts Weltbewegendes passiert, aber nehmen wir mal an, ein pin change dauert 5 mal so lange in der Bearbeitung und nehmen im weiteren den worst case an, dass es jedes Mal zum pin change kommt, dann sind wir bei 0,021825 ms pro loop().

Nehmen wir für den Encoder mal eine max. Geschwindigkeit von 10 Runden pro Sekunde(!) an, kommt es bei 32 Segmenten mit je 4 Signalwechseln, also 128 pin changes pro Runde, alle 0,78125 ms zu einem pin change. Das ist ca. um den Faktor 36 langsamer, wird also noch ohne Probleme in der loop() sicher erkannt. Erst ab ca. 358 Runden pro Sekunde gäbe es Probleme bei den obigen pessimistischen Annahmen.

Natürlich kommen in beiden Fällen die I2C-Interrupts dazu. Aber die sollten in beiden Fällen zwischen zwei Pegelwechseln abgehandelt werden, was bei 100kHz I2C speed und einem Paket von 4 bytes bei großzügig kalkuliertem Overhead weniger als 0,0001 ms dauern sollte [Edit: s. Korrektur unten(*)]. Gefühlt würde ich sogar sagen, dass es besser ist, wenn hier eine klare Priorität vorherrscht, denn soweit ich das verstehe, ist die bei AVRs nicht ohne Weiteres gegeben, d.h. ohne besondere Maßnahmen könnten sich Zähl- und I2C-IR gegenseitig unterbrechen, was gefühlt eher ungut ist.

Wenn ich da nicht irgendwo grundfalsch liege (was gut sein kann), sollte es bei diesen Geschwindigkeiten praktisch egal sein, ob Interrupts oder polling genutzt werden, außer in Spezialfällen wie z.B. wenn es bei Batteriebetrieb auf den Verbrauch ankommt.

vg
Jan

(*) da bin ich gleich um 4 Stellen verrutscht, denn hier hatte ich von den kHz ausgehend in s gerechnet und dann noch falsch gerundet, richtig sind weniger als 1,0ms, was mich ehrlich gesagt überrascht, denn das würde dann den eigentlich limitierenden Faktor darstellen, also die Obergrenze für die Pulsfrequenz. Hmm.

juh
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von juh » 04 Mär 2023, 00:36

Hallo zusammen,

das versprochene Demo, in dem der encoder nicht nur getestet, sondern zur Ansteuerung verwendet wird, ist fertig:

https://www.youtube.com/watch?v=pucE0ek1lFc

Ich schau jetzt mal, ob ich das Problem mit der Reproduzierbarkeit noch gelöst bekomme. In jedem Fall sollte das mit einer geringeren Auflösung von 24 oder 32 steps klappen und dann stelle ich es online.

vg
Jan

Karl
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von Karl » 04 Mär 2023, 11:32

Hallo,
vielleicht etwas OT. Aber wären solche Teile eventuell nicht einfacher
zu verbauen? Vom Preis der Teile sicher auch nicht uninteressant.
Beispielweise https://www.amazon.de/gp/product/B0817H ... romSmile=1
Möglich wäre doch auch die Welle der Schlitzscheibe in Kugellager zu lagern.

Nachtrag:
Inspiriert wurde ich durch diesen Beitrag bei AZ-Delivery, herunterscrollen.
https://www.az-delivery.de/nl/blogs/azd ... -odometrie

atzensepp
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von atzensepp » 12 Mär 2023, 17:48

Hallo Jan,

Ich habe zuhause einige defekte Mäuse rumliegen, in denen das Scrollrad optisch abgetastet wird. Emitter und Quadratur-Encoder sehen immer gleich aus, wie in folgendem Artikel gezeigt:

https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q= ... 88pWU60Pgy

Dort ist auch beschrieben, wie man das auswerten kann. Evtl. sind diese Encoder für eine Miniaturisierung geeignet und man hat nicht das Justageproblem von 2 Lichtschranken.

EDIT: Auch evtl. interessant: ein reflektives Quadratur-Encoder-Modul mit einem AEDR-8300 AEDR-8300-1Wx Encoders
mit einer Auflösung von ca. 8 Lines/mm

Karl
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von Karl » 12 Mär 2023, 22:15

Hallo,
eigentlich weiß man doch in welcher Richtung sich das Fahrzeug oder sonstwas bewegt.
Reicht letztendlich meist ein einfacher Impuls-Encoder.
Stimmen Erfassung und Auswertungen von Sensoren und Aktoren nicht nach Entwicklungs-
vorgabe überein klappt es sowieso nicht korrekt.
Muß man halt bei Änderungen der Aktoren-Richtungen auch die Zählrichtung mit ändern.
Denke mal, Quadratur-Encoder braucht man letztendlich in wenigen Fällen.

juh
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von juh » 12 Mär 2023, 22:40

Ja, danke @Florian, so ein AEDR-8300 Modul vom aliexpress habe ich hier rumliegen, bin bisher noch nicht zum Testen gekommen und habe es für das aktuelle Projekt tatsächlich bisher vergessen. Was insofern blöd ist, da es die Quadraturgeschichte inkl. Phasenverschiebung bereits integriert hat, da muss man also nur zwei Objekte (Codegeber und Sensor) und nicht wie bei mir drei Objekte (Codegeber und 2 Sensoren) exakt zueinander ausrichten. Von der Auflösung her müsste man mal schauen, ob mein Zielformfaktor von 15x30x30 damit machbar wäre, lt. Datenblatt ist der empfohlene Radius der Segmentscheibe 11 mm auf Höhe des Sensors, das könnte knapp werden.

Aber erst mal zurück zum aktuellen Projekt.

Ich habe inzwischen den Teststand fertig gestellt. Hat ein wenig gedauert, weil dafür noch eine manuellen PWM-Motorsteuerung und, für das flotte Display, ein ESP32 S3 T-Display Controller von LILYGO (sehr schick!) fertig werden wollten. Im Foto zu sehen 9V-Akkupack --> DC-DC-Konverter auf 5V (spart mir eine weitere Untersetzung beim Getriebe) --> PWM-Regler --> Mini Motor mit U-Getriebe --> zwei mal Untersetzung Z10 auf Z40 --> Quadratur Encoder mit I2Cwrapper firmware --> LILYGO T-Display-S3 als I2C-controller (master). Der Encoder wird im diagnostics mode betrieben, bei dem er nicht zählt, sondern einfach bei jedem onRequest() event den aktuellen Status der beiden Sensoren liefert.

DSC_3669a.JPG
DSC_3669a.JPG (1.33 MiB) 4191 mal betrachtet

Bisher habe ich damit *nur* den funktionierenden Prototypen getestet, der auch in den Videos zu sehen ist. Hier das Bild bei zwei unterschiedlichen Geschwindigkeiten. Zu sehen jeweils das Quadratursignal (HIGH = Sensor verdeckt) und, je Zeile, die prozentuale Verteilung der vier Phasen.

Hier sind in hoher Auflösung ca. vier Phasen pro Zeile zu sehen, entspricht insgesamt etwa 16 Phasen also einer halben Umdrehung:

DSC_3683a.JPG
DSC_3683a.JPG (382.75 KiB) 4191 mal betrachtet

Man sieht optisch, dass die beiden Signale recht schön symmetrisch sind und kein groben Phasenfehler aufweisen, insgesamt aber die verdeckten Anteile etwas zu lang sind.

Hier ca. 32 Phasen, also ca. eine komplette Umdrehung:

DSC_3680a.JPG
DSC_3680a.JPG (419.11 KiB) 4191 mal betrachtet

Auch die Prozentwerte zeigen, dass die Phase 0-0 (beide Sensoren unverdeckt) tendenziell zu kurz kommt, wenn auch nicht in allen Bereichen der Segmentscheibe. Bei einer 3D-gedruckten Segmentscheibe dieser Auflösung wäre es auch überraschend, keine solchen Unregelmäßigkeiten zu beobachten. Und wie gesagt ist das das funktionierende Modell, diese Ungenauigkeiten machen insgesamt also noch keine Probleme, da die Abtastrate selbst des kleinen 8MHz ATtiny85 locker ausreichen, um auch die kurzen Viertelphasen sauber zu erwischen.

Als nächstes kommen also nach dem gut funktionierenden Prototypen die bisher weniger zuverlässigen Nachfolger auf den Prüfstand.

vg
Jan

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Fischer-Micha
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von Fischer-Micha » 19 Mär 2023, 15:19

Interessanter Thread..
Karl hat geschrieben:
12 Mär 2023, 22:15
Hallo,
eigentlich weiß man doch in welcher Richtung sich das Fahrzeug oder sonstwas bewegt.
Reicht letztendlich meist ein einfacher Impuls-Encoder...
wenn man "nur ein Impulsrad" hat,.. gibt es halt das Problem.. wenn genau das Signal "auf der Kippe" steht..
dadurch entstehen Fehlsignale... weil man ja nicht weiß, ob man plus oder mins "zählt"...
Durch der Phasenverlauf, weiß man ja.. in welche Richtung man dreht.. dadurch auch kein "Prellen":..

ich selbst arbeite derzeit ja nur mit den "alten Modellen" und einfachen Interface..
daher auch an dieser Stelle noch mal das 3D-Rad für die alten Roboter gezeigt...
DSCN9997.JPG
DSCN9997.JPG (2.12 MiB) 4098 mal betrachtet
DSCN0006.JPG
DSCN0006.JPG (2.26 MiB) 4098 mal betrachtet

atzensepp
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von atzensepp » 19 Mär 2023, 22:19

Hallo Micha,

der gedruckte Encoder sieht mit 2-Farb-Druck richtig schick aus. Ein einfarbiger Druck müsste eigentlich auch ausreichen.
Besteht die Hoffnung, dass die STL-Datei für dieses "Hamsterrad" mal veröffentlicht wird?

Viele Grüße
Florian

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Fischer-Micha
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von Fischer-Micha » 20 Mär 2023, 07:50

atzensepp hat geschrieben:
19 Mär 2023, 22:19
Besteht die Hoffnung, dass die STL-Datei für dieses "Hamsterrad" mal veröffentlicht wird?
Viele Grüße
Florian
Mir hat diese schönen Räder, der User Starquake aus dem F64 konstruiert.
=> xxx Ich wollte Sie gerade hier anhängen... aber das Forum erlaubt keinen STL Anhang oder .zip.. (wie soll ich es machen ?)

Er gibt dabei noch folgenden Hinweis ! :
=============
Im Encoderrad ist eine 0,2mm Zwischenschicht, damit ohne Stützmaterial gedruckt werden kann, diese kann nach dem Druck einfach durchstoßen werden.
Als Druckhinweis sollte ich noch angeben, dass nicht aus ABS gedruckt werden darf, da IR-Transparent.
=============
VG Fischer-Micha

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PHabermehl
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von PHabermehl » 20 Mär 2023, 09:38

Fischer-Micha hat geschrieben:
20 Mär 2023, 07:50

=> xxx Ich wollte Sie gerade hier anhängen... aber das Forum erlaubt keinen STL Anhang oder .zip.. (wie soll ich es machen ?)
Hi,

schicke die Daten bitte mit einem erklärenden Text an website-team@ftcommunity.de

Dann wird es auf der Webseite unter Know-How/3D-Druck abgelegt.

Danke und Gruß
Peter
https://www.MINTronics.de -- der ftDuino & TX-Pi Shop!

viele Grüße
Peter

atzensepp
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von atzensepp » 17 Apr 2023, 00:04

Da mir leider Jan's Encoderscheiben nicht gelingen wollten, habe ich jetzt größere gedruckt:
T3.JPG
T3.JPG (1.06 MiB) 3794 mal betrachtet
T4.JPG
T4.JPG (1.35 MiB) 3794 mal betrachtet
Die Grobe hat 30 Slots, die Feine 60. Zum Abtasten verwende ich analoge Gabellichtschranken, die ich über einen Schmitt-Trigger an die Zähleingänge des Arduinos leite.
Die Grobe Scheibe funktioniert sehr gut in einem PID-Regler für den schwrzen Motor. Kein Zittern, sehr gute Reproduzierbarkeit der Position.
Bei der Feinen kommt es zu Fehlzählungen, die den Nullpunkt verschieben. Für die Auswertung verwende ich die RotaryEncoder-Library, die auch Jan einsetzt.

Das Oszillogramm der feinen Schreibe zeigt, dass sich die relativen der Positionen der Quadratursignale verschieben.
Ich generiere noch einen Index-Impuls mit einem weiteren Phototransitor , um den Oszillographen zu triggern.

Direkt nach dem Index-Impuls sieht es noch ok aus und man hat "mittige" Überlappung
T1.JPG
T1.JPG (1.16 MiB) 3794 mal betrachtet
später dann (ca. 180 Grad) verändert sich die Phasenlage sichtlich:
T2.JPG
T2.JPG (1.56 MiB) 3794 mal betrachtet
Wenn das Muster des Encoderrades vollkommen regelmäßig wäre, würde es mit gegenüberliegenden Gabellichtschranken funktionieren.
Dies ist offenbar nicht der Fall.
Da man nicht den gleichen Schlitz abtastet, kann es passieren, dass der eine Schlitz größer oder in der Phase versetzt ist. Phasenfehler beim Drucken summieren sich dann über 180 Grad. Dort ist die Störung am Größten. Sie sinkt dann wieder gegen 360 Grad.

Beim groben Impulsrad ist das alles kein Problem. Dort schalten die Phototranistoren bei Lichteinfall vollkommen durch. Die Signale kommen ohne Schmitt-Trigger fast rechteckig raus. Beim feinen Zahnrad nicht. Dort bekommt man eher so eine Sin²-Form. Daher der Schmitt-Trigger

Wie bekommt man das nun besser hin?
- Lichtschranken nicht auf 180 Grad?
- Genaueres Encoderrad drucken. Oder "Nutella-Encoder" (gerifelter und gefärbter Deckel eines Nutella-Glases)
- Größeres Encoderrad drucken?
- Encoderrad mit anderer Technik herstellen (Lasercut?)
...

juh
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von juh » 17 Apr 2023, 09:17

Sehr schön, es geht voran... :D
atzensepp hat geschrieben:
17 Apr 2023, 00:04
Wenn das Muster des Encoderrades vollkommen regelmäßig wäre, würde es mit gegenüberliegenden Gabellichtschranken funktionieren.
Dies ist offenbar nicht der Fall.
Da man nicht den gleichen Schlitz abtastet, kann es passieren, dass der eine Schlitz größer oder in der Phase versetzt ist. Phasenfehler beim Drucken summieren sich dann über 180 Grad. Dort ist die Störung am Größten. Sie sinkt dann wieder gegen 360 Grad.
Ich muss sagen bei der Auflösung glaube ich nicht so recht an einen unregelmäßigen Druck. Bei mir ist es ja nur eine Bahn, da reichen minimale Schwankungen des Flows etc., um die prozentuale schwarz/weiß-Verteilung oder die Phase deutlich zu verschieben. Bei dir sind es ja mehrere Bahnen, das sollte der Drucker schon ausreichend regelmäßig hinbekommen, bis auf vielleicht Filamentreste, ich nehme an, Letzteres hast du geprüft.

Hast du daher schon einmal eine nicht perfekte Zentrierung in Betracht gezogen? Dass also die Scheibe minimal eiert? Ggf. das Modell so ändern, dass es ohne Nabe direkt auf der Achse sitzt, dann wäre das eher auszuschließen.

Interessant auf jeden Fall, dass der Befund sehr ähnlich meinem von oben ist.

PS: ich würde in jedem Fall mal probieren, die Scheiben nur mit einer .3 mm Schicht zu modellieren und in einer Schicht zu drucken (in cura alle oder nur first level auch .3 mm) zu drucken, ggf. in schwarz falls die Abdeckung zu gering ist.

vg
Jan

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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von atzensepp » 17 Apr 2023, 19:05

Zwei Maßnahmen umgesetzt:
1. Größeres Rad
2. Sensoren näher beieinander.

Damit läuft es zufriedenstellend:
T5.JPG
T5.JPG (1.42 MiB) 3735 mal betrachtet
Wäre gut,wenn man den Winkel zwischen den Encodern noch justieren könnte. Da muss ich wahrscheinlich noch eine Halterung konstruieren.

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H.A.R.R.Y.
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von H.A.R.R.Y. » 17 Apr 2023, 19:58

Tach auch!

Wenn die Schlitz-/Stegbreite der Encoder in die Größenordnung der Strahlbreite der Gabellichtschranken kommt, wird der Strom durch den Fototransistor immer sinusähnlicher. Rechteckig ist er eh nie, da die Kante des Encoderschlitzes den Lichtstrahl nie sofort unterbricht (oder freigibt) sondern sein Schatten immer reinläuft und wieder rausläuft (wie der Mondschatten bei einer Sonnenfinsternis über die Erdoberfläche). Der Fototransistor wird also "gemächlich" auf und zu gesteuert, bei niedriger Frequenz ist das ein Trapez und in der Nähe der Grenzfrequenz wird der Kollektorstrom dann rundlicher in Richtung Sinus. Bei zu schmaler Schlitzbreite dämpft das die Amplitude weil nicht mehr das volle Licht der LED am Fototransistor ankommt.

Sind beide Lichtschranken auf den exakt gleichen Leseradius eingestellt?
Das kann die Qualität der Signale beeinträchtigen; insbesondere ist innen der Strahlengang schmaler!
Sind beide Lichtschranken exakt parallel auf die Encoderschlitze ausgerichtet oder laufen die Schlitze/Stege schräg zur Gabellichtschranke durch?
Letzteres verschmiert die Schattenflanken noch mehr und reduziert sogar die Amplitude des Lichteinfalls am Fototransistor.
Ist der Arbeitspunkt des Fototransistors sauber eingestellt? Bei halber Abschattung kommt etwa halbe Versogungsspannung raus?
Kann Streu-/Umgebungslicht den Fototransistor beeinflussen und so den Arbeitspunkt verschieben?
Sollte das nicht passen, arbeitet der Schmitt-Trigger grenzlagig und kann eine deutliche Phasenverschiebung erzeugen.

Schlußendlich mag ich noch anmerken, dass manche Fototransistoren in den Lichtschranken recht lahm reagieren (Anstiegszeiten von mehreren Dutzend Mikrosekunden sind üblich) und spezielle Schaltungen benötigen um die bremsende Miller-Kapazität unschädlich zu machen. Trifft das nicht zu (immer genug Steilheit und Amplitude vom Fototransistor, dann ist es definitiv ein mechanisches Problem.

Gibt es zu den Lichtschranken Schaltpläne und/oder Datenblätter?

Frohes Basteln
H.A.R.R.Y.

<edit>Wie ich sehe hast Du mit neuer Anordnung und größerem Leseradius das Problem reduziert. Das deutet auf den Effekt des zu schmalen Schlitzes zusammen mit den Teilungsfehlern hin. Eine genau angepasste Aufnahme für die Gabelkoppler ist wärmstens zu empfehlen. Der elektrische Winkel zwischen den Strahlengängen muss sehr nahe an 90° liegen.</edit>
[42] SURVIVE - or die trying

atzensepp
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von atzensepp » 17 Apr 2023, 22:47

Hallo H.A.R.R.Y,

Vielen Dank für Deine Hinweise, die berechtigt sind.
1. Sind beide Lichtschranken auf den exakt gleichen Leseradius eingestellt?
-> habe ich versucht so einzustellen. Manche Räder eiern allerdings. Die sind nicht gut zu gebrauchen.
2. Sind beide Lichtschranken exakt parallel auf die Encoderschlitze ausgerichtet oder laufen die Schlitze/Stege schräg zur Gabellichtschranke durch?
-> auch das habe ich versucht so einzustellen
Das kann die Qualität der Signale beeinträchtigen; insbesondere ist innen der Strahlengang schmaler!
3. Ist der Arbeitspunkt des Fototransistors sauber eingestellt? Bei halber Abschattung kommt etwa halbe Versogungsspannung raus?
-> nein
4. Kann Streu-/Umgebungslicht den Fototransistor beeinflussen und so den Arbeitspunkt verschieben?
-> glaub' ich nicht, da es IR-Lichtschranken sind
5. Schlußendlich mag ich noch anmerken, dass manche Fototransistoren in den Lichtschranken recht lahm reagieren (Anstiegszeiten von mehreren Dutzend Mikrosekunden sind üblich) und spezielle Schaltungen benötigen um die bremsende Miller-Kapazität unschädlich zu machen. Trifft das nicht zu (immer genug Steilheit und Amplitude vom Fototransistor, dann ist es definitiv ein mechanisches Problem.
-> Denke, dass das kein elektrisches Problem ist. Durch den Druck sind manche Schlitze etwas enger oder mit Plastikrückständen verstopft. Ich habe das weitest möglich nachgearbeitet. Aber so ganz optimal ist das nocht nicht.

6.Gibt es zu den Lichtschranken Schaltpläne und/oder Datenblätter?
-> Es sind Standard-Gabellichtschranken aus einem HP-Drucker. Sieht so aus wie ITR9608.

Eine gewisse Justierbarkeit erreiche ich mit dem schwarzen Winkelgelenk. Bei 30-Grad-Baustein sind die Signale exakt gegenphasig. Ich ändere dann den Winkel, um mich den 90 Grad anzunähern. Das ist natürlich nicht optimal. D.h. eine dazu passende Halterung werde ich wohl bauen müssen.
Aber der folgende Encoder funktioniert bereits zuverlässig:
T6.JPG
T6.JPG (1.41 MiB) 3699 mal betrachtet

atzensepp
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von atzensepp » 17 Apr 2023, 23:47

Das mit dem 3D-Druck ist aufwändig und fummelig. Ein Z40 eignet sich sehr gut als Encoderrad. In die Rollenhalterung 3mm-LEDs und Phototransistoren reingesteckt ergeben einen sehr stabilen Encoder mit 40 Impulsen pro Umdrehung. Die Rollenhalterung bringt die Lichtschranken zufälligerweise auf etwa 90 Grad Phasenverschiebung.
Arme-Leute-Encoder mit Z40
Arme-Leute-Encoder mit Z40
ALE1.JPG (1.24 MiB) 3689 mal betrachtet
Die einzigen 3D-Druckteile sind Reduzierhülsen von 4 auf 3mm. Ein 4mm-Röhrchen mit 3mm Kanal könnte es auch im Baumarkt geben. Dann steht einem Selbstbau-Quadratur-Encoder für PID-Regelung von ft-Motoren nichts mehr im Wege. Ok, 40 Impulse sind nicht so toll, 3-400 wären besser. Aber wenn man Getriebe dahinter schaltet, bekommt man eine brauchbare Auflösung.

Karl
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Re: Selbstbau Encoder mit Lichtschranke für Positions-/Geschwindigkeitskontrolle

Beitrag von Karl » 18 Apr 2023, 02:41

Die einzigen 3D-Druckteile sind Reduzierhülsen von 4 auf 3mm. Ein 4mm-Röhrchen mit 3mm
Kanal könnte es auch im Baumarkt geben
Eine tolle Idee mit der Rollenhalterung. Im Industriebedarf gibt es halbwegs harten PU-Luftschlauch,
meist in blau. Müsstest mal dort nachfragen.
Der "Hornbach" hat Kusto-Rohr 4mm/3mm im Programm.
https://www.hornbach.de/p/kunststoff-ru ... s/6178843/
Ich nutze oft Teflon-Schlauch 4mm/3mm. weil gerade bei mir etwas vorrätig ist.
Brauche den oft für 3mm Wellen, Achsen oder M3 Schrauben in 4mm Fischertechnik-
Löcher, bzw. in runden Nuten. Beispiel im vorhergehenden Thread mit der "Bohrhilfe".

Ändert sich die Signalform wenn man die "Lichtteile", gleich ob Lichtsender oder Lichtempfänger,
in den Halterungen dreht ?

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