Askelmoottorin käyttö siirtäjänä

Ketju osiossa 'Vaihteisto ja voimansiirto', aloittaja Eyetech, 17.10.2001.

  1. Eyetech

    Eyetech Gearhead

    Elikkä olen funtsinut semmoista, että rakentaisi nappiautomaatin siten, että napit ohjaisivat askelmoottoria joka sitten kääntäisi vaihteensiirtomekanismia oikeaan lokoseen.

    Löytyiskö joltakin tietoa askelmoottoritekniikasta ja olisi halua suunnitella toimiva systeemi.

    Vaihtosysteemin ei tarvitse olla nopea (ei kisakäyttöön).

    Riittääkö askelmoottorin voima?
    Olisiko jollakin heittää tietoa esim TH350 tai Powerglide (2vaiht) vivun liikkeen kulmista (edes suuntaa antavia)?

    [​IMG]








    <font size=-1>[ Tätä viestiä muokkasi: Eyetech 2002-01-03 09:53 ]</font>
     
  2. ana57

    ana57 1st gear

    Tavallisen 57 mm:n (=kiinnityksen laipan mitat) askelmoottorin momentti on n. 100 Ncm, jolloin voimaksi saadaan (10 mm:n hihnapyörällä) 200 N, (= 20 kg) nopeus on n. 600 n/min (=10 n/s * 3.14 * 10 mm) = n. 30 cm/s. Eo moottoreita löytyy mm matriisikirjoittimista.
    Askelmoottori vaatii suht monimutkaisen elektroniikan ohjaukseen, (rakennussarjoja bebekillä).
    Mikäli liike on edestakas helpoin ratkaisu vois olla tavallinen pienoismoottori, (esim akkuporasta), kapea hammashihna , pari hammashihnapyörää (matriisiprintteristä), muutama mikrokytkin, ja paljon loogista päättelyä.
     
  3. Eyetech

    Eyetech Gearhead

    Askelmoottoriin on oikeastaan päädytty sen takia, että siinä olisi ohjaus hoidettavissa ilman mikrokytkimiä.

    Tämä sen takia, koska vaihtehtoja on suht paljon vaikka olisi vain 2-vaiht. Powerglide <IMG SRC="/eyeball/images/smiles/icon_wink.gif">

    Eli homma olisi toteutettavissa DC-moottorilla joka pyörii molempiin suuntiin, ohjaus rele/mikrokytkimillä, mutta systeemistä tulee varsin monimutkainen.

    En kyllä väitä, että askelmoottorin ohjausyksikkökään olisi yksinkertainen, mutta se on "valmis paketti"
     
  4. Eyetech

    Eyetech Gearhead

    Tutkimuksia...

    DC moottoreista löytyy "valmis paketti" jota ohjataan antamalla mA arvo jolla ko moottori tekee aina saman liikkeen.
    Toimilaitteena käytetty.

    Paketti vain aikas kallis ja vaatii vielä lisäohjausta.

    Mekaanisesta nappikoneistosta löytyy tietoa Arkistosta®
     
  5. ana57

    ana57 1st gear

    Ilmeisesti kyseeessä on tavallinen automaatti PRND kepillä.
    Mikäli auto liikkuu keppi ei saa siirtyä N->R.
    Kun laitteeseen kytketään sähköt sen on tiedettävä mikä vaihde on päällä joten aina
    sähkökatkon jälkeen laitteen on etsittävä joku referenssipiste, esim P.
    Moottorille joustava kiinnitys ja rajakytkimet jolloin max voimat saadaan rajoitettua kohtuulliselle tasolle.
    Mikäli akku sattuu tyhjenemään totaalisesti, keppiä olis päästävä heiluttamaan
    (pois parkki asennosta hinausta varten).
    Tuleeko muuta aiheeseen liittyvää mieleen.
    Hintaluokka, mitä saa tulla maksamaan, kymppejä, satasia, tuhansia.
    Eo. härvelin vois toteuttaa mikrokontrollerilla, kontrollerimoduli maksaa
    n. 200 mk, pyörimisanturi ja referenssianturi n. 50 mk/kpl, stepperin ohjausmoduli n. 200 mk, painonapit, kotelo, liittimiä, ym muuta sälää, joten hintaa kertyy useita satasia.
    (hinnat ovat ensimmäiselle yksilölle, seuraavat maksavat aina enemmän).
     
  6. Eyetech

    Eyetech Gearhead

    Hintaluokasta, mainitsemani dc-juttu hinta-arvio toimilaitteelle 5-10 tmk

    http://www.odencontrol.se/rotary.html

    Eli mainitsemasi hinta ei kuulosta yhtään pahalta.


    <font size=-1>[ Tätä viestiä muokkasi: Eyetech 2001-10-22 10:59 ]</font>
     
  7. impala1968

    impala1968 Gearhead

    Kuka muistaa Tampereelta suomen hi-teckin sportsiden, eikös siinä ollut vaihdenapit formulatyyliin ratissa? Miten lie toteutettu?
    Olikohan veekasissa esittelyssä joskus??
     
  8. Eyetech

    Eyetech Gearhead

    Empä ole nähnyt, kuulen mieleään lisää.


    Ana57

    Teetkö skitsin ajatuksistasi?
     
  9. heh heh©

    heh heh© Gearhead

    Entäpä jos värkkäis sähkömekaanisen systeemin samaantapaan kuin mekaaniset nappulat, mutta solkulla toimimaan. Sähkön puuttuessa voisi solkkua painaa käsin, eikä siinä tarvittaisi mitään "muistitoimintoa"
    Eikä tarvittais mikrokytkinhässäkkää kuten moottorilla.
     
  10. ana57

    ana57 1st gear

    Tein liityntäyksikön moottorille (ohjaan sitä sillä samalla mikrokontrollerilla jolla auton tehonmitaussysteemi on tehty), kokeilin ensimäisellä vastaantulevalla moottorilla,
    suoritusarvot (kierrosluku, momentti) jäi aika vaatimattomiksi, johtunee siitä että
    moottori oli tarkoitettu 34 Voltille, ja ajoin sitä 15 voltilla, nyt löysin 6 volttisen moottorin ja aion kokeilla sitä. Haluan varmistaa että liityntäyksikkö ei rajoita tehoa, askelmoottoreitahan saa lähes minkalaisia tahansa.
    Suunnitelma olis seuraava: Levy jossa on kisko laakeroidulle kelkalle.
    Välitanko kelkasta vaihteen siirtovipuihin. Kelkan siirto hammashihnalla tai kierretangolla.
    Moottorin kiinnitys saranoituun jousikuormitteiseen levyyn joka pitää hihnan tiukalla ja jonka liikettä valvotaan rajakytkimellä, mikäli siirtomekanismi on jumissa moottori kääntyy hihnan suuntaan ja rajakytkin antaa hälytyksen ohjaimelle, joka ymmärtää lopettaa moottorin ajamisen.
    Toinen rajakytkin siten että P-asennossa se on kytkettynä.
    Jonkunlainen pyörimistä mittaava anturi kardaaniin (ei ole vielä ihan selvillä, abs:n anturi vois olla hyvä) jolla valvotaan että ei tungeta pakkia päälle vauhdissa vaikka käyttäjä haluais.
    Laitteelle ohjelmoidaan ennakolta vaihteiden välit askelina (esim P-R=132 askelta, R-N=153 askelta N-D=166 askelta). Kun virta kytketään päälle moottori ajaa eteen niin kauan että P-asento on kytkettynä (tunnistin ilmoittaa) Kun valitaan vaihde, moottori ajaa taaksepäin ennalta ohjelmoidun määrän askelia, esim D valittu -> aja P-R, R-N, N-D, ja pitää asennon mielessään, jos valinnassa joudutaan menemään N-R väli
    tarkastetaan että kardaani ei pyöri ennen siirtokomennon hyväksymistä, mikäli pyörii odotellaan (n. 0,00000025 sekuntia) ja kokeillaan uudelleen.
    Koska virran sammuttamisen jälkeen on aina ajettava P asentoon laite kannataa kytkeä suoraan akkuun, jolloin se pitää mielessään mikä vaihde on valittuna. Laite kuluttaa virtaa n. 2 mA (idle modessa) (60 Ah:n akku kestää n. 4 vuotta).
    Vaihteiden välit on myös mahdollista asetella jumppereilla, mutta silloin kaikki välit on oltava yhtä pitkät.
    Moottorin nopeuden säätö potikalla (AD muunnin muuntaa potikalta saaatavan jännitteen ja ohjaa saadulla arvolla taajuutta), Koska moottorin paras vääntö saadaan n. 200..300 1/min kierretanko voi olla liian hidas vaikka olis muuten tyylikäs ratkaisu.
    Laitteeseen olisi kiusallisen helppo integroida ajonesto, näppäimistö koodin syöttöä varten on valmiina ja jos ei ole vaihdekeppiä, on hankala saada vaihteita päälle, jos automatiikka on eri mieltä.
    Mikäli mieleen tulee jotain kommentoikaa, tämähän on vasta mielipidetasolla.
    Pistän kuvia tulemaan kunhan saan digikamerani takaisin lainasta.



    <font size=-1>[ Tätä viestiä muokkasi: ana57 2001-10-23 15:52 ]</font>

    <font size=-1>[ Tätä viestiä muokkasi: ana57 2001-10-23 15:55 ]</font>
     
  11. Rubberduck

    Rubberduck 1st gear

    Kumiankkamiehellä olisi oma, ehkä hieman yksinkertaisempi sovellus mielessä... Tarvitsisin vain vähän taustatietoa:

    Millä meinasit, Eyetech, vispata vaihteita? Napilla, kepillä, viiksellä?
     
  12. Eyetech

    Eyetech Gearhead

    Solenoidi systeemiä mietittiin joskus (jopa kisakäyttöön, mutta siinäkin on ongelmana se, että miten paikannetaan "olemassa oleva asento"
    Eli 'vedon pituus' on eri jos vaihde kytketään Parkilta 1:lle sen sijaan, että 'veto' tapahtuisikin D:ltä 1:lle.

    Tosin matkat on pieniä, mutta kuitenkin.

    Tuota Ana57:n tekstiä täytyy lukea ajatuksella....
     
  13. Eyetech

    Eyetech Gearhead

    Napeilla, eli Moparin / edselin tapaan.
    Mekaaninen systeemi esittäytyy jo Arkistossa®, kiitos Heh heh©:n
     
  14. heh heh©

    heh heh© Gearhead

    Juu analla tuntuu olevan tuo askelmoottoritekniikka hallussa!

    Itse tarkoitin siinä solkkuideassa, että joka asennolla olisi oma solkku.
     
  15. Eyetech

    Eyetech Gearhead

    Solkuissa on se huono puoli, että menee pian tolkku kun solkkuja on monta <IMG SRC="/eyeball/images/smiles/icon_wink.gif">

    Mielenkiintoinen linkkiLineaariliikkeen toteuttaminen


    Anan ajatus kuulostaa hyvältä ja ymmärsinkin(?) jopa jotakin!

    Kommentteja:
    Toiseen suuntaan jumiutuminen, eli hihna hyppää pois?

    'Ohjelma' ilmeisesti tietää moottorin aseman?
    (eli nappia painettaessa tiedetään mihin suuntaan ja kuinka monta askelta otetaan)

    Mikä merkitys tuolla nopeuden säädöllä on?
    Kerran kohdalleen ja "soon siinä" kö?

    Sitten tuo kelkka, se on napattavissa jostakin tulostimesta tms -->eli oliko ajatuksena yhdistää kelkkaan myös hammastanko?
     
  16. Rubberduck

    Rubberduck 1st gear

    Joo, myönnetään, kaveri taitaa tietää mitä puhuu.

    Vaan minuakin miellyttäisi enemmän tuo heh heh©:n solenoidiversio. Mekaniikaltaan siitä ei tulisi kovinkaan monimutkainen ja mahdollisen (todennäköisen?) vikatilanteen :smile: syntyessä solenoidit olisivat vielä kohtuullisen kansantajuisia.

    Pneumatiikan käyttöä en taida viitsiä edes ehdottaa, muttei sekään mikään paha nakki olisi... <IMG SRC="/eyeball/images/smiles/icon_wink.gif">
     
  17. Eyetech

    Eyetech Gearhead

    Kaikki on auki.... myös pneumatiikka, mutta siinä tulee omia ongelmia.

    Eli antakaa vaan Rubberduck/Heh heh© ajatusten lentää!
     
  18. heh heh©

    heh heh© Gearhead

    Liike P-1 (eli äärilaidat) on kuitenkin aika lyhyt, vipujen kohdalla vain noin 7-8 cm.
    Eiköhän sopivalla kierteellä onnistuisi.

    Ketju voisi olla yksi hyvä vaihtoehto, sopivia ketjuja ja rattaita saisi ehkä vanhoista kopiokone romuista, joita mullakin löytyy nurkista.
     
  19. ana57

    ana57 1st gear

    Matriisi kirjoittimessa on todellakin hyvät teräsjohteet ja kelkka on valmiiksi laakeroitu, moottorin kiinnitys on tosin kiinteä ja laite on aika iso kokoinen, yleensä matriisikirjoittimissa kelkkaa
    liikutetaan hammashihnalla (hihna on pultattu kelkkaan).
    Koska hihna kiertää kääntöpyörän kautta, jumittuminen kumpaan tahansa suuntaan kääntää mootoria hihnan suuntaan jolloin saamme ylikuormituksesta hälyytyksen.
    Aselmoottori seuraa askellusta kuten hammasratas toista ratasta, jos moottori ei jaksa kääntyä, tilanne vastaa samaa kuin hamaasrattaasta häviää hampaat, moottori riveää, siitä syystä ylikuormituksen valvonta.
    Prosessori pitää valitun vaihteen mielessään niin kauan kun se saa (riittävän hyvää)sähköä, sähkökatkossa (ja ylimääräisissä jännitepiikeissä) se unohtaa kaiken mikä ei ole ohjelmaan kirjoitettu.
    Nopeuden säätö siks ettei se maksa mitään (no sen trimmerin eli n. 8 mk), käytännössähän sillä ei tee mitään mutta
    'vaikuttaa hienolta'. Moottorilla on olemassa myös ns. pitomomentti (jätetään sähköt päälle moottoriin), mutta
    ohjauselektronikka ei tue ko piirrettä, eli vaihteen on pysyttävä päällä pitämättä. Välitystankoon on luultavasti järjestettävä joustoa, muuten vaihteensiirto tapahtuu tunteettomasti ja edellyttää moottorilta
    paljon momenttia, käsin siirrettäessä kepin nopeus pienenee kun keppin vastus kasvaa, en tosin muista miten keppi liikkuu automaatissa.
     
  20. Anonymous

    Anonymous Guest

    niin moottorin alipainetta vois hyödyntää,eli pneumaattinen ja sähköllä venttiili joka ohjaa liikettä.olisi melko nopea ja voimakas ja sais kuitenkin sopivan jouston et ei väkisin pöki.muistaakseni jossain manuaali mitsussa "ehkä lancer -8*" oli 5vaihde alipaineella siitä sais kalvotoimilaitteen "halpa käytetty".ohjaus ongelmia olisi kyllä tälläkin sydeemillä.
     

Kerro tästä muillekin!