Snabb linjärrörelse

[hato]

Behöver flytta en liten antenn (25g) linjärt, max slaglängd 0 - 150 mm, snabbt ca 100mm/s med en upplösning av 1mm.
Funderade på kuggrem och stegmotor men har haft svårt med att hitta stegmotor samt drivare som klarar högt varvtal.
Behöver också tänka på kostnaden eftersom systemet består av 12 enheter. Linjära sevon är väldigt dyra.
Kan jag få några tips?

[Dusty Circuit]

En uppväxling mha kuggrem till stegmotorn?

[hato]

Tydligen räknade jag fel, skall mäta ytan på ett föremål som rör sig med 6m/s.
Problemet är att ytan kan variera 150mm i höjd utmed längdriktningen. Mäthuvudet skall alltså positioneras till ca 10 mm från objektet men får då inte stöta i.

[H.O]

Ett remhjul med diameter 20mm har omkretsen 62.8mm.
100mm/s gör ~1.5 varv/sekund eller typ 90rpm - det är inte speciellt mycket ens för en stegmotor.
Upplösningen med en 1.8°/steg motor blir då 62.8/200=0.314mm/helsteg.

EDIT: OK, ytan paserar ditt mäthuvud med en hastighet av 6m/s, ytan kan sedan variera "i höjd" med upp till 150mm och din linjärenhets uppgift är att "följa" den variationen, korrekt? Frågan är ju då hur snabbt den här 150mm förändringen kan komma? Utan att veta det går det ju inte att veta hur snabbt du måste flytta sensorn - eller vad det nu är.

Om ytan kan ändra höjd med 150mm per meter måste ju din linjära rörelse kunna köra 150mm*6=900mm/s.

[hato]

Tack för tipset. Jag tror att ytan förändras maximalt 150 mm på 4 meter Tänker jag rätt nu 150 x 6 / 4 = 225 mm/s ?

[H.O]

Ja visst.
Det tar 1/6 = 0.167s för ditt objekt att "åka" en meter. Höjdförändringen över den metern kan vara 150mm/4m = 37.5mm. 37.5mm/0.167 sekunder ger 225mm/s.

[hato]

Tack, nästa utmaning.
Hittat optiska avståndsmätare som uppdaterar med 25Hz vilket är alldeles för långsamt.
Har ni några tips?

[H.O]

Jag har använt sensorer från uEpsilon och danska DSE med framgång - men de kostar lite.

Vad har du för krav på upplösning, noggranhet, mätområde, uppdateringsfrekvens, önskat interface (ström, spänning, RS485, ethernet) osv?

[Krille Krokodil]

Måste det vara en linjär rörelse? Kan du inte ha en tunn aluminiumbalk som roterar kring en axel och där du kompenserar i mjukvaran för att sensorn även rör sig i längsled?

[hato]

sensorena ovan är helträtt men kan inte klara budgeten med 12st.
roterande arm, fattar ej, var vänlig o förklara

[wapper]

hato, det här låter som ett otroligt spännande hobbyprojekt. Kan du inte berätta lite mera om projektet och vad det skall bli i slutänden när allt är klart?

[H.O]

Ett alternativ är ju en mekanisk avkänning, ett hjul på en arm, armen kopplad till en enkoder eller potentiometer (servo-pot, hög kvalitet) som läser vinkeln på armen. Ytterligare mekaniskt alternativ är en linjär LVDS sensor.
Eller kanske bara två "digitala" sensorer där den ena signalerar att motorn måste backa, den andra att motorn måste köra frammåt. Genom att hålla koll på hur du kört motorn vet du var ytan på materialet är (inom intervallet för de två sensorerna)
Ett annat är att titta på objektet från sidan istället för uppifrån, typ en hel rad med laserstrålar som bryts en efter en när höjden på "objektet" ändras - eller nått.
Ultraljud är en möjlighet men jag är tveksam till uppdateringsfrekvensen.
Ett vision-system är ytterligare en möjlighet men om en lasersensor är för dyrt så är nog vision inte inom räckhåll.

Du kanske behöver be om mer pengar...

[hato]

Det här med mekanisk till elektrisk avkänning har jag också funderat på. Tror att det är ett bra val i förhållande till budgeten på projektet.
Tyvärr kan jag inte berätta exakt vad det skall användast till eftersom det är ett forskningsprojekt för ett universitet.
Hoppas ändå att ni tycker det är ok att jag ber om idéhjälp?

[H.O]

Självklart, vill man inte hjälpa till så behöver man ju inte - svårare än så behöver det inte vara.

Men det är klart att det vore trevligt att få lite mer information om vad exakt det är du ska göra. Det gör det ju också enklare att komma med mer konkreta tips än om man måste gissa en massa. Kan/vill/får du inte lämna information så är det så - men då får du kanske räkna med att folk inte är beredda att lägga ner tid på att försöka hjälpa till.