Stepper vs Servo Motor in Harmonic drive Mounts

Hallo Achim

Diese nicht ineindaer passenden Zahnräder machen doch bei jedem Zahn geeier.

Sicher auch Lastschwankungen, kann ein geregelter Servomotor vielleicht ausgleichen, bei Schrittmotoren könnte man das aber auch in der Mikroschrittabelle berücksichtigen,

Wie denn den Sevimotor regeln? Mit Encoder? Und das geht bei Schrittmotoren nicht?

Gruß Frank

Hallo Achim,

Das Problem liegt woanders. Im Allgemeinen werden Schrittmotore Open-Loop betrieben, Servomotore hingegen Closed-Loop. Das bedeutet, dass bei einem Schrittmotorantrieb kein Feedback vorhanden ist, ob der Motor wirklich gedreht hat oder nicht.

Servomotore haben zwingend Encoder eingebaut, im Wortteil Servo ist ja schon drin, dass die einem Steuersignal exakt folgen.

So, nun zu Deinem Problem. Wie Frank schon geschrieben hat, hat ein Harmonic-Drive Getriebe eine komplexe Fehlerfunktion, die, anders als bei Schneckentrieben, nicht periodisch ist (oder eine sehr lange Periode hat). Meiner Meinung nach wird man also um ein Tracking nicht herumkommen.

Servomotore rechnen sich also nicht in diesem Fall. Ausserdem ist die sehr hohe Dynamik von Servos in diesem Fall Overkill. Was aber sinnvoll sein könnte sind Schrittmotore mit Feedback wie z.B. von Trinamic (z.B. PD42-1-1370). Die kosten zwar auch um die 250€, das kommt aber nie an einen Servomotor ran. Je nach Untersetzung des HD-Getriebes kommt da ein fantastisches Drehmoment zusammen. Der o.g. Motor hat die Elektronik gleich dran, was Du brauchst sind 24V und ein kleiner Microcontroller für die Kommunikation. Bei 256 Mikroschritten ergibt das 51200 Mikroschritte/Umdrehung. Das kriegst Du auch bei einem Servomotor (für den Du nicht Haus und Hof verkaufen musst) besser hin.

Herzliche Grüsse Robert

Zitat von Astro_Achim

Ein Servo Motor hat halt direkt ein Closed Loop System

Generell laufen die Harmonic Drives ja schon gut, trotz dem "geeier "

Hallo

Die Sevos im Modelbau sind vielleicht ein geschlossenes System,

Sonst sind eben einfach nur Encodef drann und ein paar Drähte mehr, von allein läuft auch da nix.

Ob nun 800€ oder 1000€ macht den Kohl bei den Montierungen auch nicht mehr fett, man will eben auch mehr dran verdienen wenn man mehr einbaut

Die Encoder schon vor dem Harmoni drive werden auch wenig bringen

Gruß Frank

Sevus Frank,

Zitat von FRANK21

Die Sevos im Modelbau sind vielleicht ein geschlossenes System

Sonst sind eben einfach nur Encodef drann und ein paar Drähte mehr, von allein läuft auch da nix.

Was verstehst du denn unter geschlossenem System? Ein Encoder am Motor nutzt nur etwas, wenn der auch seine Steps an die steuernde Servo-Elektronik rückmeldet und diese daraus die Positionsänderung errechnet und gegebenenfalls auch korrigieren kann. Ob nun ein Motor den Encoder von Haus aus eingebaut hat oder der Encoder nachträglich angebracht wird, ist dabei egal- geschlossenes System bezeichnet die Funktion, nicht die Ausführung der Bauweise.

Gruß Stefan

Zitat von Robert Ganter

Das bedeutet, dass bei einem Schrittmotorantrieb kein Feedback vorhanden ist, ob der Motor wirklich gedreht hat oder nicht.

Das lässt sich anhand des Motorstroms erkennen, messen und auf den Step genau nachführen. Man kann sogar einen drohenden Schrittverlust erkennen und den Strom so regeln, dass er nicht passiert - jedenfalls bei Hybrid-Stepper-Motoren. Erfordert aber etwas Signalverarbeitung und noch etwa 5 Jahre Patentgebühren an meinen damaligen Auftraggeber

WO2009071267A3 - Verfahren und vorrichtung zum erkennen von schrittverlusten eines schrittmotors - Google Patents

Generell kann man das Rastmoment nahezu vollständig eliminieren, wenn man es richtig macht

Ich sehe das Problem aber darin, dass man zwar im Microstep drehen kann, aber nur im Vollschritt arrettieren, bzw in das Rastmoment kommt. D.h. man muss den SM ständig bestromen oder braucht eine Bremse. Und das Drehmoment ist auch nicht so berauschend, daher ist ein Getriebe unerlässlich. Selbiges ohne Spiel herzustellen, kann ein anderer ehemaliger Auftraggeber, aber nur in "teuer".

Ich tendiere daher auch zu einem Positionsgeber. Der aber muss auch sehr genau sein. Ich verwende (für nicht-astro-Zwecke) einen Maschinenencoder, der 1200 digit je Umdrehung kennt. Bei der gewählten Übersetzung des Getriebes wird der 60° Arbeitsbereich mit >2048 steps aufgelöst. Keine Ahnung, ob so etwas für eine genaue Astronachführung taugt. Vermutlich nicht.