Galvos aus brushless DC Motoren?

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afrob
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Galvos aus brushless DC Motoren?

Beitrag von afrob » Sa 30 Dez, 2006 9:22 pm

Hallo Freaks,
mich hat nun auch das Galvo-Selbstbau-Fieber erwischt. :)

Als ich vor einiger Zeit in der Modellbauabteilung vom C*nrad stöberte habe ich diese kleinen bürstenlosen Gleichstommotoren (BLDC-, Brushless DC motors) entdeckt.
Der Motor hat einen Durchmesser von nur 12mm. Innen befinden sich drei um 120° versetzte, niederohmige Luftspalt-Spulen. Der Rotor besteht aus der
Achse und einem diametral magnetisierten Magneten mit wohl ca. 6mm Durchmesser.

Im Modellbau werden die Dinger für kleine Flugzeuge verwendet und erreichen wohl >50000 Umdrehungen pro Minute.

Ob man daraus wohl ein Galvo bauen kann? Versuch macht klug!
Bild

Also zwei Motoren gekauft (mit 29,95€ pro Stück ganz schön teuer), die Fräse angeworfen und die Einzelteile für einen Positionssensor gefräst.

Ich habe mich für einen optischen Positionssensor entschieden, wie er bei vielen chinesischen Galvos und in verbesserter Form auch bei CT Scannern zu finden ist. Auch haben andere Galvo-Selbstbauer wie Norm[1] oder Satrek[2] mit dieser Anordnung schon gute Erfolge erzielt.
Ein kapazitive Posisitionssensor, wie Chan[3] ihn verwendet, erfordert wohl recht hohe Präzision und hat eine relativ hohe Massenträgheit.

Die Galvo-Einzelteile:
Bild

Das Galvo von Vorne rechts die zwei Photodioden, links die IR-LED. Der Rotor besteht aus einem dünnen Messingrohr mit angelötetem Messing-Fähnchen und dem Spiegel.
Bild Bild

Das Fertig zusammengebaute Galvo:
Bild

Erste Funktionstests waren erfolgreich, also habe ich die BLDC-Motor-Galvos in einen Projektor gepflanzt. Der Projektor ist 24,3cm breit, 10,4cm hoch und tief. Er wiegt 2,75kg.
Alles drin was man so braucht. Auch das Netzteil.

Bild

In Richtung Laser Klasse II schielend wollte ich einen Projektor mit geringer Laserleistung bauen. Unten rechts sieht man ein DPSS-Modul für grün mit ~5mW. Oben rechts befindet sich eine rote Laserdiode. Die Diode kann 100mW, wird hier aber nur mit ~20mW betrieben, um mit dem grün ein schönes gelb zu mischen.
Das DPSS-Modul strahlt direkt durch ein Dichro auf die Scanner. Die rote Diode wird von einem Spiegel und dem Dichro reflektiert. Gegenüber der roten Laserdiode, hinter dem Spiegel befindet sich noch eine Photodiode zur optischen Leistungsregelung. Der Spiegel ist glücklicherweise schlecht genug um ausreichend viel Licht für die Photodiode durchzulassen.

Bild

Der Projektor in Betrieb:
Bild
Bild

Noch zwei gescannte Bilder: Das ILDA-Testbild bei 8kpps und 8° und mein Avatar. (Hier war das Blanking für rot noch nicht richtig eingestellt.)
Bild Bild

Grüsse,
afrob

[1]http://pages.videotron.com/legato/Laser ... erShow.htm
[2]http://galvo.satrek-laser.de
[3]http://elm-chan.org/works/vlp/report_e.html

PS: Die Halteklammern gibt es in der Sanitärabteilung vom Hornbach.

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guido
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Treiber

Beitrag von guido » Sa 30 Dez, 2006 10:18 pm

Hallo,

sieht für den Anfang sehr gut aus.
Treiber auch Eigenbau ?

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floh
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Beitrag von floh » Sa 30 Dez, 2006 10:33 pm

Respect! Jeder Neue der was von "Scanner selber bauen" faselt sollte sich hier ein Beispiel nehmen.

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gento
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Beitrag von gento » Sa 30 Dez, 2006 10:57 pm

Lob @afrob

Den Driver gabs bestimmt bei Conrad ,aber Hornbach finde ich zu teuer *fg*

lg Gento
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ch.m
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Beitrag von ch.m » Sa 30 Dez, 2006 11:31 pm

wow

das sieht echt toll aus! das beweist daß man mit geschick und know-how doch relativ leistungsfähige galvos bauen kann.

rein theoretisch könnte man die motoren doch auch als open-loop galvos "mißbrauchen"?
welchen scannwinkel kannst du damit maximal fahren ?
Zuletzt geändert von ch.m am So 31 Dez, 2006 12:36 am, insgesamt 1-mal geändert.

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Beitrag von magic33 » So 31 Dez, 2006 12:02 am

MEinen Respekt

du verstehst was davon

Hast du schon über Serienfertigung nachgedacht
für CHINA anwendunge völlig ausreichend
i use catpro from medialas

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gento
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Beitrag von gento » So 31 Dez, 2006 1:56 am

magic33 hat geschrieben:ür CHINA anwendunge völlig ausreichend
Was ist bitte eine China
Anwendung?
magic33 hat geschrieben:Hast du schon über Serienfertigung nachgedacht
Das was Afrob macht ,ist als 'Motor' viel zu Teuer , er betreibt eher , was ist möglich, womit oder Grundlagenforschung.


Sogeséhen sind Deine Fragen ....... zwischen hohl und dumm oder Obi anzusiedeln.

Gento
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Beitrag von chw9999 » So 31 Dez, 2006 4:35 pm

Ich habe das Ding ja schon mal in der Hand halten dürfen, ein richtiges Kraftpaket ist das :-) Fehlt nur noch der Kleine Blaue...

Wann darf ich es mal scannend sehen? :D


Cheers und einen Guten Rutsch
Christoph

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afrob
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Beitrag von afrob » So 31 Dez, 2006 5:55 pm

Danke für die netten Kommentare!

Der Treiber ist selbstgebaut. Läuft noch nicht ganz rund, daher hoffe ich die Geschwindigkeit noch auf 12k steigern zu können. 12k waren ja das Geschwindigkeitsniveau der ersten professionellen Scanner.

Open Loop kann man die Motoren wohl auch benutzen, dann muss man aber die Richtung des Magnetfelds steuern. Also zusätzlich "Bremsspannung" verwenden oder gleich ein richtiges Drehfeld erzeugen. Das ist aber wohl auch einiges an Schaltungsaufwand.
Die Galvos haben keinen richtigen mechanischen Anschlag; für gute linearität sollte der Scanwinkel aber wohl auf 60-80° optisch beschränkt bleiben.

Ökonomische macht dieses Projekt wenig sinn. Die chinesischen Galvos sind einfach unschlagbar günstig und obendrein schneller. Trotzdem habe ich viel dabei gelernt.

Blau fehlt noch. Leider war die Playstation 3 (405nm) Weihnachten noch nicht lieferbar. Auch Hatschis 470nm Dioden waren leider gerade ausverkauft. ;)

Grüsse,
afrob

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rheinperchten
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Beitrag von rheinperchten » So 31 Dez, 2006 9:00 pm

Finde ich ne tolle Sache wenn jemand sowas testet,-
Aber 29 Euro für Bürstenlose Motoren findeste doch nicht wirklich teuer oder ??? Schon garnicht im Modellbau,- naja sind Conradteile.
Die Bilder kommen doch echt verdammt gut rüber.

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Galovs

Beitrag von guido » So 31 Dez, 2006 11:03 pm

Moins,

ohne was madig zu machen. Ich denke im Moment hat keiner ne Ahnung
wie der Driver aussieht. Man bedenke wie Brushless Motoren angesteuert werden. Der Begriff "ARM" fällt meines Wissens auch noch...

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rheinperchten
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Beitrag von rheinperchten » Mo 01 Jan, 2007 1:05 am

Naja ich ghlaube das sollte einfach nur mal ne Bastelei sein um zu testen ob das machbar ist. Glaube nicht dass er da etwas in Richtung Serienproduktion oder so vorhat ????
Ja der Treiber wär mal interessant.....

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Re: Galovs

Beitrag von gento » Mo 01 Jan, 2007 1:31 am

Guido hat geschrieben:Moins,

"ARM" fällt meines Wissens auch noch...
324 oder 12 auch ?

Gento
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Beitrag von afrob » Mo 01 Jan, 2007 2:03 am

Naja, lieeber arm dran als arm ab.

Driver ist ein klassischer Ananogreler mitt pD-postitionsreglung und utnerlagner P-Stromregluungg. So wi bei vielgen anderen Galos..

Grüsse + fohes neues
afrob

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Beitrag von coreengine » Mo 01 Jan, 2007 3:48 am

@ afrob:

ich denke eine Wellenlänge von 405 nm ist nicht so gut sichtbar ?! Bzw. geht eher in Richtung lila/violett ? Als welche Farbe nimmt man 405 nm denn wahr? Ich habe gelesen, dass das menschliche Auge ca. von 389 bis 711 nm wahrnimmt. Das HD-DVD Laufwerk mit einer 405nm Diode für die X-Box 360 ist ab € 250,- erhältlich. Wäre natürlich lecker, wenn man die LD aus dem Laufwerk sinnvoll einsetzen könnte.

*rätsel*

Basti :)

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Beitrag von franklin » Mo 01 Jan, 2007 10:36 am

nunja..diese dioden mit 405nm.. sinnvoll nutzbar ist das nicht. erstens darf man keine 100mW erwarten und zweitens sind 405nm schon ziemlich unsichtbar.
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Basti

Beitrag von guido » Mo 01 Jan, 2007 11:16 am

@Basti,

auch wenns OT ist. Bin bei Daddelkonsolen nicht mehr so up to Date.
Aber wo man für 250 Euro ein BlueRay findet interessiert mich schon.
Abgesehen davon dürfte da doch nicht die selbe Güte wie in einem BlueRay Brenner drin sein, oder ??

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Beitrag von afrob » Mo 01 Jan, 2007 4:52 pm

Ich denke in einem Jahr wird es Laufwerke mit 405nm-Dioden ähnlich günstig geben wie DVD Brenner heute. HD-DVD arbeitet wie Blu-Ray wohl auch mit 405nm.

Nun warten wir alle darauf, dass jemand mal ausprobiert, wie unsichtbar 405nm wirklich sind.
Vielleicht ist es ja doch möglich mit 50mW 405nm, 4mW 650nm und 1mW grün ein weiss zu mischen? Es wäre der günstigste Weisslichtlaser aller Zeiten.

Grüsse,
afrob

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Beitrag von magic33 » Mo 01 Jan, 2007 8:19 pm

wenn die Blue ray BRENNER in serie gehen
dann fallen auch die preise drastisch in den marktüblichen 150euro bereich
so wars mit den cd laufwerken cd-RW DVD DVD-rom DVD-RW

also abwarten nächstes jahr sieht das schon ganz anders aus

ALLE hoffen dann hier AUF OEM RGB im <1Keuro bereich

DIE HOFFNUNG STIRBT ZULETZT
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Beitrag von coreengine » Do 04 Jan, 2007 7:16 pm

@ Guido:

Schau mal hier nach : http://froogle.google.de/froogle?hl=de& ... N&start=10

Oder reden wir von HD-DVD o. Blueray Brennern ??? :roll:

lG
Basti

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Beitrag von floh » Do 04 Jan, 2007 7:24 pm

reine Leselaufwerke werden nur einen relativ schwachen Laser haben. Interessant wird es bei den Brennern die dann doch etwas mehr "Dampf" haben werden.

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Beitrag von hubert » Do 04 Jan, 2007 10:08 pm

zu den blue ray laserdioden...
die Farbe ist bei 405nm sichtbares violett, man sieht es noch ganz gut.
ich hab das mal mit ner 405nm Leuchtdiode getestet. die Wellenlänge ist noch zu lang um die UV aktive Farbe auf Geldscheinen zum leuchten zu bringen.

desweiteren hatten wir hier in einem thread nen Link zu irgendeinem Jap. Hersteller, der die 405nm LaserDioden für unter 70€ in großen Stückzahlen verkauft, aber ich kann ihn im mom. nicht finden.

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