kleine Ablenkeinheit bauen

[phthalo]

Hallo Laserfreunde.

Ich baue mit gerade Mittelerde nach.
Wenn es fertig ist, wird es ca. 90 X 70 cm groß sein.
Ich stelle mir vor, ca. 1 m über der Platte einen kleinen Diodenlaser zu haben, der mittels einer möglichst kleinen Ablenkeinheit die Wanderung der Gefährten als Punkt auf die Landschaft beamt. Gesteuert werden soll das am besten mittels eines Arduino. Wie man den Arduino programmiert und Schrittmotoren oder Servos zum Laufen bringt, stellt kein Problem da. Problem ist die Ablenkeinheit.
Die mechanischen Anforderungen dafür sind gering. Das Lasermodul wiegt ja nur ein paar Gramm und auch die Geschwindigkeit der Ablenkung ist eher zu vernachlässigen. Im langsamsten Fall Echtzeit (also 1 Jahr) und dann soll man es natürlich auch ein wenig schneller ablaufen lassen können. Vielleicht das eine Jahr gestaucht auf ein paar Minuten.
Für Bastelarbeiten steht mir eine CNC-Maschine zur Verfügung.

Hat da einer eine Idee?

Gruß
Andreas

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[Sheep]

Wie man den Arduino programmiert und Schrittmotoren oder Servos zum Laufen bringt, stellt kein Problem da. Problem ist die Ablenkeinheit.

Was willst du den noch wissen Anscheinend weisst du ja schon alles

Gruss Sheep

[schobi]

Für deine Anwendung brauchst du eine sehr hohe Positioniergenauigkeit, sonst wird der Punkt nur rumeiern oder springen.

Mit Servos nicht machbar. Spiel im Getriebe und ungenaues Positionsfeedback per Poti, das wird nix.

Wenn sehr langsame Bewegungen weich sein sollen, also kein wahrnehmbares Springen des Punktes, denke ich ist ein Schrittmotor mit Microstepping auch nicht mehr ausreichend. Aber Microstepping zusammen mit einem hochwertigen (spielarmen) Getriebe, vielleicht 1:50, das könnte ich mir gut vorstellen.

[VDX]

... eine XY-Plotter-Seilmechanik obendrüber könnte entweder das Diodenmodul 1:1 synchron verfahren (wie bei einem alten Plotter oder XY-Schreiber) oder noch höher an die Decke ein Schwenksystem hängen, bei dem ebenfalls mit Seilen gegen Federn das Pointermodul mit hoher Auflösung geschwenkt wird.

Hab' schon ein paar mal sowas ähnliches mit Schrittmotoren oder Servos mit Getriebe gemacht - eine Positionsauflösung von 0.1mm bei 1-2m Abstand wäre ohne große Probleme und Wackeln machbar ...

Viktor

[schobi]

0.1mm Wiederholgenauigkeit auf >1m Abstand mit Servos!?
Da sehen meine Erfahrungen völlig anders aus. Allein die Temperaturdrift des Potis und Auswerteelektronik. Klingt für mich utopisch wenn ich das sagen darf.
Damit ein Servo überhaupt anläuft, muss sich die Soll-Position deutlich von der Ist-Position unterscheiden. Und wenn er dann mal läuft hat er so viel Schwung dass kleine Verfahrwege nicht möglich sein. So war es jedenfalls mit allen Servos die ich bisher verwendet habe.
Oder hast du die Servos komplett umgebaut, eigenes Getriebe, eigenes Feedback etc.?

[VDX]

... Positionsauflösung, nicht Wiederholgenauigkeit -- obwohl da auch noch einiges geht

Für einen XY-Servoscanner-Aufbau habe ich aus alten Dentalscannern ein paar Maxxon-Servos (mit 500-er Encoder am Motor und 400:1 Getriebe) ausgebaut und mit einer Feder gegen das Getriebe-Spiel vorgespannt - die tun schon ziemlich gut.

Zahnräder und Seilrollen mit großem Umfang und speilfreie bzw. vorgespannte Getriebe erlauben noch viel höhere Auflösungen und Genauigkeiten - und mit einem Positions-Feedback-Meßsystem (z.B. Interferometer mit Kameras) lassen sich auch Temperatur- und Systemfehler in einem Umfang ausgleichen, der z.T. vom Geld für teure Komponenten, aber oft auch einfach nur vom richtigen Ansatz abhängen -- hab' z.B. mit ein paar für 50€ Per Laserbelichter hergestellter Rasterfilmen und einer zerlegten Web-Cam (ohne Linsen!) optische XYZ-Wegmeßsysteme mit bis zu 50nm Auflösung aufgebaut, obwohl die Pixel im Kamera-Sensor 3µ groß waren

Viktor

[schobi]

Ok, das ist ne völlig andere Kategorie
Da Andreas von Arduino-Steuerung spricht bin ich automatisch davon ausgegangen dass wir hier von typischem Hobbybastler Equipment sprechen - also Modellbauservos in der Preisklasse 5...50€.
Darauf bezogen sich meine Aussagen.
Dein Dentalscanner mit 500er Encoder ist eine andere Hausnummer.

[VDX]

... bei ebay findet sich öfter mal passendes Material aus ausgeschlachteten Geräten für ein paar Euro, was seinerzeit mal richtig Geld gekostet hatte!

Z.B. diese Dentalscanner wurden mal für 15k€ verkauft, ich habe noch einen davon funktionsfähig und die Innereien von einem Zweiten und ein paar weitere Einzelteile davon für umsonst bekommen ... habe auch sonst noch so einiges aus abgeschlossenen Entwicklungsprojekten und Firmenauflösungen im Keller liegen, was ich auch immer wieder mal in meinen aktuellen Projekten verwenden kann - sei es Mikromechanik, Optik, Laser -- oder auch ein paar total abgefahrene Sachen aus Forschungsprojekten, mit denen ein Haufen Geld aus den öffentlichen Fördertöpfen "verbraten" wurde

Viktor

[neodym]

Hallo,

persönlich würde ich nicht so komplieziert ran gehen... vorrausgesetzt du willst einfach einen! Punkt "genau" über die Landschaft bewegen lassen und keine Linien...

Ich würde 2 Schrittmotoren nehmen, diese ähnlich wie bei den Showscanner in X und Y anordnen. Mir aus Alu ne Spiegelhalter bauen, der auf die Stepperachse passt. Diode drauf und los..

Im Mircoschritt lösen die ja recht fein auf und laufen soft, große Massen bewegen muss der ja nicht, daher sollte es hier keine großen Probleme geben.

Du brauchst noch nen Mircotaster zum initaliesieren und von dem Schaltpunkt einen in rotationsachse versetzten Nullpunkt. Von da kannst du dann +/- 20° , in Abhängigkeit wie dicht die Spiegel zueinander sind, deine Linie verfahren.

Das Lasermodul kannst du bestimmt leicht über dein Arduino Board ansteuern, wenn die Gefährten ihr Ziel erreicht haben

Hoffe das ist ein einfacherer Lösungsansatz.

Grüße Heiko

[neodym]

Mist... kann den Beitrag nicht mehr ändern...

stepper.jpg

Hab dir das mal grob zusammen geklickt.... als Material für die Motoren lässt sich gut ein L Winkelprofil mit um die 8mm Stärke nehmen. Schenkellänge ist Abhänig von der Spiegellänge und der größe der Motoren.

Links in der Platte könnte man eine Laserdiode verbauen oder dein Modul anflanschen. Der Tasteranschlag wäre über nen kleinen Gewindestift in dem Spiegelhalter möglich. Alternativ ein Schrittmotor mit Doppelwelle und den Taster hinten mit ner "Schaltnocke"

Allerdings nicht in dem Nullpunkt von den +/- 20°, da dieser bei jedem überfahren betätigt werden würde. Klarr geht auch sowas wie nen Hallsensor oder Reedkontakt.

Fröhliches basteln

Grüße Heiko

[VDX]

... hier hatte ich das ähnlich wie Heiko beschreibt, mit den Maxxon-Servos und Referenzschaltern aufgebaut und Testweise eingefahren - https://vimeo.com/95379146

... und hier der erste "Brenntest" - https://vimeo.com/95512748

[Hatschi]

Halli Hallo

So etwas währe eigentlich genau richtig, wird dir aber wohl zu teuer sein:

20160819_210700.jpg

1. Karte ausweiten auf "der Hobbit"
2. einen grünen Laser dazu

Mit rot und grün kannst du dann auch gelb und orange gut darstellen.
So zb. kannst du dann auch die Wege von Gandalf, Rohirim... gleichzeitig darstellen!

Hatschi

[tracky]

Wow, wußte nicht, dass diese Teile noch original verpackt irgendwo ihr Leben fristen. Harald, du kleiner Messie......