Drehende Welle: Position usw messen

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

ich möchte euch für ein konkretes Problem um eine Lösungsidee bitten. Ich suche hierbei keine (Conrad-)„Bastellösung“, sondern eine professionelle die auch etwas kosten darf. Vielleicht hat hier jemand sowas schonmal gemacht:

Gegeben ist eine saubere (kein Öl, Dreck,… ) rotierende Welle, Stahl, r>50mm, 0…30 1/min und eine SPS. Es soll EINE ganz bestimmte Position (0°), die Drehgeschwindigkeit und die Drehrichtung detektiert werden. Eine kleine Unwucht ist akzeptabel.

Meine bisherigen Ideen:
-die Auswertung macht eh die SPS, also brauch ich nur im entscheidenden Moment 5V Rechteckimpulse erzeugen
-a-ich bringe z.B. drei Magnete in drei Reihen auf die Welle auf und messe die Impulse mit magnetischen Sensoren (gibt es die fertig, Spannungsversorgung rein, 5V-Impuls raus? Anbieter?)
-b-ich montiere eine Art „Zahnscheibe“ (Zähne nach außen) mit Unterbrechungen in der Zahnreihe und verwende einen Induktiven Sensor
so wie hier: http://www.kfztech.de/kfztechnik/elo/sensoren/indukt…

Welche Idee macht Sinn? Die erste wirkt etwas unprofessionell, die zweite recht aufwendig, da die Zahnscheibe wohl kein Fertigprodukt ist (Kosten!).

Da sich das Problem für mich nicht sehr außergewöhnlich anhört, gibt es vielleicht fertige Lösungen im Netz. Hat jemand eine Adresse?

Mit bestem Dank und Grüßen,
J~

#2

Hallo,

in sauberer Umgebung würde ich das Problem optisch per Reflexlichtschranke lösen. Dabei wird ein reflektierender Streifen auf die Welle geklebt. Je nach Wunsch kann der Streifen nur einen oder sehr viele Striche zur Positionserkennung besitzen. Sieh Dich z. B. bei HP um. Dort gibts weitgehend fertige Lösungen für Dein Problem.

Gruß
Wolfgang

#3

Hi,

in sauberer Umgebung würde ich das Problem optisch per
Reflexlichtschranke lösen. Dabei wird ein reflektierender
Streifen auf die Welle geklebt. Je nach Wunsch kann der
Streifen nur einen oder sehr viele Striche zur
Positionserkennung besitzen.

hmm, man könnte die aufgebrachten Striche ja in unterschiedlichen® Abständen/Breiten aufbringen und somit auch die Drehrichtung mit nur einem Sensor erkennen.
Ist eine SPS für solche „schnellen“ Impulse geeignet oder könnte das vielleicht sogar schon der Sensor auswerten?

Sieh Dich z. B. bei HP um. Dort
gibts weitgehend fertige Lösungen für Dein Problem.

Du meinst nicht Hewlett-Packard, oder?
Leider führte mich google mit „HP+Reflexlichtschranke“ nicht zum Ziel :frowning:

Danke und Grüße,
J~

#4

…auch die Drehrichtung mit :nur einem Sensor erkennen.
Ist eine SPS für solche „schnellen“ Impulse geeignet oder
könnte das vielleicht sogar schon der Sensor auswerten?

Hallo!

Die Drehrichtung läßt sich mit nebeneinander angeordneten, leicht gegeneinander verschobenen Strichreihen erkennen. So erhält man Drehrichtung und Geschwindigkeit. Eine oder mehrere Markierungen auf einer dritten Spur dienen zur Erkennung der Absolutposition. Der Sensor ist „dumm“, er liefert an seinen Ausgängen nur Impulse, wobei der geforderte Pegel von 5V Standard ist. Impulsdauer und auszuwertende Zeiten sind von der geforderten Winkelauflösung abhängig. Was Deine SPS kann, weiß ich nicht, aber i. a. sollten sich bei der geringen Drehzahl Deiner Anwendung keine Probleme ergeben.

Du meinst nicht Hewlett-Packard, oder?

Doch, genau die meine ich. Ein qualifizierter HP-Distributor ist z. B. Fa. Dreyer in Hamburg, Tel. 040/669 52 27 (um der Frage zuvor zu kommen: Ich bin mit dem nicht verwandt). Schildere dort Dein Problem, man wird Dir ziemlich sicher helfen können.

Gruß
Wolfgang

#5

Moin!

hmm, man könnte die aufgebrachten Striche ja in
unterschiedlichen® Abständen/Breiten aufbringen und somit
auch die Drehrichtung mit nur einem Sensor erkennen.
Ist eine SPS für solche „schnellen“ Impulse geeignet oder
könnte das vielleicht sogar schon der Sensor auswerten?

Beides ist denkbar. Du kannst sogar noch einen Schritt weitergehen: Zunächst legst Du fest, wie fein Deine Winkeleinteilung sein soll. Nun bringst Du die Reflexionsstreifen entsprechend an. Im nächsten Schritt verdoppelst Du die Breite der Streifen und klebst einen entsprechenden Ring neben den ersten. Dessen Streifenbreite verdoppelst Du zum nächsten Ring hin. So fährst Du fort, bis ein Streifen die Hälfte oder mehr des Umfanges abdeckt. Jedem Streifen ordnest Du nun eine Lichtschranke zu. Das Ergebnis ist für jeden Winkel ein unterschiedliches binäres Ergebnis. Die Drehrichtung bekommst Du, wenn Du auswertest, ob die nächste Binärzahl größer oder kleiner ist.

Natürlich klebst Du keine einzelnen Ringe, sondern druckst Dir einen Streifen mit geeigneten Stricheinteilungen in geeigneter Länge auf einem geeigneten Medium aus.

Sowas gibt’s auch professionell, googele mal nach Winkelsteuerungen.

Munter bleiben… TRICHTEX

#6

Hallo,
normalerweise nimmt man für sowas einen fertigen Drehgeber. Davon gibt es diverse Ausführungen, je nach Auflösung, Achse, Umgebung. Sollte eigentlich jeder Anbieter von Automatisierungstechnik in reicher Auswahl haben.
Und da gibt es dann auch Ausführungen, die bereits Auswertelogik beinhalten, wie zum Beispiel Geschwindigkeit, Drehrichtung, Nullstellung etc. und die auch von einer SPS über einen Feldbus abgefragt werden können.
Professionell, nicht zum Basteln.
Z.B. hier: http://www.ifm-electronic.de/ifmde/web/home.htm
oder hier: http://www.schuricht.de

Viel Glück bei der Suche
Axel

#7

Hi,

Z.B. hier: http://www.ifm-electronic.de/ifmde/web/home.htm
oder hier: http://www.schuricht.de

danke für die Links, ich habe mal eine Anfrage an die beiden gestartet.

Grüße,
J~

#8

Hi,

Du kannst sogar noch einen Schritt
weitergehen:

die Idee mit den binären Streifen ist cool :wink: , aber etwas overloadet.
Trotzdem danke :smile:

Grüße,
J~

#9

Hi,

Du meinst nicht Hewlett-Packard, oder?

Doch, genau die meine ich. Ein qualifizierter HP-Distributor
ist z. B. Fa. Dreyer in Hamburg,

ich hatte HP noch nie im Zusammenhang mit Elektronik gehört, trotzdem danke :smile: Ich werde mal schauen, wie die mir weiterhelfen können.

Grüße,
J~