Kleine selbstbau Wuchtmaschiene?

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ronco

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Hi,

ich bastel in letzter zeit geheuft mit dem arduino, und für die multicopter auch mit den Wii sensoren rum.

da kam mir der gedanke, das es dammit doch auch möglich sein sollte eine kleine wuchtmaschiene für den hobbyeinsatz zu bauen :)

der gedanke war: eine 2fach kugelgelagerte welle wo das obere(an der Seite wo nachehr die last dran kommt) so gelagert ist das die welle sich in alle richtungen drehen kann und das untere sollte dann mit gummies oder federn beweglich sein. (siehe skizze)

das ganze könnte dann mit einem langsam drehenden brushless betrieben werden (den kann der arduino ja auch steuern)

die sensoren (Wii motion plus) müssten auf der unterseite sitzen und würden so die schwingungen messen. um zu wissen wie die drehposition ist dachte ich mann könnte so ein lochrad mit lichtschranke aus ner alten kugelmaus nehmen.

die anzeige könnte ganz einfach mit einem LED kreis rund um die welle angezigt werden. so das da wo die unwucht hinzieht ein LED leuchtet.

natürlich wäre dafür schon ein bisschen rechnen und basteln nötig .. aber ich denke es sollte gehen ..


jetzt die fragen:
1. seht ihr da probleme?
2. hat da schon jemmand erfahrung mit sowas?

und natürlich hätte jemmand mit interesse und drehe ;) zeit und lust da mal ein paar teile für zu machen? ich würde die elektronik und die programmierung machen :)


gruß

felix
 

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BOcnc

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Hallo Felix,

ich habe mal vor ca. 10 Jahren so was ähnliches gebaut um Rotorwellen für den Hubi zu testen. Das ganze war sehr empfindlich. Lager hatten zu viel Vibrationen. Deshalb habe ich das horizontal aufgebaut und auf Teflon gelagert. Das zweite Problem war der Antrieb. Hat etwas länger gedauert bis ich den richtigen Motor gefunden habe. Bürstenlose gab es damals noch nicht.

Als nächstes habe ich dann versucht mit so einem Sensor direkt am Hubi zu messen. Damit hatte ich weniger erfolg. Heute gibt es aber bessere Technik. Das sollte gehen. Der VStabi kann auch die Vibrationen messen.

Gruß
Werner
 
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ronco

User
sollte also gehen :)

also der stand ist: ich werde am wochenende mal eine ganz einfache bauen .. nur ein minicroco (mein rhuigster brushless) auf nem brettchen das mit gummi gelagert ist.. daran werde ich mal die Wii motion Plus hängen und mal gucken was da an daten rein kommt..

die dreh position werde ich (nach Holgers vorschlag) an einer fase messen .. (dann 20 schritte weil 20 pole)

den code habe ich schonmal vorbereitet .. entgültig lauffähig kann ich den wohl erst machen wenn ich was zum testen fertig gebaut habe.



Gruß

felix
 
Nice

Nice

User
Hi
bin auch gespannt ob das so machbar ist.
Eine brauchbare maschine kost ja ab 20t€
2 Glocken wuchten hat mich rund 155€ gekostet.
So eine Maschine hätte ich auch gerne, selber bauen mut einem Ozi ist aber machbar und bezahlbar.
 
R

ronco

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so es geht vorran :)

esrtmal hab ich mir überlegt das es mit der motorfase anzapfen doch nicht so gut ist.. da mann hier entweder einen analogen eingang nehmen müsste (die sind langsamer als die digitalen) oder mann verliert die stellung sobald der regler auf 0 runter regelt..

deshalb werde ich ersmal eine 8 stelliges lochrad mit lichtschranke zum messen der stellung nehmen.

da es mit dem arduino pro mini nur eine begrenzte anzahl an pins giebt hab ich mich jetzt erstmal für einen 8 stelligen LED kreis entschieden .. also eine auflösung von 45° ... mann könnte mit nem seriellen LDC display natürlich noch viel genauer werden.

eine null stellungs lichtschranke ist auch nicht nötig da ich von den kreiseln ja pitch und roll in beiden richtungen auslesen kann, und so beim auftreten der ersten unwucht, deren richtung feststellen kann.

die software ist jetzt so das der motor nach drücken des start tasters langsam hochleuft.. sobald ein throttle singnal von 1200 erreicht ist, werden die kreisel pro lochradstellung (8 mal pro umdrehung) ausgelesen und die richtung mit dem größten wert gespeichert.

sobald 2 mal die gleiche richtung hintereinander den größten ausschlag hat gild die unwucht als gefunden und der motor wird ausgeschaltet und die richtung per LED kreis angezeigt..

habe die schaltung schon soweit fertig und so gut es geht mit erfolg trocken getestet .. muss jetzt morgen noch den motor mit gummi lagerung und so bauen .. dann mach ich auch mal en video .. wenn da was geht


gruß

Felix
 
R

ronco

User
Hi,

und ja hatte schon solche mit oszi gesehen .. aber so wie das hier werden soll wäre viel einfacher :)


binn auch schon auf nem guten weg..

wucht ii wie sie grade leuft:
https://www.youtube.com/embed/GpDz8HKiLtY?wmode=opaque&start=0
IR lichtschranken problem:
https://www.youtube.com/embed/cGo_oENTupA?wmode=opaque&start=0
MEMS sensiblität:
https://www.youtube.com/embed/99qjKvfUArU?wmode=opaque&start=0


hat vielleicht jemmand ne idee woran das mit der lichtschranke liegen könnte? bin kein elektroniker ... der (von mir vermutete) foto transistor (3 beinchen) ist aus ner maus .. der leitet vom mittleren zu den ausseren beinchen weiter .. also sind quasi 2 foto dioden? in einem..

komme da echt nicht weiter :(


gruß felix
 
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Christian_S

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Hey Felix,
super Idee die Komponenten vom Wii dafür zu benutzen! Darauf muss man erstmal kommen. Damit lassen sich dann Propeller "dynamisch" auswuchten, genial :) Und wenn ich jetzt keinen Gedankenfehler habe, reichen dazu auch deine 45°Schritte aus, eigentlich muss man ja nur N und S haben bei einem 2-Blatt-Propeller.
Leider habe ich jetzt auch keine wirkliche Lösung für deine Lichtschranke. Überlege und Lese aber weiter mit.

Edit: Kennste den schon? Damit haben wir die großen Props gewuchtet http://www.innomic.com/fileadmin/IDS-FILES/VibroMatrix/VibroMatrix_Doku_Auswuchten.pdf

Gruß Christian
 
Zuletzt bearbeitet:
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Christian_S

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Christian_S schrieb:
Damit lassen sich dann Propeller "dynamisch" auswuchten, genial :) Und wenn ich jetzt keinen Gedankenfehler habe, reichen dazu auch deine 45°Schritte aus, eigentlich muss man ja nur N und S haben bei einem 2-Blatt-Propeller.
Zum Vergrößern anklicken....
Ich korrigiere mich gleich mal selber, ist ja noch viel genialer: Man braucht doch die großen Aufteilungen, denn dann kann man nicht nur einzelne Propeller für sich alleine wuchten (was natürlich auch schon was bringt), sondern man kann den Sensor wie in dem Link oben direkt an den Motor XYZ mit montiertem Prop und Spinner schrauben und die ganze Einheit wuchten! Perfekt :)

Grüße Christian
 
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ronco

User
Habs :D


besser spät als nie -.- aber ist noch viel zu umständlich mit dem 8 loch rad ...
mache es jetzt so das nur ein loch da ist .. also das es eine stellung gibt in der die lichtschranke schaltet.

da ich ja in jeder fase alle achsen messen kann, wird das einfach jedes mal messen wenn dieser punkt erreicht ist.. ist die unwucht gefunden wird die gemessene richtung mit den leds angezeigt und mann muss halt noch den motor soweit drehen das er wieder auf dieser stellung ist (da kommt dann noch ein led drann was anzeigt wenns soweit ist).. so muss ich nicht mehr per lichtschranke im kreis rechnen :P

die software ist schon angepasst .. die hardware kommt dann vllt morgen ..


gruß

felix
 
R

ronco

User
... habe es grad mal schnell getestet .. und geht :)

werde wenn das heute noch was wird ein beweisviedeo machen :P .. konnte so den motor schon so wuchten das er durchleuft..

also keine ausschläge über 250 mehr macht (rauschen der MEMS ist so bei 10 also ist das noch nix besonderes) aber gestern war ich noch bei 700 damit er durchleuft.. mehr geht wohl erst mit neuen lagern und nem perfeckt gewuchtetem lochrad..

naja hier die etwas angepasste schaltung:
wucht_ii.png

und noch die ausrichtung für die Wii Motion Plus:
WMP.png

die software gibts erstmal auf anfrage .. weiss net vllt mach ich mal ne repo dafür auf
ist ja auch noch lange nicht perfekt ;)



gruß

felix
 
C

Christian_S

User
Felix, guck dir mal diesen Drehgeber an, müsste damit doch auch funtionieren oder?
http://www.rn-wissen.de/index.php/Sensorarten
Ist der 3. Sensor von oben (AS5040) und ein Link mit kleiner Schaltung ist auch dort zu finden...

Vorteil: Der Magnet ist winzig und muss kaum berücksichtigt werden. Der Geber kostet bei Farnell rund 10€...
Obwohl deine 1-Loch-Lichtschranke, wenn sie jetzt funktioniert, völlig ausreichend ist :)

Gruß Christian
 
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ronco

User
Hi,

@Christian der könnte schon gehn .. aber finde die lichtschranken bzw. licht abtast methode schon gut .. weil mann so bestimmen kann wie groß die null stellung ist. wenn der eine halbe umdrehung an und ne halbe aus ist könntes wieder ungenau werden da mann nacher nur schlecht die nullstellung (da wo der von aus nach an schaltet) findet.


so also das erfolgreiche erfolgsvideo ist gemacht .. was zittriger als gestern weil ich selbst gefilmt hab .. das kommt aber erst später weil der upload mal wieder ewig dauert -.-


ich hab mich jetzt rann gesetzt die messgenauigkeit zu steigern .. indem ich in 15° schritten messe.. die kreisel geben ja 4 richtungen aus .. also nord ist z.B. pich - süd pitch + .. ost roll - und west roll +

PHP: 
     p-

R+        R-

     p+



hier jetzt meine bisherige 8 stufen misch tabelle:
Code: 
              gyroMaxValues[0] = axisPID[PITCH]*-1; //0°
              gyroMaxValues[1] = ((axisPID[PITCH]*-1)+(axisPID[ROLL]*-1))/1.5; //45°
              gyroMaxValues[2] = axisPID[ROLL]*-1; //90°
              gyroMaxValues[3] = (axisPID[PITCH]+(axisPID[ROLL]*-1))/1.5; //135°
              gyroMaxValues[4] = axisPID[PITCH]; //180°
              gyroMaxValues[5] = (axisPID[PITCH]+axisPID[ROLL])/1.5; //225°
              gyroMaxValues[6] = axisPID[ROLL]; // 270
              gyroMaxValues[7] = ((axisPID[PITCH]*-1)+axisPID[ROLL])/1.5; //315°

das mit dem /1.5 hab ich so getestet da sonst die errechneten richtungen zu stark sind (warum hab ich auch nochnet verstanden)

jetzt will ich das so machen
Code: 
              #define GYROMIX(X,Y) axisPID[ROLL]*X + axisPID[PITCH]*Y
                        
              // Gyros auswerten 
              gyroMaxValues[0] = GYROMIX(0,-1); //0°
              gyroMaxValues[1] = GYROMIX(-1/6,-5/6); //15°
              gyroMaxValues[2] = GYROMIX(-2/6,-4/6); //30°
              
              gyroMaxValues[3] = GYROMIX(-3/4,-3/4); //45°
              gyroMaxValues[4] = GYROMIX(-4/6,-2/6); //60°
              gyroMaxValues[5] = GYROMIX(-5/6,-1/6); //75°  
              
              gyroMaxValues[6] = GYROMIX(-1,0); //90°
              gyroMaxValues[7] = GYROMIX(-5/6,1/6); //105°
              gyroMaxValues[8] = GYROMIX(-4/6,2/6); //120° 
              
              gyroMaxValues[9] = GYROMIX(-3/4,3/4); //135°
              gyroMaxValues[10] = GYROMIX(-2/6,4/6); //150°
              gyroMaxValues[11] = GYROMIX(-1/6,5/6); //165° 
              
              gyroMaxValues[12] = GYROMIX(0,1); //180°
              gyroMaxValues[13] = GYROMIX(1/6,5/6); //195°
              gyroMaxValues[14] = GYROMIX(2/6,4/6); //210°   
              
              gyroMaxValues[15] = GYROMIX(3/4,3/4); //225°
              gyroMaxValues[16] = GYROMIX(4/6,2/6); //240°
              gyroMaxValues[17] = GYROMIX(5/6,1/6); //255° 
              
              gyroMaxValues[18] = GYROMIX(1,0); // 270
              gyroMaxValues[19] = GYROMIX(5/6,-1/6); //285°
              gyroMaxValues[20] = GYROMIX(4/6,-2/6); //300°      
              
              gyroMaxValues[21] = GYROMIX(3/4,-3/4); //315°
              gyroMaxValues[22] = GYROMIX(2/6,-4/6); //330°
              gyroMaxValues[23] = GYROMIX(1/6,-5/6); //345°

das gyromix machts nur leichter weil es die multiplikation schon macht und man nur - vor den umzukehrenden werten schreiben muss .. statt *-1..

die 3/4+3/4 kommen dem /1.5 schon nahe .. nur wie berechne ich jetzt die zwischen stellen richtig ... also z.b. 15° und 30° ?

krieg das nicht in den kopf :(



Gruß

Felix
 
B

BOcnc

User
Hallo Felix,

das sieht ja sehr gut aus.

Kannst du mir sagen wo ich infos über die Wii motion plus bekomme. Möchte damit auch mal rumspielen.

Gruß
Werner
 
B

BOcnc

User
Danke Christian,

hatte schon mal Google gefragt, aber das richtige habe ich noch nicht gefunden.

Gruß
Werner
 
kalle123

kalle123

User
Musst aber schauen, das du original Nintendo motion+ holst.

Und die werden wohl nicht mehr produziert.

Hab mich für meine multiwii Versuche in der Bucht schon eingedeckt. ;)

cu KH

@Felix. Klasse!!!! Mach weiter.
 
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