Posicionamiento preciso del motor

Question

Estoy tratando de hacer un dispositivo que utiliza varios motores todos con una flecha fija en la parte superior que tiene 8 posiciones fijas (N,NE,E,SE,S,SW,W,NW). Esto significa pasos de 45° o \$\frac{\pi}{4}\$ .

Estoy tratando de evitar los servos y steppers debido al precio, así que me preguntaba si alguien tiene ideas sobre cómo se puede lograr esto. La única forma que se me ocurre es calibrar los pulsos a la cantidad de rotación que experimentaría el motor. ¡Parece que debería haber una solución mejor que esta!

Answer 1

¿Quieres que una flecha apunte a una de las 8 posiciones fijas? ¿Sólo tienes que utilizar agujas imantadas y 8 electroimanes mínimos para tirar de la aguja en la dirección que quieras?

Answer 2

La única forma que se me ocurre es calibrar los pulsos a la cantidad de rotación que experimentaría el motor.

Me cuesta pensar que esto funcione, lo que significa que deberías conseguir un motor y probarlo. Configúralo con un tope para poder aplicar un pulso largo y conseguir que se apoye en el tope en una posición conocida, luego aplica pulsos de varias longitudes, corrientes, etc. y ve si puedes obtener resultados repetibles.

Ten en cuenta que la fricción cambiará ligeramente con la temperatura, la humedad y otros factores dependiendo del diseño del motor, pero como sólo necesitas 8 posiciones puedes tener suficiente margen de error que no importará. Tu mayor problema será probablemente que tienes que calibrar cada motor, incluso si son del mismo tipo, ya que todos tendrán características de par/A ligeramente diferentes, y que esto cambiará con el tiempo a medida que el motor envejece y cómo le afecta el medio ambiente.

Sin embargo, para obtener mejores resultados, necesitarás algún tipo de bucle de retroalimentación.

Lo más fácil/barato es probablemente colocar un potenciómetro y leer su posición con un convertidor a/d. Como el potenciómetro será muy difícil de girar, haz el tuyo propio con un trozo de cartón y un lápiz. Dibuja un círculo negro grueso que rodee casi todo el cartón, haz un agujero en el centro y fíjalo al motor. Fija un cable a un extremo del semicírculo, y arrastra un cable por el otro extremo para que al girar el motor obtengas una resistencia variable. Utiliza eso con un A/D.

También se puede hacer a la inversa: poner el contacto móvil en la flecha con la línea negra gruesa debajo de ella (para no tener que girar el cartón, sólo el contacto móvil). Si eres creativo con tu diseño, la gente pensará que el semicírculo negro es parte de la cara de la pantalla.

Será muy, muy ruidoso y poco fiable, sin embargo, dependiendo de la construcción, y no va a durar mucho tiempo, pero es barato y fácil y con sus requisitos de posicionamiento de baja resolución debe darle suficiente retroalimentación para conseguir en el área de 45 grados correcta.

Otra opción (más fiable) sería utilizar un sensor óptico con muescas cortadas en el cartón giratorio. Sólo tienes que contar los pulsos hasta que estés en el punto correcto. Puedes deshacerte del (caro) codificador óptico y utilizar dos cables que se toquen en las muescas, y se separen cuando no haya muesca.

Buena suerte y, por favor, cuéntanos qué has probado y cómo ha funcionado.

Answer 3

Si quieres que sea barato...

He jugado con la extracción de motores de corriente continua simples de las impresoras de inyección de tinta y luego usar los codificadores ópticos de la inyección de tinta para el posicionamiento.

He utilizado un Arduino para las pruebas, pero se puede utilizar cualquier microcontrolador.

Consulte este fuera.

Answer 4

Utilice un fotointerruptores como el del enlace. Coloca un "brazo" delgado en el eje del motor que apunte en la dirección que quieres que apunte. A continuación, coloca 8 de los fotointerruptores en los ángulos a los que quieres apuntar, colocados de forma que el brazo se mueva a través del interruptor cuando esté en la posición correcta. A continuación, sólo tienes que mover el motor hasta que detectes que se ha interrumpido el fotointerruptor correcto.