Getriebemotoren - Versionsgeschichte

Denis: Sprachlich etwas abgefeilt

2010-11-27T16:11:08Z

Sprachlich etwas abgefeilt

Besserwessi: /* Das Drehmoment */

2008-02-22T15:27:07Z

‎Das Drehmoment

Henni: /* Vor- und Nachteile von Getriebemotoren */

2007-10-23T13:24:55Z

‎Vor- und Nachteile von Getriebemotoren

Obsi_alt: /* Das Drehmoment */

2007-09-10T15:39:14Z

‎Das Drehmoment

Obsi_alt: /* Das Drehmoment */

2007-09-06T21:18:18Z

‎Das Drehmoment

Obsi_alt: /* Das Drehmoment */

2007-09-06T21:15:52Z

‎Das Drehmoment

Frank: /* Weblinks */

2007-04-28T10:32:43Z

‎Weblinks

Overthere am 28. April 2007 um 06:27 Uhr

2007-04-28T06:27:43Z

Angsthase_alt am 29. Juni 2006 um 08:45 Uhr

2006-06-29T08:45:06Z

Frank: /* Das Drehmoment */

2006-02-02T20:08:50Z

‎Das Drehmoment

@@ Zeile 1: / Zeile 1: @@
-Wenn man in Bezug auf unser Robotik-Hobby von Getriebemotoren spricht, meint man in erster Linie Gleichstrom-Getriebemotoren (DC-Motoren) wie sie zum Teil auch im Modellbau verwendet werden. Da die meisten Bastler doch kleinere Roboter konstruieren, die oft zwischen 2 und 10 kg wiegen, werden oft DC-Motoren im Spannungsbereich von 6 bis 12 V verwendet. In diesem Bereich gibt es natürlich unzählige Motoren aller Preisklassen und Hersteller. Da aber die Robotik-Bastelei nicht erst gestern erfunden wurde, haben sich bestimmte Motoren schon einen Namen gemacht. Sehr beliebte Typen sind zum Beispiel der Motor RB35 und Motoren von Bühler und Igarashi.
+Wenn man in Bezug auf unser Robotik-Hobby von Getriebemotoren spricht, meint man in erster Linie Gleichstrom-Getriebemotoren (DC-Motoren), wie sie zum Teil auch im Modellbau verwendet werden. Da die meisten Bastler doch kleinere Roboter konstruieren, die oft zwischen 2 und 10 kg wiegen, werden oft DC-Motoren im Spannungsbereich von 6 bis 12 V verwendet. In diesem Bereich gibt es unzählige Motoren aller Preisklassen und Hersteller. Da aber die Robotik-Bastelei nicht erst gestern erfunden wurde, haben sich bestimmte Motoren schon einen Namen gemacht. Sehr beliebte Typen sind zum Beispiel der Motor RB35 und Motoren von Bühler und Igarashi.
 http://www.roboternetz.de/wiki/uploads/Main/rb35.jpg
@@ Zeile 5: / Zeile 5: @@
 http://www.roboternetz.de/wiki/uploads/Main/igarashi.jpg
-Diese Motoren bekommt man mit unterschiedlichen Zahnrad-Untersetzungen, so dass man sowohl sehr flinke Roboter als auch recht starke aber langsame Roboter konstruieren kann. Durch die Wahl der Untersetzung kann auch eine optimale Anpassung an den geplanten Raddurchmesser erfolgen.
+Diese Motoren bekommt man mit unterschiedlichen Zahnrad-Untersetzungen, so dass man sowohl sehr flinke Roboter als auch recht starke, langsame Roboter konstruieren kann. Durch die Wahl der Untersetzung kann auch eine optimale Anpassung an den geplanten Raddurchmesser erfolgen.
 In diesem Zusammenhang empfehle ich folgende Berechnungsseite:
 http://www.roboternetz.de/phpBB2/motordrehmoment.php
-Über diese Webseite kann man in etwa berechnen wie stark ein Motor sein muss und welche Geschwindigkeit bei unterschiedlichem Raddurchmesser und Untersetzung zu erwarten sind. Es ist ratsam vor der Konstruktion und vor dem Kauf des Motors ein wenig dort zu rechnen, ansonsten wundert man sich nachher vielleicht, wenn der Roboter kaum schneller als eine Schnecke ist oder aber wegen zu hoher Geschwindigkeit kaum noch steuerbar ist. Als Anhaltspunkt sei gesagt, dass Roboter-Motoren oft zwischen 5 und 50 Umdrehungen pro Minute schaffen, je nachdem wie groß das Rad ist. Je größer das Rad, desto weniger schnell muss sich der Motor drehen, versteht sich.
+Über diese Website kann man in etwa berechnen, wie stark ein Motor sein muss und welche Geschwindigkeit bei unterschiedlichem Raddurchmesser und Untersetzung zu erwarten sind. Es ist ratsam, vor der Konstruktion und vor dem Kauf des Motors ein wenig dort zu rechnen, ansonsten wundert man sich nachher vielleicht, wenn der Roboter kaum schneller als eine Schnecke ist oder aber wegen zu hoher Geschwindigkeit kaum noch steuerbar ist. Als Anhaltspunkt sei gesagt, dass Roboter-Motoren oft zwischen 5 und 50 Umdrehungen pro Minute schaffen, je nachdem wie groß das Rad ist. Je größer das Rad, desto weniger schnell muss sich der Motor drehen.
 ==Das Drehmoment==
@@ Zeile 17: / Zeile 17: @@
 Ncm entsprechen 1 Nm. Leider wird das Drehmoment von einigen Anbietern auch in ganz anderen Einheiten angegeben, was den Vergleich nicht immer einfach macht. Ein wenig habe ich den Verdacht, dass dies so mancher Anbieter auch deshalb so macht. Standard ist jedenfalls eindeutig Newtonmeter.
-Das Drehmoment ist die Kraft mal den Wirkabstand. Ich möchte nun niemanden mit der ganzen Mathematik von meiner Webseite verscheuchen (ich mag die auch nicht), daher nur ein paar Beispiele:
+Das Drehmoment ist die Kraft mal den Wirkabstand. Ich möchte nun niemanden mit der ganzen Mathematik verscheuchen (ich mag die auch nicht), daher nur ein paar Beispiele:
 Wenn man an den 1 m langen Zeiger einer Turmuhr in der Stellung auf 3 Uhr ein Gewicht von 10 kg (100N) hängt, wirkt auf die Achse ein Drehmoment von 100 Nm (also 10000 Ncm).
@@ Zeile 26: / Zeile 26: @@
 Kleinere Getriebemotoren (3-10 cm Länge) haben oft ein maximales Drehmoment von 5–60 Ncm hinter dem Getriebe. Vor einem Getriebe sind es je nach Untersetzungsfaktor oft nur 0,5 bis 3 Ncm. Die Hersteller geben manchmal das Drehmoment vor und manchmal nach dem Getriebe an. Hier kommt es daher immer wieder zu Verwechslungen, also immer gut aufpassen.
 In der Regel reicht ein Getriebemotor wie der RB-35 mit ca. 0,6 Ncm (vor Getriebe mit großer Untersetzung z.B. 1:100 oder 1:200) für kleine Roboter fast immer aus. Bei einer Untersetzung 1:100 sind das immerhin fast 40 Ncm.
-Noch kleinere Roboter können auch mit Servos angetrieben werden. Einige Bastler haben herausgefunden, dass man Servos mit etwas Geschick auseinandernehmen kann und mit wenig Aufwand so austricksen kann, dass diese als ganz normale Motoren arbeiten (also 360 Grad Volldrehungen machen können). Allerdings reichen Servos aufgrund der Plastikzahnräder wirklich nur für Kleinstroboter (siehe auch unter [[Servos]]).
+Noch kleinere Roboter können auch mit Servos angetrieben werden. Einige Bastler haben herausgefunden, dass man Servos mit etwas Geschick auseinandernehmen und mit wenig Aufwand so austricksen kann, dass diese als ganz normale Motoren arbeiten (also 360 Grad Volldrehungen machen können). Allerdings reichen Servos aufgrund der Plastikzahnräder wirklich nur für Kleinstroboter (siehe auch [[Servos]]).
 http://www.roboternetz.de/wiki/uploads/Main/servo.jpg
@@ Zeile 40: / Zeile 40: @@
 ==Vor- und Nachteile von Getriebemotoren==
-Getriebemotoren haben zwar den Vorteil, dass sie recht günstig, recht klein und recht einfach anzusteuern sind. Die Richtungsumkehr ist durch einfaches Umpolen ebenfalls kein Problem.
+Getriebemotoren haben zwar den Vorteil, dass sie recht günstig, klein und einfach anzusteuern sind. Die Richtungsumkehr ist durch einfaches Umpolen ebenfalls kein Problem.
 Aber sie haben auch Nachteile. Ein Roboter, der sich in einer Umgebung haargenau zurecht finden soll, muss kerzengerade und auch Kurven in genau definiertem Winkel fahren können. Dies ist mit Getriebemotoren nicht so einfach, denn die Motoren bleiben ja nicht sofort stehen, wenn die Spannung abgeschaltet wird. Je kleiner die Untersetzung, desto mehr laufen die Roboter nach dem Ausschalten noch nach. Zudem drehen sie sich je nach Bodenbeschaffenheit mal langsamer und mal schneller. Der Roboter weiss also nie genau wieviel Umdrehungen das Rad nun eigentlich wirklich gemacht hat.
 Diesen Nachteil muss man mit Sensoren (Drehgeber, Gabellichtschranken etc.) ausgleichen. Am Rad muss also ein Sensor angebracht werden, welcher bei Bewegung des Rades Impulse an den Microcontroller sendet. Der Microcontroller muss also ständig prüfen, wie weit sich ein Rad bewegt hat. Schon die Geradeausfahrt wird ein extrem kompliziertes Steuerungsproblem. Denn alle Motoren unterliegen ja Toleranzen und drehen bei gleicher Spannung nie genauso schnell. Um geradeaus zu fahren, muss also immer ein Motor gebremst und ein anderer beschleunigt werden. Das Ganze muss so schnell kontrolliert und gesteuert werden, dass es dem Beobachter gar nicht auffällt. Zwar lässt sich dies alles mit Software oder auch mit Hardware regeln, aber es ist doch ein ganz schöner Aufwand, insbesondere für Einsteiger.
-Ist eine 100% genaue Positionierung aber gar nicht so wichtig, dann ist man ohne Frage mit den Getriebemotoren sehr schnell am Ziel. Die meisten Roboter werden mit 2 Getriebemotoren und eine Art drehbarem Möbelrad konstruiert. Es gibt aber auch Allrad-Fahrzeuge, die gleich auf 4 Motoren setzen. Wie gesagt, im Auge sollte man immer auch den Strombedarf und das Akkugewicht haben.
+Daher bin ich kein großer Freund von Getriebemotoren als Roboter-Antrieb, wenn es wirklich um sehr genaue Positionierung geht. Ich favorisiere die sogenannten [[Schrittmotoren]]. Schrittmotoren gelten als recht kompliziert in der Ansteuerung und recht schwach. Dass dies nicht der Fall ist, erläutere ich auf der Seite Schrittmotoren.
 Im Roboternetz gibt es eine Übersicht von besonders preiswerten und immer wieder verwendeten Getriebemotoren: http://www.roboternetz.de/motoruebersicht.html  Diese Liste wird immer ergänzt, wenn es irgendwo wieder besondere Schnäppchen gibt.

@@ Zeile 15: / Zeile 15: @@
 Die Kraft eines Motors wird durch das sogenannte Drehmoment angegeben. Beim Kauf sollte immer auf diese Angabe geachtet werden. Die Einheit Newtonmeter wird mit Nm bzw. mNm (milliNewtonmeter) bzw. Ncm (Newtonzentimeter) abgekürzt.
-Ncm entsprechen 1 Nm. Leider wird das Drehmoment von einigen Anbietern auch in ganz anderen Einheiten angegeben, was den Vergleich nicht immer einfach macht. Ein wenig habe ich den Verdacht, dass dies so mancher Anbieter auch deshalb so macht. Standard ist jedenfalls eindeutig Newton.
+Ncm entsprechen 1 Nm. Leider wird das Drehmoment von einigen Anbietern auch in ganz anderen Einheiten angegeben, was den Vergleich nicht immer einfach macht. Ein wenig habe ich den Verdacht, dass dies so mancher Anbieter auch deshalb so macht. Standard ist jedenfalls eindeutig Newtonmeter.
 Das Drehmoment ist die Kraft mal den Wirkabstand. Ich möchte nun niemanden mit der ganzen Mathematik von meiner Webseite verscheuchen (ich mag die auch nicht), daher nur ein paar Beispiele:
-Wenn man an den Zeiger einer Turmuhr in der Stellung auf 3 Uhr ein Gewicht von 10 kg hängt, wirkt auf die Achse ein Drehmoment von 100 Nm (also 10000 Ncm).
+Wenn man an den 1 m langen Zeiger einer Turmuhr in der Stellung auf 3 Uhr ein Gewicht von 10 kg (100N) hängt, wirkt auf die Achse ein Drehmoment von 100 Nm (also 10000 Ncm).
 Ein Getriebemotor mit 100 Ncm könnte beispielsweise bei einem Hebel von 1 cm (an der Achse) noch 10 kg heben. Eine ganz schöne Leistung, nicht wahr?

@@ Zeile 43: / Zeile 43: @@
 Aber sie haben auch Nachteile. Ein Roboter, der sich in einer Umgebung haargenau zurecht finden soll, muss kerzengerade und auch Kurven in genau definiertem Winkel fahren können. Dies ist mit Getriebemotoren nicht so einfach, denn die Motoren bleiben ja nicht sofort stehen, wenn die Spannung abgeschaltet wird. Je kleiner die Untersetzung, desto mehr laufen die Roboter nach dem Ausschalten noch nach. Zudem drehen sie sich je nach Bodenbeschaffenheit mal langsamer und mal schneller. Der Roboter weiss also nie genau wieviel Umdrehungen das Rad nun eigentlich wirklich gemacht hat.
 Diesen Nachteil muss man mit Sensoren (Drehgeber, Gabellichtschranken etc.) ausgleichen. Am Rad muss also ein Sensor angebracht werden, welcher bei Bewegung des Rades Impulse an den Microcontroller sendet. Der Microcontroller muss also ständig prüfen, wie weit sich ein Rad bewegt hat. Schon die Geradeausfahrt wird ein extrem kompliziertes Steuerungsproblem. Denn alle Motoren unterliegen ja Toleranzen und drehen bei gleicher Spannung nie genauso schnell. Um geradeaus zu fahren, muss also immer ein Motor gebremst und ein anderer beschleunigt werden. Das Ganze muss so schnell kontrolliert und gesteuert werden, dass es dem Beobachter gar nicht auffällt. Zwar lässt sich dies alles mit Software oder auch mit Hardware regeln, aber es ist doch ein ganz schöner Aufwand, insbesondere für Einsteiger.
-Daher bin ich kein großer Freund von Getriebemotoren als Roboter-Antrieb, wenn es wirklich um sehr genaue Positionierung geht. Ich favorisiere die sogenannten [[Schrittmotoren]]. [[Schrittmotoren]] gelten als recht kompliziert in der Ansteuerung und recht schwach. Das dies nicht der Fall ist, erläutere ich auf der Seite [[Schrittmotoren]].
+Daher bin ich kein großer Freund von Getriebemotoren als Roboter-Antrieb, wenn es wirklich um sehr genaue Positionierung geht. Ich favorisiere die sogenannten [[Schrittmotoren]]. [[Schrittmotoren]] gelten als recht kompliziert in der Ansteuerung und recht schwach. Dass dies nicht der Fall ist, erläutere ich auf der Seite [[Schrittmotoren]].
 Ist eine 100% genaue Positionierung aber gar nicht so wichtig, dann ist man ohne Frage mit den Getriebemotoren sehr schnell am Ziel. Die meisten Roboter werden mit 2 Getriebemotoren und eine Art drehbarem Möbelrad konstruiert. Es gibt aber auch Allrad-Fahrzeuge, die gleich auf 4 Motoren setzen. Wie gesagt, im Auge sollte man immer auch den Strombedarf und das Akkugewicht haben.
 Im Roboternetz gibt es eine Übersicht von besonders preiswerten und immer wieder verwendeten Getriebemotoren: http://www.roboternetz.de/motoruebersicht.html  Diese Liste wird immer ergänzt, wenn es irgendwo wieder besondere Schnäppchen gibt.
 ==Siehe auch==

@@ Zeile 17: / Zeile 17: @@
 Ncm entsprechen 1 Nm. Leider wird das Drehmoment von einigen Anbietern auch in ganz anderen Einheiten angegeben, was den Vergleich nicht immer einfach macht. Ein wenig habe ich den Verdacht, dass dies so mancher Anbieter auch deshalb so macht. Standard ist jedenfalls eindeutig Newton.
-Das Drehmoment ist die Kraft mal den Achsabstand. Ich möchte nun niemanden mit der ganzen Mathematik von meiner Webseite verscheuchen (ich mag die auch nicht), daher nur ein paar Beispiele:
+Das Drehmoment ist die Kraft mal den Wirkabstand. Ich möchte nun niemanden mit der ganzen Mathematik von meiner Webseite verscheuchen (ich mag die auch nicht), daher nur ein paar Beispiele:
 Wenn man an den Zeiger einer Turmuhr in der Stellung auf 3 Uhr ein Gewicht von 10 kg hängt, wirkt auf die Achse ein Drehmoment von 100 Nm (also 10000 Ncm).

@@ Zeile 24: / Zeile 24: @@
 [[Bild:kirchturmuhr_150dpi.jpeg|center]]
-Kleinere Getriebemotoren (3-10 cm Länge) haben oft eine maximale Kraft von 5–60 Ncm hinter dem Getriebe. Vor einem Getriebe sind es je nach Untersetzungsfaktor oft nur 0,5 bis 3 Ncm. Die Hersteller geben manchmal das Drehmoment vor und manchmal nach dem Getriebe an. Hier kommt es daher immer wieder zu Verwechslungen, also immer gut aufpassen.
+Kleinere Getriebemotoren (3-10 cm Länge) haben oft ein maximales Drehmoment von 5–60 Ncm hinter dem Getriebe. Vor einem Getriebe sind es je nach Untersetzungsfaktor oft nur 0,5 bis 3 Ncm. Die Hersteller geben manchmal das Drehmoment vor und manchmal nach dem Getriebe an. Hier kommt es daher immer wieder zu Verwechslungen, also immer gut aufpassen.
 In der Regel reicht ein Getriebemotor wie der RB-35 mit ca. 0,6 Ncm (vor Getriebe mit großer Untersetzung z.B. 1:100 oder 1:200) für kleine Roboter fast immer aus. Bei einer Untersetzung 1:100 sind das immerhin fast 40 Ncm.
 Noch kleinere Roboter können auch mit Servos angetrieben werden. Einige Bastler haben herausgefunden, dass man Servos mit etwas Geschick auseinandernehmen kann und mit wenig Aufwand so austricksen kann, dass diese als ganz normale Motoren arbeiten (also 360 Grad Volldrehungen machen können). Allerdings reichen Servos aufgrund der Plastikzahnräder wirklich nur für Kleinstroboter (siehe auch unter [[Servos]]).

@@ Zeile 57: / Zeile 57: @@
 ==Weblinks==
 * [http://www.roboternetz.de/phpBB2/motordrehmoment.php Stärke des Motors online berechnen lassen]
 [[Category:Robotikeinstieg]]

@@ Zeile 51: / Zeile 51: @@
 ==Siehe auch==
 * [[Getriebemotoren Ansteuerung]]
 * [[Servos]]

@@ Zeile 19: / Zeile 19: @@
 Das Drehmoment ist die Kraft mal den Weg. Ich möchte nun niemanden mit der ganzen Mathematik von meiner Webseite verscheuchen (ich mag die auch nicht), daher nur ein paar Beispiele:
-Wenn man an den Zeiger einer Turmuhr in der Stellung auf 3 Uhr ein Gewicht von 10 kg hängt, wirkt auf die Achse ein Drehmoment von 10 Nm (also 1000 Ncm).
+Wenn man an den Zeiger einer Turmuhr in der Stellung auf 3 Uhr ein Gewicht von 10 kg hängt, wirkt auf die Achse ein Drehmoment von 100 Nm (also 10000 Ncm).
 Ein Getriebemotor mit 100 Ncm könnte beispielsweise bei einem Hebel von 1 cm (an der Achse) noch 10 kg heben. Eine ganz schöne Leistung, nicht wahr?