Pobre codificador lineal grande

Estoy buscando una manera de construir un codificador lineal barato de 1 m. La precisión debe ser de alrededor de 2 cm (que no es realmente "precisión").

Cualquier consejo será bienvenido.

@Joe Hass: sí, se está moviendo. No muy rápido. La velocidad no es una preocupación. 1m por 10s está bien.

Editar: Gracias por la ayuda, como se me pidió, doy más detalles. El dispositivo recogerá papel en cajones dispuestos verticalmente. Hay un dispositivo de recolección de papel en movimiento y docenas de cajones uno encima del otro. Necesito precisión para ubicar los cajones para elegir. Y una buena noción de velocidad y posición para el sistema PID que controla el dispositivo de recogida. Creo que dos reglas ópticas cortadas con láser harán el truco. (hay un fablab en mi ciudad).

Pista de engranajes + codificador rotatorio
¿Qué es lo que se mueve? ¿Qué rápido?
¿Absoluto o relativo?
Polea en cada extremo. Cuelgue las poleas y fíjelo al deslizador. Una olla lineal en una polea. Solía ​​ser muy común.
¿Quiere construir 1 sistema barato o producir cientos de unidades bien diseñadas a bajo costo? Si es una instancia barata y fácil, entonces, dependiendo de muchos otros aspectos del sistema, ¿qué tal un mouse óptico o hacerlo con partes de un mouse óptico?
@GeorgeWhite: Definitivamente me encanta la idea, gracias por hacerme descubrir este uso de los sensores del mouse. bidouille.org/hack/mousecam

Respuestas (5)

No estoy seguro de la mecánica de lo que describe, pero si se desliza en una barra de longitud específica, puede usar un sensor óptico que lee las ranuras en la barra o las áreas reflectantes (como una pegatina brillante cada 2 cm)

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Otra idea es el uso de una pequeña rueda que tiene un sensor óptico similar y al leer el movimiento de la rueda puedes calcular la distancia.

Con dos sensores reflectantes y un patrón 'escalonado', tiene en efecto una forma lineal de un codificador rotatorio. Agregue un interruptor de límite y un microcontrolador puede mantener fácilmente la posición actual.
¡Me llevo este! ¿Usaré dos reglas, una con espacios cortos para realizar un seguimiento de la velocidad? El otro con huecos espaciados más grandes para marcar la posición de los cajones.
Dado que la tarea es llegar a una cosa dada (cajón) en lugar de una distancia/posición absoluta medida, consideraría usar algunos de estos sensores para probar un sistema indexado donde siempre sabe que está exactamente en el lugar correcto por la combinación de luz/oscuridad en los sensores. De esa manera, los cajones pueden tener diferentes tamaños, estar espaciados de manera imperfecta, etc., siempre que tenga un sistema indexado que sepa cuándo está en una "parada" determinada, no tiene que hacer cambios cuando algo se mueve, se descalibra, etc.
@JohnU: Sí, eso es lo que quise decir. Regla de graduación fina para controlar la velocidad. Y otra regla con espacio para cada parada.
@bokan - Me refería a algo un poco diferente. No necesariamente necesita el fino para la velocidad a menos que se esté moviendo bastante rápido/fuertemente y requiera un tiempo significativo de aceleración/desaceleración, pero con la adición de una combinación binaria única de parches/banderas claras/oscuras para cada cajón puede llegar a exactamente el lugar correcto. Usando optos como entrada binaria, 3 optos darían 8 combinaciones, 4 darían 16, etc. aunque es posible que desee reservar combinaciones para paradas finales y probablemente "todo cero" sería el estado "todavía no llegado / sin bandera".

Hay media docena de buenas maneras de hacer esto. La elección depende del diseño mecánico y del entorno en el que funcionará el sensor (como @wzab mencionó anteriormente).

Aquí hay una variante más para la pila. Un carrete cargado por resorte de cuerda delgada. El eje del carrete está conectado a un codificador rotatorio. El extremo del cable se conecta a la parte móvil, mientras que el carrete permanece en la parte estacionaria, o viceversa. El resorte quita (o algún otro mecanismo de tensión) la holgura del cable. A medida que el cable se desenrolla, gira el codificador rotatorio. Una ventaja de este método es que puede funcionar con viajes largos. Este método es ampliamente utilizado en las grúas telescópicas para realizar un seguimiento de la extensión.

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La solución sugerida depende en gran medida del diseño mecánico del sistema en el que se vaya a utilizar. Por ejemplo, si va a medir una distancia entre dos objetos, también puede considerar usar el transductor ultrasónico, por ejemplo, algo como: HC-SR04 (sin embargo, su aplicabilidad puede depender del riesgo de interferencias introducidas por objetos vecinos).

Sugeriría un potenciómetro de cadena .

Me pregunto si tú y yo escribimos esencialmente sobre el mismo tipo de sensor con diferentes nombres.
Oh, lo siento, no me di cuenta. Es esencialmente lo mismo mecánicamente, es diferente eléctricamente. En lugar de requerir el conteo de pulsos o la decodificación del código gris, simplemente lea un divisor de voltaje. Bastante similar en general, estoy de acuerdo.

Si desea que sea barato y fácil, dependiendo de muchos otros aspectos del sistema, puede usar un mouse óptico o puede hacerlo con partes de uno.