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Begonnen von Adalbert, Dezember 10, 2021, 22:18:25 NACHMITTAGS

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Adalbert

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Kay Hoerster

Zitat von: Adalbert in Dezember 10, 2021, 22:18:25 NACHMITTAGS
Hallo zusammen,

...

Also, für eine volle Umdrehung des Feintriebes muss der Motor  51200*5= 256000 Mikroschritte leisten.

Da der Feintrieb den Block um 0.2mm bei einer vollen Umdrehung bewegt,
bekommt man mit einem Mikroschritt eine Bewegung von 0.2mm/256000=0,00000078125mm.
Das wäre der kleinste Schritt des Schlittens.

Das ist die Theorie. In der Wirklichkeit weicht die Schrittgröße von dem berechneten Wert etwas ab.

...

LG,
ADi


Hallo Adi, Du wirfst hier ja wirklich beeindruckend genaue Werte ein, schreibst aber vorsichtshalber schon vorab, dass die Wirklichkeit wohl etwas von dem berechneten Wert abweicht. Würdest Du mir daher einmal Deine Diagramme im 2. Post näher erklären? Was sehe ich anhand der Diagramme da genau? Ich bin da mit der von Dir genutzten Terminologie (DOF, xoffset, diff, chip, magn) nicht so vertraut, als dass ich mir eine Deutung Deiner Tabellen und Diagramme zutrauen würde. Wenn es Dich also eventuell verwundert, warum wenig Resonanz auf Deine beiden Posts entsteht, so mag es vielleicht an der etwas spärlichen Erklärung Deinerseits liegen.

Ich wäre über ein wenig mehr Hintergrundinfos wirklich froh.

Vielen Dank und viele Grüße
Kay
Mit freundlichen Grüßen
Kay

Stuessi

Hallo Adi,

Deine Ergebnisse sind sehr gut, da keine Aussetzer oder Rücksprünge zu sehen sind!

Gruß
Rolf

Werner

Keine Spannrolle verwenden! Das wird ungenau, da der Riemen lokal einseitig gedehnt wird.
Spannen nur durch axiales Verschieben des ganzen Motors, evtl. mit einer langen Druckschraube Richtung Mikroskop. Nicht viel zu stramm spannen, der Zahnabstand wird durch die Riemendehnung etwas verändert, kann dann ruckeln.

Gruß - Werner

Stuessi

Hallo ADi,

ich sehe ein Problem darin, das sich der Schlitten bei einem  Mikroschritt von 4 nm Vorschub nicht bewegen wird.
Im Bild oben sehe ich bei 200 nm Vorschub zwischen benachbarten Schritten bis zu 90 nm Unterschied, das sind 22 Mikroschritte.
Das hängt sicher von der Reibung im Schlitten und im Schrittmotor ab.
Ich würde deshalb nicht mit einem, sondern mit 4, 8 oder 16 Mikroschritten Vorschub arbeiten.

Gruß Rolf


Stuessi

#5
Zitat von: Adalbert in Dezember 14, 2021, 17:57:47 NACHMITTAGS
TMC ,,schwimmt" bis zum Ziel.
Mit der Einstellung von 256 Mikroschritten läuft der Motor sanft und fast vibrationslos.
Hallo ADi,

und deshalb wird die Haftreibung des Schlittens zufällig nach wenigen oder erst nach 20 Schritten überwunden!?
Der Schlitten "schwimmt" wahrscheinlich nicht.

Gruß
Rolf

Stuessi

#6
Hallo ADi,

oben hast Du für Kai eine Skizze des Aufbaus gemacht.
Könntest Du bitte dazu noch ein oder zwei Fotos machen.

Mit welchem Mikroskop fotografierst Du den für die Auswertung benötigten auf den Schlitten gezeichneten Punkt?
Welche Vergrößerung und welche num. Apertur hat das Mikroskopobjektiv?
Welche Kamera hast Du dazu im Einsatz?
Zeig mal Bilder einiger nacheinander aufgenommener Punkte.

Wie groß ist die Genauigkeit Deiner Messungen?
Mach dazu mal zwischen den einzelnen Bewegungen,  z.B. um theoretisch 200 nm, nicht jeweils ein, sondern 10 Bilder im Abstand einiger Sekunden.
Wie stark streuen die Ergebnisse?

Gruß,
Rolf

Stuessi

#7
Guten Abend ADi,

sehe ich richtig, dass pro Bildhöhe ca. 50 µm abgebildet werden?
Das bedeutet 50.000 nm / 4640 Pixel, also 10 nm /Pixel?
Die Auflösung des Objektivs beträgt 500 .. 1000 nm.
Die Messunsicherheit wird schon bei erschütterungsfreiem Umfeld ein Mehrfaches von 10 nm betragen.

Gruß,
Rolf

Stuessi

#8
Zitat von: Kay Hoerster in Dezember 13, 2021, 11:39:39 VORMITTAG
Ich wäre über ein wenig mehr Hintergrundinfos wirklich froh.

Hallo Kay,

ich versuche mal, die Messmethode aus einer anderen Sicht darzustellen:

Zum Testen habe ich diesen Aufbau aus Leitz- und Fischertechnik Teilen gebaut.
Die Bewegung des Schlittens geht von links nach rechts.



Auf den Schlitten habe ich ein reflektierendes Objektmikrometer geklemmt, auf das ich von oben mit dem Mikroskop schaue und fotografiere.



Dies sind Ausschnitte der ersten 5 Fotos:











Man sieht die Verschiebungen des Mikrometers von Bild zu Bild.
Ortsfest bleiben die Beugungsscheibchen, die an den Schmutzpartikeln auf dem Sensor der Kamera entstehen.
Mit dem Programm Zerene werden die Bilder so übereinander "gelegt", dass die Mikrometerstriche aufeinander fallen.
Nun scheinen die Beugungsscheibchen zu wandern und dies zeigt anschaulich die Verschiebungen des Tischs.



Bei der gesamten Serie von 62 Bildern sieht das so aus:



In der prof. Version von Zerene lasse ich mir die auf die Bildbreite bezogenen relativen Verschiebungen in x-Richtung ausgeben. Unter Berücksichtigung der Vergrößerung entstand dann mit Excel dieses Diagramm.



Bei der Standardabweichung fehlt die Einheit µm!



Dank an ADi, von dem ich diese Messmethode übernommen habe!


Gruß,
Rolf