Elektrotechnische Schaltung von Roboter Greifer mit Arduino?

Hallo Zusammen!

Ich habe ein Problem und komme nicht so recht weiter. Ich muss dazu gestehen, dass mir Elektrotechnik nicht so gut liegt und ich mich aber gerade mittels zahlreicher Tutorials und Internetbeiträgen zu mehr Wissen hinarbeite.

Mein Problem:

Ich habe einen Cobot, welcher mit 24V Betriebsspannung arbeitet. Ich wollte für diesen Cobot nun einen Greifer entwickeln, dieser soll mittels eines Servos öffnen und schließen. Die Mechanik des Greifers ist 3D gedruckt und funktioniert soweit. Der Cobot hat einen 24V Versorgungsausgang. Diesen möchte ich gerne zur Steuerung meines Arduino nutzen. Zudem verfügt der Cobot über 7 Digital Inputs und 7 Digital Outputs, wovon ich gerne einen oder zwei Outputs nutzen möchte, um das Signal zum Schließen und Öffnen zu realisieren. Leider fehlt es mir einfach an grundlegendem Verständnis.

Ich habe mal grob eine kleine Zeichnung meines Schaltkreisverständnisses aufgezeichnet (siehe Anhang).

Mein Plan ist es, ein Step-Down-Modul zu verwenden, um die Spannung von 24V auf 5V für den Arduino zu reduzieren. Dann würde ich den Digitalen Output des Roboters mit einem Optokoppler oder einem Spannungsteiler (hier verstehe ich noch nicht, wie ich einen Spannungsteiler in ein digitales Output-Signal von 24V einbaue) verbinden und in den Eingang des Arduino geben. Die Ansteuerung des Servos würde ich dann vom Arduino aus steuern. Ein Problem dabei ist, dass, soweit ich das richtig verstanden habe, der Servo mit 6V arbeitet und mein Arduino nur 5V liefern kann. Zudem verstehe ich in der gesamten Schaltung nicht, wieso ich den Strom nicht begrenzen muss. Ich reduziere zwar die Spannung für den Arduino, aber wieso muss ich nicht auch den Strom reduzieren bzw. woher weiß ich überhaupt, wie viel Ampere der Cobot liefert? Ich glaube, hier verstehe ich trotz zahlreicher Videos nicht den Zusammenhang zwischen Spannung und Strom.

Ich wäre sehr dankbar, wenn mir jemand bei meinem Problem helfen könnte und mir erklären könnte, wie ich meine Schaltung richtig aufbaue, um meinen Greifer mit dem Arduino zu steuern und dabei die richtigen Spannungs- und Stromwerte zu berücksichtigen.

Vielen Dank im Voraus!

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Roboter, Elektrik, Spannung, Arduino, Elektrizität, Physik, Schaltung
Kann ich viele Lampen an eine Steckdose anschließen?

Ich habe ungefähr ein Dutzend Pflanzenlampen zu Hause, manche mit digitalem Timer, manche mit analogem. Die analogen Timer haben Motoren, die einiges an Geräusch machen wenn es sonst leise ist. Deswegen, und für generelle convenience falls mal jemand auf der Couch schläft und die Lampen nicht um 7 Uhr morgens pünktlich wecken sollen, würde ich die eigentlich gerne alle an einer einzelnen Steckdose haben.

Ich weiß wie man Steckerkabel baut, aber wenn ich mich recht erinnere gibt es die Gefahr einer Sicherungsausfalls durch Schleifenimpedanz wenn die Abnehmer hinter einer Mehrfachsteckdose sehr unterschiedlich weit von der Steckdose entfernt sind. Was ist da die praktische Realität, wie viele Abnehmer / wie viel Distanz sollte nicht überschritten werden? (Unterschiedlich lang sind Kabel hinter einer Mehrfachsteckdose ja jetzt bereits, um 1-2m meistens).

Die Gesamt-Wattzahl bleibt weit unter den 3,5k die Steckdosen können (liegt bei unter 500), und wenn ich mich recht erinnere sollten Lampen beim einschalten keine starke Spannungsspitze haben, richtig?

Könnte ich die Risiken verringern wenn ich für jede Lampe ein Kabel baue das so lang ist wie das längste sein muss, damit alle Lampen die gleiche Distanz zur Leiste haben? Dann hab ich zwar einiges an Kabelüberschuss, diese Länge würde dann wohl bei ungefähr 10m liegen, aber das würde zumindest selbst keine Gefahr darstellen, korrekt?

Außerdem wäre es möglich die digitalen Abnehmer von denen die einen analogen Timer brauchen zu trennen; die machen ja selbst keinen Lärm und müssen eh bei jeder Stromkappung neu eingestellt werden. Würde das weiter das Risiko verringern oder macht das keinen Unterschied?

Zur Übersicht:

Ich habe insgesamt 11 Lampen die einen mechanischen Timer brauchen, die hängen teilweise bereits am Selben wenn sie in der Nähe voneinander stehen, sind also aktuell auf 6 Steckdosen verteilt. Von diesen Lampen sind 9 im Wohnzimmer an 4 Steckdosen (die außerhalb des Wohnzimmers haben nicht ganz so die Priorität in diesem Projekt mitgedacht zu werden).

Außerdem hab ich 5 Lampen mit digitalem Timer von denen zwei an der Selben Steckdose hängen, die sind beide USB und hängen an einem Mehrfach-USB-Adapter. (Nicht alle digitalen Timer sind USB.)

Ich würde eine Mehrfachsteckdose mit dann ~12 Slots ins Wohnzimmer stellen, 9 davon für die analogen Lampen, einer für einen Mehrfach USB Stecker und die letzten zwei für die digitalen ohne USB.

Ein bisschen Elektrik-Theorie wäre ganz cool. Ich hab Basiswissen, aber bin ehrlich gesagt mehr in engineering unterwegs als in Elektronik (hat man bestimmt nicht gemerkt 😜). Danke!!

Lampe, Sicherheit, USB, Elektrik, Kabel, Licht, Elektrizität, Schaltung, Steckdose

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