Zurück zu Menü 8 8.1.2 Linearvorschub erkunden Erstellt: September 2008 |
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Ich saß gerade so vor einem Teller mit leckeren Nudeln drauf, als das Telefon klingelte. Am anderen Ende der Leitung war ein freundlicher Herr der Firma ISEL Germany AG. Er gratulierte mir zu meiner Homepage und sprach mich auf eine Zusammenarbeit an. "Hmm...", dachte ich mir, "was kann man da mal machen ? Ich habe doch eine Bastelseite und die Firma ISEL stellt sehr hochwertige Industriekomponenten her..."... Aber da fielen mir wieder meine "kleinen Leser" der ersten Stunde ein und ich beschloss, einmal einen Linearvorschub zu untersuchen. Nach mehreren Telefonaten entschloss sich die Firma ISEL, mir einen Linearvorschub leihweise zur Verfügung zu stellen, um damit etwas zu ersinnen... So weit zur
Vorgeschichte und
nun geht es los:
Mein Sohn Nico (9) kam mittags
von der Schule und ich war gerade vom wohlverdienten Schlaf nach der
Nachtschicht erwacht, da lag ein Paket
auf
dem
Küchentisch und das
war von der Firma ISEL. Da es immer etwas Schönes ist, ein Paket
auszupacken, erlaubte ich meinem Sohn, das Päckchen zu öffnen:
 "Was da wohl drin ist..." murmelte Nico. Ich sagte: "Pack ruhig mal aus, wirst es schon sehen..."  "Was soll das denn sein ?",
fragte Nico etwas ungläubig.
"Hmmm," scherzte ich, "Vielleicht eine ägyptische Mumie ?" "Da musst Du wohl mal die Folie ganz vorsichtig abfummeln..."  "Ahaa, sieht intertessant aus, was ist das ?", sagte Nico.  Ich erklärte ihm, dass
dies ein Linearvorschub sei,
und dass sich der Schlitten
bewegen
würde, wenn man an der Motorwelle
dreht.
Versuch:
Das probierte Nico dann auch gleich mal aus: So weit so gut, wir hatten den Linearvorschub also wohlbehalten bekommen und nun will ich einmal erklären, wie so etwas aufgebaut ist und wie solch ein Vorschub funktioniert: Der Begriff "Linearvorschub" setzt sich ja aus "linear" und "Vorschub" zusammen. In diesem Fall bezeichnet "linear" die Art der Fortbewegungsrichtung, nämlich genau (also: sehr genau) an einer Linie entlang. Der Schlitten (der silberne Kasten, der sich bewegt) bewegt sich ganz genau an einer Linie entlang, da gibt es keine Kurven oder Bögen:  Das Linearlager kann als Kugel- Rollen- oder Gleitlager ausgeführt sein. Was
wir aber auf der Grafik wirklich sehen, ist eine Linearführung. Um daraus einen Linearvorschub zu machen, benötigen
wir noch einen Antrieb
für den Schlitten, der in der Grafik oben noch nicht eingezeichnet
ist.
Bei der Art des Antriebs können wir grob in Spindelantrieb und Zahnriemenantrieb unterscheiden, alles Andere wird dann schon sehr speziell. Also zunächst einmal ein Vorschub mit Spindelantrieb:  Die Spindel (lila) ist ähnlich wie eine Gewindestange aufgebaut (sieht also aus wie eine große lange Schraube), nur natürlich viel genauer und hat auch eine andere Steigung (Vorschub pro Umdrehung). Die lila Spindel wird also vom Motor gedreht und im grünen Kästchen sitzt eine Art Mutter durch die die Spindel hindurch führt. An dem Grünen Kästchen wird also die Kraft übertragen und die Rotation der Spindel in die lineare Bewegung umgewandelt. Je nachdem wie sich der Motor dreht (rechts herum oder links herum) wird also der Schlitten mal vorwärts und mal rückwärts bewegt. Die Spindeln können als Trapezspindeln oder aber auch als Kugelumlaufspindeln ausgeführt sein. Bastler nehmen dafür auch gern mal einfache Gewindestangen aus dem Baumarkt. Die andere gebräuchliche Variante ist der Linearvorschub mit Zahnriemenantrieb:  Hier wird ein Zahnriemen über zwei Riemenscheiben geführt, wobei die eine Riemenscheibe von dem Motor angetrieben wird. Im geraden Teil macht der Zahnriemen ja bereits eine lineare Bewegung und braucht im Prinzip nur noch an dem Schlitten befestigt zu werden (grünes Kästchen). An der angetriebenen Riemenscheibe schaut dann seitlich eine Welle heraus, an die der Motor angebaut werden kann:  Prima, prima, wir wissen also nun, dass mir die Firma ISEL einen Linearvorschub mit Zahnriemenantrieb zur Verfügung stellte. Jetzt stellt sich natürlich die Frage, was wird mit solchen Antrieben gemacht, bzw. was kann ich hier mal auf dem Strippenstrolch daraus basteln ? Nun, Nico und ich setzten uns auf die Terrasse, Nico trank eine Brause und ich schlürfte mal wieder einen Pott Kaffee....  ... brrruummm ...
... da sagte ich so nach einer Weile zu Nico: "Weißt du, was wir damit machen ? Wir bauen einen Pendelantrieb. So etwas gibt es auch in der Industrie. Stell dir mal vor, du willst vom Hersteller wissen, wie oft du eine Autotür auf und zu machen kannst, bevor die Tür endgültig auseinander fällt, oder vielleicht, wie oft du ein Scharnier hin und her biegen kannst, bevor es völlig zerstört ist." Ich erklärte Nico, dass man
so was einen Prüfstand
nennt.
Da wird ein Bauteil eingespannt, und eine Vorrichtung, ein Roboter oder eben unser Pendelantrieb bewegt dann so lange das Teil hin und her, bis es kaputt ist. Wenn man vorher einen Zähler anbaut, der die Betätigungen mitzählt, könnte man hinterher beispielsweise sagen: "Unsere Terrassentür kann man eine Millionen mal auf und zu
machen, dann ist sie kaputt."
So etwas ist sehr wichtig zu
wissen, denn man muss ja beispielsweise an einem Auto herausfinden, ob die
Autotür auch wirklich so lange hält, wie der Rest des Autos.
Sonst müsste man ja zwischendurch immer
wieder
eine
neue Tür einbauen lassen.
Klar, dass man für solche Prüfungen einen Automaten braucht, denn niemand möchte wirklich gern eine Terrassentür oder Autotür zu Prüfzwecken den ganzen Tag lang 8 Stunden auf und zu machen und das möglicherweise noch eine Millionen mal. Außerdem erledigt das ein Automat immer gleichmäßig. So etwas nennt man dann "reproduzierbar". Mann könnte also die nächste Tür einspannen und käme mit dem Automaten wieder auf das gleiche Ergebnis, vorausgesetzt, alle Türen wurden auch gleichmäßig gebaut. Um nun aber herauszufinden, ob auch alle Türen gleichmäßig gebaut sind, werden Stichproben gemacht und es muss dann immer in etwa der gleiche Zählerstand heraus kommen. Ginge eine Tür eher kaputt, würde etwas mit der Produktion nicht stimmen und man müsste nachschauen, wo der Fehler in der Produktion liegt... -------------------------------------------------------------------------------------------------------
Ok,
bauen wir uns also mal einen "strippenstrolch'schen" Prüfstand mit Pendelantrieb aus einem Linearvorschub. Dieser Pendelantrieb soll dann zur Demonstration einen Plastikschlauch immer hin und her biegen. Der Pendelantrieb wäre also unser Prüfstand und der Plastikschlauch unser Prüfling oder auch zu prüfendes Teil. Da stellt sich zunächst einmal die Frage: "Welcher Motor
ist hierfür zum Antrieb geeignet ?"
Nun, in der Industrie werden
oft Schrittmotoren im
Zusammenhang mit Linearachsen eingesetzt, aber für unseren Versuch
wollen wir das mal sein lassen, es genügt auch ein einfacher Gleichstrommotor.
Wenn wir aber einen einfachen Gleichstrommotor direkt an die Motorwelle anbauen würden, so würde der Schlitten vielleicht viel zu schnell über die Linearachse flitzen. Also werden wir einen Gleichstrommotor mit Getriebe verwenden. Sicherlich kann man das alles noch ausrechnen und die Kräfte bestimmen, mit denen der Plastikschlauch dann gebogen wird, aber man kann es auch übertreiben. Wir werden hier einfach basteln oder bestenfalls werken.
Hmmm, ich hatte mal eine Diskussion darüber, wo der Unterschied zwischen werken und basteln sein könnte... Weißt du es ? (==> "Bastelzeug" / "Werkzeug") ---------------------------------------------------------------------------------------------------
Ich muss wohl mal in den Conradkatalog schauen, denn ich habe momentan keinen geeigneten Getriebemotor liegen, bzw. beide verfügbaren Motoren sind ja an Robbi 01 verbaut. Ebenso soll die nötige Elektronik nicht zu kompliziert werden, denn "kompliziert kann ja jeder". ... In der Einfachheit
liegt die Würze ! ...
Einige Tage vergingen und ich
sinnierte mal wieder mit meinem großen Sohn Jan (14)
über Basteleien nach. Dazu sitzen wir gern am Küchentisch
und schlürfen, na was wohl ?
Richtig: Jan 'nen Cappuchino ("CAPPU") und ich 'nen "Pott" Kaffee.
Ich erzählte Jan noch
einmal kurz, dass ich vor hätte, einen Pendelantrieb zu bauen und nun
wissen müsse, wie überhaupt die mechanischen
Verhältnisse in dem Linearvorschub seien. Ich müsse ja
schließlich wissen, wie weit der Antrieb
pro
Umdrehung
vorgeschoben würde, um eine geeignete
Drehzahl des
Motors bei Conrad heraussuchen zu können.
Ich überlegte eine Weile und fragte Jan, ob er die Messungen für mich durchführen würde und ob ich ihn dabei filmen dürfe. Er sagte zu und so führte Jan die folgende Messung durch:
Was sagte Jan da jetzt gerade ?
127 mm Gesamtverfahrweg ? Nun ja, ok, ich korrigiere das jetzt mal hier ein wenig, denn das Video ist bereits hochgeladen: Es sind 158 mm Gesamtverfahrweg, naja, es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen, macht nix ...
Aha.
Ein weiterer wichtiger Wert für die Auswahl des richtigen Motors ergibt sich rechnerisch: 158 mm / 60 mm = 2,63 mm => "basteltechnisch gerundet" also 2,5 Umdrehungen für einen kompletten Voschub des Schlittens über den gesamten Verfahrweg. Oho,
also nur 2 Umdrehungen und
der Schlitten ist bereits über den gesamten Verfahrweg gefahren.
Stellen wir uns einmal vor, wir
schlössen einen Gleichtstrommotor
ohne
Getriebe direkt an, der beispielsweise 1000 Umdrehungen pro
Minute macht (was schon sehr niedrig wäre), so würde die
Welle
1000
U
/
60s = 16,7 U/s
Also 16,7 Umdrehungen pro
Sekunde machen. Der Schlitten würde also ca. 0,15 Sekunden brauchen, um über
die gesamte Länge zu
flitzen. Das erscheint mir nachher für ein vernünfitges Video
viel zu schnell. Die Motordrehzahl
muss also unbedingt mit einem
Getriebe untersetzt werden. Auch in den meisten technischen
Anwendungen würde diese Geschwindigkeit sicherlich zu hoch sein.
Welche Drehzahl
inclusive Getriebe sollte ich denn nun auswählen ?
Nun einerseits handelt es sich ja um ein Anschauungsobjekt, was ein wenig akkurat anzusehen sein soll, andererseits gibt es gewiss nicht alle erdenklichen Drehzahlen zu kaufen, zumindest nicht im laufenden Angebot bei Conrad. Also muss ich wohl, wie im richtigen Leben auch, eine Vorschubgeschwindigkeit vorgeben und gucken, was es zu kaufen gibt, was möglichst genau passt. Hmmm, was nimmt man
denn da mal ?
Da ich beruflch unter anderem
auch mit Handlingrobotern (zu
Deutsch: Handhabungsroboter)
zu
tun habe, weiß ich, dass etwa 100
-
200
mm pro Sekunde gleichmäßig und "flott" aussehen
und oft technisch bedingt sind. Sicherlich könnten die Roboter
auch sehr viel schneller
verfahren, aber
es gibt Situationen, da fährt man einen Roboter eben langsamer als
die Maximalgeschwindigkeit, weil das irgendwelche Technik (z.B. kleben) oder der Produktionsprozess (z.B. Bleche
ablegen)
so vorgibt. Im Beispiel Kleben
muss die Kleberraupe
ordentlich sein und im Beispiel
Bleche ablegen darf das Blech dabei nicht
die kleinste Delle bekommen.
OK,
nehmen
wir
also mal an,
unser Kunde
benötigt einen Vorschub von 50
mm pro Sekunde.
( Sprung nach unten ) Das würde bedeuten, dass der Schlitten in 158mm
/
50
mm/s = 3,16s
3,14 Sekunden einmal über
den gesamten Verfahrweg fährt. Die Motorwelle müsste sich in
3,14 Sekunden also 2,5 mal drehen, was einer Drehzahl von
2,5U
/
3,16s
= 0,79 U/s
0,79 Umdrehungen pro Sekunde
entsprechen würde. Umdrehungen werden aber zumeist in Umdrehungen pro Minute angegeben,
also müssen wir die Zahl 0,79 noch mit 60 Sekunden multiplizieren:
0,79U/s
*
60
= 47,5 U/min
Ok, wir haben also nun die nötige
Drehzahl
des
Geriebemotors ermittelt.
Der von mir benutzte Motor hat
unter Belastung eine
Drehzahl von 52 U/min.
Da
kommt
ja
schon schön hin, bzw. könnte man auch sagen: "Das hat Gesicht !", oder auch
"Das ist ja schön schmuck, bislang ..."
So weit so gut. Bis das
Conrad-Paket mit dem Motor und dem Winkel bei mir eingetroffen ist,
können wir uns noch ein wenig mit der Ansteuerung des Motors
beschäftigen. Zunächst einmal müssen wir wissen, wie wir
den Motor umpolen können,
ohne die Kabel ständig anders herum
anschließen zu müssen.
Dazu habe ich bereits vor einiger Zeit einige Umpolschaltungen entworfen, die ich "Polwender" genannt habe. Wir machen also einen kurzen Exkurs zu folgenden Artikeln hier auf dem Strippenstrolch:
So, wer jetzt ganz genau geguckt hat, der wird sehen, dass zum Schluss der Polwender 3 zum Einsatz kommen wird, denn genau den brauchen wir für unseren Pendelhub-Prüfstand. Bis es aber soweit ist, werden wir uns das Schritt für Schritt anschauen und die verschiedenen Möglichkeiten betrachten. Hier machen wir wieder einen Exkurs zum Relais-Artikel und schauen uns einmal an, was überhaupt ein Relais ist. Wir werden Relais mit 2 Wechslern benutzen, denn die sind
dann auf dem ganzen Strippenstrolch universell
einsetzbar. Außerdem habe ich momentan noch drei
Stück davon liegen. Wenn man immer die gleichen Bausteine für verschiedene Zwecke benutzt und sich
auf Vorrat hinlegt, so spricht
man auch von "vereinfachter
Lagerhaltung".
Man muss sich dann nicht für 5 verschiedene Schaltungen auch 5 verschiedene Relais hinlegen, sondern es würde nur ein einziger Relaistyp genügen, um daraus die 5 Schaltungen zu bauen. Das ist auch der Grund, warum auf dem Strippenstrolch immer wieder dieser Transistor 2N2222 auftaucht. Der passt nämlich fast überall und kann bislang für fast alle Basteleien hier eingesetzt werden. Wenn ich also Transistoren nachbestellen muss, so genügt es, den Typ 2N2222 einfach 10 mal zu bestellen und er kann hier universell eingesetzt werden. So ähnlich ist es auch mit
dem Relais mit den 2 Wechslern.
==> Es vereinfacht die Lagerhaltung. Übrigens spricht man von Lagerpunkten, wenn man die zu lagernde Menge meint. So
wäre
der Lagerpunkt der
Transistoren 2N2222 bei mir "10",
weil
ich
immer 10 Stück davon
liegen habe.
Das aber nur so nebenbei, wir wollen uns ja einmal ansehen, wie man nun aus einzelnen Komponenten einen Pendelhub-Prüfstand zusammenbauen kann. Wir haben also jetzt alle Komponenten zusammen:
Hier noch einmal alles im Überblick:  Nun können wir daran gehen, die einzelnen Komponenten zu einem kompletten System zusammenzubauen. So besteht die Komponente 4 ja momentan noch aus einem Relais, 2 Tastern, einer Diode und einer Platine , die Komponente 3 noch aus 3 Schrauben, einem Winkel und dem Motor. Lediglich die Komponente 2 ist bislang komplett montiert. In einem richtigen Betrieb müssen ja, bevor wir den kompletten Pendelhub zusammensetzen können, die einzelnen Komponenten zusammengesetzt werden. So etwas wird dann in der Industrie oft "Komponentenfertigung" genannt. Die einzelnen Komponenten werden also zunächst einmal zusammengebaut, bevor sie dann schließlich als fertige Einheit an das System angebaut werden. Der Spielzeughersteller LEGO hat das beispielsweise komplett als Grundlage genommen. Ein Legomodell besteht aus vielen einzelnen Komponenten, den Bausteinen Achsen, Motoreinheiten und vorgefertigten Formteilen oder auch Steuerungseinheiten, die man nicht selber zusammenlöten muss. So ist auch unser Linearvorschub eine Komponente von vielen, die die Firma ISEL anbietet. Es handelt sich hierbei also ebenfalls um ein richtiges Baukastensystem. Was ist der Vorteil einer
Komponentenfertigung, bzw, von vorgefertigten Komponenten ?
Nun ja, Vorteile wären
beispielweise:
Was wären
Nachteile von Komponenten ?
Nachteile wären etwa:
Wir sehen also, die Vorteile scheinen zu
überwiegen.
Deshalb wird eine Komponentenfertigung auch stets bevorzugt, wenn dies möglich ist. Es ist auch für einen Arbeitgeber nicht sehr schön, z.B. 10 Schlosser und Elektriker nur für einen Auftrag einzustellen und danach wieder zu entlassen, weil es sich um ein zu bauendes Einzelstück handelte. Das würde immer einen schlechten Eindruck machen. Zusammenfassung: Ein aus Komponenten zusammengesetztes System dürfte also oft am Ende billiger sein, als wenn man das gleiche System komplett von Hand als Spezialsystem mit eigenen Spezialfachkräften fertigt. Mehrere gleiche, aus Serienkomponenten gefertigte Systeme, haben eine bessere und gleichbleibende Qualität bei kürzerer Fertigungszeit gegenüber Handanfertigung der Systeme. Gut, ähem, wieder mal ein
kleiner Exkurs
... ... und "einen
gebe ich noch drauf":
In den Telefonaten mit dem freundlichen Herrn von ISEL kamen wir auf das Ergebnis, dass die "Grenzen zwischen Hobbytechnik und industrieller Technik verschwimmen würden". Ich überlegte etwa eine Woche, wie das zu sehen sei und mir fiel ein, dass dies vielleicht ein "vergessener Hut" sein könnte: Schon vor nun mittlerweile Jahrzehnten, also etwa so Anfang der 80er Jahre fanden Psychologen heraus, dass es wohl für einen Arbeitgeber von großem Nutzen sein könnte, die Hobbies der Mitarbeiter etwas im Auge zu behalten. Es könnte nämlich zum Beispiel sein, dass der Kollege "A" im Betrieb mit der Aufgabe "B" beschäftigt ist, sich zuhause aber in jeder freien Minute mit dem Hobby "C" beschäftigt und beispielweise im Verein "D" bereits seit Jahren Vorsitzender ist, im Betrieb sich jedoch ebenfalls seit Jahren etwas langweilt und auf somit ganz natürliche Weise eine gehörige Menge an Produktivität einbüßt, ohne dass er selber das beeinflussen könnte. Würde die entsprechende Personalabteilung nun reagieren und den Kollegen "A" gemäß seines Hobbys "C" im Betrieb fördern oder sogar umsetzen, könnte die Produktivität des Kollegen "A" im Betrieb steigen und gewiss wäre es auch so, dass dessen Krankenstand "automatisch", ohne etwas zu sagen, minimiert würde. Wie gesagt, dieses wurde bereits in den 80er Jahren diskutiert und offenbar vergessen, wie einst die einfache Schraube, die Archimedes gewiss erst wieder neu entdecken und dokumentieren musste. In der heutigen Zeit ist ja auch für "Hobbyleute" jede Menge an Wissen per Internet verfügbar und ein gewitzter langjähriger Hobbybastler könnte wohl vielleicht sogar so manchen "frischen Ingenieur" auf seinem Spezialgebiet das Wasser reichen. Ebenso scheint man in einem Umdenkprozess zu stecken, was die eingesetzte Technik betrifft. Hier geht der Trend in Richtung "einfache Methoden und Verfahren". So kamen wir in den Telefonaten auch zum Schluss, dass zumindest die Hobbytechnik und die herkömmliche "Ingeniuerskunst" langsam verschmelzen würden. Jetzt aber endlich zum
eigentlichen Pendelhub-Prüfstand.
("Teufel und die Axt !" "... mach's nicht so spannend, ich bekomme schon Sodbrennen...") Um den Linearvorschub "schön" auf das Brett zu bekommen, muss ich nun wissen, welche Maße der Vorschub hat, wenn der Motor angebaut ist. Gewiss kann man das aus den Datenblättern mit einem CAD-Programm (CAD ==> Computer Aided Design ==> Computer unterstütztes Konstruieren) haargenau ermitteln, aber man kann ebenso gut zunächst den Motor an den Vorschub anbauen und das Ganze dann auf das Brett legen und gucken, wie es am besten passt. Der Motor kann in meinem Beipiel nämlich nur in einer Weise angebaut werden, ich habe kein Umlenkgetriebe und auch kein Kardangelenk dazu liegen. Also bauen wir jetzt den Motor einfach "stumpf" an den Vorschub dran, und zwar genau dort, wo sowieso schon die Wellenkupplung sitzt. Dazu muss ich die Wellenkupplung aufbohren und sowas macht man am besten auf einer Drehbank: 
Wir merken uns also: ==> Auf einer
Drehbank wird meistens das Werkstück gedreht und das Werzeug steht
still.
Zunächst müssen wir
mal gucken, wie wir den Linearvorschub auf das Brett bekommen.
Dazu hat die Komponente auf der Rückseite eine Nut, in die ein Flachstahl eingesteckt ist, in den
wiederum M6-Gewindebohrungen
eingebracht sind:
 Jetzt kann man natürlich durch das Brett hindurch bohren und
von hinten eine Senkkopfschraube
in die Gewindebohrungen einschrauben:
 Bei dem oben erwähnten
Conrad-Motor gibt es noch eine Besonderheit zu beachten. Der
Montagewinkel muss in diesem Fall nämlich so angeschraubt werden,
dass der kurze Schenkel, der
auf dem Brett zu liegen kommt, vom
Motor weg zeigt. Sonst kann man den Winkel nicht auf das Brett
schrauben, weil der Motor im Wege wäre:
 Ebenso kommt man nach dem
Zusammenstecken der Wellenkupplung nicht mehr an die drei Befestigungsschrauben des
Winkels heran. Man muss also zuerst den Winkel an den Motor schrauben,
dann alles zusammenstecken und zuletzt den Winkel auf das Brett
schrauben.
In der Übersicht sieht das
also jetzt so aus:
 Wir sehen hier bislang die Komponenten:
Jetzt können wir daran
gehen und den Motor drehen lassen und uns davon überzeugen, ob die
Berechnungen mit der Drehzahl auch ungefähr gestimmt haben.
Wir erinnern uns kurz:
Eine komplette "Überfahrt" sollte etwa 3 Sekunden dauern. Das war aber nur eine "Pi mal Daumen" Rechnung und so
wollen wir das mal genauer untersuchen:
Wie du siehst, kann man schon
sagen, dass der Voschub mit etwa 2 Sekunden über die gesamte
Länge ganz gut hin kommt. Es ist auch klar, dass es nur etwa 2
Sekunden sind, denn der Motor dreht ja etwas schneller, als wir das
ausgerechnet hatten.
Jetzt können wir uns an die Platine begeben. Dazu nehmen wir den Polwender 3, von dem ich hier einmal den Schaltplan zeige:  Nachdem ich Jan (14) beauftragt
hatte, die Platine zu löten,
konnten
wir
daran gehen, den kompletten Pendelhubprüfstand
zu montieren:
 Hier noch
einmal die einzelnen Komponenten:
Hier nun das fertige Resultat: Der fertige Pendelhubpsüfstand - MyVideo Man beachte dabei die absolut einfache Treiberschaltung, die ohne
sündhaft teure SPS oder
auch nur einen Chip oder Rechner auskommt. Ähnlich
einfach wäre eine Polwendeschaltung, bei der man einen Kreuzschalter zum Umpolen des
Motorstroms nimmt und dazu einen Ausschalter,
der
den
Motorstrom unterbricht.
Das entspräche der Polwendeschaltung
1.
Ich schloss den Pendelhubprüfstand also an die Stromversorgung an und ließ ihn im Dauerlauf laufen. Nach etwa 24 Stunden zeigte sich aber, dass die Wellenkupplung doch nicht so sehr geeignet ist, um von Bastlern verbaut zu werden, denn man muss die Bohrungen sehr genau aufbohren und dann noch am besten mit einer Reibahle vorbereiten. Die Wellenkupplung schlug also aus und der Motor rutschte durch. Daher besorgte ich mir eine Kardankupplung von Conrad und
wiederholte den Dauerlauf:
Nachdem ich nun doch noch ein Kardangelenk benutzt habe, ist es
sicherlich interessant zu wissen, welche Vorschubgeschwindigkeit der
Schlitten nun wirklich hat. Dazu habe ich ein Speicheroszilloskop an den Motor
angeschlossen und die Motorspannung
oszilloskopiert:
 Man sieht hier also eine rechteckige Wechselspannung und das Oszilloskop nimmt uns sogar die Arbeit ab, die Kästchen in X-Richtung zu zählen. Es steht dort unten in der Infoleiste: 2545,05 msec. Das kann man aber auch heraus bekommen, wenn man sich die Einstellung für "horizontal" anschaut. Dort habe ich 0,5 Sekunden pro Kästchen eingestellt. Wenn man nun die Kästchen zählt, kommt man auf etwa 5 Kästchen "und ein paar Zerquetschte", bis die Kurve nach unten abknickt. Also schafft der Schlitten eine Hublänge in ca. 2,5 Sekunden. Für die ganz Genauen: 2,545 Sekunden.
Der Hub beträgt jetzt etwa
gemessene 150 mm, so dass
sich eine Geschwindigkeit von 58,94
mm/sec ergibt.
Unser imaginärer Kunde hatte einen Vorschub von 50 mm/sec gefordert, also liegen wir mit dem einfachen Bastelmaterial schon gar nicht mal so schlecht, wenn wir nun bei 58,94 mm/sec liegen. Der Kunde freut sich vielleicht nun, dass die "Elektrik" nicht so teuer geworden ist und erteilt einen Nachfolgeauftrag... Viel Vergnügen mit mechanischen Elementen,  Nach
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Dieser Artikel wurde ab September 2008 durch die Firma ISEL Germany AG ermöglicht, die den Linearvorschub und technische Daten, sowie einen Telefonsupport dazu zur Verfügung stellte:  ISEL Germany AG |