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.de 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.de'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:
Hmmm ... 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 ..." Unser System "Pendelhub-Prüfstand" besteht nun also bislang aus folgenden Komponenten:
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.de:
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.de 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.de 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.
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:
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... ==>
14.11.2010 ==> Hier
ist schon der
Nachfolgeauftrag:
Ein Kunde
fragte mich, wie man
nun aus dieser
Schaltung eine
Schublade bauen
kann, die in jeder
Endstellung stehen
bleibt und dann per
Knopfdruck in die
jeweils andere
Richtung los fährt.
Nun, etwas
unkonventionell,
aber ich habe die
selbe Schaltung von
oben genommen und
einfach zwei Öffner
und einen Schließer
integriert. Die
Öffner werden
einfach je einer an
jedem Ende des
Verfahrweges
positioniert und der
Schließer überbrückt
beide Öffner die in
Reihe mit dem Motor
angeschlossen
werden.
Also Quasi für die SPS-Kundler: (S3 AND S4) OR S5 = Motor EIN (NOT S3 OR NOT S4) AND NOT S5 = MOTOR AUS Hier das Schaltbild: Viel Vergnügen mit mechanischen Elementen, Nach oben
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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 |