Drehachse aus Holz

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Kkberg
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Drehachse aus Holz

Beitragvon Kkberg » Fr Okt 28, 2016 9:11 am

Hallo,

aktuell arbeite ich an einem Entwurf für eine 4. Achse, die sogenannte Drehachse. Mir schwirren einige Vorstellungen im Kopf rum und die ursprüngliche Idee, einen Zahnriemenantrieb zu verwenden habe ich verworfen. Der Grund ist die Untersetzung. Ich kann die Untersetzung der käuflichen Drehachsen nicht annähernd mit dieser Konstruktion erreichen. Neue Überlegung war ein Schneckenantrieb, der dann aber teuer ist und die Anflanschung eines Schrittmotors zusätzlich braucht. Nun bin ich mit meinen Überlegungen bei einem Schrittmotor mit Planetengetriebe gelanden. von der Bauart in etwa so wie auf dem Bild im Anhang. Die Untersetzung wäre 47:1 und zumindest in der Nähe von 70:1, wie die hier im Shop angebotene Achse. Mal sehen was ich draus machen kann. Nachteil des Planetengetriebes ist das Umkehrspiel von abgeblich <=1,5° Vielleicht hat von euch jemand Ideen und ist bereit diese mit mir zu teilen.

Gruß Klaus

PS: auf den Fotos seht ihr ein Schema des angedachten Riemenantriebes und eine Einzelteildarstellung

Schema_Zahnriemen.JPG
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Dreachse_Entwurf.jpg
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Re: Drehachse aus Holz

Beitragvon Kkberg » So Okt 30, 2016 6:39 pm

Hallo,
die Auswahl des Antriebs ist noch nicht abgeschlossen und ich überlege noch, wie ich letztendlich vorgehe. Ein Update dauert also noch ein wenig.
Im Anhang habe ich noch das Datenblatt eines EBM-Papst Getriebemotors angehängt und suche an einer Lösung, wie sich dieser Motor eventuell ansteuern lässt. Von den Motoren habe ich noch einige hier.

Gruß Klaus
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Re: Drehachse aus Holz

Beitragvon @Tom » So Okt 30, 2016 8:21 pm

Wenn man einfach mal geradeaus denkt und das Umkehrspiel nicht herausrechnen kann/möchte, könnte man das Umkehrspiel dadurch "verhindern" das es einfach keine Umkehrung gibt.
Ich bin mir nicht sicher ob es dafür überhaupt eine SW Unterstützung gibt. Das Fräsbild sieht sicherlich auch anders aus als wenn es möglich wäre.

Eine andere Idee könnte sein mittels Bremse die Achse festzuhalten, den Motor umkehren und wieder auf Spannung gegen die Bremse fahren.
Ich frage mich nur ob das Ergebnis a) den Aufwand rechtfertigt oder b) es nicht in Summe günstiger ist eine spielfreie Variante zu bauen/kaufen.

Gruß
Tom

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Re: Drehachse aus Holz

Beitragvon Kkberg » Mo Okt 31, 2016 8:53 am

Hallo Tom,
Du hast 100% Recht mit Deinen Aussagen. Das Umkehrspiel lässt sich in meiner Steuerung (EdingCNC) auch eingeben, was aber nur die genaue Positionierung der Achse gewährleisten würde. Je nach Eingriff des Fräsers ins Material, würde aber das Werkstück im Bereich des Umkehrspiels, ohne Bremse, unkontrolliert bewegt werden können. Das "Rausfahren" des Umkehrspiels würde dann "unnötige" Wege verursachen und das Ganze wieder langsamer machen. Die Bremse ist auch preislich ungünstig. Also alles Argumente die Du auch genannt hast. Die Planung der Holzachse basiert aber auf dem Hintergrund, so ein Teil aus Holz zu fertigen und nicht zu kaufen, also Kopfsache :). Andere würden Schnapsidee sagen, wie ich auch vor ein paar Jahren den Bau einer Holzfräse genannt habe. Da bin ich ganz ehrlich, ich habe nicht an so eine Fräse geglaubt. So kann Man(n) sich irren. :)
Die Betrachtungen des Antriebs und der Genauigkeit, kamen dann bei den ersten Strichen der Zeichnung und zeigen mir die Problematik auf, wenn ich Minimalistisch etwas bauen möchte. Am Wochenende hatte ich Gelegenheit mit einem Freund ein wenig über das PÜrojekt zu diskutieren und wir kamen natürlich auch auf alle diese Punkte zu sprechen. Meine Post von gestern beruht eben genau darauf und das ide Überlegungen nicht fertig sind. Minimalistisch ist eben doch eine Herausforderung und kann nur durch Geld und Kauf eines fertigen Teiles kompensiert werden, oder ich lebe eben mit einem kleinen Nachteil. Darauf wird es dann wohl herauslaufen. Spielfreier ist der zuerst geplante Zahnriementrieb, mit dem Nachteil der nicht vorhandenen Selbsthemmung der Achse im Stillstand.

Gruß und Danke für Deinen konstruktiven Beitrag

Klaus

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Re: Drehachse aus Holz

Beitragvon Kkberg » Mo Okt 31, 2016 2:51 pm

Hallo,

zur Info, der Pabst-Getriebemotor ist nun auch vom Tisch, da dieser zwar eine schöne Positionssteuerung hat, aber nur über ein spezielles CAN-Bussystem betrieben werden kann. Teuer und ein für mich nicht beherrschbares System. Ju, ich nähere mich scheinbar wieder der ursprünglichen Lösung mit dem Zahnriemen, auch wenn die Untersetzung dann nicht mehr optimal ist. Das Projekt muss ich auch nicht übers Knie brechen, ich habe Zeit für Überlegungen. :)

Gruß Klaus

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Re: Drehachse aus Holz

Beitragvon @Tom » Mo Okt 31, 2016 9:04 pm

Okay denken wir mal weiter ... ich könnte mir ein spielfreies Schneckengetriebe vorstellen. Ich vermute es wird schwierig sein ein duplex Getriebe zu bauen, oder die benötigten Teile zu beschaffen.
Falls Du das nicht kennst: click
Wenn man es etwas simpler machen möchte findest Du weiter unten im Link andere Ideen. Ich halte die Variante: "Teilung des Rades in zwei Scheiben (Bild 2c), die relativ zueinander verdreht werden." für die einfachste. Die Verdrehung könnte mit einer Feder (erhöhter Verschleiss), oder fix erfolgen.

BTW eine Bremse müsste man mit einem Servo und einer Scheibenbremse aus dem RC Modellbau realisieren können.

Gruß
Tom

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Re: Drehachse aus Holz

Beitragvon Kkberg » Mi Nov 02, 2016 9:12 am

Entscheidung getroffen und den Motor mit dem Planetengetriebe 47:1 bestellt. Der Antrieb wird über eine Klauenkupplung mit der Hauptwelle verbunden. Das Haltemoment des Getriebes beträgt 40Nm und mit dem eventuellen Umkehrspiel muss ich dann leben. Die benötigte Kupplung 12mm/12mm ist auch im Anflug. Danach richtet sich dann der Halter für den Getriebemotor. Klappt das alles nicht, wird der Getriebemotor an einem Grillspieß montiert und erfreut uns dann anderweitig. :)

Schema_Getriebe.JPG
Schema_Getriebe.JPG (42.43 KiB) 1609 mal betrachtet

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Re: Drehachse aus Holz

Beitragvon Kkberg » Mi Nov 02, 2016 6:14 pm

Auf Grund der gekauften Teile, habe ich die Zeichnung geändert.

Drehachse_Planetengetriebe.jpg
Vorschau aus Vcarve Pro 8.5
Drehachse_Planetengetriebe.jpg (101.07 KiB) 1604 mal betrachtet
Dateianhänge
Schema_Planetengetriebe.JPG
Schema Drehachse mit Planetengetriebe
Schema_Planetengetriebe.JPG (51.74 KiB) 1604 mal betrachtet

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Re: Drehachse aus Holz

Beitragvon Kkberg » Fr Nov 04, 2016 2:44 pm

Das Antriebselement, Schrittmotor mit Getriebe ist eingetroffen. Die Achse hat einen Durchmesser von 12 mm.

IMAG3587_klein.jpg
Antrieb
IMAG3587_klein.jpg (202.16 KiB) 1575 mal betrachtet
Zuletzt geändert von Kkberg am So Nov 06, 2016 4:11 pm, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Drehachse aus Holz

Beitragvon Kkberg » Sa Nov 05, 2016 9:47 pm

Die Holzteile sind nun gefräst und wieder mal stimmte die Materialdicke nicht mit der bestellten Dicke überein. Mist, Zeichnung für 22mm und es ist nur 21mm. Natürlich erst nach dem Fräsen gemerkt. Trotzdem ist es zu verwenden. Als erstes habe ich mich über das voluminöse Teil erschrocken und noch einiges an Verbesserungspotential gefunden, was ich dann auch gleich in eine neue Version eingebracht habe. Im Moment geht es aber mit den gefrästen Teilen so weiter. Eine Aluachse ist auch in Vorbereitung und da bekomme ich Unterstützung durch einen Freund. Der Abstand der Lagerböcke ist etwas groß, das ist in der nächsten Version kürzer. Der Getriebeteil wird noch 10mm in den Haltebock eingelassen, da muss ich das Teil nocmals aufspannen und den Ansatz einbringen.


IMAG3590_klein.jpg
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