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Schrittmotoren - einfache Einführung für Bornierte gesucht

06.07.2013, 22:17
mein, jott, wat is hier nur los.
Aus lauter Hilfslosigkeit mahnt man zur Nettiquette und brüllt gleichzeitig andere Meinungen nieder.
Das ist Oskar-Demokratie in Reinkultur.
Aber egal. Selbst die Götter ...

Zum Thema:
in irgendeinem Thread hatte ich nach einem Metaller gesucht, der mir bei der Herstellung einer Kanneliermaschine hilft. Kam nix.
Ausser: "kauf Dir eine - ich mach meine Akkuschrauber ja auch nit selbst".

Mein neuer (und hoffentlich letzter) Spleen (neben der Restaurierung alter HiFi-Kisten) ist die Herstellung von Geh-, Pirsch-, Ziel- und Sonstwatstöcken. Dutzende habe ich schon gemacht und verschenkt. Mittlerweile hat sich (besonders bei den Jägern und Senioren) rumgesprochen, dass ich die Griffe perfekt der Handgroesse anpasse und die Dinger auch sonst nicht schlecht sind. Werde also in Zukunft Preisschildchen dranbappen.
;-)

Wie auch immer.
Ich habe experimentiert und festgestellt, dass es recht einfach ist, eine Kanneliermaschine zu bauen, die funktioniert, aber mein Ansatz der festen Übersetzung von Werkstückdrehung und Fräservorschub schafft nur gleichmässige Spiralen.

Ich möchte, dass die Spiralen in Abhängigkeit vom Stockdurchmesser enger bzw. weiter werden.
Dazu ist es notwendig, Werkstückdrehung und Fräservorschub unabhängig voneinander zu steuern.
Obwohl ich natürlich keine Ahnung von sowas habe, fiel mir der Begriff "Schrittmotor" ein. Ein Schrittmotor dreht also das Werkstück, ein anderer bewegt den Fräser.
Dreht sich das Werkstück schneller, werden die Spiralen enger und umgekehrt.

Einen Kosmos-Elektronikbaukasten habe ich mir gerade gekauft. Nun suche ich was Ähnliches, um in die hohe Kunst der Schrittmotorensteuerung eínzusteigen.
Natürlich habe ich gegoogelt, aber da kommste ja von´t Hölzken auf et Stöcksken.
Wer weiss mehr?
TIA
 
Schrittmotoren Schrittmotoren
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31 Antworten
(sehr) einfache einführung für Bornheimer:

ein schrittmotor ist ein Motor dessen ankerwicklungen separat angesprochen werden können.
bei einem Motor, der nur einen Läufer hat, wäre ein schrit 180 grad. (halbe drehung.

Je mehr wicklungen solch ein motor hat, desto kleiner sind die grad schritte. ein motor mit 360 wicklungen macht somit eine 360el drehung pro schrit.
umgekehrt bedeutet das auch, das du pro umdrehung 360 impulse brauchst, die aus einer steuereinheit kommen müssen. diese müssen dann auch noch NACHEINADER in der richtigen reihenfolge kommen. dh: wenn du 5 umdrehungen pro minute machst, must du 5 umlaufende impulsreihen a 360 impulse losjagen.


ich glaube, wenn du mit einem gleichstrommotor arbeitest, wäre es ein leichteres, dir bei Conrad einen dicken trimpoti zu kaufen und den vor den Motor zu schalten.

 

als eher bequemer Mensch bin ich für einfachere Lösungen natürlich immer zu haben.
Aber wie erkläre ich den Gleichstrommotoren, mit welcher veränderlichen Drehzahl sie laufen sollen?
Die Spiralveränderung kann ich ja berechnen und somit die entsprechende Drehzahl, aber das muss recht exakt und reproduzierbar sein.
Nicht zuletzt verliert der Gleichstrommotor sein Drehmoment, wenn er langsamer gedrosselt wird. Zumindest ist das meine Erfahrung beim Bau eines Kompostrüttelsiebes.

 

Ich habe davon überhaupt keine Ahnung und musste erst Tante Google nach Kanneliermaschine" fragen ....

... und da bin ich auf eine PDF gestoßen die Dein Problem (sofern ich das überhaupt halbwegs verstanden habe) lösen könnte ...

... bin mir aber auch sicher das Du diese Bauanleitung kennst.
Nur für den Fall das nicht: -KLICK-
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Geändert von Linus1962 (06.07.2013 um 23:09 Uhr)
Zitat von Linus1962
... und da bin ich auf eine PDF gestoßen die Dein Problem (sofern ich das überhaupt halbwegs verstanden habe) lösen könnte ...

... bin mir aber auch sicher das Du diese Bauanleitung kennst.
Nur für den Fall das nicht: -KLICK-
Kenn ich.
:-)
Diese Maschine macht das gleiche wie alle mir bekannten Maschinen. Fräservorschub und Werkstückrotation stehen in einem festen Verhältnis zueinander. Die Spiralen sind also über das gesamte Werkstück gleichbleibend.
Ich möchte aber, dass die Abstände der Spiralgänge kontinuierlich geändert werden können. Und das geht nur, wenn Fräservorschub und Werkstückdrehung unabhängig gesteuert werden.

 

Dann musst Du doch einfach nur einen eigenen Motor für den Vorschub bauen (und natürlich auch das Drumherum) den Du mit einem Poti steuern kannst .... (Cherubias hat das schon geschrieben wenn ich das richtig verstanden habe) ...

... und Deiner Befürchtung des "flüchtigen Drehmoments" könntest Du mit einem entsprechend dimensionierten Motor (der über jeden Zweifel erhaben ist) doch entgegensteuern ...?

 

Linus... hab das PDF gerade durch und es macht ja genau das, was sie nicht soll..näääämlich...das "gewinde" mit gleicher steigung fräsen...

wen K.H sein veränderliches gewinde braucht, muss er den Fräserantrieb von der hauptwelle abkoppeln.

dazu muss er einen der beiden motoren stufenlos ohne abschaltung regulieren können.

nehmen wir an, er hat als antrieb eine umgepfuschte Bohrmaschine mit motor.
Dann brauch er eine 2 Bohrmaschine für den spindelantrib. wenn beide auf synchroner drehzahl laufen, hat er ein gewinde.

wenn er den einen motor schneller laufen lässt, wirds gewinde enger. das kann er dann aber auch "während der fahrt" regulieren. und das will er ja....

 

... jetzt habe ich es auch kapiert ...
*seinachsichtig,ichbinschonälter*

 

sicherheitshalber habe ich eine Skizze gemacht, die zeigt, was meinen Ansatz von anderen unterscheidet (obwohl ich mir nicht vorstellen kann, dass noch niemand auf die Idee gekommen ist):



Mit zwei Bohrmaschinen oder so wird dat nix. Das Ganze soll reproduzierbar sein und exakt, natürlich. Idealerweise spiele ich die unterschiedlichen optischen Wirkungen der Spiralsteigungen am PC durch und schiebe dann irgendeine Steuerdatei zu meinem Gefrickel.
;-)
Obwohl das Klebeproblem in einem anderen Thread noch nicht gelöst ist, ist das Ziel, Stäbe aus unterschiedlich gefärbten Hölzern zu machen und durch die Spiralfräsung einen besonderen optischen Effekt zu erzielen.
Klicken Sie auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	spirale.png
Hits:	0
Größe:	25,8 KB
ID:	20580  

 

ok... das mit dem repo ist ein echtes problem. vor allem, wenn du es über den PC einspielen willst.


nur mit einem schrittmotor wird dette nix.

Grund: die können in der regel nicht viel last ab. son Druckerschlitten geht, aber son fräßschlitten....

Zumal: jehöher das zu drehende gewicht, desto höher die übersprungrate, wo der motor einzelne schritte überspringt und quasi aus dem Tackt hupft.

Option1. einen Gleichstrom motor mit Poti zur drehzahlregelung. das poti könntests du dann aber über einen schrittmotor antreiben. Ach hier hast du aber eine gewisse abweichung.

Option 2. du bsatelst dir soetwas wie einen schablonenleser.
oben an der Maschine baust du dir einen halter für eine schablone an. der schlitten fährt an der schablone entlang und je nach dem, wo der "abtaster" an dem Motor entlangläuft, wird die bremse gedückt. auf gut deutsch: je mehr bremse desto langsamer der Motor.
Obendrein könntestt du mit einer solchen schablone kleinsereien fertigen und sogar die absenkung des Fräskopfes steuern.

um die repuduzierbarkeit zu sichern kannst so gar eine art abtastung an den fräßmeissel anbringen...

 

wie gesagt sind Schrittmotoren für mich völliges Neuland und ich bin sehr dankbar für Alternativen.
Deine Option 2 gefällt mir sehr gut.

Ich stelle mir da so vor:
ein Motor rotiert das Werkstück in konstanter Geschwindigkeit. Ein weiterer Motor schiebt den Fräser über ein Trapezgewinde am Werktück entlang. Auf dem Verfahrweg gibt es zwei Schablonen:
eine hebt und senkt den Fräskopf (gegen Schwerkraft) und eine weitere regelt über ein Schiebepotentiometer die Drehzahl und damit die Vorschubgeschwindigkeit am Verfahrweg.
Habe ich Dich richtig verstanden?

 

Zitat von Heinz vom Haff
...

Zum Thema:
in irgendeinem Thread hatte ich nach einem Metaller gesucht, der mir bei der Herstellung einer Kanneliermaschine hilft. Kam nix.
Ausser: "kauf Dir eine - ich mach meine Akkuschrauber ja auch nit selbst".

...
TIA
Der erste Hinweis betreffend Deiner Problematik sollte dem Vorhandensein der Geräten mit denen solchge Arbeiten erledigt werden können dienen.

"Es geht auch einfacher
Da gibt es ganz schicke Kannelier Maschinen."


Im nächsten Kommentar hieß es nicht "kauf dir eine", sondern

"Ich hab so meine Fertigkeiten, und wenn einer etwas besser machen kann(der es zB. tagtäglich tut) dann überlasse ich ihm die Anfertigung des jeweiligen Produkts und kaufe es bei Bedarf.
Ich bau mir auch kein Akkuschrauber ;o)"

wird erwähnt wie ich es zu pflegen tue.

 

Zitat von ForKids
"Es geht auch einfacher
Da gibt es ganz schicke Kannelier Maschinen."
komm, lass jut sein.
Mir geht es nicht um "einfacher", sondern darum, eine in meinen Augen perfekte Lösung zu finden. Konstanter Vorschub ist nach den ersten Versuchen nicht das, was ich suche.
Nicht zuletzt verschafft mir nicht der Besitz irgendeiner Maschine den Kick, sondern die Entwicklung und Fertigung "meiner" Maschine.
:-)
Ich habe mir die von Dir vorgeschlagene Maschine sogar live angesehen. 320km hat mich der Spass gekostet. Perfekt für Standard und Gewerbe aber viel zu unkreativ für Hobby.
:-(
;-)

 

Der Vorschreiber Cherubias hat einen guten Ansatz gefunden.
Du kennst sicherlich die Scheibensteuerungen!? Vielleicht findest Du in der Anwendung dieser Deine Lösung.

Steuerscheiben können nach Bedarf auch selbst hergestellt werden.

 

Zitat von Heinz vom Haff
wie gesagt sind Schrittmotoren für mich völliges Neuland und ich bin sehr dankbar für Alternativen.
Deine Option 2 gefällt mir sehr gut.

Ich stelle mir da so vor:
ein Motor rotiert das Werkstück in konstanter Geschwindigkeit. Ein weiterer Motor schiebt den Fräser über ein Trapezgewinde am Werktück entlang. Auf dem Verfahrweg gibt es zwei Schablonen:
eine hebt und senkt den Fräskopf (gegen Schwerkraft) und eine weitere regelt über ein Schiebepotentiometer die Drehzahl und damit die Vorschubgeschwindigkeit am Verfahrweg.
Habe ich Dich richtig verstanden?
RICHTICH!

Natrlisch köntetscht du dasch auch mit eine ansammlung von Schritmotörchen regeln, jedoch brauchst du dazu eine CNC maschine. sprich: ne Comutergesteuerte maschiine, die auch Drehzahlen allein ändern kann. Das ganze auf 3 achsen.

Machbar isses, aber auch schweinekomplex. zumal da ein weiteres Problem kommt:

Ich gehe mal von einer art Gewinde aus, die du in einen runden Holzklotz schneiden willst.

Wenn der Holzklotz anfängt zu drehen, muss der Fräskopf ja auch an der gleichen stelle losrennen. Dazu brauchst du eine art Positionsgeber für die Welle. Wenn der auf "null" steht, muss dann auch das Schneidprogramm starten.

soetwas bräüchtest du aber auch für die schablonenvariante.
Liesse sich über eine möglichst große Lochscheibe (nur 1 Loch Vassili), eine Lichtschranke und ein relais mit 2 Tastern recht simpel regeln:

Du startets die Drehung des werstücks. Dann senkst du den fräßkopf ab. in das Werkstück, bis er auf maximaler tiefe steht.

Die scheibe dreht sich mit. immer wenn die auf null steht, schliesst die lichtschranke kurz.

wenn du jetzt tief genug bist, gehst du mit dem fräßkopf wieder etwas höher, damit er knapp über dem material steht und fixierst ihn so, das er zwar tiefer aber nicht höher kann.

Taster drücken, das Relais hält sich selber, und startet den Schlitten lauf.
am ende trennt ein taster den motor wieder vom strom.
ein zweiter taster kann dann als "handunterbrechung" dienen.

Mittels motor wieder zurrücklaufen lassen.
Höhenschablone etwas tiefer stellen.
das ganze spiel kannst dann machen, bis alles da ist, wo du es haben willst.

am ende musst du nur noch die endscheiben abschneiden.

 

Also als IT-lastiger Typ würde den Vorschub des Werkstücks einfach mit einem kleinen Microcontroller machen, der per PWM ein eine "analoge" Spannung an einen Motor bringt. Damit kannst du stufenlos und programmiert (also auch reproduzierbar) die gleichen Vorschübe machen. Ein Poti macht im Prinzip nichts anderes, nur halt händisch.

Ich find die Idee reizvoll, könnte mir aber vorstellen, dass das je nach Ansatz schon tüftelig wird. Ich find das ein klasse Projekt - sowas selbstmachen ist sportlich

 

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