Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Material für Schlittenbewegung


von Michael S. (rbs_phoenix)


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Hallo zusammen. Für ein Projekt, das ich im Moment am laufen habe, 
brauche ich eine Mechanik, die einen Schlitten auf einer Strecke von ca 
60cm bewegen kann. Gedacht habe ich an eine Führungsschiene, auf der ein 
Schlitten ist. Über einen Zahnriehmen und ein Schrittmotor wird der 
Schlitten dann bewegt. Gespannt werden muss der Riehmen allerdings. Für 
ein kleines Modell habe ich den Riehmen, Stange, Motor, Spannrolle und 
Schlitten aus einem Drucker genommen. Hat alles wunderbar funktioniert, 
nur brauche ich das jetzt in länger und öfter.
Eine Andere Möglichkeit wäre eine Gewindestange mit Schrittmotor, diese 
geht durch den Schlitten, der auch noch eine Führungsstange braucht.

Beim Riehmen sehe ich folgende Probleme:
- Wo bekomme ich einen relativ gut passenden (Länge) Riehmen her? Frei 
wählbar ist die Länge ja nicht soweit ich weiß, da es ja ein Ring ist 
und nicht einfach abschneitbar ist. Auf der anderen Seite kann ich auch 
die beiden Enden des Riehmens an den Schlitten befestigen.
- Ich brauche ein passendes Zahnrad, das auch auf einen Schrittmotor 
passt.
- Ich muss dann noch eine Spannrolle (also Befestigung inkl Feder) oder 
ähnliches herbekommen.

Bei der Gewindestange sehe ich aber auch Probleme:
- Die Länge kann sicher gut gewählt werden, doch wie bekomme ich diese 
dann an den Motor?
- Ich brauche passend zur Stange auch noch ein "Loch"/Gegenstück für den 
Schlitten, damit dieser sich auch nach der Stange bewegt.
- Das Gewinde darf auch nicht zu fein sein, der Schlitten soll schon 
relativ schnell von einem Ende zum anderen Fahren.

Sehr genau muss es nicht sein (ca. 1mm), nur weiß ich nicht, wo ich 
sowas am besten herbekomme, nichtmal welche der beiden Methoden (oder 
noch eine dritte?) ich verwenden sollte.

Hat jemand einen Tipp bzgl. Bezugsquelle, Aufbau oder andere Ideen?

Vielen Dank schonmal

von Thomas Forster (Gast)


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Schau mal da, dort gibts Linearführungen und Spindeln:

http://www.igus.de

von Chris (Gast)


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Michael Skropski schrieb:
> Frei
> wählbar ist die Länge ja nicht soweit ich weiß, da es ja ein Ring ist
> und nicht einfach abschneitbar ist.

Also ich habe schon mit Material gearbeitet, wo der Zahnriemen als 
Meterware auf der Rolle war. Verbunden wurde er dann über den Mitnehmer, 
also dieses meist zeiteilige Metallteil mit Zahnung, dass an Riemen und 
dem mitzunehmendem Gegenstanf besfestigt wird.

Das System war allerdings schon alles eine Nummer Größer, da mussten 
schon ein paar Kilos mit bewegt werden. Aber vielleicht gibt es das ja 
auch in klein ...

von Michael S. (rbs_phoenix)


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bei igus sieht das alles sehr professionell, aber auch teuer aus, ich 
brauche diese Strecke ca. 5-6 mal. Hatte eher an etwas aus dem 
Modellbau/Robotik/DIY-CNC-Bereich gedacht.

Ich denke, ein Zahnriehmen als Strecke (nicht als Kreis) würde schon 
gehen, bräuchte ich nur den Rest dazu, also Zahnrad für den Motor und 
diese Spannrolle.

von Chris (Gast)


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Die kompletten Antriebseinheiten kosten bei igus schon ein bisschen was,
Allerdings findet man im Rahmen des Drylin-Systems auch verhältnismäßig 
preiswerte Schienen / Schlittensysteme.

Ich weiss ja nicht, welche Selbstbaumögichkeiten du so hast. Wenn man 
ein bisschen was selber machen kann empfehle ich bei keinen allzu großen 
wirkenden Kräften einfach geschliffene Stahlwellen (Präzisionswelle, 
Linearwelle > ebay)in Verbindung mit selbstgebastelten Wägen mit Igus 
Iglidur Gleitlagern.

Eine ordentliche Auswahl an Zahnriemen und Zahnriemenrädern hat z.B. 
maedler.de
Die lassen sich natürlich auch ganz gut bezahlen ...

Zwischen absoluter Bastellösung und der professionellen Variante gibt es 
in dem Bereich leider nicht so viel.

von user (Gast)


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von Chris D. (myfairtux) (Moderator) Benutzerseite


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Ohne Angaben zur Genauigkeit und zu bewegender Last/auftretenden Kräften 
kann man endlos rumraten ...

Bei sehr geringer Last wären vielleicht geschliffene Präzisionswellen 
und passende Bronzegleitlager eine Option. Die Schlitten könnte man dann 
durch passend zurechtgesägte Alustrangprofile herstellen, die man nur 
passend bohren müsste und in die man dann die Gleitlager einklebt.

Gleitlager und geschliffene Führungen usw. gibt es bspw. hier:
http://stores.ebay.de/Metallbau-Pietrzak

Isel hat auch günstige Führungen mit passenden Rollenwagen. Die setzen 
wir auch gerne mal ein:

http://www.isel-gmbh.com/mechanikneu/linearfuhrungen/linearschiene-lsa-18.html

Du siehst: es gibt hunderte von Systemen - für jede Genauigkeit und jede 
Last :-)

Zahnriemen für diesen Zweck kauft man als Meterware - die Enden 
befestigt man jeweils am Schlitten. Meist reicht schon eine Klemmung per 
Schraube. Wenn man sich dabei etwas geschickt anstellt (oder zu zweit 
arbeitet), dann kann man sich auch die Spannrolle sparen: einer zieht 
kräftig und der andere zieht das Klemmstück fest.

von Noch'n Gast (Gast)


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Michael Skropski schrieb:
> - Wo bekomme ich einen relativ gut passenden (Länge) Riehmen her? Frei
> wählbar ist die Länge ja nicht soweit ich weiß, da es ja ein Ring ist
> und nicht einfach abschneitbar ist. Auf der anderen Seite kann ich auch
> die beiden Enden des Riehmens an den Schlitten befestigen.


http://www.maedler.de/product/1643/zahnriemenraeder-zahnriemen-und-zubehoer


> - Ich brauche ein passendes Zahnrad, das auch auf einen Schrittmotor
> passt.

s. o.

> - Ich muss dann noch eine Spannrolle (also Befestigung inkl Feder) oder
> ähnliches herbekommen.

s.o.


>
> Bei der Gewindestange sehe ich aber auch Probleme:
> - Die Länge kann sicher gut gewählt werden, doch wie bekomme ich diese
> dann an den Motor?

Kommt auf den Motor an


> - Ich brauche passend zur Stange auch noch ein "Loch"/Gegenstück für den
> Schlitten, damit dieser sich auch nach der Stange bewegt.

http://www.maedler.de/product/1643/1620/din-103-trapezgewindespindeln-und-muttern-eingaengig-rechts


> - Das Gewinde darf auch nicht zu fein sein, der Schlitten soll schon
> relativ schnell von einem Ende zum anderen Fahren.

s.o.


Alternativ:

http://www.maedler.de/product/1643/auszugschienen-u-linearfuehrungen-accuride

von Michael S. (rbs_phoenix)


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Chris D. schrieb:
> Ohne Angaben zur Genauigkeit und zu bewegender Last/auftretenden Kräften
> kann man endlos rumraten ...

Genauigkeit, wie gesagt, ca. 1 mm. Ich will einen kleinen Modellbauservo 
hinter Slim-Case-CD-Hüllen umherfahren. Dies muss so Genau sein, dass 
der Servo hinter der CD-Hülle stehen bleibt, wo er soll (und nicht zum 
Teil hinter einer anderen Nebenstehenden). Da so eine Hülle ca 5mm Dick 
ist, ca 1mm, vielleicht auch 2. Aber das sollte ja schon machbar sein. 
Hab ich ja mit meinem kleinen Modell auch hinbekommen.
Daher ist die zu treibende Kraft auch gering. Es soll nur der Schlitten 
(Plastik oder Alu) und 2 kleine Servos bewegt werden. Also schätze ich 
höchstens 100 Gramm.


Chris D. schrieb:
> Meist reicht schon eine Klemmung per
> Schraube. Wenn man sich dabei etwas geschickt anstellt (oder zu zweit
> arbeitet), dann kann man sich auch die Spannrolle sparen: einer zieht
> kräftig und der andere zieht das Klemmstück fest.

Das stimmt auch wieder. Brauch ich passend zum Riehmen noch ein Zahnrad, 
das ich an einen Schrittmotor packen kann.


Noch'n Gast schrieb:
> http://www.maedler.de/product/1643/zahnriemenraede...

Die Seite sieht vielversprechend aus, dort werde ich mich mal genauer 
umgucken.


Noch'n Gast schrieb:
> Alternativ:
>
> http://www.maedler.de/product/1643/auszugschienen-...

Wie bekomme ich denn da eine Ansteuerung ran? Ich hab das schonmal bei 
einer Homepage gesehen, wo sich einer eine CNC-Fräse gebaut hat. Aber 
verstanden habe ichs nich ;)


Vielen Dank schonmal für die ganzen Antworten. Die maedler-Seite sieht 
ganz gut aus.

von Paule H. (stk500-besitzer)


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Michael Skropski schrieb:
> Genauigkeit, wie gesagt, ca. 1 mm. Ich will einen kleinen Modellbauservo
> hinter Slim-Case-CD-Hüllen umherfahren. Dies muss so Genau sein, dass
> der Servo hinter der CD-Hülle stehen bleibt, wo er soll (und nicht zum
> Teil hinter einer anderen Nebenstehenden). Da so eine Hülle ca 5mm Dick
> ist, ca 1mm, vielleicht auch 2. Aber das sollte ja schon machbar sein.
> Hab ich ja mit meinem kleinen Modell auch hinbekommen.
> Daher ist die zu treibende Kraft auch gering. Es soll nur der Schlitten
> (Plastik oder Alu) und 2 kleine Servos bewegt werden. Also schätze ich
> höchstens 100 Gramm.

Sowas ähnliches habe ich auch gebaut (dabei geht es allerdings um einen 
8"-Touchscreen, der aus einer Kiste herausfährt).
Als Linearführung konnte ich Schubladenauszüge verwenden (wird in deinem 
Fall wohl schwierig). Ich habe aber auch mit Schienensystem für 
Schränken experimentiert... (Was es als Auswahl im Baumarkt so gibt.)

Sowohl als Antriebsmittel als auch zur Wegmessung habe ich eine 
Modul-1-Zahnstange von Conrad verwendet. Die sind aber maximal 250mm 
lang, und ob man die sauber hintereinanderhängen kann, bezweifle ich.
Als Antrieb habe ich einen Getriebemotor mit passendem Ritzel verwendet 
und als Weggeber ein 10-Gang-Poti.

Vielleicht ist ja was dabei, was dir hilft.

von Chris (Gast)


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@  Michael Skropski

Du hast noch nicht verraten, welche Werkzeuge dir zum Arbeiten zur 
Verfügungs stehen. Handbohrmaschine, Ständerbohrmaschine, Fräse, Drehe, 
3D-Drucker ?

von Michael S. (rbs_phoenix)


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Paule H. schrieb:
> Sowas ähnliches habe ich auch gebaut (dabei geht es allerdings um einen
> 8"-Touchscreen, der aus einer Kiste herausfährt).
> Als Linearführung konnte ich Schubladenauszüge verwenden (wird in deinem
> Fall wohl schwierig). Ich habe aber auch mit Schienensystem für
> Schränken experimentiert... (Was es als Auswahl im Baumarkt so gibt.)

Ich hab noch nicht begriffen, wie man diese Teile elektrisch bewegen 
kann. Kannst du mich da behellen? Ich mein, doof gesagt, muss ich ja 
irgendwo meine Kabel anschließen;)

Achja. Also ich hab Feilen, Dremel mit diesem Standteil, Säge.. Also so 
Standart-Kram. Evtl kann ich einen Kumpel von mir anhauen, der hat in 
der Firma dann die teuren sachen, also cnc-fräse usw. Ich wollte aber 
eigentlich so wenig bearbeiten wie möglich. also z.b. eine 
Gewindestange, an einem Ende ein Stück ohne Gewinde, sodass ich das 
Ueber eine Kupplung oder ähnliches an die Achse eines Motors bekomme. 
Die Stange kann ich dann passend Sägen.

Beim Zahnriehmen ist es warscheinlich noch einfacher. An eine Seitenwand 
eine Rolle und Gegenüber ein Winkel auf den Boden geschraubt und quasi 
oben dann den Schrittmotor dran.

von Chris (Gast)


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Michael Skropski schrieb:
> Ich hab noch nicht begriffen, wie man diese Teile elektrisch bewegen
> kann. Kannst du mich da behellen? Ich mein, doof gesagt, muss ich ja
> irgendwo meine Kabel anschließen;)

Naja wo ist das Problem? Deine Antriebslösung muss irgendwie mit dem 
Schlitten oder in dem Fall eben der Schiene, die bewegt werden soll, 
verbunden werden.

Wenn man mich fragen würdest, würde ich sagen, deine Werkstattausrüstung 
und die Prämisse, möglichst wenig bearbeiten zu müssen, widersprechen 
einer günstigen und gleichzeitig ordentlichen Lösung.

Aber vieleicht weiss ja ein Imrovisationsgenie rat ...

von Georg A. (georga)


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Muss es eigentlich ein Zahnriemen sein oder tut es auch ein dünnes 
Stahlseil (0.5mm oder so)? Das reduziert die Kosten auch...

von MaWin (Gast)


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Wenn dein Druckermodell es tut, bleib dabei. Längere Silberstahlstangen 
gibt es (z.B. bei Maedler) längere Zahnriemen auch, zudem muss er nur so 
lang sein wie die Bewegung, der Rest darf aufgeschnitten sein. Alles 
andere hast du ja aus dem Drucker.

von Michael S. (rbs_phoenix)


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Chris schrieb:
> Michael Skropski schrieb:
>> Ich hab noch nicht begriffen, wie man diese Teile elektrisch bewegen
>> kann. Kannst du mich da behellen? Ich mein, doof gesagt, muss ich ja
>> irgendwo meine Kabel anschließen;)
>
> Naja wo ist das Problem? Deine Antriebslösung muss irgendwie mit dem
> Schlitten oder in dem Fall eben der Schiene, die bewegt werden soll,
> verbunden werden.
>
> Wenn man mich fragen würdest, würde ich sagen, deine Werkstattausrüstung
> und die Prämisse, möglichst wenig bearbeiten zu müssen, widersprechen
> einer günstigen und gleichzeitig ordentlichen Lösung.
>
> Aber vieleicht weiss ja ein Imrovisationsgenie rat ...

Also ist das eine alternative zum Schlitten und nicht als Mechanik um 
den Schlitten zu bewegen. Sprich man braucht trotzdem noch den 
Zahnriehmen und Zahnrad.


Georg A. schrieb:
> Muss es eigentlich ein Zahnriemen sein oder tut es auch ein dünnes
> Stahlseil (0.5mm oder so)? Das reduziert die Kosten auch...

Daran hab ich auch schon gedacht, aber da es nur eine Steuerung ist, 
weiß ich nicht, ob das zu sehr rutscht!? So ein Drahtseil wie ein 
Bautenzug.


MaWin schrieb:
> Wenn dein Druckermodell es tut, bleib dabei. Längere Silberstahlstangen
> gibt es (z.B. bei Maedler) längere Zahnriemen auch, zudem muss er nur so
> lang sein wie die Bewegung, der Rest darf aufgeschnitten sein. Alles
> andere hast du ja aus dem Drucker.

Naja. Ich brauch eine längere Stange, längeren Riehmen. Und da ich das 
ganze erstmal 5 mal brauche, will ich eigentlich alles Einheitlich neu 
machen. Und ne neue Stange und Riehmen brauch ich sowieso. Ich spreche 
mal mit meinem Kumpel, ob und wieviel ich da so Fräsen (lassen) kann.

von Chris (Gast)


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Michael Skropski schrieb:
> MaWin schrieb:
>> Wenn dein Druckermodell es tut, bleib dabei. Längere Silberstahlstangen
>> gibt es (z.B. bei Maedler) längere Zahnriemen auch, zudem muss er nur so
>> lang sein wie die Bewegung, der Rest darf aufgeschnitten sein. Alles
>> andere hast du ja aus dem Drucker.
>
> Naja. Ich brauch eine längere Stange, längeren Riehmen. Und da ich das
> ganze erstmal 5 mal brauche, will ich eigentlich alles Einheitlich neu
> machen. Und ne neue Stange und Riehmen brauch ich sowieso. Ich spreche
> mal mit meinem Kumpel, ob und wieviel ich da so Fräsen (lassen) kann.

Also wenn die Mechanik so ausgelegt ist, dass man einfach die Stange und 
den Riemen durch längere Komponenten ersetzen kann, finde ich die Idee 
gar nicht schlecht.
Viele Drucker gibt es als defekt oder quasi wertlos mit leeren Patronen 
beim großen Online-Auktionshaus ja fast geschenkt.

von Paule H. (stk500-besitzer)


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Michael Skropski schrieb:
> Ich hab noch nicht begriffen, wie man diese Teile elektrisch bewegen
> kann. Kannst du mich da behellen? Ich mein, doof gesagt, muss ich ja
> irgendwo meine Kabel anschließen;)

Der Schubladenauszug ist nur das Ding, das die Bewegung in einer 
Richtung ermöglicht (die anderen Freiheitsgrade sind begrenzt).
Parallel dazu habe ich die Zahnstange montiert.
Der Motor und das Poti sitzen mit auf dem Schlitten und fahren mit.
Auf dem Schitten müsstest du jetzt noch das Servo zum Herausschieben der 
CD-Hülle befestigen.

von Winfried J. (Firma: Nisch-Aufzüge) (winne) Benutzerseite


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http://www.lul-ing.de/tuerantriebe-aufzugtueren/produktkatalog-aufzugtuerantriebe/?no_cache=1

das Zahnriemen Antriebssystem ist flexibel in der Länge und Montage
Die motore besitzen Inkrementalgeber
Die Positioniergenauigkeit lieg im 0,5 mm Bereich je nach Führung
Die Steuergeräte fahren beschleunigungsrampen am Beginn und Ende des 
Weges
Kraft Wege und Geschwindigkeit sind parametrierbar

von Michael S. (rbs_phoenix)


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Also ich habe jetzt wirklich die Möglichkeit Sachen aus Alu fräsen 
lassen zu können. Daher werde ich jetzt nochmal mein 3D-CAD Programm 
beanspruchen und ihm die Zeichnungen geben. Er hat wohl auch noch 
Zahnriehmen mit passenden Zahnrädern dazu. Da will er nochmal gucken. 
Vitamin B sei dank. Vielen Dank für die bisherige Hilfe, ich kann mich 
ja nochmal melden, wenn ich etwas in der Hand habe.

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