Nicht-schwenkbarer Kran mit Werkzeug :)

[Seba A. (sea2605)]

Hallo zusammen :)

Habe euch zwar eine Skizze als Bild angefügt, aber hier mal vorab
worum es überhaupt geht:

Ich möchte einen (nicht-schwenkbaren) ca. ein Meter hohen
"Kran" bauen, an dem ein Werkzeug (eine Art Dremel, siehe unten)
befestigt werden soll. Der Kran soll nur das vertikale Auf/Ab und das
horizontale Heran-/Zurückfahren beherrschen. Mir ist wichtig, dass
das Werkzeug relativ präzise (2-3 mm genau) positioniert werden kann
und dabei insbesondere das Auf/Ab sehr schnell geht
(80 cm in am besten max. 5-10 sec).

Was ich an Bauteilen verwenden möchte, schon besorgt habe
oder einfach rumliegen habe ist folgendes:

• "Dremel": Brushed DC motor (max. 24V, 3 A) mit passendem Aufsatz
und hoher Drehzahl
• Nunus-Netzteil (max. 24V, 17 A) der den "Dremel" auch wie
gewünscht betreibt
• Raspberry Pi 2 als Mikrocontroller
• Relais um bspw. den "Dremel" mittels Mikrocontroller zu schalten
• Stahlblech-Kasten (80,0 x 8,5 x 8,5 cm, 3 mm dick) als vertikalen 
Balken


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Mein Problem bei dem ich euch um Rat fragen möchte:
Wie löse ich das Auf/Ab und das Hin-/Zurückfahren?

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Meine bisherige Recherche hat eine Trapezgewindestange
und einen Stepper Motor (für beide Achsen) ergeben.
Aber welche kaufen und am besten von welchem Händler?

Und welcher passenden Wagen um die horizontale Achse an
der Gewindestange zu befestigen?

Oder hat jemand eine viel bessere Idee
für das Auf/Ab oder Hin/Zurück?

[Michael B. (laberkopp)]

Seba A. schrieb:
> Wie löse ich das Auf/Ab und das Hin-/Zurückfahren?

Fertige Linearachsen ?

http://www.de.schunk.com/schunk/schunk_websites/products/products_level_3/product_level3.html?product_level_3=7321&product_level_2=253&product_level_1=244&country=DEU

Aber deine Zeichnung zeigt vor allem, daß du kaum Vorstellungen von 
Mechanik hast.

Dein Teleskop ist sicher keine sinnvolle Lösung.

Und ob ein "Dremel" nicht etwas besser als 2-3mm gehalten werden sollte 
um als Werkzeug auch werken zu können ?

Beispiel: Man will fräsen. Dann ist im Dremel ein Schaftfräser 
eingespannt. Der dreht sich und soll als 3-Schneider jedesmal 3 Späne 
vom Werkstück abschneiden, mit einer bestimmten Mindestdicke, z.B. 
0.03mm. Dabei entsteht eine Kraft, die der Dremel und damit der Arm 
gegenhalten muss. Und zwar so gut gegenhalten muss, daß sich der Fräser 
nur um den Bruchteil einer Spandicke verschiebt, also 0.01mm.

Meinst du nicht, daß du besser guckst und nimmst was andere seit 
Jahrzehnten als sinnvolle Konstruktion erlernt und gebaut haben ?

10 Sekunden für 1m sind allerdings Verfahrgeschwindigkeiten, die nicht 
ganz billig sind.

[Seba A. (sea2605)]

Danke für die rasche Antwort!
Könntest du mir ein gutes Buch (oder einen Link) zu dem Thema empfehlen? 
Ein Mechanik Grundlagenbuch wäre vermutlich zu allgemein. Kennst du da 
etwas spezielles?

[butsu (Gast)]

Schreib doch erstmal genau, was du damit machen möchtest und welche 
Anforderungen du hast. Kunstprojekt oder Werkzeugmschine?...

2-3mm Genauigkeit ist für mich nicht "relativ präzise", sondern sehr 
unpräzise...
Willst du damit wirklich irgendwas fräsen oder bohren? Welches Material? 
Mit welcher Zustellung und welchem Vorschub, welchem Fräser? Davon 
hängen die Schnittkräfte ab.

Wenn es ein sehr leichter Schaum ist, könnte es eventuell was werden... 
Das Werkstück sollte auf jeden Fall auf der gleichen Bodenplatte 
befestigt werden.

Warum die große Geschwindigkeit in z?
Was ist dein Budget? Welche Werkzeugmaschinen hast du zur Fertigung zur 
Verfügung? Wie lange soll das halten?

Für solch geringe Genauigkeiten würde ich mich bei IGUS umsehen. Da kann 
man auch Konfigurationen abhängig von der zu bewegenden Last und den 
Lastarmen berechnen / auswählen lassen.
Für die z-Achse wirst du vermutlich eine Kugelgewindespindel mit großer 
Steigung verwenden müssen. Bei der Kombination aus geringer Genauigkeit 
und großer Geschwindigkeit mit (mutmaßlich / hoffentlich) geringen 
Kräften ist ein Riemanantrieb auch eine Option.