Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bandsäge ansteuern


von sunshineh (Gast)


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Hallo,
wir haben eine Bandsäge und möchten diese mithilfe von 2 Motoren (je 30 
Nm) automatisch ansteuern.
Der eine Schrittmotor soll die Dicke der Better einstellen (einstellbar 
von 1mm bis 600mm und 1mm Schrittweite) und der andere den automatischen 
Vorschub (einstellbar soll hier dann die Geschwindigkeit sein, wenn hier 
ein zu starker Wiederstand erfolgt soll der Motor vielleicht etwas 
langsamer vorschieben).

Ich würde es am Liebsten mit einem Raspberry Pi und einem Touchdisplay 
realisieren. Wenn möglich sollte der Code für das Ansteuern der Motoren 
bereits vo das Projekt einfach schnell und kostengünstig zu realisieren 
sein.

Hierfür habe ich folgende Boards entdeckt:
https://www.mybotshop.de/Raspberry-Pi-CNC-Board
bzw.
https://www.mybotshop.de/CNC-Board-Pololu-Sockets

Wären diese dafür zu gebrauchen?

: Verschoben durch Moderator
von MaWin (Gast)


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Oje, Grundlagen.

Bei Schrittmotoren erfährt man nicht, wie hoch der 'Wiederstand' ist, 
dafür braucht man Gleichstrommotore dann kann man deren Stromaufnahme 
messen um das Drehmoment zu ermitteln.

Üblicherweise misst man aber die Stromaufnahme des Sägebandmotors, und 
bestimmt damit die Zugbelastung auf dem Sägeband, denn wenn schon der 
Vorschub klemmt, schneiden die Zähne schon lange nicht mehr ordentlich.

Je nach Dicke des Materials befinden sich bei einer Bandsäge 1 bis sehr 
viele Zähne im Eingriff ins Werkstück  daher gibt es feingezahnte Bänder 
(1mm) für dünne Bleche und grobgezahnte (z.B. 5mm oder beim Baumstamm 
5cm) für dickes Holz.

Es nützt also nichts, die Materialdicke einzustellen, man müsste auch 
das Sägeband wechseln.

Außerdem stellt man bei der Bandsäge gar nicht die Materialdicke ein, 
sondern die obere Führung. Die kann durchaus höher als das Werkstück 
sein.

Die normale Bandsäge hat aber auch keinen Vorschub, vielleicht ist eure 
Materialhöheneinstellung ja für die Vorschubrollen gedacht.

Vielleicht geht es ja auch im ganze Baumstämme und 1mm ist nicht die 
Höhe des Materials, sondern die Dicke der abgeschnittenen Platte.

Dann braucht man jedenfalls kräftige Motoren, nicht so ein Spielzeug wie 
du da verlinkt hast.

von Falk B. (falk)


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Falsches Forum, bitte verschieben.

von Amil A. (amilaris)


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Falk B. schrieb:
> Falsches Forum, bitte verschieben.

In welches Forum sollte denn seine Frage?

von Falk B. (falk)


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Amil A. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Falsches Forum, bitte verschieben.
>
> In welches Forum sollte denn seine Frage?

Analogtechnik, ggf. auch uC und Elektronik.

von oszi40 (Gast)


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sunshineh schrieb:
> 2 Motoren (je 30 Nm) automatisch ansteuern.

1.Bilder sagen manchmal mehr als Worte.
2.Mit den Spielzeugmotoren wird man kein schweres Brett direkt bewegen 
können. Außerdem hakt auch eine Säge gelegentlich. Evtl. möchte der TO 
sunshine über ein Schneckengetriebe es versuchen? Bei dem anfallenden 
Sägemehl wären auch da noch zahlreiche mechanische Klemmer möglich. Die 
Idee ist sicher gut, wird aber noch reifen müssen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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sunshineh schrieb:
> Der eine Schrittmotor soll die Dicke der Better einstellen (einstellbar
> von 1mm bis 600mm und 1mm Schrittweite)
Denk mal darüber nach: du kannst nicht auf 1mm genau einstellen, wenn 
du nur 1mm Schrittweite/Auflösung hast. Zudem ist der Stellbereich 
irrsinnig groß. Das können kaum mal Sägen, die du für zigzehntausend € 
kaufen kannst.

> Schrittmotor
> wenn hier ein zu starker Wiederstand erfolgt
Sieh dir mal an, wie ein Schrittmotor funktioniert. Dann merkst du, dass 
du einen "zu starken Widerstand" (den schreibt man übrigens nur mit 1 
einzigen 'e') da nicht so einfach feststellen kannst.
Du braucht also einen Geber, der dir sagt, ob sich das Brett mit der 
gewünschten Geschwindigkeit vorwärts bewegt.

Ich würde mir an deiner Stelle übrigens einfach mal ansehen, wie 
richtige Sägeneinschübe funktionieren:
http://www.wegoma.it/wegoma.de/4540.html
Da ist idR. kein Schrittmotr beteiligt.

> Ich würde es am Liebsten mit einem Raspberry Pi und einem Touchdisplay
> realisieren.
Was davon beherrscht du schon? Oder ist schon wieder Wünschdirwas-Tag?

: Bearbeitet durch Moderator
von Uli S. (uli12us)


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Die Schrittweite hat ja mit der Auflösung nichts zu tun. Direkt an eine 
Spindel mit meinetwegen 5mm Steigung angeschlossen, würde der Stepper 
halt 40 Steps machen um nen mm zu verfahren. Das heisst erstmal nur, 
dass man sich bei der Einstellmöglichkeit auf ganze mm beschränkt.

Wenn da nicht ständig komplett unterschiedliche Bretter bearbeitet 
werden, würd ich einfach einen mechanischen Anschlag mit nem Massband 
vorsehen.
Statt Steppermotor irgendeinen DC-Motor ausreichenden Drehmoments (Aldi 
Süd hat momentan ne AkkuBoma mit angeblich 60Nm im Angebot) und dann in 
den Anschlag einen Schalter der, sobald er schaltet sagt, klemmen, 
Sägerahmen runter.
So was ist in aller Regel viel zuverlässiger wie jede, noch so 
ausgefallene Elektronik.

von Forist (Gast)


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MaWin schrieb:
> Oje, Grundlagen.

sunshineh schrieb:
> ... Wiederstand ...

Ack

von sunshineh (Gast)


Angehängte Dateien:

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Vielen Dank für eure Nachrichten und Hinweise.
Um sich das ganze etwas besser vorstellen zu können, hier ein paar 
Bilder von der Säge.

von Wolfgang (Gast)


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MaWin schrieb:
> Je nach Dicke des Materials befinden sich bei einer Bandsäge 1 bis sehr
> viele Zähne im Eingriff ins Werkstück  daher gibt es feingezahnte Bänder
> (1mm) für dünne Bleche und grobgezahnte (z.B. 5mm oder beim Baumstamm
> 5cm) für dickes Holz.

Falscher Film.
Die Bandsäge soll unterschiedlich dicke Bretter z.B. aus einem Stamm 
schneiden. Die Anzahl der sich im Eingriff befindlichen Zähne hängt nur 
von der Dicke des Stammes, aber nicht von der Dicke der zu sägenden 
Bretter ab.

von quotendepp (Gast)


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sunshineh schrieb:
> Bilder von der Säge.

gibts einen bestimmten grund warum die wurstschneidemaschine nicht schon 
am anfang gezeigt wurde?

sunshineh schrieb:
> Touchdisplay

beim holzschneiden? nix für mich ;-) mein tipp: wenn du das ganze baust, 
dann nimm was gscheids zum eingeben

wenn ich das auf den fotos richtig erkannt habe, dann hat die 
dickeneinstellung eine schöne mutter in der mitte. steck doch einfach 
mal einen drehmomentschlüssel dran und schau wie hoch es bei handbetrieb 
ist.

aja, stromversorgung nicht vergessen, die stromzwerge sind im 
dauerstreik....

von Wolfgang (Gast)


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sunshineh schrieb:
> wir haben eine Bandsäge und möchten diese mithilfe von 2 Motoren (je 30
> Nm) automatisch ansteuern.

Worauf bezieht sich diese Drehmomentangabe?
Für die Dickenverstellung wird man sicher ein (selbsthemmendes) Getriebe 
zwischen Motor und Verstelleinrichtung einbauen.

von oszi40 (Gast)


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Im Prinzip braucht er kräftigen Motor, Schnecke und Geber. Leider 
rüttelt die Säge und Schmutz ist auch noch im Spiel. Bevor die Erfindung 
perfekt funktioniert, ist der Wald schon abgeholzt. :-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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sunshineh schrieb:
> Um sich das ganze etwas besser vorstellen zu können, hier ein paar
> Bilder von der Säge.
Und wie stellst du dir da den Längsvorschub vor? Kommt da ein Seilzug 
dran? Oder eine Zahnstange? Hast du mal gemessen, welche Geschwindigkeit 
du da willst und welche welcher Anpresskraft du dafür brauchst?

Auf jeden Fall finde ich es spannend, dass du die Aufgabe ohne Drehgeber 
zur Erfassung der tatsächlichen Positionen/Bewegungen lösen willst...

sunshineh schrieb:
> Motoren (je 30 Nm)
Welche denn?

BTW:
Nachdem du nicht der Erste bist, der dieses vorrangig mechanische 
Problem lösen will: hast du dir mal angeschaut, wie all die Anderen das 
gelöst haben?

von STK500-Besitzer (Gast)


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sunshineh schrieb:
> wir haben eine Bandsäge

Da ist doch nur nebensächlich eine Bandsäge.
Dem Aufbau nach ist es ein Kappsäge, deren Aufgabe es ist, aus einem 
langen Stück Halbzeug kürzere zu produzieren.
Die herkömmlichen haben einen Anschlag, den man mit Hilfe einer 
Millimeter-Skala einstellen kann. Sobald das Material bis an den 
Anschlag geführt wurde, wird der Vorschub gestoppt und die Säge 
abgesenkt.
Die arbeitet dann auch mal nur per Schwerkraft, und wird nur 
motorisch/prnuematisch wieder angehoben. (Es ist eine "Säge", keine 
"Drücke".)

Eine herkömmliche Bandsäge hat ein senkrecht verlaufendes Sägeblatt...
Mit dem Ding kann man halt auch breiteres Material als mit einer 
Kreissägeblatt-Kappsäge sägen.

von anonymous (Gast)


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STK500-Besitzer schrieb:
> Dem Aufbau nach ist es ein Kappsäge, deren Aufgabe es ist, aus einem
> langen Stück Halbzeug kürzere zu produzieren.

na, das ding macht aus einem stamm bretter. schau mal, wie das sägeblatt 
liegt/verläuft...

von STK500-Besitzer (Gast)


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anonymous schrieb:
> na, das ding macht aus einem stamm bretter. schau mal, wie das sägeblatt
> liegt/verläuft...

Mist. Ich sollte erst frühstücken und dann posten.
In Sägewerken sind die Blätter eher senkrecht angeordne.

Die Höhe sollte man mit Trapezspindeln und (nicht gerade die aus 
DIY-3D-Druckern) passendem Antrieb (Servo mit Referenzfahrt) einstellen 
können.

von Wolfgang (Gast)


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STK500-Besitzer schrieb:
> Dem Aufbau nach ist es ein Kappsäge, deren Aufgabe es ist, aus einem
> langen Stück Halbzeug kürzere zu produzieren.

Ich tippe mal, dass das eher der kleine Bruder hiervon ist:
https://www.youtube.com/watch?v=jF71Q7Wz5B8

von STK500-Besitzer (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Ich tippe mal, dass das eher der kleine Bruder hiervon ist:
> https://www.youtube.com/watch?v=jF71Q7Wz5B8

Ja, die Funktion kommt in einem Video dann doch besser rüber.

[Offtopic]
Warum brauchen die Frauen im Video denn Hilfe von Männern, wenn der 
Stann gedreht werden muss?
[/Offtopic]

von g457 (Gast)


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> [Offtopic]
> Warum brauchen die Frauen im Video denn Hilfe von Männern, wenn der
> Stann gedreht werden muss?

Die bedienen ein Sägewerk in Unterhosen und Turnschuhen, was soll man da 
groß erwarten?[/Offtopic]

Zurück zum eigentlichen Thema: Höheneinstellung dürfte kein großes 
Problem sein, braucht halt ggf. noch ein weiteres Getriebe. Aber wie 
stellst Du dir das mit dem Vorschub vor? Möchtest Du da eine Seilwinde 
o.ä. einsetzen? Falls ja könnte es reichen die nach "Gefühl" in der 
Geschwindigkeit einzustellen, keine Leistungs- oder Kraftmessung nötig. 
Überlast- oder Störungserkennung wäre vielleicht vorteilhaft.

Zum Thema Touchdisplay: Bedenke dass Du das Ding reinigen musst (Staub, 
Harz, ..), und dass es extrem nervig ist wenn man andauernd die 
Handschuhe an- und ausziehen muss, nur um das Gerät bedienen zu können. 
Dreh-/Knöpfe regeln.

HTH

von Wolfgang (Gast)


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g457 schrieb:
> Zum Thema Touchdisplay: Bedenke dass Du das Ding reinigen musst (Staub,
> Harz, ..), und dass es extrem nervig ist wenn man andauernd die
> Handschuhe an- und ausziehen muss, nur um das Gerät bedienen zu können.
> Dreh-/Knöpfe regeln.

Welche Handschuhe?
> Die bedienen ein Sägewerk in Unterhosen und Turnschuhen ...

Schon mal etwas von Product Placement gehört? ;-)

von Uli S. (uli12us)


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Nach der anfänglichen Beschreibung bin ich auch von einer Kappsäge, 
bloss mit Sägeband statt Kreischsägeblatt ausgegangen. Was aber an 
meiner Einschätzung nicht das mindeste ändert. Man nehme einen 
Steppermotor und verbinde das Teil mit ner Spindel. Damit lässt sich die 
Stärke der Bretter einstellen.
für den Vorschub würde ich einen DC-Motor nehmen und den über ein 
Zahnrad eine Zahnstange abfahren lassen. Das ganze ohne jegliche 
Elektronik. Dann nur 2 Anschläge für Anfang und Ende des Arbeitswegs.
Lediglich der Stepper wird ohne Elektronik nicht funktionieren. Aber man 
könnte das auch mit einem ganz simplen DC-Motor mit 2 Geschwindigkeiten 
realisieren.
Die Wegmessung dann einfach wie seit Jahrhunderten mit einem ganz 
normalen Massstab, notfalls mit Nonius, falls es die Genauigkeit 
überhaupt braucht.

Falls das ganze natürlich automatisch ablaufen soll, müsste man eine 
simple
Steuerung für Brettstärken vorsehen, was aber nur die Höhenverstellung 
betrifft.
So was gibts sogar fertig zu kaufen.

von MaWin (Gast)


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quotendepp schrieb:
> gibts einen bestimmten grund warum die wurstschneidemaschine nicht schon
> am anfang gezeigt wurde?

Es wäre dem TO sonst langweilig, wenn gleich passende Antworten kommen.

So hat er seinen Spass, "ich sehe was, was du nicht siehst".

Wolfgang schrieb:
> Falscher Film.

Nicht ganz: Aber das hast du NATÜRLICH vergessen, zu zitieren:

MaWin schrieb:
> Vielleicht geht es ja auch im ganze Baumstämme und 1mm ist nicht die
> Höhe des Materials, sondern die Dicke der abgeschnittenen Platte.


Lothar M. schrieb:
>> Motoren (je 30 Nm)
>
> Welche denn?

Ja, das will ich auch sehen, und zudem noch, wie dabei die winzigen 
Chinaschrittmotortreiber explodieren.

https://www.mybotshop.de/Raspberry-Pi-CNC-Board

Es werden wohl 30Ncm sein.

von g457 (Gast)


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> Welche Handschuhe?

Die die wo man zweckmäßigerweise anzieht wenn man rohes Holz anfasst. 
Vermeidet pöse Schiefer.

von sunshineh (Gast)


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Zu beginn hatte ich die Bilder der Säge noch nicht gemacht, deshalb hab 
ich die Frage vorab so reingestellt.

Also vielen Dank an @Uli S. das klingt richtig gut und total praktisch. 
Hast du evtl. auch noch konkrete Vorschläge für die Motoren?

Ach ja, dass die kleinen Schrittmotoren nichts sind, hab ich mir 
inzwischen selbst gedacht ;-)
Aber für's Erste reicht mir eine relativ günstige und einfache Lösung - 
muss nicht perfekt sein, sollte aber funktionieren.

von sunshineh (Gast)


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Obwohl sowas hier schon sehr verlockend (einfach) aussieht
https://www.ebay.de/itm/393406527984

von MaWin (Gast)


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sunshineh schrieb:
> Aber für's Erste reicht mir eine relativ günstige und einfache Lösung

Na dann ist ja gut.

Angenommen die Sägebandhöhe wird über Trapezgewindespindeln eingestellt 
und der Vorschub über eine Fahrradketze gezogen, dann tun das 
Autoscheibenwischermototen recht git.

Die haben Kraft, ein selbstsperrendes Getriebe, und ihre Stromaufnahme 
sagt etwas über die Belastung. Ein Hallgeber zählt die Umdrehungen, bei 
4mm Steigung der Gewindespindel und 1mm benötigter Auflösung eben über 
Magnete.

Es gibt diese Motoren sogar fertig mit Kettenritzel als 
Garagentorantrieb.

von quotendepp (Gast)


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sunshineh schrieb:
> Ach ja, dass die kleinen Schrittmotoren nichts sind, hab ich mir
> inzwischen selbst gedacht ;-)

probier doch den vorschlag einfach mal aus, dann hast du zumindest für 
die dickeneinstellung eine größenordnung mit der man leichter denken 
kann:

quotendepp schrieb:
> wenn ich das auf den fotos richtig erkannt habe, dann hat die
> dickeneinstellung eine schöne mutter in der mitte. steck doch einfach
> mal einen drehmomentschlüssel dran und schau wie hoch es bei handbetrieb
> ist.

---

g457 schrieb:
>> Welche Handschuhe?
>
> Die die wo man zweckmäßigerweise anzieht wenn man rohes Holz anfasst.
> Vermeidet pöse Schiefer.

pfff, nur mehr weicheier heutzutage ;-)

von Udo S. (urschmitt)


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Falls jemand wissen will wie das abgebildete Gerät funktioniert:
Das ist eine Blochbandsäge oder manchmal auch Blockbandsäge
https://www.youtube.com/watch?v=qZ_uq6USJ-4
Um den Vorschub zu automatisieren würde man einen 3-6m langen 
Riemen/Kettenantrieb benötigen.
Und man müsste mindestens erkennen falls das Sägeband reißt.

Ausserdem ist eine automatische Schnitthöhenverstellung erst mal unnötig 
solange man keine automatisierte Entfernung des zuvor geschnittenen 
Bretts hat.

Wie sowas dann automatisiert aussieht sieht man hier:
https://www.youtube.com/watch?v=DMPKtIL-Bro

: Bearbeitet durch User
von Uli S. (uli12us)


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sunshineh (Gast) 09.08.2021 20:52; Ich hatte ja mehrere Sachen genannt.
Welche meinst du denn davon. Den Vorschubmotor würde ich aus nem 
Akkuschrauber klauen. Viel mehr wie ein Mabuchi oder Johnson Motor mit 
Planetengetriebe ist das in den meisten Fällen eh nicht.  Die Dinger 
haben ein hohes Drehmoment und lassen sich einfach regeln. Vorschub 
langsam, Rückfahrt erheblich schneller.
Der wesentliche Nachteil ist der doch recht hohe Stromverbrauch bei 
Belastung.

von Rainer V. (a_zip)


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Uli S. schrieb:
> Der wesentliche Nachteil ist der doch recht hohe Stromverbrauch bei
> Belastung.

Welches Teil hat denn keinen hohen Stromverbrauch bei Belastung? Du 
meinst sicher den Wirkungsgrad...ja, ist eben Mist, wenn man auf 
Baumarktniveau denkt. Zum "Spielen" wird es aber allemal reichen...Viel 
Spass, Rainer

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Udo S. schrieb:
> Um den Vorschub zu automatisieren würde man einen 3-6m langen
> Riemen/Kettenantrieb benötigen.
Man macht den Vorschub am besten mit einer Zahnstange und den Antrieb 
per Zahnrad. Dann kann man das Ding einfach zerlegen oder verlängern.

Uli S. schrieb:
> Den Vorschubmotor würde ich aus nem Akkuschrauber klauen.
Der ist in keinster Weise für den nötigen Dauerbetrieb geeignet.
Ich würde da wie alle Welt auf einen üblichen Asynchronmotor mit 
handelsüblichem Montageflansch setzen. Und einen üblichen FU davor. 
Alles andere wird letztlich teurer.

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