Linearführung

[StereoBerlin]

Hallo,

ich bin auf der Suche nach einer Linearführung mit einen beweglichem Schlitten, ähnlich wie bei einem Tintenstrahldrucker, der von links nach rechts fahren kann. Die Führung sollte Anfangs eine Länge von ca. 500mm haben.
Am liebsten währ mir ein fertiges Bauelement, das ich nur noch in den Computerstecken muß, und das Programm dazu schreiben lasse.
Wichtig hierbei ist noch das eine Last von ca. 1500g Punktgenau bewegt werden soll, ca. +-0,1mm, oder weniger. Es sollte auch immer eine Positionsabfragemöglich sein wo der Schlitten gerade ist. Aus dieser Position möchte ich ihn an x-beliebige Orte auf der Achse schicken können. Die Geschwindigkeit ist erst mal nebensächlich. Umso schneller umso besser.
Gibt es so was fertig zu kaufen? Oder wer könnte mir so was bauen, oder bauen helfen?

Gruß

[Klingon77]

hi,

schau mal hier:
http://cgi.ebay.de/Linearfuehrung-MSL-5-60-Kugelgelagert-mit-Zubehoer_W0QQitemZ250109665123QQihZ015QQcategoryZ6 5448QQrdZ1QQcmdZViewItem
Der Händler bietet wohl auch andere Längen an.
UPS: Falsch geschaut - die funktioniert pneumatisch!

aber hier:
http://cgi.ebay.de/2x-Linearfuehrung-mit-Kugelumlaufspindel-Set-fuer-1-Achse_W0QQitemZ230125689989QQihZ013QQcategoryZ2364 4QQrdZ1QQcmdZViewItem

oder so was:
http://cgi.ebay.de/IKO-Linearfuehrung-mit-2-Laufwagen-550mm-Typ-LWL_W0QQitemZ270117076458QQihZ017QQcategoryZ65448Q QrdZ1QQcmdZViewItem
zum selber-weiterbauen.

oder ein EBAY-Händler:
http://stores.ebay.de/TECHNIKSKY-OPTIKSKY

dazu bräuchtest Du noch eine Kugelumlaufspindel und einen stärkeren Schrittmotor. Beim Schrittmotor entfällt das Wegemeßsystem. Die zurückgelegten Wege werden direkt aus den angefallenen Schrittwinkeln in Kombination mit der Steigung der Kugelumlaufspindeln errechnet.

Was willst Du denn mit der einen Achse verwirklichen?

Gruß, Klingon77

[StereoBerlin]

Hallo,

danke für die schnelle Antwort. Bei ebay hatte ich auch schon geschaut. Wie gesagt, was fertiges währ mir am liebsten. Gleich mit USB-anschluß für den Rechner. Wo befinde ich mich preislich, wenn mir jemand so was baut? Nur grob über den Daumen.
Ich bin Fotograf und brauche das für 3D aufnahmen. Habe bis jetzt immer mit einer Kurbellinearführung oder einer Wippe gearbeitet welche sich aber recht ungenau oder gar nicht einstellen lässt. Ich habe leider auch keine Werkstatt oder Werkzeuge zur Verfügung.

Gruß

[StereoBerlin]

Hallo nochmal,

geht auch so was für mein vorhaben?
http://cgi.ebay.de/Spindel-Linearfuehrung-Rose-Krieger-550mm-NEU-CNC_W0QQitemZ330115558040QQihZ014QQcategoryZ65448Q QrdZ1QQcmdZViewItem
Was für ein Motor passt da?
http://stores.ebay.de/TECHNIKSKY-OPTIKSKY_SCHRITT-MOTOREN_W0QQfsubZ5698980


Gruß Stephan

[Mech2007]

Hi,
habe mir Deinen vorletzten Link angesehen. Denke das dürfte funktionieren. Was für ein Motor hängt von der Spindelsteigung und Verfahrgeschwindigkeit ( die Du möchtest) ab. Es kann direkt ein Motor angeflanscht werden oder ein Motor mit vorgeschaltetem Getriebe. Was für eine Masse willst Du bewegen ? Achte bitte auch auf die Massenträgheit.

Und eine Linearführung mit einer Macke würde ich sowieso nicht nehmen, dass kann zu Problemen Führen (bezüglich Spielfreiheit ).

Mit so einer fertigen Konstruktion geht Du der Gefahr der Klemmung aus dem Weg.

Mal eben überschlagen: Bei einer Steigung von 5mm bräuchtest Du einen Schrittmotor mit min. 7,2° / Schritt um +/- 0,1mm fahren zu können.

Ich würde allerdings ein Getriebe einsetzten um das Anlaufmoment zu reduzieren, da Schrittmotoren ja recht gute Drehzahlen haben. Als Messeinrichtung würde ich einen Schrittmotor mit Schrittzähler nehmen.

Gruß Sven

[Yossarian]

Hallo
Um eine Last von 1,5kg mittels Stepper mit 0,5 bis 1Nm über eine Spindel mit 5mm Steigung zu bewegen, ist ein Getriebe überflüssig.(Beschleunigungs- und Betriebsspannungsabhängig).
Ein Schrittmotor hat bei höheren Drehzahlen ein stark abfallendes Drehmoment.

Mit freundlichen Grüßen
Benno

[Klingon77]

hi,

wenn ich das richtig verstanden habe, möchtest Du die Kamera um den Betrag X verschieben um ein Objekt aus zwei Perspektieven aufnehmen zu können.

Warum dann an den Computer damit?

Würde nicht auch ein Schlitten mit frei einstellbaren Anschlägen reichen?
Das ginge auch viel schneller und der Verfahrweg wäre vorgegeben.

Außerdem wäre es erheblich billiger, weil Du keinen Motor, keine Elektronik, und keine Software benötigen würdest.

So schnell, wie Du den Schlitten von Hand verschiebst (Klemme auf, bis zum Anschlag schieben, Klemme zu) ginge das mit einer Computerlösung nur recht (mechanisch) aufwändig.

Eine Wiederholgenauigkeit von wenigen 100tel mm wäre am Anschlag auch gwährleistet.

Wenn der Schlitten wirklich mit dem Rechner verfahren werden soll, kannst Du, wenn Du es nicht selber bauen kannst mit einigen 100 Euris rechnen.

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Habe ein wenig suchen müssen, aber wie wäre es denn, wenn Du so ein Teil an Deine schöne Kurbellinearführung baust?

Das wäre die einfachste und kostengünstigste Variante.

Den Umbau könnte ich möglicherweise übernehmen.

Gruß, Klingon77

[StereoBerlin]

Hallo,

momentan mache ich das gerade alles manuell. Davon möchte ich aber weg kommen. Ich möchte nicht nur 2 Aufnahmen machen sondern mehr 10-20. Und gerade für den Makrobereich muß ich auf 0,5mm Millimeter genau einstellen können. Sicher weiß ich daß das nicht sehr preiswert wird. Möchte Genauigkeit und auch wieder Holungen in dem ich den Betrag der Bewegung ändern kann.
Das die Schiene eine Macke hat hatte ich gar nicht gesehen. Sollte erst mal als Richtlinie gelten für mich. Gibt es Motoren mit USB-anschluß? Oder was brauch ich dafür?

Gruß

[Klingon77]

hi,

Ein fertiges System wird es dafür nicht geben.

Du bräuchtest eine Linearführung - am besten mit integrierter Kugelumlaufspindel - die dann auch noch staubdicht ist.

An das Wellenende die auf der Stirnseite der Linearführung rausragt, kann dann z.B: mit einem kleinen Zahnriemengetriebe ein Schrittmotor angebaut werden.

Für Deine Zwecke würde es ausreichen, wenn man das System auf eine Leimholzplatte aufbaut. Die verzieht sich nicht bei Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen.

Was dann die Elektronik und Programmierung angeht, müssten die Fachleute auf diesem Gebiet was dazu sagen.

Es gibt zwar fertige Schrittmotorplatinen für den PC aber da hab ich kein "Schein" davon.

Ebenso, was die Stärke des Schrittmotors angeht.

Dazu bräuchtest Du ja auch eine Software für den Rechner, der Dir erlaubt die verschiedenen Positionen einzugeben.

Den mech. Aufbau könnte ich Dir machen, wenn Du die Lineareinheit und den Schrittmotor lieferst. Für die Zahnriemenscheiben und den Zahnriemen würde ich dann selber sorgen. Die gibt es bei Conrad Elektronik. Möglicherweise auch bei Pollin.

Mit dieser Mechanik könntest Du dich dann an den "Elektroniker / Informatiker" wenden, der das System (gegen Obulus) komplettiert.

Gruß, Klingon77

[StereoBerlin]

Hallo,
genau so hatte ich mir das auch Vorgestellt. Ich wollte mich erstmal um die "Hardware" kümmern und dann von einen Bekannten, der Informatik studiert hat ein Programm dazu schreiben zu lassen. Ermeinte es sein kein Problem wenn ich ihm die Sachen baue. Naja
Gruß

[Klingon77]

hi,

dann fehlt Dir ja nur noch ein Elektroniker.

Schreib mal Dein Anliegen in das Forum hier:

https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewforum.php?f=29

mit einem Verweis auf den Thread hier.

Ich denke, da kannst Du jemanden finden, der sich ein paar Euris verdienen möchte.

Wenn Du dann die Mechanik zusammengesucht hast, kannst Du dich ja bei mir melden (PN). Dann regeln wir das mit dem Zusammenbau.

[StereoBerlin]

Hi,
wie groß ist der Aufwand für den Elektroniker noch? Was muß der damit noch alles machen?

gruß

[Klingon77]

hi,

der Elektroniker müsste dann die Adaption des Schrittmotors an den Rechner machen. Parallelport ist recht einfach, RS232 Schnittstelle geht auch noch; USB ist wohl etwas schwieriger.

Dann muß auch noch ein externes Netzteil her.

Schrittmotor - Steuerungskarten gibt es fertig zum kaufen.
Externe Netzteile auch.
Wie es aber mit der USB- Anbindung der Karte zum PC aussieht, kann ich nicht sagen.

Gruß, Klingon77

[Yossarian]

Hallo
http://www.reichelt.de/?SID=151jZjItS4AQ8AABbnoDk94b2b506d2350042e0fe8de0 ad6c9568;ACTION=3;LA=4;GROUP=C39;GROUPID=3299;ARTI CLE=62647;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16
Mit freundlichen Grüßen
Benno

[Mech2007]

<<< StereoBerlin >>>

Wie sieht denn Dein jetziges "manuelles" System aus ? Wenn Du schon was mit Kurbel hast , wäre eine Modifikation nicht auch eine Möglichkeit ? Habe leider keinen Plassen von Deiner jetzigen Ausführung .... nur ist mir Gestern Abend eingefallen " Kurbel abschneiden, Zahnrad anflanschen, Schrittmotor mit Zahnrad positioniern besfestigen ... und los programmiert" geht das auch ?

Gruß Sven

[Klingon77]

hi Mech2007,

hatte ich auch kurz dran gedacht.

Dann dachte ich es ist bistimmt ein altes System mit Trapezgewinde und einigem an "totem Gang" darin.

Sprich: Wenn er wirklich genau positionieren will würde ich ihm auch zu der benötigten Kugelumlaufspindel und einer leichtgängigen Kugelumlauf-Linearführung raten.

Wenn schon dann richtig. Zumindest arbeite ich so.

Gruß, Klingon77

[Mech2007]

Hi Klingon77,

so würde ich es auch machen. Allerdings würde ich auch gleich an einen skalierten drehbahren Teller denken. ( Fotographen , wollen doch meistens mehrere Blickwinkel haben). Ich würde mir das selber ungefähr so bauen .... so könnte ich die Auflagefläche selbst bestimmen und die Führungen sind auch nicht teuer. Zwar brauch man noch ein Fest- und ein Loslager ... aber das sind ja auch nur kleine Blöcke. Dann noch den Schrittmotor an den Zahnriemen und Umlenkrolle und gut ist. Oder wie siehst Du das .... ist auf jedenfall eine gute und günstige Lösung.

Gruß Sven

[Hessibaby]

Elektronik: RN-Motor RS232C und wenn es, unbedingt, USB sein muß noch einen USB auf RS232C-Converter für ein paar Euronen, und zum Testen reicht die Software die Frank mitliefert alle mal.
Trägerplatte : Siebdruckplatte 22mm stark
Antrieb : Trapezgewindespindel mit Trapezmutter, ist nahezu spielfrei ( bei unserer CNC-Fräse 0,05mm)
Ist von ISEL
Gruß Hartmut

[Klingon77]

hi Sven,

im Prinzip wäre das schon eine gute Lösung. Ahnlich wie bei Tintenstrahlern und anderen Druckern.

Der Direktantrieb könnte in Kombinantion mit dem Schrittmotor beim schnellen anfahren und bremsen möglicherweise aus dem Takt kommen.
Immerhin ist ca. 1,5 Kg Kamera drauf.

Sprich: der Schrittmotor überspringt einen oder mehrere Schritte. Oder er hinkt hinterher.

Die Rundführungen könnte man mit axial verschiebbaren Kugelumlaufhülsen verwirklichen.

Bauen könnte ich das ganze auch.

Aber: Die Baukosten (Zeit u. Materialkosten) würden ein fertiges System von einer Linearführung mit Kugelumlaufgeführtem Schlitten bei weitem übertreffen. Dazu kommt, daß ein fertig gekauftes System ggf. sogar schon gegen Staub gesichert ist.

-Hartmut-

Sicher hast Du recht, wenn Du sagst, daß für die Fotografie 0,05mm Positioniergenauigkeit vollkommen ausreichen.

Allerdings hat eine Trapetsgewindespindel Gleitreibung (und auch insgesammt höhere Reibungskräfte), während eine Kugelumlaufspindel mit ihrer Rollreibung doch schon leichtgängiger ist.

Gut finde ich den Ansatz mit dem USB zu RS232 Adapter! Daran habe ich überhaupt nicht gedacht, obwohl ich bei mir auch so ein Teil rumfliegen habe.

Letzendlich: Nach einigem Hin und Her überlegen (man kann es ja auch in meinen Beiträgen ersehen) komme ich zu dem Schluß:
Wenn schon neu, dann auch was anständiges.

Gruß, Klingon77

[Hessibaby]

Wir hatten Anfangs Kugelumlaufbuchsen im Einsatz (TR16x5). Leider haben diese ein Befestigungsproblem, sprich die waren in einer Halterung eingebaut an der dann die andere Mechnik befestigt war, und genau diese verschleißt. Die Rotgußtrapezbuchsen haben Gewinde an denen die Restmechanik befestigt ist und haben bis heute vlt. 1/100 mehr Spiel als im Neuzustand. Allerdings sind die Kräfte beim Fräsen auch nicht mit dem Hin- und Herfahren einer Kamera zu vergleichen.
Angetrieben werden die Spindeln mit Schrittmotoren (5A Strangstrom)
Der Y-Schlitten wiegt komplett 32kg und es sind keine Schrittverluste feststellbar solange man unter 200mm/s fährt. Die Wiederholgenauigkeit bei 200mm/s beträgt 0,05mm. Beim Fräsen unter Last 6mm Schruppfräser 3mm Tief mit 20mm/s Vorschub fällt die Wiederholgenauigkeit allerdings auf 0,1mm ab, was aber ausschließlich an der Trapezmutter liegt und per Software ( Parameter Umkehrspiel 8 Steps ) korrigiert wird. Aber das Problem mit unterschiedlicher Last stellt sich Dir ja nicht.
Gruß Hartmut
Ach so : Spindeln, Muttern, Silberstahlwellen etc. kaufe ich für den privaten Bedarf immer bei www.GHW-Modellbau.de

[Klingon77]

Hi Hessibaby,

habe mir gerade den Katalog runtergezogen.
Der hat ja fast alles, was man braucht!

Wohnst du in Oberhausen bei Kirn? Wäre gerade bei mir um die Ecke.

Schau mal bitte dieses System an. Natürlich ohne die Macke in der Führung. Was hälst Du davon?

http://cgi.ebay.de/Spindel-Linearfuehrung-Rose-Krieger-550mm-NEU-CNC_W0QQitemZ330115558040QQihZ014QQcategoryZ65448Q QrdZ1QQcmdZViewItem

Gruß, Klingon77

[StereoBerlin]

Hallo,
ihr ist ja richtig resonanz.
Die Linearführung mit der Macke hatte ich auch schon gefragt ganz am anfang. Die gefällt mir ganz gut, neu gibt es die sonnst ja auch noch.
Welchen Motor würdet ihr dazu nehmen?
Direkt oder Getriebe?
Kann ich den Motor dann hiermit ansteuern? http://www.shop.robotikhardware.de/shop/catalog/product_info.php?cPath=65&products_id=173
Was brauche ich noch? Noch was vergessen?

Gruß

[Klingon77]

hi StereoBerlin,

Schrittmotoren werden üblicherweise immer über ein "Getriebe" (die Übersetzung kann auch 1:1 sein) mit der Geweindespindel gekoppelt.

Dies verringert die Übertragung von Vibrationen, die bein Schrittmotor immer anfallen und vor allem können mit Hilfe eines Zahnriemens geringe "Fluchtfehler - Winkelabweichungen zwischen Motor und Gewindestange" kompensiert werden.

Was die Karte angeht, bin ich nur Laie:

(Phasenstrom bis 1,5 A) empfohlen - Ist schon ganz ordendlich

bis 1000 Schritte pro Sekunde:

Bei 1000 Schritten pro Sekunde und einer angenommenen Gewindesteigung von 4mm/ Umdrehung; und weiterhin angenommen der Schrittmotor braucht 200 Schritte pro Umdrehung wären das 20mm zurückgelegten Weges pro Sekunde.

Dies bedeutet: um die vollen 500 mm zu durchfahren bräuchte die Anlage mindestens 25 Sekunden.

Durch langsames Anfahren und Abbremsen erhöht sich diese Zeit.

Ich würde die Karte aber nicht am oberen Limit betreiben. Die Wärmeentwicklung wäre dann sicher schon hoch.

Bei einer Frequenzauslastung von 75% und den Beschleunigungs- und Bremswegen bei mehreren Fotografien durchfährst Du die 500 mm in einer geschätzten Zeit so um die 60 Sekunden.

Du hättest dann eine Auflösung von 0,02mm - sicherlich genug zum Fotografieren.

Dies alles bei einer Übersetzung von 1:1.

Bei der Schrittmotorwahl könntest du dann einen nehmen der einen "Strangstom" von max 1,5 A zulässt. Wenn der Motor mit 12 V arbeitet könntes Du ein ausgedientes 12V Computernetzteil zur Spannungsversorgung nehmen. Die gibt es recht günstig bei Pollin.

Die Elektroniker hier können Dir sicher mehr zu der Karte sagen, insbesondere ob man sie auch mit einem USB/RS232 Adapter am Rechner betreiben kann und ob meine Angaben zur Elektronik richtig sind.

Was ist denn mit dem weiter oben erwähnten Drehteller mit Gradeinteillung?

Des Weiteren muß auch noch die Kameraaufnahme geklärt werden.

Gruß, Klingon77

[Mech2007]

Ich finde das Ding richtig Klasse. Hat alles was Du brauchst.

Also ich bin jetzt auf dem Stand wenn, dann die Linearführung (ohne Macke) mit der Treiber Karte, ohne SM Motor ohne Getriebe und .... vorwärts Marsch.

Sieht richtig vernünftig aus.

Gruß Sven