Hallo!
Wir sind jetzt in der 12. Klasse des Fachgymnasiums Elektrotechnik. Wir
haben als Projektarbeit eine Aufgabe bekommen, die wir leider ohne hilfe
nicht bewältigen können.
Wir sollten eine Tischbohrmaschiene des Typs ALZSTAR 15-T/S um eine
digitale Drehzahlanzeige erweitern.
Die Maschiene hat noch Garantie, deswegen dürfen wir die Gehäuse nicht
verändern. Der Antrieb der Maschiene erfolgt über einen Drehstrommotor
mit Anschlusswert 0,55kW. Die Kraftübertragung erfolgt durch einen
Breitkeilriemen über einen Regel- und einen Federscheibensatz. Der
Drehzahl ist im Bereich von 225-4300 U/min.
Wir haben bisher den Drehzahlmessung im Asuro kennengelernt.
(Odometriesensoren) jedoch gesagt bekommen, dass das bei eine
Bohrmaschiene nicht möglich ist. Somit sind unsere Hoffnungen und Träume
zerstört :)
Kann uns vielleicht jemand Tipps geben wie man am besten vorgeht?
MfG
Irgendwo an der eigentlichen Bohrspindel sollte es möglich sein, z.B.
mit einer Reflexlichtschranke Impulse aufzunehmen. Das kann auch am
Abtriebsteller des stufenlosen Getriebes sein (der ja direkt mit der
Bohrspindel verbunden ist).
Warum sollte das nicht möglich sein?
Welche Drehzahl interessiert denn? Die Motordrehzahl
oder wohl sinnvoller Weise eher die Spindeldrehzahl?
-Hallsensoren an der Spindel wo das Futter angebaut ist?
(Am ehestens an der Riemenscheibe versteckt im Riemenkasten).
Muss nur ein kleiner Magnet angebracht (geklebt) werden.
Nachteil wäre das sich Metallspäne dort sammeln könnten
aber im Riemenkasten ist in der Regel nur Abrieb (Gummi)
von dem Riemen zu finden. Unempfindlich gegen Vermutzung.
-Alternativ ginge auch eine Lichtschranke die aber den Nachteil
hätte zu verschmutzen und dann irgendwann nicht mehr gehen würde.
-Dann gäbe es noch Reflektionslichtschranken wo an der Spindel
nur eine deutliche Markierung angebracht werden muss die
die Lichtschranke erkennen kann. Auch hier kann eine Verschmutzung
das System lahm legen.
-Ansonsten fällt mir noch eine Lösung mit einem Dynamo oder
Gleichstrommotor ein der als Generator genutzt werden könnte.
Aus der erzeugten Spannung ließe sich die Drehzahl ermitteln.
Je nach dem wie aufwändig man die Sache macht, desto genauer wird
die Messung und das System wäre auch Verschmutzungsresistent.
Manche Vorschläge sind vielleicht nicht umsetzbar aber zumindest
mal ein Anreiz in diese Richtung weiter zu denken.
Also: Optisch oder induktiv
hallo ich gehöre auch zur gruppe...
unser lehrer meinte wir sollten das tacho prinzip aufgreifen und ein
kleines metallplättchen an einer stelle der bohrspindel anbringen . Beim
Tacho wird doch eine magnetfeld änderung erkannt oder ?
Johannes schrieb:
> hallo ich gehöre auch zur gruppe...> unser lehrer meinte wir sollten das tacho prinzip aufgreifen und ein> kleines metallplättchen an einer stelle der bohrspindel anbringen . Beim> Tacho wird doch eine magnetfeld änderung erkannt oder ?
Ja. Normalerweise bringt man ein oder mehre Metallplättchen an (z.B. aus
Fe), und das derart, dass sie an einer Induktionsspule (z.b. 600 Wdg.
0.15 CuL) vorbeigeführt werden.
Die Impulse aus der Spule werden dann verarbeitet. evtl. mußt Du sie
verstärken.
Versuchsaufbau sollte klar sein, dann leg mal los.
Johannes schrieb:
> hallo ich gehöre auch zur gruppe...
gut...
> unser lehrer meinte wir sollten das tacho prinzip aufgreifen und ein> kleines metallplättchen an einer stelle der bohrspindel anbringen . Beim> Tacho wird doch eine magnetfeld änderung erkannt oder ?
Nein, am Fahrrad beispielsweise wird in den Speichen ein Magnet
angebracht der sich an einem Reedkontakt vorbei dreht. Mit magnetfeld
änderung hat das nix zutun.
Was ihr aber machen könntet, wäre einen Magneten an die Bohrspindel oder
an das Bohrfutter zu kleben. Natürlich sollte der sich nicht lösen, weil
das ziemlich böse enden kann. Wenn ihr nun noch einen Reedkontakt oder
einen Magnetfeldsensor anbringt, könnt ihr die impulse mit einem µC als
frequenzzähler ausweten und auf dem LCd oder so anzeigen lassen. Max
hatte da schon was zu gesagt....
Wie wird denn die drehzahl überhaupt eigestellt? Über das stufenlos
getriebe schon klar aber ich will ja nicht immer die volle drehzahl
haben, wie wird da da gelöst? Vll. kann man da was machen?!
Die etwas teuerere version wäre ein inkrementalgeber an der spindel. Nur
das wird sicher das 10-20 fache kosten. K.A. wie teuer so geber sind.
Gruß
Tobi
vllt können ihr auch über einen (2 symmetrische) permanentmagneten und
einen billigen hall-schalter á la tle4913 nachdenken.
und bitte, bitte, bitte schreibt maschine in zukunft ohne das andere
'e'.
danke ^^
> Wie wird denn die drehzahl überhaupt eigestellt?> Über das stufenlos getriebe schon klar
Eben genau so.
> aber ich will ja nicht immer die volle drehzahl> haben, wie wird da da gelöst?
Der Motor dreht belastungsunabhängig mit konstanter Drehzahl, das
stufenlose Getriebe setzt diese auf die Spindeldrehzahl um.
Die Drehzahlverstellung erfolgt mechanisch, z.B. mit einem großen Hebel,
wie er hier http://www.graf-maschinen.de/vkGrafik/AlzmetallAB4_BG.jpg
links an der Maschine zu sehen ist.
Mark schrieb:
> Tischbohrmaschiene> Drehzahlanzeige
Das einfachste ist der Halsensor. Einen Magnet an die Spindel oder die
Riemenscheibe kleben und so die Drehzahl mit einem Halsensor erfassen
und passend auswerten. (Kleiner µC oder fertige Drehzahlanzeige)
Mark schrieb:
> Die Maschiene hat noch Garantie
Diese Maschine: ???
Rufus t. Firefly schrieb:
> http://www.graf-maschinen.de/vkGrafik/AlzmetallAB4_BG.jpg
wieviele Jahrzehnte gibts denn mittlerweile Garantie auf Bohrmaschinen?
;-)
handelt es sich um einen Synchronmotor? Dann wickel um eine der
Anschlussleitungen eine Drahtspule. An deren Ausgang erhälst du eine
Wechselspannung, deren Frequenz dann Spindeldrehzahl *
Getriebeübersetzung * Polpaarzahl ist.
Synchronmotor?? Hm, eher nicht :-)
Kleiner Magnet auf die Riemenscheibe der Bohrspindel. Der Rest ist
einfach. Bei den Drehzahlen reicht auch ein Reedkontakt, alternativ
Hallsensor.
Auch eine Reflexlichtschranke wird funktionieren, einfach einen Streifen
Alufolie aufkleben.
Dann Zeit zwischen 2 Impulsen messen, in Drehzahl umrechnen, fertig.
Schade, dass wir früher solche Sachen nicht machen konnten :-(
Vielleicht geht sogar ein Fahrrad-Computer führ die Anzeige.
- Wegen der Störungen um die Maschine nichts mit Funk.
- Anzahl der Magneten x Drehzahl = Impulse pro Min
- Gucken, ob "Reifengröße" so einstellbar ist, dass sich eine sinnvolle
Anzeige ergibt, zb "23.5 kmh" => 2350 U/min, die kmh halt überkleben
Vorteil: Man kann gleich noch die Laufzeit, die durchschnittliche
Drehzahl und die insgesamt zurückgelegten Umdrehungen ablesen ;-)
Wir haben uns jetzt für die Methode mit dem Hallsensor entschieden.
werden wohl einen starken magneten an der bohrspindel im inneren des
gehäuses anbringen. so könnte auch niemand verletzt werden falls er
abfliegen sollte, was ich mir eig nicht vorstellen kann.
Der hallsensor würde dann doch erkennen wenn der magnet vorbeiläuft und
dann muss man das doch mit der zeit in verbindung bringen. BSP: 10 mal
in der sekunde ... das dann mal 60 und schon weiß man wie oft in dr
minute. Man brauch dazu doch ein IC das die messung auswertet und die
signale dann an das display weitergibt .
Johannes schrieb:
> Man brauch dazu doch ein IC das die messung auswertet und die> signale dann an das display weitergibt .
Ganz genau.
Und im einfachsten Fall macht das ein µC. zb genau der, den ihr im Asuro
eingesetzt habt und bei dem ihr, wenn ich das richtige interpretiere,
die Auswertung der Pulse/Zeit schon einmal gemacht habt.
Nur war es dort eine Lichtschranke und diesmal ist es ein Hallsensor. Da
es aber dem µC ziemlich egal ist, woher die Pulse kommen, solange es nur
Pulse sind, ist das absolut gleichwertig.
> Wir haben bisher den Drehzahlmessung im Asuro kennengelernt.> (Odometriesensoren) jedoch gesagt bekommen, dass das bei eine> Bohrmaschiene nicht möglich ist.
Warum soll das eigentlich nicht gehen? Der Reflexlichtschranke in den
Asuro-Odometriesensoren ist es doch völlig egal, ob der IR-Lichtstrahl
von einer weiß/schwarzen Scheibe oder von ein paar Markierungen auf
einer Spindel reflektiert wird.
Das soll nicht möglich sein weil der Bohrer sich zu schnell dreht und
das die Sensoren nicht verarbeiten können. Aber das ist auch egal.
Vielen dank schonmal für die Antworten.. :) Ich denke wir werden uns
nochmal melden wenn wir Schaltpläne erstellt haben und wissen wollen ob
sie so weit in Ordnung sind.
MfG
Mark schrieb:
> Das soll nicht möglich sein weil der Bohrer sich zu schnell dreht und> das die Sensoren nicht verarbeiten können.
Huch?
> Drehzahl ist im Bereich von 225-4300 U/min.
Dann sind wohl alle optischen Drehzahlmesser die im Modellbau eingesetzt
werden nur Hausnummerngeneratoren? (Drehzahl: weit über 12000 U/min und
bei einem 3-Blatt Propeller 3 Impulse pro Umdrehung. Zur Not kann immer
noch mit der Anzahl der Markierungen an der Spindel runtergehen. 1
einzige reicht eigentlich schon :-)
Ich denke eher, dass es euch euer Lehrer nicht so einfach machen wollte
:-)
Apropos Modellbau:
Dort werden sowohl optische als auch Drezahlmesser eingesetzt, die mit
Hallsensoren arbeiten. Letzteres findet sich zb bei Modellhubschraubern
mit Verbrennungsmotor, um dort die Rotordrehzahl konstant zu halten.
Nur so als Anregung, wonach man googeln könnte.
Karl heinz Buchegger schrieb:
> Ich denke eher, dass es euch euer Lehrer nicht so einfach machen wollte> :-)
Ja das kann gut sein :)
Aber die Odometriesensoren könnten auch verdrecken...
oszi40 schrieb:
> Denkt bitte an schmutzige Hände und herumfliegende Magnete !
stimmt schon. ich bin der meinung, dass das schon allein der
verschmnutzung und verdrahtung wegen in ein geschlossenes gehäuse muss.
anstatt der magnetfolie kommt mir grade noch ein gedanke: es gibt
schrauben (meistens sechskant) mit magneten im kopf.
einen spannring um die welle, an dem 2 muttern festgeschweißt sind, in
die man die magnetschrauben drehen kann.
und fettich ^^
