Ein herzliches Hallo an alle.
Ich habe folgendes Problem und suche eine Lösung dafür. Ich besitze eine
Heißdraht CNC- Maschine. Alle Achsen sind theoretisch getrennt
steuerbar.
Da ich die Maschine nun aber auch für 3D Schnitte verwenden möchte würde
ich sie gerne umbauen. Das Problem ist das der Heißdraht derzeit durch 2
Federelement auf Zug gehalten wird. Dies lässt jedoch nur wenig Spiel
beim 3D schneiden. Meine Idee war auf den 2 Y-Achsen je einen Motor mit
einer Rolle die den nicht benötigten Draht aufrollt. Das Aufrollen
sollte mit einem Motor erfolgen. Der Motor sollte mit einem bestimmten
Drehmoment immer den Draht gespannt halten.
Im schlimmsten Fall muss ich ca 80cm Heißdraht zur Verfügung haben bzw.
aufrollen können.
Hat jemand eine Idee wie ich das machen könnte??
LG
Mario
da würde ich zu einem eher mechanischen Ansatz raten. Zwei feste Rollen
und dazwischen eine bewegliche Rolle, die den Draht zwischen die andern
beiden drückt und so ein U mit dem Draht formt. An die bewegliche Rolle
kommt eine Feder, die die benötigte Vorspann-Kraft ausübt. Vergrößert
sich die Spannung im Draht, bewegt sich diese Rolle nach oben. An einem
Referenzpunkt betätigt sie einen Endschalter und per Motor rollst Du
Draht ab. Dadurch sinkt die Spannung am Draht und die Rolle bewegt sich
wieder nach unten. Dabei gibt sie den Endschalter wieder frei und der
Motor hört auf ab zu spulen (ggf. mit einer kleinen Nachlaufzeit).
Sinkt die Spannung am Draht weiter, weil nicht mehr so viel benötigt
wird, bewegt sich die Rolle noch weiter nach unten. Dort trifft sie auf
einen zweiten Endschalter der den Motor nun in umgekehrter Richtung zum
Aufrollen anschaltet. Dabei steigt die Spannung im Draht wieder und die
Rolle bewegt sich nach oben, bis sie den Endschalter wieder frei gibt
und der Motor stehen bleibt.
Die Spannung selbst wird also von der Feder-Rolle aufrecht erhalten und
der Motor kann die meiste Zeit stromlos bleiben. Wenn er über ein
selbsthemmendes Getriebe (z. B. ein Schneckengetriebe) verfügt, dann
muss er nicht permanent arbeiten, was seine Lebensdauer positiv
beeinflussen dürfte ;-)
Hallo,
mach mal ein Bild von der Maschine, damit man die Gegebenheiten kennt.
Sonst ist das nur ein Ratespiel. Damit klären sich nämlich z.B. folgende
Fragen:
Was ist der mögliche Bauraum?
Wie sieht die Kinematik der Maschine aus?
Gruß Kai
> Hat jemand eine Idee wie ich das machen könnte??
(Gleichstrom-)Motoren, durch die man einen bestimmten Strom schickt,
(also Konstantstromquelle) haben ein bestimmtes Drehmoment in eine
Richtung. Damit kannst du den Draht immer unter der gewünschten
mechanischen Spannung halten, der Motor rollt dann selbst auf und
ab.
Natürlich täte dasselbe auch eine lange Feder (Federmotor,
Staubsauger-Zuleitungs-Aufroller).
Zur "Hitech-Lösung" hatte digitech ja schon etwas geschrieben. Ich
könnte mir auch gut vorstellen, daß man die Fadenspannung über ein
Linearpotentiometer mißt, das von einer Feder für die Drahtspannung in
die eine und vom Draht in die andere Richtung gezogen wird. Das erlaubt
vermutlich eine bessere Regelung als eine "binäre" Lösung über Schalter.
Ich würde wahrscheinlich zuerst versuchen, es rein mechanisch zu machen,
und zwar über einen Seilzug, an dem ein Gewicht hängt. Das ist die
einfachste Möglichkeit, die Fadenspannung (fast) konstant zu halten, was
mit Federn nicht geht (Federwaage-Effekt!). Allerdings muß der Antrieb
dann noch eine Zusatzbelastung durch das Gewicht aushalten können. Falls
das Gewicht am Wagen mitfährt, muß es durch eine Führung oder ein Rohr
drum "beruhigt" werden, damit es nicht pendelt.
Du mußt auch bedenken, daß Du bei einer größeren Drahtlänge eine höhere
Spannung brauchst, um die Drahttemperatur konstant zu halten. Falls da
für diesen Zweck schon eine Konstantstromquelle eingebaut ist, wäre zu
prüfen, ob der Regelbereich ausreicht.
Die Variante mit einm Gewicht geht nicht denn das hällt die Mechanik
nicht aus. DIe Variante mit dem Gleichstrommotor klingt sehr gut.
Was könnte ich da für eine Motor verwenden? Die jetzigen Federn ziehn
mit ca. 1kg je Feder. Kennt jemand geeignete Motoren die unter diesen
Bedingungen nicht gleich abbrennen?
Die Regelung schaft das, denn es gibt diese CNC auch mit einer
Aufrollung. Jedoch müsste ich die jetzigen Y-Führungen durch neue
ersetzen und das will ich mir finanziell ersparen.
> Natürlich täte dasselbe auch eine lange Feder (Federmotor,> Staubsauger-Zuleitungs-Aufroller).
Im Physikunterricht nicht aufgepasst? Mit einer Feder kannst Du kein
konstantes Drehmoment erzeugen.
Federfetischist schrieb:> Mit einer Feder kannst Du kein konstantes Drehmoment erzeugen.
Solange das hier mit Drehmoment, Kraft und Masse wild durcheinander
geht, kommt es auf das bisschen Änderung der Kraft mit dem Weg auch
nicht mehr drauf an. Die genutzte Federhub darf nur nicht zu groß sein.
Ist das eigentlich 'ne saubere Sache?
Wenn ich im Zuge meiner Stadtrundfahrt Schnittreste am heißen Draht
hängen habe und rolle diesen wie-auch-immer auf - schon 'ne Umlenkung
reicht aus - so verklebe ich die gesamte Umgebung - oder nicht?
Darauf zu hoffen, dass das Schnittmaterial schnell genug abkühlt, ist
nach meiner Meinung auch etwas optimistisch, da die Auf- und
Abrollgeschwindigkeit von der Art (Geometrie) der abgefahrenen Kontur
abhängt.
Das ist allerdings unabhängig davon wie ich die Spannung erzeuge.
Ich kenne allerdings so ein System nur von Blockschneidesystemen, wie
sie z.B. in der Onkologie zur Anwendung kommen.
Wolfgang schrieb:> Federfetischist schrieb:>> Mit einer Feder kannst Du kein konstantes Drehmoment erzeugen.> Solange das hier mit Drehmoment, Kraft und Masse wild durcheinander> geht, kommt es auf das bisschen Änderung der Kraft mit dem Weg auch> nicht mehr drauf an. Die genutzte Federhub darf nur nicht zu groß sein.
1. Eine Spiralfeder hat ein Drehmoment und einen Auslenkwinkel
2. Ein konstantes Drehmoment und ein Konstanter Radius erzeugt eine
konstante Kraft. Bei konstantem Fadendicke bedeutet das eine konstante
Spannung.
3. 80cm sind wohl kaum ein kleiner Federhub.
Zum Thema Verkleben am Draht. Wenn die CNC richtig eingestellt ist
bleibt nichts kleben da der Draht das Material nicht berührt. Nur die
Hitze vom Draht schneidet.
>Wenn die CNC richtig eingestellt ist bleibt nichts kleben da der Draht> das Material nicht berührt.
Soweit zur Theorie.
Weis das aber die Maschine auch? Ich konnte oft beobachten, dass ein
Teilabschnitt, wenn er vollständig, oder fast, getrennt war, gegen das
Ausgangsmaterial und damit auch gegen den heißen Draht gekippt ist.
Das ist natürlich von der jeweils aktuellen Schnittlage abhängig, würde
mich aber wundern wenn es sich vermeiden ließe.
> Ich konnte oft beobachten, dass ein> Teilabschnitt, wenn er vollständig, oder fast, getrennt war, gegen das> Ausgangsmaterial und damit auch gegen den heißen Draht gekippt ist.
(Startend oben bei 1/3:) Erst unten durchziehen und trennen,
dann oben, damit fällt das komplett ausgeschnittene Teil vom Draht weg.
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