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OSEG Projekte Universal Prototyping Kit ("UniPro-Kit")
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Hallo Oliver

Hab heute gerade nochmal mit einem Bruder gesprochen und wir würden nun mal einen Handtuchhalter bauen.

Hierzu bräuchten wir einige Teile aus dem Basisset um die Konstruktion mal aufzubauen und zu testen. Hast du bereits Teile wie T-Slotprofile, L und T-Verbinder? sowie Schrauben, Muttern, Nutsteine, etc. zur Befestigung?

Wenn ja, dann könntest du mir vielleicht ein paar Teile schicken? Würde dir auch die Unkosten tragen.

Dann hab ich noch ne Frage, wenn ich zwei Profile aufeinanderstecken will, gibts hierfür Verbindungsgestänge oder so? U.a. dachte ich mir so, dass man bewegliche T-Slots oben draufsteckt auf den Handtuchhalter und somit beweglich macht.

Wäre cool, wenn wir alsbald eine Konstruktion anbieten könnte. Ideal wäre dann auch, wenn man Möglichkeiten und Wege fände um die T-Slotprofile möglichst exakt und qualitativ wertig herstellen könnte, denn dann könnte man solche Applikationen auch als Gesamtes anbieten und so leichter weitere Interessenten finden.

Zudem wäre es vielleicht auch was für die Messe, wenn du auch den Katalog und Idee mit einer fertigen Anwendung präsentieren könntest. Aber vermutlich wird dies ziemlich knapp bis dahin.

TF

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Hi.

Danke, da werde ich früher oder später garantiert drauf zurückkommen, ich vermisse dieses seit meinem Uni-Weggang schmerzlich.


Danke für den Hinweis. Wenn ich bedenke wieviel Geld ich im Studium für Fachliteratur ausgegeben habe … manches ist Gold, aber vieles auch Schrott. Sowas kann nur beurteilen, wer das (Studium) auch live durchexerziert hat. Ich bin für solche Praktiker/Experten/Leute_die_wissen_wovon_sie_reden-Tips stets dankbar und u.a. genau darin kommt für mich die Power von Open-Source zum Ausdruck: Man bündelt die diversen unterschiedlichen Fähigkeiten/Kenntnisse/Expertise zum gemeinsamen Nutzen aller (oder zumindest des jeweiligen Projekts)

Was ich Dir und anderen hier empfehlen würde in Richtung Maschinenbau Literatur bzgl. Konstruktion/Berechnung, wäre eher entweder Maschinenelemente von Decker oder von Roloff-Matek. Lasst die Finger vom Niemann: Maschinenelemente, es sei denn Ihr seid wirklich gut in Mathe. Ich persönlich gucke übrigens eher in den Roloff-Matek > :sunglasses: >
Was den meisten von Euch fehlen wird, um aus diesen Büchern wirklich viel Nutzen zu ziehen, sind Kenntnisse in technischer Mechanik und Festigkeitslehre. Wie wärs mit Holzmann/Meyer/Schumpich: Technische Mechanik, Bd 1-3. Band 2 muss erstmal nicht unbedingt sein, der behandelt Dynamik.
Es muss auch nicht die neueste Auflage sein, guckt mal in ZVAB rein

Danke, hab die mir jetzt alle bestellt. Halt ältere Auflagen, so ca. 1992, aber fürn Appel und 1 Ei, also etwa 1,30 EUR +Porto, denke mal für mich ist das erstmal ausreichend, zumal die schon seit 1963 aufgelegt werden (da war ich noch nicht geboren) .

Der erste ist schon angekommen, Roloff/Matek … kurz durchgeblättert, nullkommanix verstanden, das ganze Buch besteht praktisch nur aus irgendwelchen Tabellen die Ingenieursmensch so zum leben braucht :wink:
Also so Dinge wie etwa „TB 7-6 Zulässige Spannungen in N/mm^2 für Nietverbindungen aus thermoplastischen Kunststoffen (nach Erhard / Strickler)“

Es ist ganz offensichtlich das mir noch ein ganz bestimmtes Wissen fehlt um damit was anfangen zu können, nämlich genau das was ein Ingenieur im Studium lernt: wie man das anwendet.

Macht aber nix, ich habe bereits jetzt schon ein paar wertvolle Sachen darin entdeckt, die uns für die Bauteilesystematik nützlich sein werden, wie etwa ausgewählte Listen von gängigen Schraubenköpfen und Materialien mit DIN-ISO-Norm-Angabe

Aber auch die anderen Sachen, die ich jetzt noch nicht verstehe, werden garantiert noch hier und da nützlich und sinnvoll sein (wenn man etwas im Detail vertieft), das Ganze ist halt ein Nachschlagewerk für Praktiker, etwa sowas wie der Kuchling in Physik.

Ausserdem verhilft einem (also zumindest mir) sowas auch dazu, wieder etwas das richtige Augenmaß und Respekt zu bewahren. Wir denken, wir können hier mal so eben ohne Plan von der Sache und mit etwas Trial-and-Error irgendwelche dolle Maschinen bauen, nur weil Marcin uns mit seinem Traktor und seiner 6-in-60 Aktion suggeriert, dass das schliesslich jeder Doofe kann wenn er nur will.

Dem ist nicht so. Der einzige Pluspunkt, den wir in diesem Spiel haben, ist die OpenSource-Idee, d.h., das wird wenn überhaupt jemals nur dann klappen, wenn es uns durch unsere Aktivitäten gelingt Leute zu attracten, die sich damit auskennen, sprich Know-How haben.

Bin schon auf die anderen Bücher gespannt :wink:

Gruss, Oliver

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Hi Sebastian,

Sehr gut, es geht voran!!!

Hierzu bräuchten wir einige Teile aus dem Basisset um die Konstruktion mal aufzubauen und zu testen. Hast du bereits Teile wie T-Slotprofile, L und T-Verbinder? sowie Schrauben, Muttern, Nutsteine, etc. zur Befestigung?
Wenn ja, dann könntest du mir vielleicht ein paar Teile schicken? Würde dir auch die Unkosten tragen.

Nope. leider noch nicht. Was ich bisher hier habe sind die „Rohmaterialien“; ich bin bislang noch mit anderen privaten Sachen beschäftigt (mein jüngerer Bruder ist vor drei Tagen gestorben) und werde den Rest des Monats damit verbringen daraus (notfalls von Hand gebohrt) einen vorzeigbaren Baukasten für die Messe zu schmieden.

Sobald dieser Termin hinter uns liegt und ich die Sachen fertig habe, könnt Ihr gerne von mir bekommen was Ihr wollt bzw. benötigt, ich stehe zu meinem Wort (aber ich bitte bis dahin noch um etwas Verständniss bzw. Geduld, ist ja auch nicht mehr soo lange hin).

Allerdings möchte ich auch anmerken, dass meine ursprüngliche Idee so aussah, dass das Du oder Ihr das Konstrukt erst mal virtuell entwickelt und designed, d.h. mit Hilfe der Bauteile-Libraries am Computer und mir dann die BOM (Bills-of-Material = Bauteile-Liste) durchgebt, und ich schicke Euch dann genau das was Ihr braucht, quasi wie ein Ikea-Bausatz, den man nur noch zusammenschrauben muss…

Dann hab ich noch ne Frage, wenn ich zwei Profile aufeinanderstecken will, gibts hierfür Verbindungsgestänge oder so? U.a. dachte ich mir so, dass man bewegliche T-Slots oben draufsteckt auf den Handtuchhalter und somit beweglich macht.

Ich steh grad etwas auf der Leitung, was genau meinst Du mit zwei Profile beweglich aufeinanderstecken ? Meinst Du verlängern oder kann uns das Slider-Element hier ev. weiterhelfen ? Kannst Du es noch etwas genauer erklären ?

Wäre cool, wenn wir alsbald eine Konstruktion anbieten könnte. Ideal wäre dann auch, wenn man Möglichkeiten und Wege fände um die T-Slotprofile möglichst exakt und qualitativ wertig herstellen könnte, denn dann könnte man solche Applikationen auch als Gesamtes anbieten und so leichter weitere Interessenten finden.

Nicht nur eine, sondern viele Konstruktionen. Ich stimme Dir darin voll zu und denke, dies ist der Schlüssel für den Erfolg des Kits.

Zudem wäre es vielleicht auch was für die Messe, wenn du auch den Katalog und Idee mit einer fertigen Anwendung präsentieren könntest. Aber vermutlich wird dies ziemlich knapp bis dahin.

Ja, in beidem hast Du recht, siehe auch oben. Aber Ihr könntet mir dennoch helfen indem Ihr den Handtuchhalter virtuell konstruiert, wir werden auf der Messe auch Netanschluss haben und denn kann man zumindest die Konstruktions-Pläne als Beispielanwendung präsentieren. Ich weiss nicht, ob ich das bis dahin noch schaffe, aber natürlich würde ich auch gerne auf der Messe eine praktische Anwendung vorführen. Was mir da vorschwebte ist so ein „Ein-Achser“, d.h., eine schrittmotorgesteuerte Nussknacker-Anwendung :wink:

Das ist zwar völlig bescheuert, aber könnte grob in den Kontext der Makerfaire fitten, und man kann den Leuten auch erklären das das nur ein Beispiel ist, wir sind ja schliesslich vor Ort dabei.

grins Mike wird wahrscheinlich die Hände über dem Kopf zusammenschlagen :wink: Handtuchhalter , Nussknacker, ja sind wir denn bei „Per Anhalter durch die Galaxis“ ? :wink: :wink:

Aber, scheissegal, für mich ist wichtig, das die Leute auch etwas „Haptisches“ haben, etwas, was sie sehen, anfassen und verstehen können. Wahrscheinlich werden alle anderen Gruppen deutlich mehr high-sophisticated- und thrilling- Things zeigen, aber für mich ist halt wichtig, dass wir dabei sind und das wir Präsenz zeigen. Immerhin ist die erste Makerfaire in Deutschland auch eine Art historischer Moment.

Wir könnten zwar sicherlich besser auftrumpfen, wenn die ein halbes Jahr später gewesen wäre, aber wir müssen uns halt nach der Decke strecken. Und was solls, genau diesen Sachverhalt wird man den Leuten auch mündlich erklären können, da bin ich mir sicher.

Wenn die Messe dazu führt, dass wir auch nur ein oder zwei Members mehr vom Schlage eines Timm, Mike oder Sebastians gewinnen können, dann wars für mich ein voller Erfolg! Und wenn nicht … nun, ich werde auf jeden Fall meinen Spass haben und auf meine Kosten kommen, soviel ist sicher !

Und ich freu mich auch schon sehr darauf Nikolay endlich mal persönlich kennenzulernen (und ihm endlich mal Aug in Aug all die Sachen aufs Butterbrot schmieren zu können, die mich schon seit langem hier nerven frins - Nee, das war nur Spass! Nikolay, wir zwei werden ein Herz und eine Seele sein, versprochen! :wink: )

Ok, genug gelabert.

Gruss, Oliver

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Hallo Oliver

Bezüglich der Teile, ich werde mich am besten gleich mal selbst darum kümmern und bei Motedis mal T-Slotprofil-Zuschnitte bestellen, denn ich denke, dass du aktuell genug um die Ohren hast und ich zudem mir keine Zacke aus der Krone breche, wenn ich mir die T-Slots bei Motedis kaufe. War mir bis Heute aber insofer unsicher, als dass ich gedacht habe, dass man T-Slot-Profile nur in Größe 1m, 2m, usw. kaufen kann und da hätte ich ein großes Problem, da mir die Werkstatt, Werkzeug sowie das handwerkliche Geschick fehlt um T-Slot-Profile qualitativ vernünftig auf Maß schneiden zu können.

U.a. würden wir, wenn das Konstrukt vernünftig anwendbar ist, gleich eine Aufbauanleitung erstellen und dann gleich im Katalog Einzelteile bzw. Einzelteilbausets vorhalten, so dass Kunden dies kaufen und sich selbst zusammenbauen könnten.
Die Teile würde ich dann entsprechend vorhalten und bei Bedarf einfach bei Motedis nachbestellen.

Bezüglich der Verbindung von T-Slots, hier dachte ich mir, die Profile einfach aufeinander zu stecken. Zwar haste dann angesichts der Geometrie keine einheitliche Struktur von unten bis oben, doch denke ich nicht, dass dies problematisch wäre.

Als Nächstes würde ich dann anfangen ein Regal zu entwerfen.

TF

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Hi Oliver,

auf die Idee, eine Bohrlehre aus Plastik herzustellen, bin ich bis jetzt noch nicht gekommen. Sie wäre vom Material her natürlich instabiler, aber das liesse sich durch entsprechende dickere Querschnitte ausgleichen.
Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Kunststoff ist deutlich höher als bei Metall. Beim Bohren entsteht Wärme, erst recht ohne professionelle Kühlung. Also würde sich eine solche Lehre erheblich stärker ausdehnen als ein Metallteil. Für industrielle Massenproduktion dürfte ein Plastikteil nicht wirklich taugen, für leichten Einsatz in der Garage schon eher.

Das grösste Problem sehe ich im Befestigen der Bohrbuchsen. Die sitzen mit einer leichten Presspassung in der Lehre. Und das wird bei Kunststoff recht problematisch. Presspassungen bei einem so weichen Material, hmm? :open_mouth:
Und dann sind für eine Presspassung hohe Oberflächengüten und geringe Toleranzen im Durchmesser erforderlich. Ob so ein 3D-Drucker die Bohrungen für die Bohrungen so hin bekommt. Ich glaubs nicht.
Theoretisch könnte man die Bohrungen mit Untermass drucken und dann mit einer Reibahle nachreiben. Problematische Operation, so weiche Werkstoffe lassen sich nicht gut reiben, die Reibahlen müssen schon sehr scharf sein.
Weiteres Problem, den richtigen Durchmesser für die Reibahle zu ermitteln. Eine neue Reibahle für 8 H7 stellt recht zuverlässig eine H7 Toleranz in Stahl oder Grauguss her; welcher Durchmesser in Aluminium, Messing oder Plastik sich da ergibt, muss man ausprobieren.

Wer hätte denn konkret Interesse an einer solchen Bohrlehre? Ich hätte ja die Ausrüstung dafür, könnte sie aber nicht bis übermorgen liefern. Und sie wären auch nicht umsonst :smiley:
Für welche maximale Bauteillänge sollte eine solche Lehre gemacht werden?

Mike

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Also wenns helfen sollte, ein paar EURO für eine Bohrlehre würde ich durchaus spenden, wenn es der Sache dienlich ist.

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Mike, ich glaube wir brauchen echt nicht über Wärmeausdehnung und solche Genauigkeiten reden. Ausserdem wird Plastik eh nur lokal warm und ändert dann fix den Aggregatszustand :wink: Das sind ja keine Bohrungen wo übermaßige Passstifte reingehauen werden.

Wofür ist denn überhaupt die geplante Bohrlehre und wie lang soll die sein, wie groß das Interval und die Löcher?

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Hallo Alex,

Lochinterval ist 20mm, Bohrungsdurchmr. 4,5. Länge des grössten Bauteils ist 640mm.

Oliver hatte mich danach gefragt u. ich hab versucht, ihm alle potentiellen Probleme des geplanten Einsatzes aufzuzeigen. Das grösste Problem sehe ich bei Plastik in einer stabilen Aufnahme der Bohrbuchsen in der Lehre.

Noch mal eine andere Frage: Wie komfortabel sollen die Bohrlehren werden?

Reicht ein einfaches Flachteil, dass irgendwie auf das Werkstück geklemmt wird? Schraubzwinge u.ä,

Oder soll die Lehre auch Einrichtungen zum Positionieren der Teile beinhalten? Anlagekanten, Stifte…

Oder soll die Lehre auch Schnellspanner etc. zum Spannen des Werksücks haben?

Diese Punkte werden entscheidend für Aufwand und damit Kosten der Lehren sein

Mike

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Hi Sebastian,

Da hab ich meine auch her, hab sie mir als 1m liefern lassen, weil sich aufgrund der kurzen Stücke im Set kaum Verschnitt ergibt.
Ich meine mich dunkel zu erinnern, das er auch Zuschnitte macht, aber falls er das extra berechnen will und Du noch etwas warten kannst kannst Du sie auch später von mir bekommen.

U.a. würden wir, wenn das Konstrukt vernünftig anwendbar ist, gleich eine Aufbauanleitung erstellen

Das wäre natürlich schön fürs Wiki.

und dann gleich im Katalog Einzelteile bzw. Einzelteilbausets vorhalten, so dass Kunden dies kaufen und sich selbst zusammenbauen könnten.
Die Teile würde ich dann entsprechend vorhalten und bei Bedarf einfach bei Motedis nachbestellen.

Ich würde das so handhaben, dass ich in der Bauanleitung eine BOM (Materialliste, Stückliste) angeben würde, die auf Einzelteile im Katalog verweist und, falls das Konstrukt ausschliesslich aus Bestandteilen des basis-Sets aufgebaut werden kann, dieses auch noch als Referenz mit angeben.

Und bei den jeweiligen Einzelteilen im Katalog, aber auch ind er bauanleitung selbst, kannst Du Dich dann als Bezugsquelle angeben.

Bezüglich der Verbindung von T-Slots, hier dachte ich mir, die Profile einfach aufeinander zu stecken. Zwar haste dann angesichts der Geometrie keine einheitliche Struktur von unten bis oben, doch denke ich nicht, dass dies problematisch wäre.

grins, sorry das mit dem aufeinanderstecken habe ich immer noch nicht verstanden. meinst Du eine Winkel-Verbindung ?

Als Nächstes würde ich dann anfangen ein Regal zu entwerfen.

Dazu würde ich das Basis-Set Holz empfehlen, aber Du kannst es natürlich auch aus Alu bauen, wenn Dir das besser gefällt.

Gruss, Oliver

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Hi Mike,

Das grösste Problem sehe ich im Befestigen der Bohrbuchsen. Die sitzen mit einer leichten Presspassung in der Lehre. Und das wird bei Kunststoff recht problematisch. Presspassungen bei einem so weichen Material, hmm? > :open_mouth: >
Und dann sind für eine Presspassung hohe Oberflächengüten und geringe Toleranzen im Durchmesser erforderlich. Ob so ein 3D-Drucker die Bohrungen für die Bohrungen so hin bekommt. Ich glaubs nicht.

Da ich (noch) keinen habe kann ich das noch nicht wirklich aus der Praxis einschätzen, aber von aussen betrachtet hab ich schon den Eindruck, dass da einiges an Genauigkeit erreicht werden kann, der Drucker wird ja auch nicht anders als die CNC-Fräse mit einem Stepper-Motor betrieben.

Der macht üblicherweise 1.8° -Schritte, d.h., 200 Schritte pro Umdrehung, bei einer M8-Gewindestange wären das bei 1.25mm Steigung 1.25/200= 0.0625mm pro Schritt, im Vollschrittmodus. Der Stepper kann aber auch im halb-, viertel-, achtel-, und sechzehntel-Schritt-Modus angesteuert werden, damit wäre man bei letzterem schon bei 1.25/3200=0,000390625mm pro Sechzehntelschritt, also eine Auflösung von rund 4 tausendstel mm.

Wobei das natürlich nix an der Sache mit der Presspassung ändert, aber ich wollte es halt mal angemerkt haben.

Und übrigens, vielleicht ist auch ein Blick nach
Thingiverse - Digital Designs for Physical Objects mal ganz interessant, zeigt zumindest, was aktuell gerade schon alles versucht wird.

Beim Bohren entsteht Wärme, erst recht ohne professionelle Kühlung. Also würde sich eine solche Lehre erheblich stärker ausdehnen als ein Metallteil.

OK, wieviel das bei der Genauigkeit ausmacht kann ich nicht wirklich beurteilen, aber ich sehe schon das Problem das die Wärme durch das Plastik nicht gut abgeleitet werden kann und letzteres weich wird, d.h., irgendwann würden sich dann ev. die Bohrbuchsen im Plastikteil anfangen mit zu drehen. Das wäre natürlich der GAU.

Aber was mir eigentlich ursprünglich bezügl. der Plastiklehre vorschwebte, war nochmal was anderes. Wie wäre es, wenn man eine reine Plastiklehre one Bohrbuchsen dazu verwendet, mit einem halbautomatischen Körner (=„Puncher“, also etwa sowas: http://www.werkzeuge-berlin.de/automatischer-körner-p-132.html ) die Stellen exakt anzukörnen und dann mit einem Zentrierbohrer manuell nachbohrt und dann mit einem normalen Bohrer schliesslich ganz durchbohrt (oder sogar schon gleich mit dem Zentrierbohrer durchbohrt, es geht ja eh nur um 3 oder 4 mm) ?

Ich kann nur nicht einschätzen, ob bei sowas das Resultat halbwegs genau wird.

Theoretisch könnte man die Bohrungen mit Untermass drucken und dann mit einer Reibahle nachreiben. Problematische Operation, so weiche Werkstoffe lassen sich nicht gut reiben, die Reibahlen müssen schon sehr scharf sein.

neenee, ich dachte schon das der Drucker die benötigte Genauigkeit liefern könnte, siehe oben.

Wer hätte denn konkret Interesse an einer solchen Bohrlehre? Ich hätte ja die Ausrüstung dafür, könnte sie aber nicht bis übermorgen liefern. Und sie wären auch nicht umsonst > :smiley: >

Interesse hätte ich sicherlich, aber das käme für mich halt auch sehr auf den Preis an. Ich hab im Mom kaum Geld und wollte das bischen was ich habe lieber in noch mehr Rohmaterial investieren (aus dem ich u.a. auch nen OSEG-3D-Drucker bauen will, kannst Du vielleicht demnächst mal irgendwann gedruckte Plastikteile gebrauchen ? grins).

Ein Hauptproblem was ich sehe, das ist das mehrere Lehren benötigt werden und sich damit der Aufwand vervielfacht.

Wobei es für mich noch die Frage ist, ob das wirklich stimmt und man aufgrund des gleichartigen (Loch)rasters nicht vielleicht sogar mit nur einer Lehre auskommen könnte.

Für welche maximale Bauteillänge sollte eine solche Lehre gemacht werden?

Normalerweise für ein Teil bis 64cm Länge. Aber auch hier frage ich mich, ob eine Lehre mit 32cm Länge nicht ausreichend wäre. Immerhin müßte man doch, sobald die ersten 32 cm gebohrt sind, das Teil einmal um weitere 32cm shiften und mit Hilfe der neugebohrten Löcher justieren können.

Gruss, Oliver

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Das wäre natürlich cool, aber warte noch ein bischen ab, was sich aus dieser Diskussion hier ergibt. Vielleicht finden wir ja noch gemeinsam einen Weg, eine kostengünstige Lösung bereitzustellen, die für jedermann erschwinglich ist. Deswegen auch meine Frage mit der Bohrlehre aus Plastik, wenn das doch irgendwie gehen würde wäre es natürlich ideal.

Aber ich werd dein Angebot schon mal im Hinterkopf behalten, sozusagen als Plan B :wink:

Gruss, Oliver

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Hi Mike,

Wie gesagt, 32cm würden vielleicht auch schon reichen für die Lehre. Und ich hab mir gerade die Teile nochmal angeschaut, wenn ich mich nicht irre müsste es tatsächlich möglich sein, mit einer Lehre alle Teile des Basis-Sets „Strukturelemente“ bohren zu können.

Oliver hatte mich danach gefragt u. ich hab versucht, ihm alle potentiellen Probleme des geplanten Einsatzes aufzuzeigen. Das grösste Problem sehe ich bei Plastik in einer stabilen Aufnahme der Bohrbuchsen in der Lehre.

Und bei der Temperaturentwicklung. PLA scheint schon bei 65°C weich zu werden, wenngleich der Schmelzpunkt etwas höher liegt. PLA - RepRap Bei ABS ABS - RepRap ist die Glasübergangstemperatur nicht mit angegeben, aber der Schmelzpunkt ist hier etwas höher. Die Frage wäre, wieviel Hitze wirklich beim manuellen Bohren entsteht.


Noch mal eine andere Frage: Wie komfortabel sollen die Bohrlehren werden?

Reicht ein einfaches Flachteil, dass irgendwie auf das Werkstück geklemmt wird? Schraubzwinge u.ä,

Oder soll die Lehre auch Einrichtungen zum Positionieren der Teile beinhalten? Anlagekanten, Stifte…

Oder soll die Lehre auch Schnellspanner etc. zum Spannen des Werksücks haben?

Letzteres nicht, Stifte sind auch nicht nötig, einzig eine Anlagekante erscheint mir wichtig, ansonsten aber wie Ersteres.

Die Länge kann/sollte ruhig variabel bleiben (d.h., lediglich 1 Kante, aber keine Anlage-„Ecke“), damit man auch größere Teile durchschieben kann. Nach meiner Vorstellung sähe der Produktionsprozess etwa so aus, dass ich als erstes ein Loch bohren würde, das von Breite exakt passt, das aber bezügl. der Länge einfach nur pi mal Auge irgendwo am Ende des Stückes gebohrt würde. Dieses Loch würde dann mit dem ersten Loch der Lehre übereinstimmend justiert, dann die nächsten Löcher der Lehre gebohrt und nach ca. 15 Löchern dann das ganze Teil weiter durch geschoben wird. Auf diese Weise würde ich meine 1m-Stücke komplett durchlochen.

Das genaue Ablängen zu kleineren Stücken würde dann in einem gesonderten Arbeitsgang erfolgen, der komplett unabhängig von der Bohrlehre wäre.

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Sorry Oliver,

aber das ist einfach falsch.

Bei hochwertigen CNC-Maschinen wirt Du keinen Stepper-Motor finden ! :mrgreen:

Vielleicht doch, irgendwo im Werkzeugwechsler oder anderen niederrangigen Funktionen.

Vorschubachsen werden von Servos betrieben, zusammen mit indirekten oder direkten Positionsmesssystemen und die CNC-Steuerung sorgt dafür, dass der Servo solange verfährt, bis das Positionsmesssystem der Achse die Position meldet, die dem gewünschten Sollwert entspricht. So funktioniert CNC; und nicht mit Schrittmotoren

Also ich persönlich würde mir nie eine CNC-Maschine kaufen, die mit Steppern arbeitet. Okay, vielleicht doch; aber dann nur für höchstens 25% des Schrottwertes. Und dahin verkauf ich sie dann auch direkt weiter → nächster Halt Schrottplatz. Ingenieure haben halt kein Mitleid :smiley:

Mike
Mike

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Hallo Oliver,

vielen vielen Dank für diese Sätze !!! :smiley:

So etwas war in OSE-bezogenen Foren eigentlich noch nie zu lesen. Vielleicht nehmen sich ja wenigstens ein paar Leute bei OSEG das mal zu Herzen.
Marcins Traktor ist für mich übrigens das Paradebeispiel, dass es nicht jeder Doofe kann. Schlimmer noch, noch nicht einmal die meisten einigermassen intelligenten Leute, zu denen ich Marcin rechne, können es offenbar.

Dass die open-source Idee da helfen könnte, ist theoretisch richtig. Meine bisherigen Erfahrungen mit OSE-US sprechen allerdings dagegen, dass sch dieser Effekt einstellen wird.
Es hat während der Lifetrac-Entwicklung eine Reihe qualifizierter Leute gegeben, die ihr Wissen und ihre Erfahrung in Diskussionen eingebracht haben. Letztlich sind aber fast alle Entscheidungen bei der Entwicklung der Lifetracs in eine Richtung getroffen worden, die keiner der qualifizierteren Mitwirkenden befürwortet hatte.

Ich kenne zB keinen in den US-Foren, der den Entwicklungsschritt von Lifetrac2 zu Lifetrac3 als Fortschritt bezeichnet hätte; ausser Marcin u. dem engsten Kreis bei FeF.
Moral aus der Geschichte:
Es bringt überhaupt nichts, hochqualifizierte Leute für ein Projekt anzuziehen u. zur Mitarbeit zu bewegen, wenn eigentlich die Verantwortlichen gar keine Meinung hören wollen, die von ihrer vorgefassten Planung abweicht.

Ob also die open-source Idee sich auch in der Praxis als Pluspunkt erweist, ist für mich völlig offen.

Bei open source Software Projekten ist „working code“ als das entscheidende Kriterium betrachtet worden. Lifetrac 1 bis 4 sind aber in meinen Augen kein working code :laughing:

Mike

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Meiner Meinung nach gibt es keine Alternative zu OpenSource, denn ClosedSource ist vor allem bezogen auf unser Schuldgeldsystem viel zu teuer und ressourcenaufwendig, weil das Rad hier eben nicht ein zwei oder drei sondern 100mal neu erfunden und entwickelt werden muss.

Das Problem bei OSE US ist meiner Meinung nach, dass es zu starr ist und es nicht aus sich selbst heraus entstanden ist.

Vor allem Nikolay hatte mir dies zuletzt auch bezogen auf OSE Germany verdeutlicht, dass man immer wieder sehr stark dazu neigt, etwas vorab zu definieren, den Rahmen schon von vornherein nach eigenem Wissen und Gewissen absteckt, man dabei aber unbeabsichtigt dafür sorgt, dass

  1. man Energie teils verschwendet
  2. die Bedürfnisse der Nutzer sich nicht bzw. nur in Teilen mit den eigenen Vorstellungen decken
  3. man durch die Vorabdefinition das Kreativpotenzial mancher Entwickler beschränkt.

Daher ist es ratsam, dass man gar nicht erst anfängt etwas vorab zu definieren, sondern man die Entwickler selbst bestimmen lässt, man lediglich mögliche Ressourcen anbietet und als Schnittstelle fungiert.
D.h. bezogen auf OSE US wäre es vielleicht besser gewesen, nicht auf Krampf ein Village Construction Set zu entwickeln, sondern stattdessen es sich selbst entwickeln lassen und lediglich als Schnittstelle zu dienen.
Z.B. hätten sich so auch mehrere Teams finden können, welche an mehreren Lifetracs entwickeln.
Die fähigen Entwickler müssten sich dann eben nicht mehr bevormunden lassen, sondern würden sich eben einem passenden Team anschließen, bei der ihre Stimme gehört und geachtet wird.

Eine weitere Ursache ist denke ich zudem auch strukturell bedingt der gesamten Open-Source-Bewegung, welche nach meinem Empfinden nach sehr stark von jüngeren Generationen getragen wird, ältere Generationen damit meist weniger anfangen können oder wollen.
Dies hat insofern den Nachteil, dass viel Wissen aber vor allem Erfahrung über Statik, Materialien, Theorie & Praxis, usw. fehlt und junge Generationen zu deren auch ich noch am Rande gehöre, nicht die Erfahrungen gesammelt haben und somit an viele Dinge zu naiv und unbekümmert herangehen.
Nichtdestotrotz ist der Lifetrac erstmal ein Anfang und die Idee von Open-Source ist es nicht zwingend sofort die besten Entwicklungen präsentieren zu können (wie auch, wenn große Konzerne für einen neuen Traktor oder PKW mehrere Jahre und viele Milliarden an Entwicklung rein stecken), sondern ist es auch schon ein Fortschritt, wenn der Traktor einen kleinen Hänger hinter sich herziehen oder mal durch den Garten ackern kann, so dass andere Entwickler auf dessen Konstruktionen und Erfahrungen nun aufbauen bzw. die Schwachstellen neu konstruieren können oder sie das Ding komplett neu konstruieren und vielleicht ein paar Dinge übertragen und nutzen.
Am Ende würde dann eben der „schlechtere“ Traktor zunehmend von der Bildfläche verschwinden und der bessere Traktor sich durchsetzen bzw. weiterentwickelt.

Ich mache mir über Open-Source daher keine Gedanken, denn die Anfänge sind gemacht und der Rest braucht eben viel Zeit und Geduld.
Ferner sei zu bedenken, was wohl all die Unternehmen plötzlich tun würden, würde sich Open-Source schlagartig durchsetzen. :wink:
So haben Unternehmen genügend Zeit sich auf den neuen Trend einzustellen :wink:

TF

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Hi Mike,

Danke für die Einschätzung.

Ich hab auch schon mal wo gelesen, das Stepper eher für kleinere Sachen verwendet werden und insbesondere dort wo höhere Kräfte gebraucht werden, man lieber Servos verwendet.

Meine Frage diesbezüglich wäre nun, ob dies der alleinige Grund ist, oder ob es noch andere Gründe gibt.

Inzwischen gibt es ja schon starke Steppermotoren recht günstig, die mal eben locker 10 bis 12 Nm Haltemoment aufbringen können, damit müsste sich doch schon eine schwerere CNC-Maschine berteibven lassen können, oder liege ich damit falsch ?

Falls nicht, dann wäre überdies interessant, dass es neuerdings auch einen zu dieser Größenordnung passenden Treiberbaustein gibt, den Allegro 4989, den ich sehr interessant finde und auch schonmal vorsorglich im Elektronik-Set des Baukastens mit aufgeführt habe. Da dieser locker bis zu 10A-Motoren bedienen kann, kämen wir damit schon in die Größenordnung solcher Stepper-Monster :wink:

Aber das sind alles nur laienhafte Betrachtungen von aussen, wenn Du noch weitere Gründe weisst, die gegen Stepper sprechen, auch starke Stepper bis zu 10 Nm, dann würde mich das interessieren.

Gruss, Oliver

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Hi Oliver,

es gibt mehrere Gründe dafür. Da spielen Kräfte, Massen, geforderte (Eilgang-) Geschwindigkeiten und natürlich die Genauigkeit eine Rolle.
Bevor ich dazu weiter antworte, fürchte ich, ich sollte erstmal die Begriffe direktes und indirektes Positionsmesssystem erklären.
Direkte Positonsmessysteme arbeiten mit Masstäben, normalerweise Glasmesstäbe, die parallel zu jeweiligen Vorschubachse angebracht sind und der Steuerung die aktuelle Position in mm (mit 3 od. 4 Nachkommastellen) melden.
Bei indirekten Positionsmessystemen wird ein Drehgeber verwendet, der die Position der Vorschubspindel in Grad an die Steuerung meldet.

Indirekte Systeme und Steppermotoren weisen also gewisse Gemeinsamkeiten auf. ZB dass Steigungsfehler oder toter Gang voll in den Messwert eingehen. Wenn durch Herstellungsfehler Deine Kugelrollspindel statt 10mm 10,003mm Steigung aufweist, dann beträgt der Fehler beim Verfahren um 1000mm bereits 0,3mm; zum Vergleich ein hochwertiges Lehrenbohrwerk weist bei dieser Aktion einen Fehler < 10µm auf. Dies gilt gleichermassen für indirekt und Stepper; direkte Syteme sind also in der Genauigkeit besser, und dies auch aus thermischen Gründen: so ein Glasmasstab lässt sich besser vor Erwärmung schützen als eine Kugelrollspindel.

Ein weiterer Grund ist, dass grosse Werkzeugmaschinen mit sehr langen Verfahrwegen, etwa lange Drehmaschinen, grosse Fräsmaschinen, Plattenbohrwerke etc. keine Gewindespindeln benutzen, weil das über 3-4m Länge schwierig und über etwa 10m völlig unmöglich wird. Dort werden dann Ritzel und Zahnstange verwendet, und ein Drehgeber/Stepper am Ritzel wird wegen des Spiels so ungenau, da kannst Du auch einen Zollstock nehmen.
Bleiben also nur direkte Positionsmesssysteme in solchen Fällen.

Ein weiterer Grund sind die nötigen Kräfte und Leistungen, vor allem wenn entweder schwere Maschinenteile oder Werkstücke senkrecht bewegt werden müssen. So ein Querbalken einer grossen Portalfräsmaschine (ich meine keine Käsefräse :laughing: ) wiegt viele Tonnen und wenn der mit Eilgang von 3-6 m/min aufwärts bewegt werden soll, brauchst Du Vorschubmotoren mit vielen kW Leistung. Gleiches gilt etwa für den Spindelstock von Plattenbohrwerken etc.
Gibt es Stepper, die dieses Drehmoment bei solchen Drehzahlen aufbringen können?

Der OSE Torch Table arbeitet mit Steppern und OSE gibt hierfür Genauigkeiten von 0,4-0,5mm an. Industrielle Hersteller geben den Fehler ihrer Maschinen mit Servos mit etwa 0,05mm an. Das macht das OSE-Produkt nicht unbrauchbar, aber es arbeitet halt schlechter und in manchen Anwendungsfällen werden Werkstücke, die von der OSE-Maschine kommen, nachgearbeiet werden müssen.

Ich hoffe, das reicht erstmal als Erläuterung zu Steppermotoren in CNC-Maschinen

Mike

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Update Handtuchhalter:

Gestern haben wir das Teil mal zusammengebaut.

Also rein von der Stabilität sind die Abmaßungen ausreichend.
Der Drehmechanismus scheitert jedoch an den Teflonscheiben, welche zu klein sind, so dass das Teil nicht ganz gerade bleibt.
Ein weiteres Problem ist die Scharfkantigkeit der Profile, welche die Teflonscheiben bei mehrmaligen drehen schon zu stark beanspruchen.

Also haben wir ein langes T-Profil genommen und das Ding unflexibel gemacht. Dies passt schon besser.

Als Nächstes werden wir Scharniere besorgen, wie du Oliver es vorgeschlagen hattest. Dies sollte dann ganz gut funktionieren.

TF

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Hi Mike,

Erst mal danke für Dein qualifiziertes und auch für einen Laien gut verständliches und nachvollziehbares Feedback !!!

Indirekte Systeme und Steppermotoren weisen also gewisse Gemeinsamkeiten auf. ZB dass Steigungsfehler oder toter Gang voll in den Messwert eingehen. Wenn durch Herstellungsfehler Deine Kugelrollspindel statt 10mm 10,003mm Steigung aufweist, dann beträgt der Fehler beim Verfahren um 1000mm bereits 0,3mm; zum Vergleich ein hochwertiges Lehrenbohrwerk weist bei dieser Aktion einen Fehler < 10µm auf. Dies gilt gleichermassen für indirekt und Stepper; direkte Syteme sind also in der Genauigkeit besser, und dies auch aus thermischen Gründen: so ein Glasmasstab lässt sich besser vor Erwärmung schützen als eine Kugelrollspindel.

Leuchtet mir voll ein.

Und ist der Grund, warum ich bei meinem Slider-Prototyp Proof of Concept Slider – Open Source Ecology - Germany die Schrittweitenbestimmung vornahm (die von den 1.25mm bei M8 abwich) , indem ich das Ding 1m weit fahren liess und dabei per Elektronik die Schritte gezählt habe, und dann rechnerisch die Schrittweite bestimmt habe. Da mir leider kein anderes Messswerkzeug als ein Zollstock (plus Augenmaß) zur Verfügung stand, habe ich diesen Versuch etwa 10 mal wiederholt und die Ergebnisse dann gemittelt. Da mir klar ist das dieses Verfahren der Genauigkeit extrem abträglich ist (Zollstock !) habe ich mich gefragt,wie das wohl bei den Profis gehandhabt wird. Dank Mikes Erklärung mit den direkten Positioniersystemen seh ich nun etwas klarer. In dem Zusammenhang @Mike, die Frage, gibt es auch andere Messsysteme die über einen Range von 1000mm oder länger gehen und mit denen man sowas ermitteln könnte ? Ich meine, bis ca. 15mm komm ich miot meiner Messlehre (bis 0.1mm) gut klar, aber vielleicht gibt ja auch was für längere Systeme, also etwa sowas wie ein definierstes "Ur-Meter in Kombination mit einer Messuhr (bis 0.01mm).

Übrigends, als ich die Teile für Generation 1 UniproKit (von Hand!) gebohrt habe, habe ich ein in gewisser Weise ähnliches Verfahren eingesetzt, d.h., anstatt des Glasmasstsabes hatte ich eine Schablone (ein Winkelprofil mit gebohrten Löchern,. welches am Schlitten befestigt war. Diese wurde manuell stets um ein Loch weiter positioniert und mit einem genau passenden Pinöckel fixiert. (Näheres dazu plus ein paar Foddos vielleicht demnächst mal als Hand-Tool-Jig)). Der Pinöckel passte dabei sehr genau, d.h., 5mm Loch und das andere Ende eine 5mm Bohrers als Pinöckel. Der Schlitten war ebenfalls seeeehr stramm eingestellt (und von daher wahrscheinlich ebenfalls sehr genau; ich hatte anschliessend Sehnenscheidenentzündung, weil es eines geiwssen Kraftaufwandes bedurfte, um den Schlitten jeweils ein Loch weiter zu positionieren. Und die Strammheit des Schlittens war über Schrauben manuell einstellbar.) Leider war dies alles mehr oder weniger für die Katz, da ich die Schablone von Hand angezeichnet und gebohrt habe. Ich bin aber der Überzeugung das die letzendlich resultierende Ungenauigkeit mehr oder weniger ausschliesslich (oder zum grössten teil) von der Ungenauigkeit der Schablone herrührt, der Rest ist glaubich ok. D.h., mit andern Worten, hätte man eine genaue Schablone wäre der rest ebenfalls ziemlich genau. Diese Betrachtungsweise ist aber andererseitrs quasi obsolete, da ich Gen2 des UniproKits GARANTIERT nichtmehr von Hand bohren werde !!! (das war einzig und allein dem unmittelbar bevorstehenden Messe-termin geschuldet!).

Ein weiterer Grund ist, dass grosse Werkzeugmaschinen mit sehr langen Verfahrwegen, etwa lange Drehmaschinen, grosse Fräsmaschinen, Plattenbohrwerke etc. keine Gewindespindeln benutzen, weil das über 3-4m Länge schwierig und über etwa 10m völlig unmöglich wird. Dort werden dann Ritzel und Zahnstange verwendet, und ein Drehgeber/Stepper am Ritzel wird wegen des Spiels so ungenau, da kannst Du auch einen Zollstock nehmen.
Bleiben also nur direkte Positionsmesssysteme in solchen Fällen.

Über Zahnstange hatte ich neulich auch mal kurz nachgedacht, in anderem Zusammenhang (wie kann man mit Rerap bis zu ca. 2m Profile erstellen) und das dann aber gleich verworfen, wg. dem genannten Spiel.

Aber davon abgesehen, das ist nicht meine Baustelle. Der Bereich, der mich interessiert ist 100mm (Circuit-Mill) bis 1000mm (UniproKit-Profile) und ev. darüber hinaus noch 2000mm (Torch-Table).

Tonnenschwere Gantrys und Mehrspindelbohrer sind dabei erstmal noch nicht vorgesehen :wink: obwohl ich zugebe, das dies zum einen im Hinblick auf OSE-US, die mit wesentlich schwereren Materialien hantieren, aber zum anderen auch um die grundlegende Richtung zu kennen, ein durchaus relevanter Hinweis ist.

Ein weiterer Grund sind die nötigen Kräfte und Leistungen, vor allem wenn entweder schwere Maschinenteile oder Werkstücke senkrecht bewegt werden müssen. So ein Querbalken einer grossen Portalfräsmaschine (ich meine keine Käsefräse > :laughing: > ) wiegt viele Tonnen und wenn der mit Eilgang von 3-6 m/min aufwärts bewegt werden soll, brauchst Du Vorschubmotoren mit vielen kW Leistung. Gleiches gilt etwa für den Spindelstock von Plattenbohrwerken etc.
Gibt es Stepper, die dieses Drehmoment bei solchen Drehzahlen aufbringen können?

Nein, zumindest im billig erschwinglichen Bereich. 10 bis 12 Nm ist für mich hier die Obergrenze. Aber andererseits ist dies auch nicht mehr meine Liga. :wink:

Und von einem Eilgang bis 6000mm/min wage ich in meinen kühnsten Träumen nicht zu träumen :wink:

Der OSE Torch Table arbeitet mit Steppern und OSE gibt hierfür Genauigkeiten von 0,4-0,5mm an. Industrielle Hersteller geben den Fehler ihrer Maschinen mit Servos mit etwa 0,05mm an. Das macht das OSE-Produkt nicht unbrauchbar, aber es arbeitet halt schlechter und in manchen Anwendungsfällen werden Werkstücke, die von der OSE-Maschine kommen, nachgearbeiet werden müssen.

Was man als No-Go betrachten könnte!

Und, wenn die schon 0.5mm als Topleranz angeben, dann liegts wahrscheinlich mehr im Bereich des Doppelten :wink:


Ich hoffe, das reicht erstmal als Erläuterung zu Steppermotoren in CNC-Maschinen
Mike

Danke, das war sehr erhellend !!!

Jetzt aber zum Eingemachten, bzw. dem, was ich daraus für mich gelernt bzw. rausgezogen habe.


Wenn ich das richtig verstehe, dann liegt das Problem hauptsächlich in der Positionsbestimmung.

Würdest Du sagen, das ein Steppermotor, wenn in Kombinbation mit einem direkten Positionierungssytsem, durchaus imstande wäre, gute (imSinne von genaue) Ergebnisse zu produzieren ? (von tonnenschweren Gantrys mal abgesehen).

Und zweitens, nur mal so aus Neugier gefragt, ich bin hochgradig erstaunt, das man einen Kilowatt-schweren Servo so genau abbremsen kann. Ist dies nicht mit einem immens hohen Aufwand verbunden, bzw. würdest Du sagen (oder zugeben) das hier ein Steppermotor vorteilhaft sein könnte (wenn denn mit einem direkten Positioniersystem kombiniert) ?

Gruss, Case

60

Hi Sebastian,


Heyyy, Congratulations !!!

Also rein von der Stabilität sind die Abmaßungen ausreichend.
Der Drehmechanismus scheitert jedoch an den Teflonscheiben, welche zu klein sind, so dass das Teil nicht ganz gerade bleibt.

Was für Endstopfen spricht. Ich arbeite ja gerade daran, sowas 3D-printable zu machen. Mit einer Mitttelbohrung sollte dies Euren Zweck erfüllen.

Ein weiteres Problem ist die Scharfkantigkeit der Profile, welche die Teflonscheiben bei mehrmaligen drehen schon zu stark beanspruchen.

Leuchtet mir ein.

Aber warum feilt Ihr nicht einfach manuell eine Fase an das T-Slot-Profil ?
Ist zwar etwas aufwenig und frickelig, aber müsste eingentlich funxen.


Also haben wir ein langes T-Profil genommen und das Ding unflexibel gemacht. Dies passt schon besser.

Gut, allein schon um die Statik zu testen. Aber im Sinne von „Sieg des menschlichen Geistes über die Materie“ unbefriedigend! :wink:

Soll heissen, die Materie versucht einen ständig zu verarschen, aber Du solltest der Chef bleiben :wink:

Wenns aber partout nicht anders geht gilt Rule 2: Gut ist, was funktioniert! Und: „Wells Fargo findet immer einen Weg!“ :wink: Notfalls auch unter Zuhilfenahme besonderer Seitenaspekte, bzw. eines indirekten Weges.

Als Nächstes werden wir Scharniere besorgen, wie du Oliver es vorgeschlagen hattest. Dies sollte dann ganz gut funktionieren.

Denke ich auch. Es wäre natürlich schön gewesen ein 360° Drehelement für das UniproKit zu haben, aber aufgehoben ist nicht aufgeschoben (oder
umgekehrt).

aber: Hauptsache Du erreichst Dein Ziel! Und dabei spielt die Berücksichtigung der besonderen Umstände oder der jeweiligen Situation, oder anders gesagt, der Seitenaspekte, eine nicht unwesentliche Rolle.

Gruss, Oliver