Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

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Moderator: dussel07

Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon dussel07 » 19.10.2009, 02:01

Fange mal an ein lang ersehntes Projekt auf den Weg zu bringen.
Ausschlaggebend ist der Erfolg mit dem Schrittmotor Treiber.

Warum ein Bohrplotter?

Ganz einfach, - wer schon mal eine etwas umfangreichere Platine gebohrt hat weiß es -
außerdem finde ich die Technik computergesteuerter Maschinen genial.
Speziell ein Bohrplotter soll es werden: Weil es nicht so auf das Zehntel drauf an kommt, zumindest bei Platinen, und man dardurch nicht die hochwertigsten Materialien und Teile verbauen muß.

Habe an anderer Stelle schon mal auf die Seite vom Strippenstrolch hingewiesen. Diese Seite ermuntert mich die Konstruktion in Holz (zumindest so was ähnliches) zu versuchen.
Habe rund zehn Jahre als Maschinenschlosser gearbeitet und behaupte das eine Konstruktion aus Metall mit "normalen" Hausmitteln nicht machbar ist!
Natürlich könnte man sich Teile fertigen lassen oder sich endsprechende Maschinen zulegen -
aber das hat zwei enorme Nachteile ->
Es benötigt Platz (den ich nicht mehr habe)
und
Noch wichtiger - Geld - (spreche ich hier nicht drüber)

Ich denke der erste Versuch wird MDF, was so viel heißt wie: Mitteldichte Faserplatte!
Habe diesen Werkstoff kennengelernt beim Boxenbau für einen Freund.
Es ist ein ziemlich harter, schwerer, schwingungsdämpfender, mehr oder wenig leicht zu bearbeitender Holzwerkstoff. Er läßt sich gut leimen und bohren, nur das Schrauben erfordert vorbohren!

MDF gibt es bei unserem Holzhändler in folgenden Stärken:

10mm / 12mm / 16mm / 19mm / 22mm / 25mm / 28mm / 38mm

Es gibt sicher noch andere Stärken - (schreibe das hier auf weil ich mit Sicherheit den Schmierzettel mit den Abmessungen/Stärken verlege)

Als Spindeln würde ich Heute Trapetzgewindespindeln nehmen. Sind erheblich kostengünstiger aus Kugelumlaufspindeln. Natürlich haben sie den imensen Nachteil das sie nicht spielfrei sind. Aber: Es sollen ja nur Platinen gebohrt werden -

Über die größe der Maschine bin ich mir noch nicht ganz schlüssig -
aber sicher ist: Sie wird nicht zu groß, eigentlich reicht mir eine Bearbeitungsfläche von 100 zu 160 mm aus aber warscheinlich werde ich dann doch auf 200x300 (ca.A4) gehen.
Die Bauhöhe wird eigentlich nur bestimmt durch den maximalen Bohrerdurchmesser, der 8mm sicher nicht überschreiten wird. Der Verfahrweg der Z-Achse kann minimal ausfallen, normalerweise sollten hier 60mm reichen?

Die nächste Überlegung betrifft die eigentliche Konstruktion der Maschine.
Ein fahrbahres Portal über einer Arbeitsfläche ist optimal was den Platzbedarf angeht aber ich habe Bedenken das ein stabiles (schweres) Portal beim beschleunigen und bremsen Probleme mit verlierenden Schritten nach sich ziehen könnte?
Am einfachsten ist sicher die Lösung mit feststehender Z-Achse und einem Koordinatentisch darunter - Nachteil: Maximaler Platzbedarf!
Mein Favorit ist Heute ein Portal mit X- und Z-Achse.
Darunter dann die Y-Achse.

So, das wars fürs erste -
Habe mir vorgenommen erst Angefangenes zu beenden -
(weiß aber nicht ob ich das durchhalte)
@alterhase
Werde mich bemühen dieses Projekt zu dem Projekt werden zu lassen

Edit vom 19.10. 23.00
Um das Kaufen von den mechanischen Elementen für den Achsvorschub kommt man nicht drumherum.
Hier mal eine überschlägige Aufstellung der Kosten pro Achse:

Stepper 2A 1,8Grad ca. 30,- (Typ 8315 B)
Kupplung zwischen Motor und Gewindespindel ca. 14,-
Stehlager und Flanschlager für Gewindespindel ca. 23,- (evt. kann das Stehlager 10,- entfallen, weiß ich aber noch nicht genau)
Rollgewindespindel Durchmesser14 Steigung4 ca. 8,-
Rollgewindespindel Durchmesser10 Steigung2 ca. 7,-
Gewindemutter aus Rotguss ca. 12,-
Lagerbock für die Mutter ca. 13,-
Kugelpräzisionsauszüge (Schubladenführungen) von Hettich ca. 22,-

Dazu kommen noch einige Schrauben, evt. Winkel.

Gesammtkosten: ca. 130,-Euro pro Achse plus Versand (3x = ca. 400,-)
Vieleicht kann man bei der Z-Achse noch ein paar Euro sparen?

Man sollte auch noch bedenken das die Gewindespindeln an den Enden, an die Lager und die Kuppelung angepasst werden müssen.
Vieleicht muß der Lagerbock für die Mutter auch noch ausgedreht werden.
Sollte aber nicht so stark zu Buche schlagen?!

Edit vom 21.10.
Prinzipskizze der Bauteile für die Lagerung und den Antrieb der Achsen

Bild.jpg
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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon finn » 19.10.2009, 06:07

dussel07 hat geschrieben:...
Noch wichtiger - Geld - (spreche ich hier nicht drüber)
...

Chronischer Finanzmangel macht doch das Basteln erst richtig interessant und eigentlich ja auch erst notwendig ;)
Und wenn man Familie hat ist es heutzutage ja noch schlimmer...

Aber son Bohrplotter wäre schon cool...
Wenn ich irgendwann mal langeweile und das geld dazu habe, gibts bei mir auch son ding...
Momentan ist die Schule aber an erster stelle, an zweiter Stelle steht der Dachboden, dritte Stelle nimmt Franzi ein (sagt ihr das aber nihct ;)), an vierter Stelle steht die Uhr (momentan plane ich das Gehäuse und habe erste Preisanfragen für das Plexiglas für das Gehäuse gesendet), an der fünften Stelle... an sechster Stelle... an x-ter Stelle kommt dann sowas wie der Bohrplotter oder allgemein nen Plotter mit dem Endziel Platinen zu fräsen...

mfg Finn
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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon Chef » 19.10.2009, 08:45

@Dussel:

Klasse Projekt. Kleiner Tipp: Gebe nicht bekannt, wenn das Ding einwandfrei funktioniert sonst liegen nächsten Tag 500 ungebohrte Platinen auf deinem Tisch ;)

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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon alterhase » 19.10.2009, 09:04

@dussl07: Das wird sicher was tolles! Du must nur streng nach den Sechs Phasen der Planung vorgehen.
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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon dussel07 » 19.10.2009, 10:34

Grins!
Habe Phase 1 erreicht -
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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon alterhase » 19.10.2009, 11:01

Wenn einmal der erste Schritt gemacht ist, folgen die Anderen wie von alleine 8)
Du kannst also die restlichen 4 Phasen überspringen und Jemanden eine Medailie umhängen :lol:
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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon Chef » 19.10.2009, 12:13

Genau. Phase 1 ... dann jemanden zusammensch..ßen, das es nicht klappt ... Und zum Schluß, jemanden für das gelungene Projekt gratulieren der noch nicht einmal weiß, wovon du redest ;)

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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon Darki » 19.10.2009, 15:19

Tolle idee!
Aber wie willst du die Ansteuerung machen? Also woher soll das ding wissen: Hier bohr ich mit 0,9mm, hier mit 0,8mm und hier mit 6mm?
Also wie soll der Borher überhaupt die Richtige stelle ansteuern?
Ich lese keine Anleitungen, ich drücke Knöpfe bis es klappt!
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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon Chef » 19.10.2009, 15:27

*Hüstl* Ich kenne da ein Computersystem, was die Steuerung übernehmen könnte. Je nach Programm sogar mit grafischer Darstellung auf Terminal ;)

Ein Schrittmotormodul für voraussichtlich 4 Motoren steht auf der 'ToDo'-Liste :)

Was den Bohrerwechsel angeht. Das würde ich einfach mit mehreren Durchgängen machen. Erst werden z.B. 0,8mm gebohrt, dann 3,2mm usw. Bei jeder Stärke eben ein anderes Programm.

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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon sider » 19.10.2009, 15:48

Geiles Projekt und viel erfolg

was natürlich genial währe ist wenn du 2 bohrer oder mehr verwenden kannst nur das wird dann extrem kompliziert


was das programm angeht währe praktisch wenn du was hättest das berechnet wie viel weg wohin und dann das automatisch in ein programm für die steuerung umwandelt
dann geht so kleinster bohrer rein programm fährt den weg ab zweitkleinster rein usw....
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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon M.A.R.K 13 » 19.10.2009, 17:36

so kompliziert wird das noch nicht mal!
Mußt nur in das Steuerprogramm ne Werkzeugkorrektur mit einbauen

Absoluter 0 Punkt fest
Werkzeug1 X;Y;Z (von 0) als Korektur
Bohrloch W,X,Y,Z (Werkzeug,Position und Tiefe)

die Bohrdaten kann man aus den Layoutprogrammen expotieren...
M.A.R.K 13
 

Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon Chef » 19.10.2009, 17:44

Stimmt. So schwierig ist das nicht. Und wenn in der Bohr-Datei steht, das ein Werkzeugwechsel erfolgen soll, sorgt der Steuercomputer dafür, dass alles auf 0 fährt, der Anwender Werkzeug wechseln kann und dann bestätigt, wenn er fertig ist.

Die Software ist wohl nicht das schwierigste bei der Sache. Für mich wäre das größte Problem die Mechanik hinzu bekommen die auch genau genug ist. Beim Platinen bohren sind 0,1mm Abweichung ja schon fast, als wenn man, anstatt auf der Autobahn fährt, im Grünen landet. ;)

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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon alterhase » 19.10.2009, 17:46

Hätte es Sinn, zöllige Vorschubstangen anstelle der metrischen zu nehmen?
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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon Chef » 19.10.2009, 17:56

Aus dem Bauch heraus würde ich mal ja sagen. So könnte man die Umdrehung des Motors rel. konstant auf Rastermass umrechnen.

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Re: Bohrplotter (hoffe das ich das gebacken bekomme)

Beitragvon M.A.R.K 13 » 19.10.2009, 17:57

Die haben beide den Nachteil, dass sie einen haufen spiel haben!

Elektor bietet einen Profiler als Bausatz an - kostet aber auch 1500€ glaub ich!

Wenn man dann schon so weit ist kann man die Platine dann auch fräsen!
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