Antriebe für 3D-Drucker
Für mich ist der Riemenantrieb ein Übel. Er ist immer im Weg, er ist aufwendig mit den Pulleys, dem Zahnriemen, dem Spanner, er ist elastisch und je nach dem asymmetrisch bei vor- und Rückwärtsbewegungen etc...
Deshalb habe ich mich an den Friktionsantrieb sprich z.B. schräg gestellte Kugellager, gewagt. Im gleichen Zug verabschiedete ich mich von den Kugelbüchsen. Schmiermittel für Führungen oder Gewinde wollte ich nicht am 3D-Drucker haben. Kurz ich habe das Lagerkonzept vom alten Mendel genommen und etwas modifiziert. Ich habe mir vorgenommen eine 3- und eine 2-Wellenvariante zu bauen. Bei 3 Wellen heißt das zwei Führungswellen und eine Antriebswelle und bei der 2-Wellenvariante wird die Antriebswelle auch als Führungswelle benutzt. Um den Antrieb und die Führung auseinanderzuhalten baute ich beim Drucker X und Y als 3-Wellen und die Z-Achse als 2-Wellenvariante. Die Lagerfunktionen sind streng getrennt vom Antrieb. Ich benutze 3 verschiedene Module die an allen Achsen angebaut werden können.
Die Konzeptversuche haben folgendes ergeben:
Bei der 2-Wellenvariante wo eine Welle für Antrieb und Führung zuständig ist habe ich gesehen, dass ohne 100%igem Rundlauf nichts geht. Selbst 0,15 Rundlauf geht nicht. Man sieht das am Druckbild. Weil genaue Wellen relativ teuer sind habe ich diese Variante zurückgestellt und mich voll der 3-Wellenlösung zugewendet. Wichtig ist hier die Aufteilung der Funktionen. Die Führungswellen sind X-Achse 10mm und Y-Achse 16mm. Bei der Antriebswelle nehme ich 6mm Durchmesser.
Das Antriebsmodul
besteht aus einer Trommel mit 3 um 120° versetzten und zur Hauptachse schräg gestellten Kugellagern. Die Steigung wird da bestimmt durch den Wellendurchmesser und dem Vierschiebewinkel zur Hauptachse. H = D*PI*sin(ALPHA) Dadurch sind eigentlich beliebige Steigungen möglich. Allerdings hängt die Steigung von verschiedenen Randbedingungen wie ab.
Das Führungsmodul
Ist aufgebaut wie das Antriebsmodul nur sind die 3 peripheren Lager 90° zur Hauptachse gestellt.
Die Welle läuft zwischen den 3 Kugellagern. Mittels Verstellmöglichkeit kann diese Spielfrei laufen.
Das Ausgleichsmodul
Aufbau wie das Führungsmodul jedoch nur 2 Lager die seitliche Dehnungen des Schlittens erlauben.
Der Drucker steht kurz vor dem Probedruck und ich hoffe bis in 2 Wochen Ergebnisse zeigen zu können. Und wie gesagt, der 2-Wellenantrieb ist nicht vergessen.
Ich freue mich auf Eure Bemerkungen. Viele Grüße aus der Schweiz
Otto
Für mich ist der Riemenantrieb ein Übel. Er ist immer im Weg, er ist aufwendig mit den Pulleys, dem Zahnriemen, dem Spanner, er ist elastisch und je nach dem asymmetrisch bei vor- und Rückwärtsbewegungen etc...
Deshalb habe ich mich an den Friktionsantrieb sprich z.B. schräg gestellte Kugellager, gewagt. Im gleichen Zug verabschiedete ich mich von den Kugelbüchsen. Schmiermittel für Führungen oder Gewinde wollte ich nicht am 3D-Drucker haben. Kurz ich habe das Lagerkonzept vom alten Mendel genommen und etwas modifiziert. Ich habe mir vorgenommen eine 3- und eine 2-Wellenvariante zu bauen. Bei 3 Wellen heißt das zwei Führungswellen und eine Antriebswelle und bei der 2-Wellenvariante wird die Antriebswelle auch als Führungswelle benutzt. Um den Antrieb und die Führung auseinanderzuhalten baute ich beim Drucker X und Y als 3-Wellen und die Z-Achse als 2-Wellenvariante. Die Lagerfunktionen sind streng getrennt vom Antrieb. Ich benutze 3 verschiedene Module die an allen Achsen angebaut werden können.
Die Konzeptversuche haben folgendes ergeben:
Bei der 2-Wellenvariante wo eine Welle für Antrieb und Führung zuständig ist habe ich gesehen, dass ohne 100%igem Rundlauf nichts geht. Selbst 0,15 Rundlauf geht nicht. Man sieht das am Druckbild. Weil genaue Wellen relativ teuer sind habe ich diese Variante zurückgestellt und mich voll der 3-Wellenlösung zugewendet. Wichtig ist hier die Aufteilung der Funktionen. Die Führungswellen sind X-Achse 10mm und Y-Achse 16mm. Bei der Antriebswelle nehme ich 6mm Durchmesser.
Das Antriebsmodul
besteht aus einer Trommel mit 3 um 120° versetzten und zur Hauptachse schräg gestellten Kugellagern. Die Steigung wird da bestimmt durch den Wellendurchmesser und dem Vierschiebewinkel zur Hauptachse. H = D*PI*sin(ALPHA) Dadurch sind eigentlich beliebige Steigungen möglich. Allerdings hängt die Steigung von verschiedenen Randbedingungen wie ab.
Das Führungsmodul
Ist aufgebaut wie das Antriebsmodul nur sind die 3 peripheren Lager 90° zur Hauptachse gestellt.
Die Welle läuft zwischen den 3 Kugellagern. Mittels Verstellmöglichkeit kann diese Spielfrei laufen.
Das Ausgleichsmodul
Aufbau wie das Führungsmodul jedoch nur 2 Lager die seitliche Dehnungen des Schlittens erlauben.
Der Drucker steht kurz vor dem Probedruck und ich hoffe bis in 2 Wochen Ergebnisse zeigen zu können. Und wie gesagt, der 2-Wellenantrieb ist nicht vergessen.
Ich freue mich auf Eure Bemerkungen. Viele Grüße aus der Schweiz
Otto