Power Driller
Die Idee eine solche Maschine zu bauen ist wirklich alt. Wie in meiner Homepage beschrieben, muss ein Computer einige spezielle Sachen machen können. Meine Computer muessen Maschinen und dergleichen steuern können. Weil ich mehr und mehr Gedruckte Schaltungen machen will, habe ich mich zur Konstruktion dieses lustigen Dings entschieden. Es ist eine echte X-Y-Z Maschine welche nicht nur bohren sondern auch fräsen oder gravieren kann. Die Software ist in Basic auf MSX-2 geschrieben. Einige Routinen welche die Steppermotoren steuern sind in Machinensprache geschrieben.
Um Daten von professionellen Programmen verarbeiten zu können, muss die Aufloesung mindestens 0,05 mm betragen. Die ganze Einrichtung ist auf einer 19mm dicken Spanplatte montiert. Die meisten anderen Teile sind aus solidem Alu gefraest und gedreht. Den Antrieb uebernehmen die Steppermotoren aus den guten alten 5 1/4" Diskettenlaufwerken. Um eine Kraftuebertragung mit moeglichst wenig Spiel zu erhalten verwende ich Stahlseile von 0,5 mm Durchmesser. Erste Versuche mit Spindelantrieben waren nicht erfolgreich. Entweder man nimmt schlechte Qualitaet in kauf oder man verwendet richtige, industriell gefertigte Spindeltriebe welche ganz schön teuer sind.
Wie man in diesem Bild sehen kann ist der bewegliche Tisch aus Plexiglas hergestellt. Dieses Material laesst sich sehr gut bearbeiten und sieht erst noch gut aus. Stimmt's?
Dieser Tisch hat einen Verfahrweg von etwa 17 cm in Y-Richtung. Die X-Bewegung wird vom X-Schlitten uebernommen an welchem auch der gesammte Z-Antrieb mit dem Bohrkopf haengt. Um Teile unterschiedlicher Dicke zu bohren oder zu gravieren (z. B. ein Feuerzeug) laesst sich die gesammte X-Komponennte etwa 7 Centimeter auf und abwaerts verschieben. Dazu ist dieser Block an 15mm dicken Saeulen befestigt. Um die Einstellung etwas zu erleichtern sind auf diesen Saeulen im Abstand von 5 mm Ringe graviert.
Der Bohrkopf war urspruenglich mit einem 24 Volt Motor mit angesetzter
Spannzange bestueckt. Diesen habe ich gegen eine Handelsuebliche Kleinbohrmaschine
ausgetauscht weil damit die erforderliche Drehzahl von etwa 15000 U/Min
nicht erreicht werden konnte. Auf dem Elektronikboard befindet sich eine
eigene Regelung fuer den Bohrkopf. Diese Regelung scheint mir erforderlich
zu sein um unterschiedliche Materialien bearbeiten zu koennen.
Wie auf dem rechten Bild sichtbar sind alle Fuehrungen mit Bronce-Gleitlager
ausgeruestet. Diese gleiten auf jeweils zwei 10 mm dicken polierten Stahlwellen.
Auf diesen Bildern kann man die Elektronik noch nicht sehen. Um die ersten
Tests zu machen verwendete ich bereits bestehende, echt verbastelte Steuerungen
welche bei mir noch so rumliegen. Diese Schaltung wurde vor vielen Jahren
in "Elektor" veroeffentlicht und tut immer noch gute Dienste.
Auch wenn
diese Karte fuer die Tests ganz gut geeignet ist, sie gefaellt mir trotzdem
nicht. Inzwischen ist eine echte 3-Motoren Karte fertiggestellt. Um nicht
nur 12 Volt Motoren anschliessen zu koennen, verfuegt die neue Karte ueber
eine Spannungsregelung auch fuer die Steppermotoren. Wie oben schon erwaehnt
ist auch die Bohrerspannung auf dieser Platine untergebracht. Diese beiden
Spannungen sind nicht per Software steuerbar sondern nur von Hand. Sie
sind aber ueber Relays vom Computer schaltbar. Angeschlossen wird diese
Karte am Computer ueber den Druckerport. Entwickelt wurde diese Platine
mit Protels Easytrax.
Uebrigens,
Easytrax ist freeware-software welche direkt von Protels fttp site heruntergeladen
werden darf. Ohne irgendwelche Einschraenkungen arbeitet diese DOS Software
wunderbar unter OS/2, WIN3.11 und WIN95.Klick hier,
wenn Sie dieses Programm herunterladen wollen. Noch einige Worte darueber
wie ich Platinen mache. Protel's Easytrax kann echte Plotterdateien in
eine Datei schreiben. Ich besitze einen Bausatzplotter A-3 in welchem ich
alle moeglichen Stifte einsetzen kann. Ich zeichne also das Layout direkt
auf die Platine. Dazu habe ich Tageslicht-Projektor-Schreiber gefunden.
Stifte
von SCHWAN-STABILO eignen sich excellent fuer diese Arbeit. Nachdem die
Platine wirklich supersauber ist, kann direkt mit diesen Stiften darauf
gezeichnet werden. Nach einigen Minuten Trockenzeit kann diese Platine
mit Eisentriclorid geaetzt werden. Die Tinte dieser Stifte haelt so gut
auf der Platine, dass es keine Probleme macht, wenn das Aetzmittel auf
40 - 50 Grad erhitzt wird. Easytrax gibt auch einen Bestueckungsplan aus.
Dazu drehe ich die Platine um und zeichne diesen mit den selben Stiften
auf die Bestueckungsseite. Die verwendeten Stifte haben die Bezeichnung
STABILO-OHPen 841. Dieser Stift schreibt schwarz und hat die feinste
Spitze (S) die es gibt. Dies ergibt Linien von etwa 0,4 mm welche es erlauben
eine Bahn zwischen zwei normalen IC-Pads durchzufuehren. In der Schweiz
und in Deutschland sind diese Stifte problemlos erhaeltlich. Wie es in
anderen Laendern aussieht?
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