Es geht auch ohne…

(Fast) jede CNC Maschine verwendet pro Achse eine präzise geschliffene Gewindestange, welche die Drehbewegung vom Motor in eine lineare Bewegung umsetzt. Ich habs ausprobiert: Es geht auch ohne das Gewinde auf der Stange! Die Idee hab ich natürlich irgendwo abgeschaut (auf Thingiverse nach 'threadless ballscrew' suchen). Mein Ziel war es, eine CNC-Achse aufzubauen, um zu messen wie exakt die Positionierung nach mehrmaligem Hin- und Herfahren stimmt. Kurze Antwort: Ohne das fahrende Ding zu berühren klappt das erstaunlich gut (ca. 0.1mm!), wenn man jedoch während der Fahrt ein bisschen dagegen drückt, dann sind schnell ein paar mm verloren.

Das schöne an der Sache ist: Alles ist im FabLab herstellbar (abgesehen von Rundstahl und Kugellagern), sehr wenig Umkehrspiel (für das bezahlt man bei einer Gewindestange teures Geld), und im Falle einer Kollission dreht die Antriebsstange einfach durch – ohne weitere Schäden. Der grosse Nachteil, wie bereits erwähnt: Wenn die Laufrollen einmal auf dem Stahlstab 'rutschen', dann ists mit der genauen Positionierung dahin. Das Problem kann natürlich mit Elektronik und Positionssensoren wieder nachkorrigiert werden (Closed-Loop control), aber das wär ein anderes Thema.

Die Motoransteuerung habe ich diesen coolen Open Source Projekten zu verdanken: Arduino UNO mit grblShield v4, G-code streaming mit Grbl Controller. Feine Sache sowas.

Ein paar weitere Infos und Files zum nachbauen habe ich aufs Dingsiversum gestellt, und hier ist die ganze Sache in Bewegung.

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Hier noch ein Link zu einer Firma, welche solche Produkte herstellt, und eine andere Firma, welche den Stahlstab im innern der Laufrollen führt.

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Für weitere Fragen: dani.furrer{ät}gmail.com