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Heise Zeitschriften Verlag edited this page Mar 9, 2017 · 1 revision

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Maker Media GmbH und c't, Heise Zeitschriften Verlag

MaXYposi

###Schneller 2D/3D-Positionierer und Portalroboter

Picture

Verwendet Kunststoff-Gleitlager der Fa. igus. Bitte beachten Sie unbedingt den Artikel in Make: 1/2017.

Zum Öffnen und Bearbeiten der CAD-Datei benötigen Sie das kostenlose Designspark Mechanical 2.0 von RS Components. Zur Ansicht der 3D-Vorschau ist ein aktueller Acrobat Reader (ggf. 3D-Ansicht freischalten) nötig, die Vorschau im Gthub-Browser funktioniert nicht!

###Stückliste X-Schlitten

  • 1 Phenolharz- oder HPL-Kompaktplatte 120 x 120 mm, 6 mm dick
  • 4 Gehäuselager Igus WJ200UM-01-10 (Standard) oder WJUME-01-10 (einstellbares Spiel)
  • 4 Abstandsbolzen M3, 12 mm lang, Innen- und Außengewinde kurz oder
  • 4 Distanzhülsen Kunststoff, 12 mm lang (z.B. Reichelt DK 12MM plus 4 Schrauben M3x20
  • 8 Schrauben M6 x 16, Innensechskant
  • 2 Schrauben M6 x 20, Innensechskant
  • 2 Muttern M6
  • 4 Federscheiben DIN 137, M6
  • 4 Kotflügel-/Karosseriescheiben 6,4 x 20 mm
  • 1 Aluminium-Vierkantstab 10 x 10 mm, insg. 4 Abschnitte je 40 mm lang
  • 3 Schrauben M4 x 25
  • 3 Muttern M4
  • 3 Zahnscheiben (Fächerscheiben), M4
  • 2 Kugellager 606-2RS (z.B. EKugellager oder Kugellager-Express)

###Stückliste Y-Traverse

  • 1 Igus-Linearschiene WS-10-40, 500 mm lang
  • 2 Phenolharz- oder HPL-Kompaktplatten 150 x 70 mm, 6 mm dick
  • 4 Gehäuselager Igus WJ200UM-01-10 oder optional 4 Hybridlagerlager Igus WWJRM-01-10 (mit zusätzlichen Rollen)
  • 6 Schrauben M6 x 16, Innensechskant
  • 6 Schrauben M6 x 20, Innensechskant
  • 4 Schrauben M6 x 20, Innensechskant, flacher Kopf
  • 10 Muttern M6
  • 12 Federscheiben DIN 137, M6
  • 12 Zahnscheiben (Fächerscheiben), M6
  • 12 Kotflügel-/Karosseriescheiben 6,4 x 20 mm (z.B. Hornbach)
  • 6 Kugellager 606-2RS
  • 2 Abstandsröllchen 18 mm lang, 6,5 mm Innendurchmesser (z.B. Hornbach, Möbelbeschläge, ggf. zusammensetzen)

Die Y-Traverse kann auch mit der verstärkten extrahohen igus-Linearschiene WSX-10-40 aufgebaut werden, was bei Längen über 500 mm empfehlenswert ist. Die 6 Befestigungsschrauben sind dann 20 mm länger zu wählen. Die Maße der Trägerplatten ändern sich dadurch nicht.

###Stückliste Grundplatte

  • 2 Igus-Linearschienen WS-10, 500 mm lang
  • 1 Phenolharz- oder HPL-Kompaktplatte 100 x 70 mm, 6 mm dick (z.B. Hornbach)
  • 1 MDF- oder Multiplex-Siebdruckplatte, 60 x 60 cm, 22 mm dick
  • 2 MDF- oder Multiplex-Siebdruckplatten, 60 x 10 cm, 22 mm dick (Aufstockung für mehr Z-Durchlasshöhe nach Bedarf)
  • 6 Schrauben M6 x 16, Innensechskant
  • 6 Schrauben M6 x 20, Innensechskant
  • 4 Schrauben M6 x 20, Innensechskant, flacher Kopf
  • 10 Muttern M6
  • 4 Federscheiben DIN 137, M6
  • 4 Zahnscheiben (Fächerscheiben), M6
  • 4 Kotflügel-/Karosseriescheiben 6,4 x 20 mm
  • 2 Kugellager 606-2RS
  • 1 Abstandsröllchen 24 mm lang, 6,5 mm Innendurchmesser (z.B. Hornbach, Möbelbeschläge, ggf. zusammensetzen)
  • 4 Abstandsröllchen 18 mm lang (z.B. DK 18MM von Reichelt)
  • 2 Winkelbeschläge 30 x 60 x 60 mm, (z.B. Lux 492575, div. Baumärkte)
  • 20 Spanplattenschrauben Rundkopf 4 x 16 mm
  • 4 Spanplattenschrauben Rundkopf 3,5 x 35 mm
  • 8 Spanplattenschrauben Senkkopf 3,5 x 40 mm

###Sonstiges

  • 4 m Zahnriemen Profil GT2, 6mm breit, Meterware (3D-Druckerzubehör, div. Shops)
  • 2 Zahnriemenräder (Pulley) GT2-Profil, 20 Zähne, für 5-mm-Achse (3D-Druckerzubehör, div. Shops)
  • 2 Schrittmotoren Baugröße NEMA17, min. 1,5A Strangstrom, 5 mm Achsdurchmesser, z.B. ACT 17HS5425
  • 2 Mikroschalter Marquardt 1050.0202 oder ähnlich, z.B. von Reichelt

###Alternatives Design mit SLW-1040

Das alternative Design igus-portal-SLW1040_3.rsdoc verwendet die fertig aufgebauten Lineareinheiten SLW-1040 von igus. Die Spindeln der X-Traverse werden hier von einem Zahnriemen synchron angetrieben (Zahnriemen und Zahnriemenscheiben von Mädler, www.maedler.de). Ein Aufbau mit zwei Schrittmotoren für die Y-Achse anstelle des Synchronriemens bewährte sich weniger, da es nach mehreren Ein- und Ausschaltvorgängen zu Asynchronitäten und damit zum Verkanten der Traverse kommen kann.

Für dieses (deutlich teurere) Design sind lediglich zwei Träger aus 60 x 60 mm Alu-Rechteckrohr anzufertigen, die Abmessungen der Grundplatte bleiben gleich bzw. werden der Länge der Y-Traverse angepasst. Der Zahnriemen kann durch eine Rolle aus zwei übereinandergelegten Kugellagern 606-2RS gespannt werden. Als Antrieb für die Y-Achse (Zahnriemen) empfehlen wir wegen der höheren Reibungsverluste einen NEMA23-Motor.

Die Spindeln mit der Standard-Steigung TR10x2 lassen nur eine Geschwindigkeit von rund 1500 mm/m zu. Auf Anfrage baut igus die SLW-1040-Einheiten aber auch mit Steilgewindespindeln.

  • 2 Maedler #17023000 HTD-Zahnriemenräder Profil 3M, 30 Zähne (aufbohren auf 10 mm für Spindeln bzw. Wellendurchmesser des Schrittmotors)
  • HTD-Zahnriemen Neopren Profil 3M Breite 9mm Wirklänge 1125mm Zähnezahl 375, #17118000
  • 3 igus-Lineareinheiten SLW-1040, Länge 500 mm
  • 2 Aluminium-Rechteckrohr 60 x 60 mm, 74 mm lang

###GRBL Firmware für ATmega644

Unser Steuerungs-Projekt für 4 Achsen und vielen I/Os befindet sich zur Zeit in Entwicklung, ist aber schon in einem brauchbaren Stadium. Sie finden die Firmware für unsere neue GRBL-Steuerung in unserem Github-Repository MaXYposi_Grbl_644 - näheres dort.

Natürlich ist als Bahnsteuerung auch ein normaler Arduino-328 mit dem Standard-GRBL geeignet. Wir haben unser 644-GRBL allerdings auf 4 Achsen erweitert und 32 I/Os hinzugefügt, außerdem ein Handrad- und Joystick-Jog-Anschluss sowie eine Echtzeit-Positionsanzeige mit LDC 16x2 auf einem (optionalen) Bedienfeld. Dazu wird es eine Platine und einen Bausatz geben.

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