Meine Wickelmaschine und ihre Probleme....

[smartin]

Hallo Gemeinde,

Ich brauche heute mal geballtes Maschinenbauer-Wissen, denn scheinbar habe ich einen Denkfehler.

Zunächst mal die Fakten:





Ich habe meine Drehmaschine mit demontierbaren Vorrichtungen zur Wickelmaschine gemacht. Drehzahlkontrolle, Umdrehungen, Drahtführumg etc. laufen perfekt für den Handwickelbetrieb.

Allerdings will ichs ja immer besonders toll und entwarf eine zusätzliche halbautomatische Drahtführung. Realisiert habe ich das mit einem einfachen Exzenterpendel, welches auch ziemlich spielfrei hin und her pendelt, während sich die Maschine dreht. Es ist zwar nicht an die Drehzahl gekoppelt, kann mit dem Netzteil und festen Werten aber eine gute Wiederholgenauigkeit erreichen. Einen Serienpickup stelle ich damit schon her und die Ergebnisse sind deutlich gleicher als bei Handwicklung.


Jetzt aber das Problem:

Aus irgendeinem Grund sind die Spulen immer etwas "sanduhrförmig".
Bei diesem einen PU-Modell kommt das gut, aber bei höheren Wicklungszahlen reichen dann die Spulen nicht mehr.

Ich persönlich hätte erwartet, dass das Pendel eine schöne Sinuskurve abbildet, aber scheinbar braucht es an den Wendepunkten länger oder wird dort langsamer (wo das Pendel wendet wird immer mehr Draht aufgewickelt als in der Mitte).
Bei höherer Pendelgeschwindigkeit ist der Effekt geringer, jedoch deutlich.

Nun die Frage:

Warum ist das so und was kann ich mit einfachen Möglichkeiten dagegen tun?

 

[klaatu]

Das Problem müsste doch genau an der Sinuskurve des Exzenters liegen. Im Nulldurchgang bewegt sich die Drahtführung schneller als an den Scheitelpunkten, daher kommt dann die Sanduhrform zustande. Du bräuchtest aber eine Steuerung, die die Bewegung relativ zum Spulenkörper an jedem Punkt gleich schnell durchführt, so dass überall die gleiche Höhe resultiert.

 

[smartin]

ach looooogisch.... ich bräuchte ja eher eine Digitalkurve...

ich werd an das kleine Rädchen einfach Kontakte anbringen und bei nem 1/3 Weg ne Spannungsumkehr einrichten. Ist zwar nicht 100%ig, aber sollte reichen.

DANKE!

 

[Florian169]

Weißte was, das interessiert mich jetzt. Ich rechne mir nachher mal aus, was dein Gerät macht, aber mir fällt spontan eine alte Konstruktion ein, die sich linear von links nach rechts und wieder zurück bewegt. Erstmal Kaffee und Matheübungen...

 

[smartin]

ich dachte jetzt erstmal an ne physikunterricht-flipflop-schaltung deren Taster durch das Pendel getippt werden und dann jeweils zwei relais, die die Polung umkehren. Ich werd das Exzenterrad vergrößern, aber nur noch ca. zu einer drittel Umdrehung bringen.

Wenn ich mir den klassischen Sinuskreis bis 60 Grad vorstelle, könnte das Ergebnis schon recht linear werden. Die Beachleunigungszeit des Motors (ist nen Getriebe dran) ist hoffentlich zu vernachlässigen

 

[Florian169]

Es gibt eine nette Konstruktion, die sich schön mit konstanter Geschwindigkeit von links nach rechs und wieder zurück bewegt. Diese hier

Hier in Aktion

Ich würde noch ein Malteserkreuzgetriebe an die Achse der Drehmaschine hängen um via Übersetzung immer je Umdrehung eine Drahtbreite Vorschub zu haben. Rechnen vom jetzigen mache ich später, muss noch Mathe üben.

 

[bluesfreak]

Alternativ könntest du das Pendel so einstellen dass es vor erreichen des Spulenende schon umkehrt... der Draht macht ja aufgrund der Masseträgheit noch einen kurzen "Überschwinger" in die vorgegebene Richtung.. allerdings ist das nur ein Notbehelf, um es wirklich 100% gleichmässig hinzubekommen musst Du wie Florian schon schrieb das Pendel immer gleichmässig fahren lassen, ohne das bremsen/beschleunigen am Wendepunkt...

 

[smartin]

@Florian:

Kannst Du mir mal die Zeit sagen, wo das is dem Video zu sehen ist? Ich habe da jetzt ausschließlich Exzenterrotatoren geshen, die bei umwandlung in Linearbewegung immer eine Sinuskurve abbilden

Das mit dem "vorher umkehren" hatte ich schon probiert. Das wird noch schlimmer, weil die Drahtspannung dann nach lässt.

 

[Florian169]

@Florian:Kannst Du mir mal die Zeit sagen, wo das is dem Video zu sehen ist? Ich habe da jetzt ausschließlich Exzenterrotatoren geshen, die bei umwandlung in Linearbewegung immer eine Sinuskurve abbilden

9m05s. Funktioniert der Link nicht? Eigentlich sollte der auf 9:05 springen....

 

[borgward]

www.youtube.com/watch?v=Y5pen3QMgzQ#t=09m05s

der link sollte funktionieren


- komisch, beim ersten mal hat es funktioniert, dann nicht mhr

 

[bubili]

hallo,

weil das ein schönes Thema ist geb' ich etwas Senf dazu: das Phänomen ist mal wieder typisch Maschine! -Mein Vorschlag: Wenn man nicht von Hand wickeln Kann/will...
Die Spule von innen nach aussen wickeln; bitte fragt mich nicht wie, aber dadurch verschwindet die Form der Sanduhr.

bubili

 

[smartin]

@Florian:

Okay, jetzt hab ichs gesehen... jaaaa...das wär natürlich super. Wenn ich das jetzt noch fertigen könne, wär das ideal (verdammicht...)

Die Spule von innen nach aussen wickeln; bitte fragt mich nicht wie,

öhm.... okay, aber ich verstehe nicht was Du meinst - Ich wickel den Pickup doch von innen nach außen.

 

[Florian169]

@Florian:

Okay, jetzt hab ichs gesehen... jaaaa...das wär natürlich super. Wenn ich das jetzt noch fertigen könne, wär das ideal (verdammicht...)

Skizze auf Papier, feilen, feilen, feilen - messen - feilen, feilen, feilen.
So, ich rechne (ok, versuche) mal zu deiner jetzigen Konstruktion x(t) und x'(t), mal schauen, sollte reichen.

 

[bubili]

o.k. neuer Versuch das Prinzip der Verteilung der Wicklungen wie bei einer Angelspule. Aber ich versteh' das Problem noch nicht 100% tig. Liegt das jetzt an der Verteilung der Wicklungen, oder an der veränderten Spannung des Drahtes? Wenn die Frage überflüssig ist, bitte nicht darauf antworten. Gibt's denn niemanden im Board, der schonmal
erfolgreich gewickelt hat? Ich weiss von der Angelspule, dass es eine Rolle spielt mit wieviel Spannung die Schnur aufgerollt wird.

 

[smartin]

also per Hand wickel ich schon sehr erfolgreich. Aber ich will ja eine Halbautomatik

Also das Problem liegt am Zeit/Weg-Diagram meines Führungshebels. Die Ursache haben wir schon gefunden (nämlich der Sinusähnliche Schwingungsverlauf). Jetzt suchen wir eher eine Möglichkeit des linearen Verfahrweges.

 

[Bassassasin187]

Bitte nicht Steinigen, wenn soetwas schon geklärt wurde, aber wie wäre es mit einer (analogen)Metronom-ähnlichen Bewegung?
Diese sollte doch reichen, oder?
Ansonsten hätte ich hier noch eine "skurile Variante" die dich eventuell interessieren könnte
http://www.youtube.com/watch?v=ytqyoWEHc7Y

 

[hottube]

Im Modellbau werden Servos eingesetzt um präzise Stellprozesse auszuführen.
Funktionsweise: http://www.electronicsplanet.ch/Roboter/Servo/servo.htm

Für Servos gibt es NE555 basierte Tester, hier das Poti gegen ein dreiecks Signal austauschen.
Dann kann man damit annähernd lineare Bewegungen ausführen.
Das PWM Signal kann man auch mit einem Microcontroller generieren, was aber wieder ganz neue Herausforderungen schafft.

 

[smartin]

An Servos hab ich noch garnicht gedacht.... gute Idee....

Jetzt stünde ich allerdings auch wieder vor dem Problem, dass ich eine Steuerung bräuchte, die es hin und her steuert. Eine Fernbedienung mit nem Hebel wäre nicht mein Wunsch. Wenn dann automatisiert...

 

[hottube]

Mit welcher Frequenz soll die Drahtführung hin und her wandern?

 

[smartin]

1 Richtungswechsel pro Sekunde sollte drin sein.