Webmaschine

Fussballroboter, Autofabrik...
Modellideas &- presentation - Soccerrobot, Carfactory...
Forumsregeln
Bitte beachte die Forumsregeln!
Benutzeravatar
geometer
Beiträge: 595
Registriert: 28 Jan 2011, 12:24
Wohnort: Bochum
Kontaktdaten:

Re: Webmaschine

Beitrag von geometer » 03 Feb 2023, 11:12

Hallo Yannick,

wenn du die Idee mit den Reifen weiter verfolgen möchtest, würde ich dir raten, von den acht Reifen 45 zu vier Traktorreifen überzugehen. Durch den fast doppelt so großen Radius der Traktorreifen erhältst du fast die doppelte Geschwindigkeit des Schiffchens bei gleicher Drehzahl der Achsen. Die Traktorreifen lassen sich auch recht leicht eindrücken. Das ist für deinen Zweck ideal, da das Schiffchen bei der Beschleunigung keinen Schlupf haben wird.

Auf die Achsen würde ich jeweils Schwungräder anbringen, deren Trägheit dafür sorgt, dass der Motor die Beschleunigung des Schiffchens nicht auf den Punkt aufbringen muss.

Viele Grüße

Thomas

Benutzeravatar
geometer
Beiträge: 595
Registriert: 28 Jan 2011, 12:24
Wohnort: Bochum
Kontaktdaten:

Re: Webmaschine

Beitrag von geometer » 03 Feb 2023, 11:31

Der XM-Motor hat eine Drehzahl von ca. 350 U/min. Wenn du das 1:3 ins Schnelle übersetzt, bist du bei 1000 U/min.

Der Traktorreifen hat einen Durchmesser von 80 mm und einen Umfang von ca. 250 mm.

Du kannst damit also das Schiffchen auf eine Geschwindigkeit von 250.000 mm/min = 0,25 km/min = 15 km/h beschleunigen.

Das ist vermutlich zu wenig. Du wirst also vorraussichtlich selbst mit Traktorreifen höhere Drehzahlen benötigen.

atzensepp
Beiträge: 658
Registriert: 10 Jul 2012, 21:40
Wohnort: Uttenreuth

Re: Webmaschine

Beitrag von atzensepp » 03 Feb 2023, 13:13

Um mit mehreren Motoren ein größeres Drehmoment zu erzeugen kann sie auch über Differentiale "parallel" schalten.
Die Differentiale wirken als Drehmoment-Addierer.
Ich hatte das mal für einen Lastenaufzug gemacht, wo ein ft-Motor allein nicht ausgereicht hat. Mit zwei über Differential Gekoppelten hat es dann funktioniert.

atzensepp
Beiträge: 658
Registriert: 10 Jul 2012, 21:40
Wohnort: Uttenreuth

Re: Webmaschine

Beitrag von atzensepp » 03 Feb 2023, 14:07

Hallo Yannick,

warum verwendest Du 8 Räder zur Beschleunigung?
Es können doch maximal 6 gleichzeitig greifen. Je weniger Räder desto weniger Reibung.

atzensepp
Beiträge: 658
Registriert: 10 Jul 2012, 21:40
Wohnort: Uttenreuth

Re: Webmaschine

Beitrag von atzensepp » 10 Feb 2023, 18:34

Anstatt das Schiffchen mit einer Zahnstange durchzuschieben könnte man das auch mit einer aufgerollten Segmentkette tun.
Ich dachte an so etwas:
Snakepusher1.JPG
Snakepusher1.JPG (55.59 KiB) 3716 mal betrachtet
Snakepusher3.JPG.JPG
Snakepusher3.JPG.JPG (55.32 KiB) 3716 mal betrachtet
An der Unterseite der "Schlange" sind Platten, die ein Durchhängen verhindern.
Mir fehlen allerdings ausreichend Gelenksteine um das auszuprobieren.

atzensepp
Beiträge: 658
Registriert: 10 Jul 2012, 21:40
Wohnort: Uttenreuth

Re: Webmaschine

Beitrag von atzensepp » 10 Feb 2023, 19:34

Eine andere Idee ist, die "Pusherschlange" umlaufen zu lassen und dabei das Schiffchen (gelb) vor sich her zu schieben.
Hier stelle ich eine prinzipielle Modellidee zur Diskussion:
Sp1.JPG
Sp1.JPG (55.06 KiB) 3706 mal betrachtet
Die Schlange soll durch die Räder angetrieben werden und taucht an den Endpunkten ab und wird von den großen seitlichen Rädern auf die andere Seite des Schiffchens geleitet. Von dort "schleicht" sie sich von hinten an das Schiffchen an und schiebt es wieder zurück.
Sp2.JPG
Sp2.JPG (54.8 KiB) 3706 mal betrachtet
Auf der anderen Seite passiert das Gleiche.
Sp3.JPG
Sp3.JPG (56.99 KiB) 3706 mal betrachtet
Es ist sicher zu stellen, dass die Schlange immer Kontakt mit mindestens einem der Antriebsräder hat.

Ich sehe u.a. noch folgende Herausforderungen:
- Die Pushersnake könnte sich an den Kettfäden verhaken
- Mittlere Antriebsrädchen der Pushersnake kommen dem Schiffchen in die Quere
- Die Antiebe müssen synchronisiert werden und die mittleren Räder müssten immer ihre Richtung ändern

Was meint Ihr, könnte das funktionieren oder ist das eher eine Schnapsidee?

Karl
Beiträge: 2212
Registriert: 24 Sep 2016, 17:28

Re: Webmaschine

Beitrag von Karl » 10 Feb 2023, 20:10

Hallo,
Was meint Ihr, könnte das funktionieren oder ist das eher eine Schnapsidee?
oft funktionieren "Schnapsideen" besser als "Ohneschnapsideen".
Das gelbe Teilchen ist sicherlich das "Schiffchen".
Zwischen den beiden senkrecht angeordneten Rädern befinden sich die Kettfäden oder ?
Befürchte nur, die Konstruktion der "Schiffchentreiber" wird riesig gegenüber dem eigentlichen Webbereich
wenn das Schiffchen komplett außerhalb der Kettfäden positioniert wird.
Apropos Zahnstangen...., man kann auch auf Reibrollenbasis mit langen Stangen arbeiten.
Wenn Elektrik bis auf einen Motor vermieden werden soll, Verwendung von "Wendeherzkes".

PS: Ich favoritisere Holgers Vorschlag, das Schiffchen zu "schiessen". Treibladungsmagazine, jeweils
mit automatisiertem Auswurf auf jeder Seite, Verschlüsse und Schlagbolzenzündungen mittels Hammerwerk. ;)
Genug Energie für die restlichen Bewegungen des Webstuhls sollte dabei auch genügend entstehen.
Dann geht es aber bestimmt geschwindigkeitsmäßig "richtig zur Sache". :D

Mal ehrlich, die Funktionen einer sog. Spindelpresse wären doch auch gut einsetzbar um die "Schubstangen" für
das Schiffchen zu bewegen. Eventuell die Funktionen doppelt ausführen und synchron koppeln.
https://de.wikipedia.org/wiki/Spindelpr ... e_anim.gif
Mechanische Logik-Elemente dürfen natürlich auch verwendet werden. Zwischen den Wechseln der
Schiffchenrichtungen müssen ja noch andere Bewegungen des Webstuhles ausgeführt werden.

Nebenbei: 1949 Beiträge, mein Geburtsjahr. Wird Zeit hier mal anständig kürzer zu treten. ;)

atzensepp
Beiträge: 658
Registriert: 10 Jul 2012, 21:40
Wohnort: Uttenreuth

Re: Webmaschine

Beitrag von atzensepp » 11 Feb 2023, 11:50

Hallo Karl,

Du hast Recht: das gelbe Teil soll das Schiffchen symbolisieren und die Kettfäden sollen zwischen den senkrechten Rädern laufen.

Deine Befürchtung, dass die Konstruktion der "Schiffchentreiber" riesig wird, teile ich, was aber nicht heißt, dass man es nicht probieren kann.
Man müsste mal einen Querschnitt der kreuzenden Fäden sehen (der Angelsachse nennt ihn "Shed"), um sehen zu können, wie groß die Sache werden soll.

Das mit langen Stangen und Reibrädern könnte funktionieren und ist technisch einfacher. Evtl. ist es schwierig lange Stangen zu bekommen.
Allerdings bräuchte man für die "Spindelpresse" , so wie ich das sehe, Räder mit einem sehr großen Durchmesser.
Die Stangen-Methode könnte auch eine Basis für eine "Rapier-Weft-Insertion" sein, wo der Schussfaden in der Mitte übergeben wird. https://rutwikgite.blogspot.com/2018/08 ... ystem.html


Grüße
Florian

atzensepp
Beiträge: 658
Registriert: 10 Jul 2012, 21:40
Wohnort: Uttenreuth

Re: Webmaschine

Beitrag von atzensepp » 11 Feb 2023, 14:38

Hallo Karl,

ich denke inzwischen auch, dass die Schubstangenmethode, die Du vorgeschlagen hast, sehr vielversprechend ist zumal der Teileaufwand gering ist.
Der Power-Motor kann die Stange schnell bewegen und auch gut Kraft übertragen.
Schubidubidu.JPG
Schubidubidu.JPG (50.07 KiB) 3598 mal betrachtet
Man braucht halt noch Sensoren/Schalter und eine Steuerung und das Ganze 2 Mal.
Wenn die Kraft für das Schiffchen ausreicht, was noch zu prüfen ist, sollte es damit klappen.

Grüße
Florian

Karl
Beiträge: 2212
Registriert: 24 Sep 2016, 17:28

Re: Webmaschine

Beitrag von Karl » 11 Feb 2023, 18:11

Hallo Florian,
denke auch daß die Schubstangen-Methode am simpelsten ist. Vor allem in Verbindung
mit elektrischen Antriebs- und Schaltelementen.
Der Kraftbedarf, welche benötigt wird um das Schiffchen zu verschieben, dürfte nicht groß sein.
Mehr Kraftzufuhr schadet aber auch nicht.
Statt Schalter könnte man besser "Lichtsensoren" einsetzen.
Reizvoller ist natürlich alles, soweit wie möglich, mit Mechanik zu realisieren.

Yannick
Beiträge: 12
Registriert: 13 Jan 2023, 13:06

Re: Webmaschine

Beitrag von Yannick » 13 Feb 2023, 12:07

Hallo!
Ich habe meine Schiffchen-Schleuder ins zwischen wie folgt umgebaut: Ein dicker DC-Motor treibt 6 FT-Reifen. Der Motor wird über ein PWM-Signal vom Arduino gesteuert. Er startet mit einer kurzen Rampe (ca. 250ms). An der Seite befinden sich 3 Lichtschranken die die Position des Schiffchen melden. Die Motorspannung beträgt 12V und der Motorstrom beträgt kurzzeitig (<500ms) bis 2A.

Mein Problem ist dass die Kraft nicht ausreicht um das Schiffchen weit genug zu schleudern, obwohl die Reibung der Zahnrädern relativ gering ist (sie lassen sich leicht mit der Hand drehen).

Der Motor:
EsportsMJJ 775 Motor DC 12V-36V 3500-9000Rpm Motor Großer Drehmoment Hochleistungsmotor

Das Treibermodul:
Fafeicy Treibermodul, DRV8871 für H-Bridge, DC-Motortreiber-Treiberplatinen-Antriebsmodul, 3,6A-PWM-Steuermodul, DC6,5-45V

LG, Yannick
Dateianhänge
webstuhltest3.jpeg
webstuhltest3.jpeg (118.74 KiB) 3496 mal betrachtet

Karl
Beiträge: 2212
Registriert: 24 Sep 2016, 17:28

Re: Webmaschine

Beitrag von Karl » 13 Feb 2023, 13:05

Hallo Florian,
glaube der "große Motor" dient in Verbindung mit den Rädern eher den Erwärmungen der
roten Grundplatten durch Lagerreibungen.
Hier kleine Wanderbildkes via YT wo ein "Holzknüppel" als "Schiffchenschleuder" fungiert.
https://www.youtube.com/watch?v=w3VXvKqKpJA
Man beachte die relativ sanften und langsamen Bewegungen des "Holzknüppels". ;)
Aber schonungslos und brutal gegenüber dem Webschiffchen.

Nachtrag:
Hier ein Filmchen um den Kraftaufwand und die Geschwinigkeit der Bewegungen einer
"Hochleistungswebkraft" für die Bewegung eines Webschiffchens zu verdeutlichen.
https://www.youtube.com/watch?v=VojF4TwEJMU
Ab ca. 2:00 min.

Benutzeravatar
geometer
Beiträge: 595
Registriert: 28 Jan 2011, 12:24
Wohnort: Bochum
Kontaktdaten:

Re: Webmaschine

Beitrag von geometer » 13 Feb 2023, 14:57

Das erste Video hatte ich ja oben auch schon verlinkt! ;)

Zitat: "Die Masse des Schützen, der Spule und des Materials setzen dem Webprozess Grenzen."

Genau das scheint mir das Problem zu sein.

Nehmen wir mal an, dein Schiffchen/Schütze wiegt m = 200 g und soll auf ca. v = 10 m/s (=36 km/h) beschleunigt werden (weniger wird kaum reichen). Dazu musst du die kinetische Energie 1/2 m v^2 = 10 Nm also 10 Joule aufbringen.

Dein 12-V-Motor zieht kurzfristig 2 A. Das entspricht 24 W. Selbst bei 100% Wirkungsgrad des Motors und der Mechanik müsste er also grob 1/2 Sekunde oder länger auf das Schiffchen einwirken, damit wir auf die 10 Joule kommen. Die 1/2 Sekunde passt aber so gar nicht zu den 10 m/s, die das Schiffchen am Ende haben soll. In der Zeit soll sich das Schiffchen ja schon 5 m bewegt haben.

Mein Fazit: Du kannst mit dem Motor und den Rädern vielleicht ein kleines, leichtes Geschoss über die (wegen der Fäden) zwangsweise geschlitzte Bahn befördern. Das Schiffchen aber wohl nicht.

Wenn du das Schiffchen schleudern möchtest, brauchst du a) mehr Power und b) eine längere Einwirkzeit / Beschleunigungsstrecke.

Karl, das zweite Video ist klasse! Da wird ja ein kleines Projektil beschleunigt und kein ganzes Schiffchen. Das scheint mir viel besser für ft geeignet zu sein.

Karl
Beiträge: 2212
Registriert: 24 Sep 2016, 17:28

Re: Webmaschine

Beitrag von Karl » 13 Feb 2023, 15:09

Hallo "geometer",
Das Video hatte ich ja oben auch schon verlinkt! ;)
pardon, ist mir entgangen. War nicht mit Absicht, Tschuldigung.
Man könnte mit Hebel und Federkraft arbeiten. Spannen der Feder über eine Kurvenscheibe mit plötzlichem
Abfall der Rolle. Klar, die Geschwinidigkeit leidet unter der geringen Leistung des Motors da mit einer
hohen Drehzahlerniedrigung der Kurve gearbeitet wird.
Dauert halt das Weben etwas länger als gedacht und die Zuschauer sehen den Ablauf deutlicher.
Da wird wohl die "Stangenmethode" mit atzensepps "Reifenreibrollenantrieb" eine wohl etwas schnellere Lösung
sein.
Wäre rein mechanisch auch eine sehr aufwendige Lösung aber elektrisch gesteuert eine überschaubare Aufgabe.
Mit Relais, monostabil und bistabil, eine reizvolle Beschäftigung. Sensoren dürfen auch elektronischer Art sein.
Zuletzt geändert von Karl am 13 Feb 2023, 15:19, insgesamt 1-mal geändert.

Benutzeravatar
geometer
Beiträge: 595
Registriert: 28 Jan 2011, 12:24
Wohnort: Bochum
Kontaktdaten:

Re: Webmaschine

Beitrag von geometer » 13 Feb 2023, 15:12

Karl hat geschrieben:
13 Feb 2023, 15:09
pardon, ist mir entgangen, war nicht mit Absicht, Tschuldigung.
Das war überhaupt nicht als Vorwurf gemeint, eher als Ticken-in-die-gleiche-Richtung. Ist doch praktisch, wenn der Link hier noch einmal direkt steht.

Mein Fazit oben würde ich auch noch einmal ergänzen um den Satz: Masse ist träge.

Karl
Beiträge: 2212
Registriert: 24 Sep 2016, 17:28

Re: Webmaschine

Beitrag von Karl » 13 Feb 2023, 15:29

Hallo,
auf Grund der trägen Masse des Schiffchens und einem "schlagartigen Hebel-Federantrieb" muß man man nur darauf achten
daß das Schiffchen in den Endpositionen auch am Hebel anliegt und nicht ein klein wenig zurückprallt. Endlagendämpfung :?: .
Sonst gibt es immer "kleine Schläge vors Kinn" und die Enden des Schiffchens leiden mehr oder weniger
schnell darunter.

atzensepp
Beiträge: 658
Registriert: 10 Jul 2012, 21:40
Wohnort: Uttenreuth

Re: Webmaschine

Beitrag von atzensepp » 14 Feb 2023, 11:19

Hallo Yannick,

Thomas aka geometer hat schon Recht. Du solltest mal das Gewicht des Schiffchens bestimmen. Dann kannst Du abschätzen, wie viel Energie noch fehlt und ob Du noch einen stärkeren Antriebsmotor brauchst. Wie weit wird es denn geschleudert?
Bei der Energiebetrachtung ist die Reibung noch nicht mit einbezogen. Ich würde auf jeden Fall im "Beschleuniger", Rollen verwenden.
Oder Du setzt es auf ein Wägelchen.
Um Reibung zu vermindern könnte man das Schiffchen ja auch schwimmen lassen. Es ist aus Holz, vielleicht ist es schwimmfähig. Aber die Webmaschine bis zur Hälfte in einen Wassertank zu setzen wird vermutlich nicht gehen abgesehen davon, dass es eine Sauerei ist.


Grüße
Florian

PS: Aber auf jeden Fall gefällt mir die Evolution der Schiffchen-Schleuder. Eine zweite Stufe und es könnte klappen.
PS: 10 J ist schon viel: 1kg aus 1m Höhe fallen lassen

Yannick
Beiträge: 12
Registriert: 13 Jan 2023, 13:06

Re: Webmaschine

Beitrag von Yannick » 14 Feb 2023, 12:02

Das Schiffchen wiegt 75gr (mit Wolle :lol: ) und es hat eine sehr glatte oberfläche.
Ich werde jetzt versuchen die Reibung weiter zu reduzieren, erst 4 Zahnräder weg, dann evtl. 8 ....
Danke für die Aufmerksamkeit und die vielen Denkanstöße.

Grüße,
Yannick (71).

Yannick
Beiträge: 12
Registriert: 13 Jan 2023, 13:06

Re: Webmaschine

Beitrag von Yannick » 14 Feb 2023, 12:18

Es scheint zu helfen, jetzt sind nur noch 2 Reifen, statt 6. Ich muss es wieder auf die Maschine anbauen, und eine bessere Führung wäre auch nötig.
Gruß, Yannick.

Benutzeravatar
geometer
Beiträge: 595
Registriert: 28 Jan 2011, 12:24
Wohnort: Bochum
Kontaktdaten:

Re: Webmaschine

Beitrag von geometer » 14 Feb 2023, 12:30

Klasse, dass du das so genau auslotest, Yannick!

75 g ist deutlich weniger, als ich ad hoc vermutet hätte.

Könntest du evtl. die Geschwindigkeit abschätzen, die du benötigst, indem du das Schiffchen mit der Hand durch die Fäden schießt? Dann hättest du schon einen guten Anhaltspunkt, wo die Reise hingehen muss. Es muss ja nur stabil auf die andere Seite kommen. Mit einer Videoaufnahme könnte man die Geschwindigkeit ohne großen Aufwand bestimmen.

Die 10 m/s oben kamen bei mir so aus dem Bauch heraus - im Gedanken an die Schlitze für die Fäden, über die das Schiffchen gleiten muss.

Aber wenn ich bei der Masse schon daneben rate, kommst du vielleicht auch mit weniger Geschwindigkeit als 10 m/s aus. Das wäre natürlich prima, denn die Geschwindigkeit geht ja quadratisch in die kinetische Energie ein.

Antworten