CableCam mit BL-Gimbal

[yang]

Aktueller Stand:

Gewicht inkl Räder und Motor: 2,6kg
Achsabstand äußere Laufräder: 1m

Bezüglich Tragfähigkeit am Seil in der asymmetrischen Konfiguration schätze ich dass man 200-300kg darunter hängen könnte.

Was sagt ihr zu dem Gewicht? Wie schwer sind eure CableCams ohne Gimbal? Das Schwerste ist gar nicht mal das Alu aber die vielen Distanzhülsen. Da kann man ruhig einige weglassen, aber ich finde das Gewicht in Ordnung so.


Fehler die ich gemacht habe:
* Distanzhülsen sind 25mm bzw. 30mm, die haben aber nur 7mm tief das Gewinde auf jeder Seite geschnitten. Meine gekauft Madenschraube (20mm lang) würde also zwischen 10mm und 8,5mm tief eingeschraubt werden müssen. Also 15mm lange Schrauben bestellt.
* Kompletten Lagerblock werde ich nicht mehr fräsen weil nicht nötig. Kugellager mit Bund in das 3mm Alu gesteckt reicht völlig aus. Es ist nicht notwendig das Lager auf seiner kompletten Breite aufliegen zu lassen.
* Alu noch nicht innen entgratet

 

[Jogijo]

Cool, da warst du aber fleißig!
Die Distanzhülsen könnten doch auch aus Alu sein, das würde noch einiges an Gewicht bringen.

 

[yang]

In dem einen Bild siehst Du mein Problem. Ich habe eine Welle mit 8mm und das Antriebsrad (Inline Skate Rolle) mit 22mm Durchmesser, beide sollen kraftschlüssig verbunden werden. Das Rad hat innen einen Bund der bei den Skates als seitliche Lagerbefestigung der 608er Kugellager dient. Darum kann man den Radaufnehmer nicht aus einem Stück machen sondern 2 Teile die anstatt der Kugellager jeweils eingesetzt werden.
Zur Erhöhung der Einspannkräfte des Rades möchte ich die beiden Hülsen miteinander verschrauben, also auf der linken Seite 2,5mm Kernlochbohrung für M3 Gewinde, rechts 3mm Bohrung.

Bezüglich der Passungen bin ich unschlüssig. Einerseits ist es ganz klar, da werden große Antriebskräfte übertragen, also eine ordentliche Presspassung auf der 8mm Bohrung und dem 22mm Aussenkreis. Also 8mm K7 und 22mm j6 zum Beispiel?
So eine Presspassung bekommen wir aber nicht ohne Werkzeug aufgezogen, daher wird man die thermisch einbauen. Das ist auch schwierig wenn ein Kunststoffrad dazwischen ist.
Daher hätte ich gesagt wir verwenden eine verschiebbare Passung für die 8mm Bohrung (H8?), nur bei dem Kunststoffrad eine Presspassung, also 22mm j6, und zusätzlich eine M2 Schraube als Verdrehsicherung.

Was sagst Du dazu? Kannst Du diese beiden Hülsen fertigen?

 

[yang]

Cool, da warst du aber fleißig!
Die Distanzhülsen könnten doch auch aus Alu sein, das würde noch einiges an Gewicht bringen.

Gar nicht so einfach welche zu finden! Aber jetzt bestellt.
Lustig ist auch die Schwerpunktslage aktuell. Er ist ja asymmetrisch gebaut, Rahmen auf der einen Seite und Motor auf der anderen, und daher habe ich mir Sorgen gemacht wo der Schwerpunkt sein wird. Muss man also den Gimbal als Ausgleichsgewicht 30cm nach Außen hängen? Oder ein 2kg Ausgleichgewicht montieren? Das waren die Albträume die ich heute Nacht hatte. Ich habe es gerade ausprobiert, wenn man den Wagen auf die Rädern stellt, dann gleicht der Motor praktisch allles aus. Es fehlen nur 7° zur Mitte! Ich denke also es genügt den Gimbal, selbst einer GoPro Klasse, um 5cm verschiebbar zu machen und man kann alles damit ausgleichen.
Würde ich den Wagen symmetrisch zusammenschrauben wäre die Schwerpunktslage sicher ähnlich oder sogar schlechter, wegen dem Motor der zu einer Seite heraus ragt.

Es haben sich einige Fragen angesammelt bei denen noch keine oder wenige Meinungen abgegeben wurden. Würde mich über jeden Input freuen....

* Was sagt ihr zu 2.5kg Gewicht für einen Wagen mit 1m Länge der einen DSLR Gimbal trägt?
* Soll die 3. Achse per Servo drehbar sein?
* Vertrauen wir dem Servo die komplette Kamerabefestigung an, also Gimbal wird direkt auf das Servohorn geschraubt?
* Welcher Seildurchmesser? 6mm? 8mm? 4mm?
* Welche Befestigungsbohrungen um verschiedenste Gimbals montieren zu können?

 

[Jogijo]

Was sagst Du dazu? Kannst Du diese beiden Hülsen fertigen?

So, jetzt mit der Zeichnung ist mir alles klar.
Eine solche Verbindung mit einer Achse brauche ich dann ohnehin um die Laufräder auf der Drehbank vernünftig spannen zu können.

Also erstmal zu der Verbindung Hülse>Kunststeffrad, eine Pressung mit Kunstoff kann man bei den Kräften vergessen, das bringt kaum was, das kann man zwar machen damit alles schön sitzt, aber kraft hält eine solche Verbindung nicht aus. Das die beiden Hülsen miteinander verschraubt werden, und dadurch auf den Steg im Radinneren drücken, ist schon besser aber auch da habe ich noch Bedenken. Ich würde zusätzlich zwei M3 Gewinde in die mit der Achse fix verbundene Hülse machen, und durch den Kunststoff des Rades mit zwei Schrauben gegen verdrehen sichern.
Denn sollt die Verbindung auch nur kurz durchdrehen, schmilzt der Kunststoff sofort, und man hat über den Wagen keine Kontrolle mehr, da sollte man wirklich auf Nummer sicher gehen.

Verbindung Hülse>Achse, ich meide richtige Presspassungen wie die Pest, aus vielerlei Gründen, und richtig Vertrauen tu ich ihr in dem Fall (nur 8mm Durchmesser) auch nicht. Ich bin daher für zwei M3 Madenschrauben die auf entsprechende Abflachungen auf der Achse drücken. Das ist einfach sicherer und erlaubt zudem auch Änderungen.
Eine weitere Möglichkeit ist noch das man die Achse und eine der Hülsen aus einem Stück dreht, aber das ist fiel Materialaufwand und Arbeit.
Aus welchem Material ist denn deine bestehende Achse?

 

[Jogijo]

Was anderes, warum hast du die Ausleger im Mittelteil doppelt gemacht, und nicht einfach die Teile überlappt, weil statisch sind die sicher nicht nötig, es sei denn man will eine Manntragende Gondel daran hängen
Und wo hast du die Befestigung der optionalen Andruckrolle angedacht?

 

[yang]

Bin mit allem Einverstanden was Du sagst. Kann man so eine Abflachung mit einem Winkelschleifer schleifen?

Welle is V2A Edelstahl 8mm h9.
http://www.ebay.de/itm/261243995880


Bez. Dopplung: Ich habe ja Mittelteil und Ausleger links und rechts. Um den Mittelteil mit den Auslegern zu verbinden habe ich dort eben gedoppelt. So kann ich überall die gleichen Distanzhülsen verwenden. Zugegeben, fesitkeitstechnisch nicht notwendig aber die Teile sind so filigran, ein Stück wiegt <100g. Man könnte die Dopplung sicher kleiner machen und so das Gewicht pro Stück auf 50g bringen. Aber ehrlich gesagt finde ich das Mehr an Masse gar nicht schlecht. Benötigt zwar mehr Motorleistung aber dafür wackelt es nicht wie eine Fahne im Wind. Mein Zielgewicht war ja 5kg für GoPro, jetzt werden wir bei dem Gewicht mit der DSLR landen.

 

[yang]

Warum eigentlich nicht die 8mm (und 5mm) Welle komplett durchbohren und Zahnräder sowie Antriebsräder mit einer Schraube durch die Welle gegen verdrehen sichern? Kann man V2A Stahl mit einem 1,5mm Bohrer bearbeiten?

Anbei siehst Du die Konfiguration mit nur einer Getriebestufe über Keilriemen - 84 Zähne zu 15 Zähne = 5,25 Übersetzung. (Beachte: das dritte Blech für die 2. Getriebestufe ist dann nicht notwendig!)

Andruckrolle hat die Bohrungen, wie am 2. Bild eingezeichnet, vorgesehen. Achsabstand ist 42,5mm. Bei einem 80er Antriebsrad wäre also für eine 5mm Andruckrolle Platz, bei 74mm Antrieb eben 11mm.
Alternativ könnte man diese Bohrungen sowie darunter die oberste Lagerflanschbohrung verwenden um eine Verstellschiene fis zu montieren und auf der dann die Andruckrolle befestigen. Hätten den Vorteil dass man diese dann leicht verstellen kann und somit den Anpressdruck regulieren.

 

[Jogijo]

Kann man so eine Abflachung mit einem Winkelschleifer schleifen?

Ich würde es zwar mit der Fräse und einer Schleifscheibe machen, aber Winkelschleifer oder besser Dremel mit Schleifscheibe geht sicher auch.

 

[yang]

Ich mußte gerade lachen: 14 Tage sind bis heute vergangen. Von "wir sollten mal nachdenken" zu "hier ist das fertige Gerüst" in nur 14 Tagen ist nicht schlecht, oder?

Was jetzt noch fehlt sind
* Welle
* Bodenplatte mit Gimbal-Befestigungsbohrungen
* Den drei Skate-Rollen eine Nut verpassen
* Seil

 

[Jogijo]

Warum eigentlich nicht die 8mm (und 5mm) Welle komplett durchbohren und Zahnräder sowie Antriebsräder mit einer Schraube durch die Welle gegen verdrehen sichern? Kann man V2A Stahl mit einem 1,5mm Bohrer bearbeiten?

Mit dem richtigen Bohrer (HSSE, HSCO) schon.
Also können ja, wollen nein
Warum 1,5mm?

 

[Jogijo]

Andruckrolle hat die Bohrungen, wie am 2. Bild eingezeichnet, vorgesehen. Achsabstand ist 42,5mm. Bei einem 80er Antriebsrad wäre also für eine 5mm Andruckrolle Platz, bei 74mm Antrieb eben 11mm.
Alternativ könnte man diese Bohrungen sowie darunter die oberste Lagerflanschbohrung verwenden um eine Verstellschiene fis zu montieren und auf der dann die Andruckrolle befestigen. Hätten den Vorteil dass man diese dann leicht verstellen kann und somit den Anpressdruck regulieren.

Ah, ok, ich habe an eine wesentlich Größere Andruckrolle gedacht, wie ein weiteres Skate-Rad oder sogar zwei, weil man ja auf eine große Fläche des Antriebsrades drücken will.

 

[yang]

Nur interesse halber: Warum nicht wollen?

Mit welchem Bohrdurchmesser würdest Du je eine 5mm und 8mm Welle durchbohren?

Mit der Abflachung und Madenschraube mache ich mir Sorgen bei den großen Kunststoffrädern, dass dort die Madenschraube mit der Zeit das Gewinde zerstört. Selbst beim Alu Zahnriemenpulley habe ich Angst dass eine Madenschraube nicht die 1,3kW aushält.

 

[yang]

Gleiche Befestigung wie die Laufräder, also feste Achse aber das Rad ist gelagert - wie eben bei Inline Skates üblich.

 

[Jogijo]

Nur interesse halber: Warum nicht wollen?

Mit welchem Bohrdurchmesser würdest Du je eine 5mm und 8mm Welle durchbohren?

Mit der Abflachung und Madenschraube mache ich mir Sorgen bei den großen Kunststoffrädern, dass dort die Madenschraube mit der Zeit das Gewinde zerstört. Selbst beim Alu Zahnriemenpulley habe ich Angst dass eine Madenschraube nicht die 1,3kW aushält.

Nicht wollen, weil so kleine Bohrungen durch VA heikel und nicht lustig sind.
Warum 1,5mm, weil ich mich frage welche Schraube du da durchstecken willst.

In die das Kunststoffrad soll keine Madenschraube und auch kein Gewinde, sondern beispielsweise eine Linsenkopfschrauben, das Gewinde sitzt in der Hülse.

 

[yang]

Wir reden gerade aneinander vorbei.

Antriebsrad: Klar. Hülse hat Gewinde und die Schraube verbindet Rad und Hülse.
Kleines Zahnriemenpulley: Madenschraube auf abgeflachte Welle denn so sind alle Motoren gebaut.
großes Zahnriemenrad mit 84 Zähnen aus Kunststoff: ..........?
große Kunststoff-Zahnräder beim 2-stufigen Getriebe: ........?

bei den letzten beiden hätte ich eben die Welle durchbohrt, okay, mit 2mm Bohrer. Nein, lustig ist das sicher nicht, aber es geht sagst Du? Bessere Vorschläge? Gesamtbreite des Zahnrads ist 16mm, Distanzbolzen sind 25mm. Für eine Hülse als Mitnehmer ist nicht wirklich viel Platz, 5-6mm.

 

[Jogijo]

Achso, jetzt versteh ich.
Ich hab auch jetzt erst gesehen das du auch einen Zahnriemensatz hast, hatte gedacht du machst für dich nur den Zahnradantrieb.
Welchen Zahnriemensatz hast du da gekauft, link?
Kannst du mir mal Fotos von den "Problemzahnrädern" machen?
Ich bin schon für Eigenbaumitnehmer, das geht sich sicher aus, sonst wird das entsprechende Zahnrad halt einfach modifiziert.

 

[Orbiter]

Tipp Vom Maschinenbau Meister
Zum Edelstahl bohren nimmt man den billigsten HSS Bohrer der in der Kiste ist, den schöhn langsam laufen lassen und das kühlen nicht vergessen, vorschub lieber größer als kleiner,
Zahlen dazu, bei 1,5mm höchstens 400 Upm mindesten 0,03mm vorschub je Umdrehung.
Zum Kühlen wenn nichs anderes da ist Ballistol oder Brunox. Wenns einmal gedampft hat ist das Kind schon in den Brunnen gefallen. also lieber noch langsamer und oft genug Spähne ausräumen.
Ihr werdet sehen so sind 100 Bohungen in rostfreiem Stahl ganz prolemlos mit einem Bohrer möglich.
Bohrer sind in der regel auf 3xD Bohrtiefe ausgelegt. alles was tiefer ist mit noch öfter Spähne ausräumen kompensieren.

Grüße
Markus HSS jockey Bernhardt

 

[yang]

Zahnrad1

Modul: m 1
Zähnezahl: z 72
Verzahnungsbreite: b 6 mm
Kopfkreisdurchmesser: øK 74 mm
Teilkreisdurchmesser: øD 72 mm
Bohrungsdurchmesser: øB 8 mm (-)
Bohrung øB bearbeiten: möglich
Nabendurchmesser: øN 18 mm
Nabenbreite: bN 8 mm
Gesamtbreite: L 14 mm
Eingriffswinkel: alpha 20 °
Schrägungswinkel: beta 0 °
Profilverschiebung: x 0
Stegbreite: H 3 mm
Stegdurchmesser: øI 64 mm


Zahnrad2

Von dieser Liste alle großen Räder mit Welle 5mm, konkret 20, 25, 30 Zähne
http://www.maedler.de/product/1643/1618/1034/1050/stirnzahnraeder-kunststoff-pom-gefraest-modul-1



Zahnriemen (ich gebe Dir ja prinzipiell recht das Zahnriemen besser ist, aber damit bekommt man keine hohen Übersetzungen hin. Daher soll es gehen, aber auch ein zweistufiges Getriebe soll möglich sein.)

http://www.ebay.de/itm/251140478207?var=550172518786

und Riemen
http://www.ebay.de/itm/261091359041?var=560151918432

 

[yang]

Tipp Vom Maschinenbau Meister

Niedernhausen? Ha, ich habe jemanden gefunden der meine Welle kürzt, anfast, Rillenkugellager montiert, Bohrung setzt und Mitnehmer dreht....

Oder?

Wir sollten uns auch mal über "Preise" unterhalten wenn wir daran gemeinsam arbeiten. Das CNC Fräsen kann ich ein paar mal übernehmen. Ich habe zwar nur eine 1kW Spindel und kann entsprechend wenig Zustellung fahren, daher dauert alles länger als auf einer richtigen Maschine und ich arbeite noch nicht prozesssicher - z.B. hat sich trotz MMKS, Fräser mit Aluschliff usw einmal die Schneide verklebt - ich habe rechtzeitig auf Pause geschalten und es ist nichts passiert.
Insgesamt ist das ein Arbeitstag für mich pro Set. Wenn das Mitnehmer-Drehen ebenfalls ein Tag arbeit an der Maschine ist, dann wären wir quitt.
Zeichnung in Rhino3D oder eben als dxf Export kann ich gerne zur Verfügung stellen.


edit: Achja, nochwas. Wie entgratet man per CNC? Ich habe noch keinen Fräser mit 90° Spitze gesehen.

edit2: Präzisierung des Preisgedankens