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Automatischer Gurtfeeder 

Ich habe lange Zeit über ein Konzept für einen automatischen Gurtfeeder nachgedacht. Ein automatischer Feeder hat viele Vorteile gegenüber einem Feeder, der von einem Pin angetrieben wird. Die Schwierigkeit war, eine einfache und kostengünstige Lösung zu finden.

Der beste Weg ist, nur das Abdeckband zu transportieren. Dann wird der Bauteilgurt automatisch mitgezogen. Das Problem ist nun, die Position des Bauteilgurtes zu bestimmen. Eine optische Lösung mit einer Lichtschranke aus einem Detektor und einer Infrarotdiode ist der einfachste Weg. Er funktioniert leider nicht für klare Bauteilgurte. Eine mechanische Erkennung der Perforation funktioniert mit allen Arten von Bauteilgurten.

EInen gut geeigneten Mikroschalter fand ich in der Panasonic AV4 Serie. Der Taster hat eine Grösse von nur 7.5mm x 4.5mm x 2.5mm und der eigentliche Betätigerstift des AV4404 ist nur 1mm x 0.8mm gross. Der Betätigerstift ist an seinen Kanten gerunded. Er kann so die Perforationslöcher gut erkennen. Wenn man ihn in einem leichten WInkel befestigt, gleitet er gut durch die Löcher ohne in sie einzuhaken. Von unten drückt eine Plastik-Druckplatte (auf dem Schnittbild unten grün) mit einer Feder den Bauteilgurt hoch, ohne dabei den Betätiger des Tasters zu berühren. So funktioniert die Erkennung sowohl für die dickeren Pappgurte als auch für dünnere Plastikgurte. Der Druck stabilisiert den Gurt auch in vertikaler Richtung so dass ein Herausfallen von Bauteilen vermieden wird.

Bitte beachten Sie, dass einige der Photos unten Änderungen, die ich gemacht habe, nicht enthalten. So fällt z.B. die Umlenkwelle für das Abdeckband weg und der Winkel der Wickelmotoren hat sich geändert. Außerdem habe ich die Abdeckplatte abgeändert. Der aktuelle Stand findet sich in den CAD-Dateien im Download Bereich des Projektes.

Head1 320x240

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Eine Abdeckung hat Langlöcher, in denen die Bauteilgurte in horizontaler Richtung stabilisiert werden. Kleine Halter, die oben auf die Abdeckung geschraubt werden, halten jeden einzelnen Schalter. Hier ginge auch eine kleine Platine.

AutoFeederSwitchPhoto320x240

AutoFeederSwitchHolderPhoto320x240 AutoFeederCoverPhoto320x240

Modifizierte Modellbauservos werden zum Aufwickeln des Abdeckbandes als Getriebemotoren genutzt. Die Spulen sind aus POM gedreht. Jede Spule kann rechnerisch etwa 3m Abdeckband aufnehmen. Also muss das Abdeckband nach etwa 375 Bauteilen im 8mm Abstand neu aufgelegt werden.

Der aktuelle Block hat folgende Slotanordnung:

  • 13 x 8mm Gurte
  • 3 x 12mm Gurte
  • 3 x 16mm Gurte
  • 1 x 24mm Gurt 

Eine kleine Controllerplatine steuert bis zu 20 Slots mit einem dsPIC 30F4011 und etwas IO-Erweiterung. Zur Kommunikation wird Seriell über USB genutzt. Die Modellservo-Motoren werden je mit einer diskreten P-N FET Halbbrücke via PWM angesteuert. Die Servos können durch Einschalten der oberen Brückenhälfte kurzgeschlossen und so schnell gestoppt werden. Zusätzliche Löcher im Feederblock werden später genutzt, um die Kabel zu den Tastern zu verlegen. 

Die Bauteilreels werden auf einer einzelnen Achse gelagert, um die Reibung gering zu halten. Sie können auf den beiden unteren Achsen zum Wechsel abgelegt werden. Dann wird die zentrale Welle durchgesteckt und alle Reels gemeinsam auf die zentrale Welle gehoben.

Hinweis: Auf den folgenden Bildern des Feeders sind nicht alle Feederslots aufgebaut..

AutoFeederSwitchAssemblyPhoto320x240

AutoFeederPCB320x240 AutoFeederRender320x240

Hier weitere Fotos der kompletten Einheit. Eine Änderungen waren nötig, um ein Verklemmen von Bauteilen, die beim Einlegen des Gurtes herausspringen, zu verhindern. 

AutoFeederSwitchAssemblyPhoto320x240

AutoFeederPCB320x240 AutoFeederRender320x240

AutoFeederSwitchAssemblyPhoto320x240

AutoFeederPCB320x240 AutoFeederOnMachine320x240

Der zweite Feeder ist an der rechten Seite der Maschine montiert. Er hat eine andere Slotanordnung:

  • 8 x 8mm Gurte
  • 4 x 12mm Gurte
  • 4 x 16mm Gurte
  • 2 x 24mm Gurte

Auf den Bildern unten fehlen zwei Servos, auf deren Lieferung ich noch warte.

AutoFeeder2 320x240

AutoFeeder2OnMachine320x240  
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