Zylinder Getriebe und Zahnräder
Damit Schrittmotoren in einem angemessenen Preisrahmen verwendet werden konnten wurde ein Getriebe benötigt. Hier musste die Gruppe selber ein geeignetes Getriebe bauen. Alle Berechnungen sowie die Kontruktion wurden in eigenständig ausgearbeitet (mit ein wenig Hilfe). Das Getriebe selber besteht aus einem Grundgerüst, an welchem die Zahn- und Riemenräder befestigt werden. An den Schrittmotoren ist ein Riemenrad mit 31 Zähnen befestigt. Von diesem Rad aus geht ein Riemen an ein Riemenrad mit 101 Zähnen. Dieses ist mit dem dritten Riemenrad, welches 30 Zähne hat verschraubt. Das dritte RIemenrad ist mit dem 4. Riemenrad, welches 70 Zähne hat, wieder über einen Riemen verbunden. Das vierte Riemenrad ist mit einem Zahnrad aus gehärtetem Stahl, welches 20 Zähne hat verschraubt. Dieses Zahnrad ist mit einem weiteren Zahnrad, welches aus Plastik ist und 90 Zähne hat, verzahnt. Das Plastik Zahnrad ist direkt mit dem Revolver verschraubt. An jedem Riemen (zwei pro Getriebe) ist eine Spammvorrichtung angebracht. Diese besteht aus einer justierbaren Achse mit jeweils zwei kleinen Lagern, welche gegen den Riemen drücken. Die Übersetzung des Getriebes ist 34,209677 und der von uns errechnete Wirkungsgrad beläuft sich auf 0,875520. Die Riemen sind minimal elastisch und sorgen dafür, dass ein ganz kleiner Spielraum zwischen dem Schrittmotor und der Revolverbewegung entsteht. Dadurch haben wir minimale Beschleunigungs- und Abbremskurven für jeden einzelnen Schritt des Motors (der Motor macht bis zu 12000 Schritte pro Sekunden). Dadurch nutzen die Zahnräder nicht so schnell ab.
Die Schrittmotoren
Die Motoren für den Antrieb der Zylinder sind Nema Schrittmotoren. Die Wahl viel auf diese Motoren, da sie einfach anzusteuern sind, genug Kraft haben und kleine schnelle Schritte möglich sind. Damit die Schrittmotoren gut angesteuert werden können sind Driverboards verbaut.
Servomotoren
Das Betätigen der Dosierer und das Schwenken des Glases war eine weitere Herausforderung.
Für die Dosiermechanik war ursprünglich ein Elektromotor und ein Schneckengetriebe geplant gewesen. Dies erwies sich aber als ineffektiv. Stattdessen werden jetzt Servomotoren dafür eingesetzt, welche die Arme nach oben, gegen den Dosierer drücken.
Das Glas wurde früher von einem Schrittmotor hin und her bewegt. Für eine genauere Kontrolle setzen wir jetzt auch hier einen Servomotor ein. Damit das Glas bei der Bewegung nicht umfällt, macht der Servomotor die Bewegung in vielen kleinen Schritten.
