Die Basisachse bildet den Grundkörper der späteren Linearachse und verzichtet zunächst auf die eigentlichen Bewegungskomponenten. Sie besteht aus den beiden Aluminiumrohren, die als Führungsschienen dienen, den beiden Gehäusen der Zahnriemenumlenkung sowie einem Spannelement, das zunächst als Maßreferenz dient und später zum Spannen des Zahnriemens verwendet wird.
Bereits in dieser Baugruppe wird auch der Führungswagen (Slider) montiert. Da die Antriebskomponenten zu diesem Zeitpunkt noch nicht verbaut sind, wird der Slider mit einer M3-Schraube in der Mittelstellung fixiert.
Dieses Konzept ermöglicht den modularen Aufbau des MidiMotionRig. So besteht bereits die 2DOF-Variante aus zwei vollständig aufgebauten Linearachsen und zwei Basisachsen. Dadurch kann die Plattform später schrittweise auf eine 3DOF- oder 4DOF-Version erweitert werden, ohne zusätzliche Grundkomponenten drucken oder austauschen zu müssen.
Passende Komponenten für die Basisachse
Wenn du das Workshopboard ohne langes Suchen nachbauen möchtest, findest du hier die zentralen Komponenten, die ich im Aufbau genau so verwendet habe.
Die vollständige Stückliste mit Maßen, Mengen und Normteilensteht zusätzlich als PDF zur Verfügung
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Schritt-für-Schritt-Anleitung
Schritt 1 – Material vorbereiten
Ladet zunächst die technische Zeichnung sowie die Stückliste herunter. Beide Dateien findet ihr am Ende dieser Seite. Richtet anschließend alle benötigten Bauteile und Werkzeuge für den Zusammenbau.
Schritt 2 – Lagergehäuse vorbereiten
Nehmt das Tension Bearing Housing (Pos. 1) sowie das Fixed Bearing Housing zur Hand. Schiebt jeweils zwei M3-Muttern in die dafür vorgesehenen Taschen auf der Innenseite der Gehäuse und schraubt die M3×20-Schrauben locker ein. Dadurch bleiben die Muttern während der weiteren Montage sicher in ihrer Position.
Das Tension Bearing Housing kann anschließend zunächst beiseitegelegt werden. Im nächsten Schritt wird mit dem Fixed Bearing Housing weitergearbeitet.
Schritt 3 – Führungen einsetzen
Schiebt nun die beiden Guidance Rods (Pos. 2) bis zum Anschlag in die vorgesehenen Aufnahmen des Fixed Bearing Housing.
Achtet darauf, dass die Aluminiumrohre vollständig bis zum Ende der Laschen eingeschoben werden, da dieses Maß für die spätere Ausrichtung der Achse wichtig ist.
Schritt 4 – Slider vorbereiten
Zur Vorbereitung des Sliders (Pos. 5) werden zunächst vier M3-Muttern in die dafür vorgesehenen Taschen eingelegt. Anschließend wird die Mounting Plate eingesetzt, wodurch die Muttern zuverlässig in ihrer Position gehalten werden.
Schritt 5 – Mounting Plate befestigen
Die Mounting Plate wird nun mit einer M3-Mutter und einer M3×8-Schraube am Slider befestigt.
Achtet darauf, dass die Schraube nur leicht über die Mutter hinausragt. Dadurch beschädigt sie später den Zahnriemen nicht.
Schritt 6 – Klemmschraube montieren
Im nächsten Schritt wird die Klemmschraube (M3×16) zusammen mit einer M3-Mutter im Slider montiert.
Diese Schraube wird ausschließlich für den statischen Betrieb der Basisachse benötigt. Soll die Baugruppe unmittelbar als Linearachse aufgebaut werden, kann dieser Montageschritt einschließlich der benötigten Bauteile entfallen.
Schritt 7 – Slider auf die Führung aufschieben
Der vorbereitete Slider kann nun auf die beiden Führungsrohre aufgeschoben und in der Nähe des bereits montierten Lagergehäuses leicht festgeklemmt werden.
Hinweis: Die von mir verwendeten Aluminiumrohre hatten ein geringes Übermaß. Deshalb habe ich die Bohrungen im gedruckten Slider mit einem Ø12,4-mm-Kegelsenker auf einer Standbohrmaschine leicht nachgearbeitet. Das dadurch entstandene Spiel ist für diese Anwendung aus meiner Sicht vollkommen unkritisch. Der Slider läuft anschließend leichtgängig, ohne sich auf den Führungen wackelig anzufühlen.
Schritt 8 – Mounting Clamp vorbereiten
Als Nächstes wird die Mounting Clamp vormontiert. Hierfür werden zwei M3×20-Schrauben mit zwei M3-Muttern sowie zwei M4×25-Schrauben mit den entsprechenden M4-Muttern montiert.
Die Mounting Clamp übernimmt später mehrere Aufgaben. Sie dient als Maßreferenz während der Montage, als Halter für einen Endschalter und bildet beim Ausbau zur Linearachse das Festteil zum Spannen des Zahnriemens.
Schritt 9 – Mounting Clamp montieren
Schiebt die Mounting Clamp auf die beiden Führungsrohre. Im Gegensatz zum Slider darf dieses Bauteil mit leichtem Kraftaufwand montiert werden.
Für die Grobausrichtung wird zunächst ein Abstand von etwa 158 mm zur Umlenkung eingestellt. Für das spätere Feinjustieren hat es sich jedoch als praktischer erwiesen, zunächst grob auf etwa 160 mm auszurichten.
Schritt 10 – Zweites Lagergehäuse montieren
Schiebt nun das vorbereitete Tension Bearing Housing auf die Führungsrohre und klemmt es leicht fest.
Jetzt bietet sich die erste Gelegenheit, den Lauf des Sliders zu überprüfen. Dieser sollte sich leichtgängig und ohne merkliches Verkanten auf den Führungen bewegen lassen.
Schritt 11 – Baugruppe ausrichten
Im letzten Montageschritt werden zunächst Position 3 und anschließend Position 1 exakt ausgerichtet.
Löst dazu die M3-Schrauben an Position 3 und stellt das Bauteil mithilfe der beiden M4-Einstellschrauben auf das Zeichnungsmaß von 158 mm ein. Für diese Arbeit habe ich einen 300-mm-Digitalmessschieber verwendet, den ihr ebenfalls in der Stückliste unter den Werkzeugen findet.
Ein großer Vorteil dieser Konstruktion ist, dass sich Position 3 während des Einstellens an Position 1 abstützt. Dadurch lässt sich das Maß mithilfe der Gewindesteigung der M4-Schrauben sehr fein einstellen. Die Einstellschraube auf der Seite des Endschalterhalters ist etwas schwer zugänglich. Mit einem Schrauber Bit als Verlängerung funktioniert die Einstellung jedoch problemlos.
Sobald Position 3 korrekt ausgerichtet ist, werden die Schrauben wieder festgezogen. Anschließend wird Position 1 gelöst, in der Regel müssen die beiden M4-Schrauben hierfür wieder etwas zurückgedreht werden. Schiebt Position 1 anschließend von Hand auf ein Maß knapp unter 171 mm und richtet sie anschließend ebenfalls mithilfe der M4-Einstellschrauben exakt auf das Zeichnungsmaß aus.
Schritt 12 – Slider ausrichten
Zum Abschluss wird der Slider ausgerichtet. Löst dazu die Klemmschraube und stellt den Abstand gemäß Zeichnung auf 59 mm ein.
Bevor ihr den Slider endgültig positioniert, empfiehlt es sich, den Lauf der Achse noch einmal zu überprüfen. Bewegt sich der Slider leichtgängig und stimmen alle Maße und der Slider wurde geklemmt, ist die Basisachse fertig montiert.
Weitere Daten:
Zeichnung
PDF-Stückliste
