Vom halb- zum vollautomatischen HaniMandl?! -- Ideen für den Glastransport

[knarf]

Moin zusammen und als aller erstes: Danke!!! Der Abfüller ist genial und erleichtert einem wirklich die Arbeit. Ich habe seit dem Wochenende meinen HaniMandl am laufen und auch den ersten Eimer abgefüllt. Läuft super!!
Beim Abfüllen kam mir doch direkt der Gedanke ob man nicht noch einen Schrittmotor einbinden könnte, der für Gläsernachschub sorgt. Damit wäre es dann fast schon eine vollautomatische Abfüllanlage.
Die Idee wäre, das am Ende des Füllens, x Sekunden nach dem Schliessen des Servos, ein Schrittmotor angesprochen wird der genau eine Umdrehung macht. Bei dieser Umdrehung schiebt ein leeres Glas, das volle von der Waage und bleibt dann auf der Waage stehen. Das Abfüllen beginnt von vorn und am Ende wird wieder ein leeres Glaus aufgeschoben. Die Mechnik dafür ist nicht schwierig umzusetzen, nur habe ich leider keine Ahnung von Programmierung und was man wo einfügen müsste. Vielleicht hat ja hier jemand eine Idee.

Gruß Frank

[clemens]

Hallo Frank / @knarf, schönes Thema Glastransport, das wir auch schon auf dem Schirm haben, aber noch nicht weit sind, nur theoretisch Ideen.

@knarf

Beim Abfüllen kam mir doch direkt der Gedanke ob man nicht noch einen Schrittmotor einbinden könnte, der für Gläsernachschub sorgt. Damit wäre es dann fast schon eine vollautomatische Abfüllanlage.
[…]
Die Mechnik dafür ist nicht schwierig umzusetzen, …

Magst du mal genauer schreiben / zeichnen, wie du dir das vorstellst, an der Programmiereung sollte es nicht scheitern, da gibt es einige, die beim HaniMandl-Projekt aktiv sind und schon ganz wild stepper hoch- und runterlaufen lassen!

Klassisch im Imkerfachhandel ist für so was ja der Drehtisch, der ginge bei uns nur mit Modifikationen, da eine Waage unters Glas muss, Arduino gesteuertes Förderband hatte ich heute früh noch bei YT gesehen, wurde in der FB-Gruppe gepostet, finde ich grad auf die Schnelle nicht.

[knarf]

Hallo Clemens,
ich habe mal versucht eine ganz rudimentäre Zeichnung zu erstellen. Hoffe es ist halbwegs verständlich.
Auf der Achse des Schrittmotors sitzt eine Excenterscheibe. Durch die Drehung und eine Koppelstange kann ein genau definierter Hub ausgeführt werden (mittels Gewindestange einstellbar). Der Schieber befördert so ein leeres Glas auf die Waage. Beim Rückwärtsgang macht der Schieber den “Startplatz” für ein neues Glas frei. Das Glas kann per Schwerkraft über eine Schräge nachrutschen. Ist das Glas auf der Waage voll. Wird es durch das nachschieben des leeren Glases einfach von der Waage in einen Sammelbereich geschoben.

Für diese Lösung braucht man halt nur einen Schrittmotor und genau eine Umdrehung. Das Signal an den Schrittmotor kommt wenn der Füllprozess abgeschlossen ist ( evtl. kann man hier eine Pausenzeit selber einstellen).

So, hoffe ich habe das halbwegs verständlich rübergebracht.

Wenn hier jemand den code für sowas erstellen kann, würde ich das mal in Hardeware aufbauen und ausprobieren. Schieber, Koppelstange und Excenterscheibe sind schnell gedruckt.

Gruß Frank

[Markus]

Ich habe auch schon darüber nachgedacht so etwas zu bauen aber ich werde es mit einem kleinem förderband versuchen das auf der Waage verbaut ist.

Gruß Markus

[knarf]

Ja, das wäre auch ein Lösung, aber das mit dem Förderband hat mir zu viele Toleranzen. Die Schrittmotorposition, Förderbandlänge, Position Glas auf Förderband usw. Deshalb möchte ich diesen Weg ausprobieren. Aber es führen ja bekanntlich 1000 Wege nach Rom ;-)

[knarf]

@clemens

Frank / @knarf, Danke für die Zeichnung! Von der Ansteuerung wäre das kein Problem. Eine Schwierigkeit sehe ich noch: Wenn wir das volle Glas mit dem leeren Glas wegschieben berühren sich die beiden und können so die korrekte Wägung verhindern. Eine Rutsche könnte helfen, auch da stauen sich dann die Gläser recht schnell und sie müsste steil genug sein, was sich nicht so mit offenen Gläsern verträgt.

Da hast du recht. Die Rutsche muss sein um die Berührung zu eliminieren. Wie dieser Sammelbereich ausgeführt wird weiss ich noch nicht genau. Allerdings will ich ja nicht hunderte von Gläsern “parken”. Aber ich stecke mal Gehirnschmalz rein.

[Beejay]

Mal eine Blöde Idee. Aber das könnt auch klappen (eventuell nur für Runde Gläser).

Die Idee ist, das man ein Transport mit Hilfe eines Gummieriemens an einer Seite machen kann (rot). Dieses fährt zum Befördern an das glas heran, dreht es dann weiter. Dadurch das an der gegenüberliegenden Seite ein Gummi fest montiert ist, kann es dann Gripp bekommen und dreht sich quasi raus. Durch Lichtschranken kann man dann erkennen ob ein Glas sich über der Öffnung der Waage befindet. Ist dem so, dann fährt die Waage hoch und wartet bis zum Tara Gewicht. Kann dann anschließend loslegen mit der Befüllung.

Nach der Befüllung geht die Waage runter, der Weitertransport eingeleitet werden.

Der Vorteil ist, das man dann auch flexibel mit der länge der “Produktionsstraße” ist. Man brauch kein Teller und oder Neigung oder so.

Ist nur eine Idee, was denkt Ihr?

[Markus]

Was haltet ihr von mehreren kleinen Förderbändern hintereinander wie in der Industrie?
Glas kommt von Band eins und wartet am ende des Bandes an einem Sensor bis Band zwei frei ist, Band Zwei ist nur 20 cm lang und auf der Wägezelle des HaniMandl befestigt, Band drei Läuft immer und transportiert alles weiter. Ist der HaniMandl fertig mit dem Befüllen schaltet sich band zwei ein und schiebt das Glas runter das sofort von Band drei Übernommen wird. Gleichzeitig schaltet sich auch Band eins kurz ein und schiebt ein glas auf band zwei welches das glas unter dem Quetsch Han an einem zweiten Sensor platziert.

Abfüllanlage Ayvar im Glas - Gemüsepaste Abfüllsystem - Abfülllinie Konserven

[Beejay]

Hm auch eine gute Umsetzung.

Das mit dem Drehkreuz ist aber auch gut gelöst. Eventuell kann man das sogar im Verbund zum hani mandl Gehäuse anbringen.

Was bräuchte man dafür dreit schrittmotoren ein 3d Druck für das Drehkreuz und zwei Förderbander die dann kit den schrittmotoren angestoßen werden.

Weiß einer woher man solche Bänder bekommen kann? Dann würde ich da schon mal etwas zusammen basteln.

[Markus]

Ich werde es zuerst mit einen Fahrradschlauch oder Teichfolie versuchen später kann man immer noch was anderes nehmen.
Die absperrung gefällt mir auch läst sich einfach mit einem Servo lösen.

[wtf]

Zahnrad “mit n-tel Drehung und Förderrutschen”

Eine weitere Idee fürn Vorschub ohne Aneinanderstoßen der Gläser: Ein Zahnrad mit Achtel-Drehung (vielleicht kriegt mensch des ja auch mit nem Viertel gebaut?). Braucht vmtl etwas mehr Kraft.

Für Zu- und Ablauf der Gläser kanns ja auch etwas “aufgefächerter”/“dreieckiger” werden, sodass die Gläser mehr wie in nem Trichter als an ner Kette liegen/rutschen. (In der Hoffnung, dass “Mehr Gläser pro Gefälle-Länge” nicht allzuviel Mehraufwand beim Bau für nen bequemeren Betrieb bedeutet, also besser als “Lichterkette”?)

[Beejay]

Würde das nicht auch “Nur” mit deinem Zahnrad klappen? Dann kann man das immer drehen lassen und quasi nur noch befüllen und die vollen mit leeren Gläsern ersetzen. Das macht dann das ganze Handlicher.

[wtf]

@Beejay

Würde das nicht auch “Nur” mit deinem Zahnrad klappen?

Zahnrad-Rondell (“basic”)

Auf jeden Fall. Das war konzeptionell auch mein erster Gedanke. Hatte hier in der Diskussion aber den Eindruck gewonnen, dass man gern ne größeren Stapel hätte (um die Maschine auch mal länger verlassen zu können? Aber gute Frage ob man das will ).

In der Tat sollt die Software ja auch erkennen, dass die Gläser bereits voll sind und kann denn ja einfach weiterprobieren nen leeres zu finden.

Aber Achtung: Acht volle Gläser sind wieder schwerer als zwei volle und ein leeres -> Mehr Motorkraft vonnöten. Und ne gute Lagerung der Achse. Oder weniger Gläser.

[Edit: Aber ich glaub schon, dass ein solches “Zahnrad-Rondells” so als Bausatz/Standalone/Hobbyisten-Gerät vermutlich schon erstmal das “rundeste” (tufftä) ist; Es ist zwar immernoch recht semiautomatisch, nutzt aber die Abfüll-Kapazität der Maschine voll aus, Mensch kann trotzdem kurze Pausen machen und es ist platzsparender.
Oder auch: Erstmal das hinbekommen und ne Anleitung für entwickeln, dann kann man immernoch gucken wie sich da noch Straßen/Rampen/Stapel dranlügen lassen. Kann man ja konzeptionell im Hinterkopf behalten um am Ende weitestgehend (wo sinnvoll) gleiche Komponenten zu benutzen.
Bzgl. Straßen: Wo in der Zeichnung hier ja die Zähne umschließen, kommen mir Ideen für nen “Zulauf senkrecht von oben” (Stapel); Mit etwas Polsterung vielleicht ja auch nen Ansatz. Ablauf müsste denn ne Rampe bleiben, deren Oberfläche aber etwas tiefer, also eine Glashöhe+Pythagoras unterhalb des Zahnkranzes, liegt:

Zahnrad-Rondell “mit Stapel-Zulauf und Rutschen-Ablauf”

Das Befüllen des Zulaufs würde sich allerdings als fummelig erweisen, grad wenn er leer ist. (nen gschlossenes Rohr ist keine Option, aber wenigstens nen Schlitz drin würd die Gläser schon führbar machen)
Disclaimer: Just my 2 Cent. Ich hab noch nie nen Glas Honig abgefüllt.]

[wtf]

@clemens

Wenn wir das volle Glas mit dem leeren Glas wegschieben berühren sich die beiden und können so die korrekte Wägung verhindern.

Noch ein Ansatz hierzu, in der Gefahr in Teufels Küche zu kommen was die Passgenauigkeit (Niveau/Abstände) der Wiegefläche betrifft: Ne kleine Steigung mit “Mini-Klippe”, damit das zu befüllende Glas allein auf die Wiegefläche kippt? (Hier sinds jetz beiderseits 5°, kann natürlich im Ablauf gleich mehr sein, damits auch wegrutscht.)

Kolben-Vorschub “über Klippe”

Seitenansicht:

Blau: Wiegefläche
Rot: Kolben-Vorschub

[Edit: Großer Nachteil: Das Setup ist ohne erhebliche Umbauten nur auf einen Glasdurchmesser beschränkt.]

[Markus]

Das mit dem Zahnrad finde ich gut was wäre wenn nur ein Loch darin ist also eine Scheibe mit einem Loch die Gläser sind im Turm gestapelt stehen aber auf der Scheibe die scheibe dreht nach Links das Glas fällt ins Loch dann dreht die Scheibe bis zur Wage und 1 mm zurück damit das Glas frei steht zum Befüllen ist das Glas voll wird es nach Links gedreht wo es wegrutscht und das ganze beginnt wieder von vorne.
Der Vorteil mit nur einem loch wäre man braucht keine Sensoren und könnte alles mit nur 1 Servo steuern

[wtf]

[Edit:

@Markus

Das mit dem Zahnrad finde ich gut was wäre wenn nur ein Loch darin ist also eine Scheibe mit einem Loch die Gläser sind im Turm gestapelt stehen aber auf der Scheibe die scheibe dreht nach Links das Glas fällt ins Loch dann dreht die Scheibe bis zur Wage und 1 mm zurück damit das Glas frei steht zum Befüllen ist das Glas voll wird es nach Links gedreht wo es wegrutscht und das ganze beginnt wieder von vorne.

Aber ja, das klingt mechanisch auf jeden Fall auch “günstig machbar”. Hat man halt die Notwendigkeit sich nen Turm/ne Rampe dazubauen zu müssen, und etwas weniger “Puffer” im Stack auf der Horizontalen. Am Rondell find ich konstruktionsmäßig ganz elegant, dass es eben erstmal nen recht simpler, kleiner Puffer ist – der sich dann hoffentlich ja leicht um Rutschen/Stapel erweitern ließe, aber so schonmal nen nenneswerten Mehrwert bietet(?).]

@Markus

Der Vorteil mit nur einem loch wäre man braucht keine Sensoren und könnte alles mit nur 1 Servo steuern

Öh, ich hab jetz auch nicht an mehr als einen Servo und keine Sensoren für das Zahnrad-Rondell mit Stapel-Zulauf, Rutschen-Ablauf gedacht. Auch mit mehreren Löchern dürfte des funktionieren; der Stapel würde zunächst auf dem Zahnrad lasten (Wumms – klar, braucht ne solide Konstruktion) bis die nächste Lücke vollständig unter ihm steht (Tonk). Hauptsache die 1/8-Umdrehung bleibt korrekt. Oder warum sollte das nicht mit mehreren Löchern, ohne Sensor tun?

Als Korrektur/Stop kann man ja auch probieren den Messwert der Wage mit einzubeziehen; wenn wir nicht auf Soll-Leergewicht sind, muss das Achtel wohl in kleinen Schritten neu gefunden werden bis der Wert wieder hinkommt.

[Beejay]

ich würde das schon eher mit Sensoren überlegen, weil es gibt 250 Gr Gläser und 500Gr Gläser. Denke das es dann mit der Rotation alleine problematisch wäre oder?

[wtf]

@Beejay

weil es gibt 250 Gr Gläser und 500Gr Gläser. Denke das es dann mit der Rotation alleine problematisch wäre oder?

Vielleicht ne “Schablone” für kleinere Gläser drüberlegen?

[Markus]

wenn es sich um mehr als eine Umdrehung dreht braucht man einen schritmotor und der kann seine Position verlieren brauchst du nur kurz anstosen und er ist aus dem tackt.
Fährt man aber vor und zurück kann man mit Servo Arbeiten den justiert mann ein mal und kann ganz gezielt eine Position anfahren(immer wieder).
Wenn das Gewicht nicht 100 prozentig stimt gibt es mehrere Möglichkeiten (unterschidliches Glas, steht nicht ganz auf der Wage) wie weis er soll er tarieren oder vor und zurück fahren.
Das gibt sicher eine Sauerei

[poesel]

@wtf

Ein Zahnrad mit Achtel-Drehung

Das ist bei weitem die beste und praktikabelste Idee!
Solche Sachen müssen so einfach wie möglich sein und wenn es irgendwie geht, keine unkontrollierten Bewegungen beinhalten. Förderbänder sind besser als Rutschen - für diesen Anwendungsfall sind Bänder aber vermutlich zu komplex & teuer.

Daher mein Vorschlag, das Ganze noch etwas zu vereinfachen:

Die Scheibe wird durch einen Schrittmotor angetrieben. Von links gibt es eine Rutsche, über die leere Gläser in die Lücke gleiten können.
Der Motor wird um 90° getaktet und das Glas befüllt.
Dann wird wieder um 90° getaktet und das volle Glas rutscht rechts raus während gleichzeitig von links ein neues kommt.
Idealerweise gibt es an der Waage noch eine Glaserkennung (z.B. Rollenschalter), um Sauerei zu verhindern.

Das ‘komplizierteste’ dabei ist das Reinrutschen von links. Sieht einfach aus, ist aber erfahrungsgemäß mit viel Fummelei verbunden, bis das sauber läuft. Zusätzliche Sensoren bräuchte man eigentlich auch.
Wenn man noch weiter vereinfachen möchte, schiebt man per Hand und löst das Ganze über einen Taster aus. Da man vermutlich sowieso neben der Anlage steht, ist das kein wirklicher Aufwand.