Standbohrmaschinendrehzahlanzeige

Introduction: Standbohrmaschinendrehzahlanzeige

Für eine gebrauchte Standbohrmaschine mit stufenlosem Riemengetriebe war keine Drehzahlanzeige vorhanden.

Deshalb soll mittels eines Arduino Nano die Drehzahl über einen Hall-Sensor und einen Rundmagneten auf der Riemenscheibe gemessen werden.

Mittels 3D-Druck wurde ein Gehäuse gedruckt. Neben den Löchern im Plan wurde teilweise aufgebohrt.

Code:

https://github.com/PaulOberm/bohrmasch

Supplies

  1. Arduino Nano

  2. Knopfschalter (Ein/Aus)

  3. Potentiometer - 1x - 10kOhm

  4. LED (Ein/Aus)Widerstand - 1x - 10 kOhm (Für Hallsensor)

  5. Widerstand - 1x - 1 kOhm (Für LED)

  6. LCD Digitalanzeige QAPAS 1602A

  7. Hall-Sensor (https://www.buerklin.com/de/Hallsensor-A1126LUA-T/p/51S102)

  8. Magnet (https://www.conrad.de/de/p/maul-neodym-magnet-x-h-10-mm-x-3-mm-scheibe-silber-10-st-6166396-1796544.html)

  9. ~5g 3D-Druck-Filament
  10. Heißkleber
  11. 4mm Schrauben + Muttern (10 Stück)
  12. 100x100mm Plexiglasplatte
  13. 5V Netzteil ((Altes) 7,5V-Netzteil (mind. 5,5 V für Arduino))
  14. Schrumpfschläuche
  15. 3x 30cm 0,22mm^2 Zuleitungen für 3-adrigen Hallsensor
  16. Lochrasterplatine (60mm x 30mm)
  17. Buchsenleisten (2x 15-polig für Arduino)
  18. ~30cm Aufputzleerrohr (zum Schutz der Sensorleitungen)
  19. 1,5m 2-adrige 1,5mm^2 Anschlusskabel (Anschluss des Netzteils von der Stromversorgung der Ständerbohrmaschine)

Step 1: Code

Der Code zur Drehzahlmessung ist über https://github.com/PaulOberm/bohrmasch abrufbar und erweiterbar.

Über einen Hall-Sensor wird ein Interrupt ausgelöst undd diese innerhalb eines 2-Sekundenintervalls gezählt.

Die Anzeige erfolgt über einen LCD-Bildschirm entsprechend dynamisch.

Step 2: Schaltplan

Ebenfalls auf https://github.com/PaulOberm/bohrmasch einsehbar ist die Verdrahtung und der Schaltplan im README auf github.

Achtung: Nicht originale Arduino Nano gibt es mehrere USB-Treiber (anderen bzw. ältern Bootloader auswählen im Arduino Studio)

Vor der Verdrahtung wäre ein Bauteiltest mit provisorischer Verdrahtung sinnvoll.

Angelehnt an https://www.arduino.cc/en/Tutorial/HelloWorld erfolgt die Verdrahtung des LCD. Die des Hall-Sensors nach https://www.arduino.cc/en/Tutorial/HelloWorld . Außerdem ist die Anschlussliste im Code ebenfalls als Kommentar beschrieben.

Step 3: Löten

Zur einfacheren Montage ist dem LCD-Bilschirm eine Steckleiste (weiblich) angelötet. Das entsprechende Gegenstück (männlich) auf der Steckplatine. Gleiches gilt für den Arduino, der damit aufsteckbar ist.

Die drei Leitungen müssen zusammen mit Schrumpfschläuchen an den drei Sensorbeinchen des Hall-Sensors angelötet werden. Bei Beachtung der richtigen Polung (bei Falschpolung sollte der Sensor nicht zerstört werden, allerdings funktioniert die Messung dadurch auch nicht mehr) wird das Leitungsende über männliche Stecker auf feste, weibliche Stecker auf der Steckplatine montiert. Auf dieser erfolgt die dementsprechende Verbindung zum Pin des Arduino.

Vom Netzteil wurden Anschlussstifte abgetrennt und das Kabel fest an der Platine verlötet.

Step 4: 3D-Druck

Ein provisorisches Gehäuse ist mit den obigen Plänen druckbar. Zusätzliche Löcher für das Oberputzleerrohr der Sensoreleitungen sowie für die Leiterplatine wurden im Anschluss mit einer Handbohrmaschine gebohrt. Außerdem wurden zwei Seiten über Plexiglasplatten geschlossen. Die hintere geklebt, die obere über Schrauben befestigt.

Verbesserungsvorschläge sind willkommen :)

Step 5: Montage

Je nach Abdeckung über dem Riemengetriebe muss das Gehäuse montiert werden und entsprechend individuell eine Stromleitung zum Verteiler der Bohrmaschine gelegt werden. Auf 5 goldene Regeln beim Anschluss achten! Am Besten das Netzteil auch vor der Entmontage schon testen, ob es zusammen mit dem Arduino die notwendige Spannung liefern kann.

Für Befestigung

Obige Abbildungen zeigen eine mögliche Realisierung über Klammern an einem Holzgehäuse, die die Leitung fixieren. Individuell muss auch eine Fixierung für das Leerrohr gefunden und montiert werden.

Die Riemenscheibe ist über ein fettlösendes Mittel (Pinselreiniger, Universalreiniger, Bremsenreiniger, Waschbenzin) zu säubern. Anschließend kann der Rundmagnet über Sekundenkleber montiert werden. Dabei ist vorher der Sensor im Leerrohr schon festzukleben und ein Abstand von ungefähr 2-5 mm vertikaler Abstand zum Magneten einzuhalten. Auch dies kann im ausgeschalteten Zustand der Bohrmaschine über eine separate Stromversorgung getestet werden.

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