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igu-award-adm | März 4, 2022

Applikationsbeschreibung der Anlage
Bei der Astronomischen Fotografie besteht das Problem das sich die Sterne bzw. das gesamte Universum, aus der Sicht des Beobachters auf der Erde, scheinbar drehen und somit aus dem Sichtbereich der Kamera verschwinden. Es ist aber unser Planet der sich dreht. Damit die Sterne am Himmel auch mit einer längeren Belichtungszeit Fotografiert werden können muss die Erdrotation ausgeglichen werden. Dies kann erreicht werden mit einer Vorrichtung die sich exakt in 24 Stunden um 360 Grad dreht. Dazu muss ein Getriebe entworfen werden das diese Bedingen erfüllt und ein Drehlager verwendet werden das das Gewicht der Kamera inklusive des Objektives tragen kann. Zusätzlich wird eine Steuerung und ein Bedienfeld benötigt.
Problemstellung
Die Vorrichtung soll eine Kamera um 360 Grad drehen, je nachdem welches Objekt verfolgt werden soll ergeben sich unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten, zum verfolgen von Sternen dauert eine Umdrehung 23h 56min 4sek, zum verfolgen des Mondes dauert eine Umdrehung 24h 52min 28sek, zum verfolgen der Sonne dauert eine Umdrehung genau 24 Stunden. Das benötigte Getriebe soll aus Kostengründen auf dem 3D Drucker gedruckt werden, ebenso alle benötigten Halterungen für den Motor und die Elektronik. Es muss ein stabiles Drehlager verwendet werden, um die Last zu tragen und gleichzeitig präzise Arbeit.
Requirements:
Durch Verwendung eines Igus Drehlagers mit einer Untersetzung von 1:38 ist die Tragkraft und die Präzision gewährleistet. Das zusätzlich benötigte Getriebe mit einer Untersetzung von 1:243 wird mit dem 3D Drucker gedruckt, durch die Verwendung des Igus Materials iglidur I350 kann eine hohe Stabilität und Abriebfestigkeit erreicht werden. Damit die Zahnräder, die durch den 3D Druck eine sehr raue Oberfläche haben, nicht direkt die Oberfläche des jeweils nächsten Zahnrades oder der Halterung berühren, werden zwischen den einzelnen Bauteilen jeweils zwei Igus Anlaufscheiben verbaut. Dies gewährleistet eine möglichst geringe Reibung.
Alternatives:
Alternativ könnte auch ein Drehlager aus der Apiro Serie verwendet werden. Die Zahnräder könnten altenaiv auch aus einem der anderen verfügbaren Filamente gedruckt werden oder auch mit dem 3D Druck Service von Igus im SLS verfahren. Der zuständige Igus Vertriebsmitarbeiter, Herr Maik Röttger, hat mich tatkräftig bei der Materialauswahl unterstützt und beraten und auch Alternativen, z.B. 3D Druckservice Aufgezeigt. Die Zusammenarbeit verlief wie gewohnt sehr gut.
Wie wurden mit Automatisierung Prozesse optimiert/Kosten eingespart/Effizienz gesteigert?
Drehlager RL-D-20 als stabiler Träger von Kamera und Objetiv. Anlaufscheiben, um ein verlustfreies drehen der Zahnräder zu gewährleisten und um zu verhindern das die Oberflächen der Zahnräder sich berühren.
Solutions:
Drehlager RL-D-20 und Anlaufscheibe GTM-0408-005. 3D Drucker Filament iglidur i350.
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