Automatisierung Dickenhobel

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Tilman
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Automatisierung Dickenhobel

Beitrag von Tilman » 28.03.2020, 11:02

Hallo Jungs,

vor einigen Wochen habe ich meinen neuen HAMMER A3-41 Abricht-/Dickenhobel geliefert bekommen und bin beim Stöbern im Netz über ein interessantes Projekt gestolpert. Auch wenn die Maschine alles andere als Hobbyspielzeug ist, fehlt ihr ein Detail, was industrielle Maschinen auszeichnet: Eine Bedieneinheit zur automatischen Höhenkontrolle des Dickenhobels sowie ein regelbarer Vorschub. Beides wird in diesem Projekt geändert:

http://www.metabricoleur.com/t4647-moto ... ere-partie


youtu.be/RURrNQOddfA

Die Höhenverstellung erfolgt einfach über einen Schrittmotor, der per Riemen die Welle antreibt, mit der man den Tisch normalerweise hoch oder runter kurbelt. Für die Steuerung reicht ein einfaches Arduino mit 4x4 Keypad und zwei Displays für Soll- und Ist-Höhe. Für den regelbaren Vorschub werden die Transportwalzen einfach vom Riementrieb des Motors entkoppelt und bekommen einen eigenen Motor mit einem Frequenzumrichter.

Im ersten Schritt geht es hier um die Höhenverstellung. Da der Code aus dem gefundenen Projekt öffentlich war, hatte ich eine brauchbare Ausgangsbasis. Allerdings habe ich erstmal zwei Tage gebraucht, um ihn zu übersetzen, weil nicht nur die Kommentare in den Quellen, sondern auch sämtliche Konstanten, Variablen und Funktionen in Französisch geschrieben wurden. Ich habe nun alles ordentlich in Englisch geschrieben. Soweit läuft mein Code nun ganz gut. Ich habe einige Kleinigkeiten ergänzt. Ich wollte keinen fest definierten Helligkeitswert für die Displays. Statt dessen lässt er sich nun in 10 Stufen über das Keypad einstellen und wird im EEPROM gespeichert.

Weiterhin wurde bei dem ursprünglichen Projekt die Tischhöhe nicht abgespeichert. Das setzte voraus, dass man den Tisch vor dem Ausschalten immer auf eine HOME-Höhe fuhr, die beim Einschalten als gegeben vorausgesetzt wurde. Einige haben sich den Endschalter sogar gänzlich gespart, da sie über längere Zeit keine Schrittverluste feststellen konnten. Ich lasse nun die Höhe nach jeder Fahrt im EEPROM speichern, so dass die aktuelle Höhe immer bekannt ist, sofern es nicht während einer Fahrt einen Stromausfall gibt. Den Endschalter halte ich trotzdem für nötig.

Wie in dem Video zu sehen (welches auch eine Abwandlung von dem eigentlichen Projekt ist), habe ich auch einen Schalter für die Absaughaube eingeplant. Bei der HAMMER A3 muss der Tisch mindestens auf 170mm abgesenkt werden, um die Haube umklappen zu können. Das sind jedes Mal bis zu 85 Umdrehungen an der Kurbel. Die Maschine hat an der Stelle bereits einen Taster, der ein versehentliches Starten der Maschine verhindert, wenn die Haube geöffnet ist. Ich habe mir das noch nicht angeschaut, doch ich hoffe, dass ich entweder einen zweiten gleichartigen Taster parallel anschrauben kann oder den vorhandenen gegen einen zweipoligen ersetzen kann.

Was die Hardware betrifft, musste ich ein bisschen abwandeln. Die im Projekt verwendeten Sparkfun-Displays sind nicht mehr verfügbar. Letztendlich bin ich darüber aber gar nicht traurig, denn der Hintergrund für die Sparkfun-Displays war, dass diese einen Atmega 328P als Controller hatten, weshalb außer wire.h für I2C keine weitere Library erforderlich ist. Man wollte so den Code schlank genug halten, damit ein günstigeres Arduino Leonardo ausreicht. Ich habe ein Arduino MEGA 2560 genommen, um für alle Ideen genug Kapazitäten zu haben. Das kostet zwar ein paar Euro mehr, doch dafür sind die Adafruit Displays wiederum deutlich günstiger, als es die Sparkfun gewesen wären.

Eigentlich wollte ich das Projekt im Werkzeug-News Forum vorstellen, doch da befürchte ich, dass es nur ein zehnseitiger Thread darüber wird, ob man an solchen Maschinen herumbasteln darf. Da hier ja auch einige Holzwerker sind, ist es hier bestimmt auch gut aufgehoben. Anbei ein Foto meines Panels. Das Gehäuse werde ich vermutlich aus dickerem Stahlblech lasern lassen und dann verschweißen.

Anbei noch ein Link zum Code. Achtung: Er ist zwar bereits funktional, jedoch noch nicht fertig. Aktuell stehen noch zwei Dinge auf meiner Todo-List:

- Backslash: Die Welle zur Höhenverstellung hat konstruktionsbedingt leichtes Spiel. Auch wenn der Tisch ziemlich schwer ist und eigentlich immer gegen den Antrieb drücken sollte, ist mir bei Fahrten nach unten lieber, wenn der Tisch ein paar Zehntel über die Sollposition hinaus und wieder zurück fährt.

- Bediensperre: Mindestens die Endstufe vom Stepper, besser aber die gesamte Bedieneinheit für die Höhe sollte komplett deaktiviert werden, wenn der Taster die Absaughaube in Abrichthobel-Position erkennt.

Download: https://www.hausen8.de/files/autoplaner ... master.zip

Viele Grüße
Tilman
Dateianhänge
DSC_5259_b002_1k.jpg

Stud54
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Re: Automatisierung Dickenhobel

Beitrag von Stud54 » 28.03.2020, 11:57

Mensch...du hast es ja geschafft...Glückwunsch!!!👍🙃

django013
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Re: Automatisierung Dickenhobel

Beitrag von django013 » 28.03.2020, 12:00

Moin Tilman,

Respekt!

Tolles Projekt und sehr sinnvoll Deine Erweiterungen. Gefällt mir gut.
So ein französisches Projekt zu "übersetzen" ist schon ne Sysiphusarbeit. Habe ähnliches auch schon hinter mir. Am Anfang habe ich immer geflucht über die Arbeit, bis mir klar wurde, dass man so das Projekt am besten kennen lernt :)

Auch Deine Todo-Liste gefällt. Sehr sinnvoll.

Warte gespannt auf Dein Entzücken bei der Inbetriebnahme :D

Gruß Reinhard

Tilman
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Re: Automatisierung Dickenhobel

Beitrag von Tilman » 28.03.2020, 12:33

Stud54 hat geschrieben:
28.03.2020, 11:57
Mensch...du hast es ja geschafft...Glückwunsch!!!👍🙃
Na klar. Was dachtest Du denn? :)

django013 hat geschrieben:
28.03.2020, 12:00
Habe ähnliches auch schon hinter mir. Am Anfang habe ich immer geflucht über die Arbeit, bis mir klar wurde, dass man so das Projekt am besten kennen lernt :)
Das stimmt. Durch den Zwang, alles zu übersetzen, muss man sich auch mit jeder einzelnen Konstante oder Variablen beschäftigen. Dadurch habe ich auch vieles etwas besser strukturiert, als es im ursprünglichen Code war. Hätte man den einfach so übernommen, hätte man sich die Mühe vermutlich nicht gemacht.

django013 hat geschrieben:
28.03.2020, 12:00
Auch Deine Todo-Liste gefällt. Sehr sinnvoll.
Mal schauen, was mir noch einfällt. Hab ja noch rund 95% des Speicherplatzes auf dem MEGA frei und genügend Pins sind auch noch da. :dh

django013 hat geschrieben:
28.03.2020, 12:00
Warte gespannt auf Dein Entzücken bei der Inbetriebnahme :D
Wird wohl noch etwas dauern. Irgendwo im Netz habe ich Fotos von dem Hobel aus dem Video gefunden. Der Besitzer hatte auch noch Gewährleistung auf die Maschine und wollte deshalb keine Änderungen vornehmen, die sich nicht spurlos rückgängig machen lassen. Da sind also noch ein paar Teile, die ich entwerfen und fräsen muss und meine Fräse ist leider in den nächsten Tagen weg. Die Teile für meine neue Fräse bestelle ich zwar noch dieses Wochenende, doch bis die mal aufgebaut und betriebsbereit ist, wird wohl noch ein bisschen Zeit vergehen. Das gibt aber auch wiederum die Möglichkeit, die eine oder andere gute Idee, die hier vielleicht noch aufkommt, einzuplanen.


Btw: Da ich unschlüssig war, ob ich die Schneider Electric Komponenten (Schalter und Poti) mit verchromten Metallrahmen oder schwarzem Kunststoffrahmen haben möchte, habe ich einfach beides bestellt. Es ist somit ein kompletter Satz über. Das finale Arduino-Shield werde ich ebenso als PCB bei OSH-Park fertigen lassen und da die Mindestabnahme 3 Stück ist, habe ich auch davon dann zwei übrig. Wer also gerne seinen Hobel umrüsten will aber kein Panel fertigen kann oder will, darf sich gerne bei mir melden.

Viele Grüße
Tilman

blachawk767
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Re: Automatisierung Dickenhobel

Beitrag von blachawk767 » 25.11.2021, 12:00

Hallo Tilman,

Ich ein tolles project.

Ich bin auch gerade dran meine Hobel umzubauen und wollte dich fragen ob du vl noch den Code hast den du so mühselig übersetzt hast?

Ob ich mit der Speicherung der Tischhöhe mitziehen werde bin ich noch am überlegen da ich jetzt schon einen mechanischen montiert habe. Da würde ich vl beim Einschalten einen Abgleich machen und den IST Werte zuerst eingeben und dann solange die mit Strom versorgt ist dieser dann gespeichert lassen.

Vielen Dank

Dominik

Tilman
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Re: Automatisierung Dickenhobel

Beitrag von Tilman » 25.11.2021, 13:10

Hallo Dominik,

den Code findest Du hier: https://github.com/hausen8/auto-planer.

Viele Grüße
Tilman

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