Digitaler Bohrtiefenmesser für Wabeco Bohrständer by anignu

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Grundsätzliches: die Idee stammt nicht von mir, sie ist von Claus Offermanns, besser bekannt aus Offys Werkstatt (https://www.youtube.com/offyswerkstatt). Die Videos um die es geht sind unten nochmal verlinkt.
Die Idee selbst finde ich genial, daher hab ich versucht es nachzubauen. Das Ergebnis und den Weg möchte ich vorstellen, es ist ein wenig lang dafür ist die Anleitung umso detailreicher.
Ich hab prinzipiell verwendet:
An Software:
Arduino in der Version 1.8.15
dazu die USB-Seriell-Treiber CH341SER.INF (ich weiß nicht ob man die wirklich braucht, bei Arduino-Nachbauten sind die tendentiell wichtig daher erwähne ich sie mal)
Dann einen Arduino Uno Klon aus China:
zum Beispiel https://de.aliexpress.com/item/1005001696868062.html mit dem Atmega328
um den nutzen zu können muss man im Programm Arduino beim Boardverwalter das Paket "Atmel AVR Xplained mini" installieren und den Atmega328p als Board mit dem Programmer "Arduino as ISP" auswählen. Ob es anders auch klappt? Möglich, aber so hat es bei mir funktioniert und daher hab ich weitere Tests sein lassen ;-)
Ein kleines Display wie https://de.aliexpress.com/item/1005001636557498.html
hierfür braucht man dann die Adafruit-Display-Bibliotheken. Hier hatte ich ein Problem da ich mir die dafür benötigten Bibliotheken aus verschiedenen Quellen downgeloadet hab und die dann inkompatibel waren. Ich empfehle daher eine einzige Quelle zu nehmen z.B. https://github.com/ und konkrethttps://github.com/adafruit/Adafruit_SSD1306https://github.com/adafruit/Adafruit-GFX-Libraryhttps://github.com/adafruit/Adafruit_BusIO
die zusammen haben bei mir funktioniert.
Optosensoren https://de.aliexpress.com/item/32413218664.html
Schalter https://de.aliexpress.com/item/32798630607.html
einen Taster https://de.aliexpress.com/item/1005002341517064.html
bissl Buchsen, bissl Kabel, Lötzinn etc... und viele M3x10-Edelstahlschrauben :-)
Die benötigte Programm-Datei für den Arduino-Klon findet ihr unter dem Video https://www.youtube.com/watch?v=A3mIwlyB-OU, von dort hab ich auch die dxf-Datei auf deren Basis das Zahnrad ist das als stl-Datei hier zu finden ist.
Den genauen Schaltplan für die Verdrahtung findet ihr unter dem Video https://www.youtube.com/watch?v=jcPy2EnezVY
Aufgrund des "billigen" Displays musste das Programm noch ein wenig anpassen dass es funktioniert. Genauer hab ich die Positionen des Textes verändern müssen auf display.setCursor(3,1); für die erste Zeile und display.setCursor(3,17); für die zweite Zeile. Die Ansteuerung scheint anders zu sein.
Dateien mit Informationen und Problemen:
Austauschplatte: man drucke die Platte und tausche sie gegen die vorhandene Platte aus. Auf die Austauschplatte kommt alles Endscheidende: der Arduino-Klon, die Schalter und Buchsen und die Kabeldurchführung. Ich hab dabei bei dem Befestigungsloch für den Arduino einmal eine M3x10-Schraube genommen und mit der Knipex 97 21 215B auf ca. 4mm gekürzt. Dann hab ich sie einmal reingedreht und damit quasi das Gewinde vorgeschnitten und dann erst den Arduino-Klon befestigt. Die vielen Löcher ansonsten kommen daher weil ich vorn zwei Schalter hab, einmal für den Tiefenmesser und einmal für das Laserkreuz (https://www.thingiverse.com/thing:4607189) und hinten hab ich unten die Stromzuführung in 5V und oben einmal ein Loch für das Verbindungskabel und einmal für eine Buchse für den Strom zum Laserkreuz. Probleme im Nachhinein: die beiden Schalter links unten kollidieren im Original mit dem Feststelldings im Bohrständer. Wenn man die Höhe nicht manuell verstellt sondern festmacht und dann mit der Feder immer wieder zurück in die Ausgangslage kommt dann hebelt das Feststelldings (ich weiß nicht wie das heißt) die Kabel ab. Lösung: die Kontakte wegbiegen, wie im Bild mit der Powerbank.
Kabelhalter: hab ich genutzt um die flachen Kabel in Position zu halten damit sie die große Feder innen nicht stören
DisplayBox: die ist so konstruiert dass genug Platz ist ein kleines Display zu befestigen und dieses mittels Stecker zu verbinden (nicht zu löten!) sowie Platz für den Taster zu haben. Die Halterung für das Display ist nicht wirklich gut geworden, da braucht es einigermaßen Fingerspitzengefühl um das hinzubekommen... Die Konstruktion finde ich nicht so gut gelungen. Verbesserungsvorschläge ausdrücklich willkommen!
Displayhalterung: diese kann man mit einem 12x4-4 Magnet (https://de.aliexpress.com/item/1005002335812286.html) versehen den man mit einer erst auf 4mm gekürzten M3x10 und dann den Innenteil des Kopfes abgeschrägt befestigen kann (oder man nimmt halt eine Senkkopfschraube). Die Halterung wird mit 4 M3x10-Schrauben an der Box befestigt. Ich hab die Gewinde vorgeschnitten mit einem Gewindeschneider. Die Halterung ist so mittel, das Kabel geht zu knapp raus, passt aber schon.
Kabelhülle 1+2: hab ich aus TPU gedruckt um die Kabel nicht so stark zu knicken
Optosensoren: darauf bin ich bissl stolz, hier hab ich die Optosensoren mit M3x10-Schrauben so befestigen können dass ich 1. die Buchse dranlassen konnte und es 2. nicht so aussieht wie im Original mit einem Batzen Kleber. War für mich bissl schwierig funktioniert so aber ganz gut. Diese Halterung wiederum kann man mit M3x10-Schauben (ich hab meine auf ca. 7mm gekürzt) an der Austauschplatte befestigen.
Zahnrad: das ist irgendwie mit TinkerCAD nicht gut geworden. Das musste ich mit nem 25er Forstnerbohrer nachbearbeiten damit es gut funktioniert. Aber es funktioniert...
Ich hab das Ganze dann an eine Powerbank angeschlossen. Hierfür hab ich die leistungsstarke qualitativ hochwertige ( ;-) ) Powerbank von Aliexpress genommen (https://de.aliexpress.com/item/4000517952014.html), eine 18650 reingesteckt, zwei Löcher durchgebohrt, nach hinten einen JST-Stecker und eine JST-Buchse angebracht, verlötet und mit 2K-Kleber angeklebt. Nun kann ich das Ding über den unteren Stecker der Austauschplatte laden und es funktioniert mit Batterie :-)
Und wenn es nicht gehen sollte kann ich die Powerbank rausziehen und verbinde ich einfach Buchse und Stecker direkt.
Prinzipiell funktioniert das Ding inzwischen und ist verdrahtet. Ich hab bisher nur mein billigstes PLA hergenommen, auch die Farbe ist grausam. Ich hoffe noch ein bissl drauf dass es Leute gibt die ein paar Dinge (z.B. die Displaybox?) schöner machen und ich mir das Ganze dann nochmal in schönem dunkelblauen PETG ausdrucke. Für Verbesserungsvorschläge bin ich daher ausdrücklich offen!
Ich hab absichtlich überall Stecker hergenommen und die Verdrahtung ist nicht schön weil ich auf Verbesserungen hoffe und mir dann der Austausch meiner Komponenten schneller vorangeht.
Verbesserungsvorschläge sind willkommen!!!