Gitarrenbau-Automat bauen

[Titan-Jan]

Hey Leute,

für unsere Dosengitarren-Bausätze hirne ich schon länger an so einer Idee herum. Einen Hals-Rohling herzustellen, beinhalted mehrere einfache Schritte (sägen, bohren, schrauben, fräsen). Einerseits um mir Arbeit zu sparen, andererseits einfach weil ich Bock auf so ein (verrücktes) Projekt hätte, überlege ich schon länger, wie ein Automat aussehen könnte, der quasi automatisch diese Arbeitsschritte durchführt.
Stelle mir das richtig cool vor, auch als mega interessantes und lehrreiches Projekt für viele andere... Hab da jede Menge pädagogische und philosophische Ideen zu aber das würde hier jetzt zu weit führen

Worüber ich schon länger grübele: Ich brauche auch eine Art "Handling", wie das Werkstück von einer Station (beispielsweise Sägen) zur nächsten Station (beispielsweise Bohren) übergeben werden und wie die einzelnen Aktionen (beispielsweise "Teil fixieren", "Kappsäge anschalten", "Kappsäge absenken und wieder hochfahren", "Teile weiter transportieren") gesteuert werden.
Ich weiß nicht, ob ich das irgendwie elektrisch machen sollte oder pneumatisch oder rein mechanisch...
Habt ihr da zufällig Ideen, wo ich mich da informieren könnte oder mich mal an das Thema ranmachen könnte? Dann könnte ich Stück für Stück eine Station nach der anderen bauen. Aber zuerst brauche ich mal das "Handling" und eine Methodik, wie ich das Ganze Ding steuern kann.
Ich bin ja eigentlich Maschinenbauer aber bin halt die letzen 12 Jahre in der Konstruktions- und Simulationsthematik versunken und so typischer Sondermaschinenbau ist mir überhaupt nicht vertraut.

Ich weiß, klingt ziemlich verrückt. Vlt wird's auch nie was... Aber ich hätte Bock drauf, der Gedanke lässt mich nicht los und ich muss es jetzt einfach mal teilen und bin gespannt, was so zurück kommt...

[jhg]

Wäre es vielleicht nicht eine Idee, eine Maschine zu konstuieren, die alles in einem macht? Dann müsste man den Hals nicht von einer Station an die nächste verbringen (müsste man mit Handlingvorrichtungen, Pneumatik und dem ganzen Kram machen) Früher hat man eher eine Maschine mit verschiedenen Aggregaten gebaut, die möglichst alles in einer Aufspannung machen kann. Dann reicht auch eine SPS Steuerung um die Abläufe hinzubekommen. Oder man spart sich die Elektronik und macht das ähnlich wie bei Revolverdrehbänken und hat ein paar Hebel, die man nacheinander bedient und dann bewegt sich jeweils ein Gerät.

[Titan-Jan]

Ja total. Auf Stückzahl pro Minute kommt es ja (noch ) nicht an, von daher wäre auch eine Station mit mehreren Funktionen denkbar. SPS, kann man das lernen, so DIY-mäßig?
So mechanisch hatte ich auch schon überlegt. Wie so eine Kurbelwelle oder so, die nacheinander verschiedene Hebel bewegt...

[Janis]

Ein Jugendfreund von mir hat E-Technik studiert und sich auf Automatisierungstechnik spezialisiert. Seine Abschlussarbeit bei einem großen deutschen Unternehmen mit S. hat er im Bereich serielle Fertigung / elektrische Antriebe gemacht. Wir haben uns über das Thema einige Male ausgetauscht. Das von dir beschriebene Thema des Handlings scheint gerade das schwierige zu sein! Wenn man 10 Millionen gleiche Teile fertigen will, baut man eine Fertigungsstraße. Die Übergabe kann bspw. durch ein Förderband, magnetisch, durch Schwerkraft oder händisch geschehen. Die exakte Positionierung in der Weiterverarbeitung/Indexierung verlangt sehr viel Präzision. Das Anschalten der Werkzeuge könntest du rudimentär über Relais steuern, die Übergabe mit Lichtschranken und den gesamten Prozess entweder Maschinenbasiert, sprich Werkstück zur nächsten Maschine oder als Ablauf von Maschinen am fest montierten Werkstück gestalten.
Ich denke, dass es für einen Hals gar nicht so viele Übergabepunkte bräuchte. Ein Rohling auf eine CNC-gestützte Maschine gelegt, der Halsstabkanal, der Kopfplattenversatz, Mechaniklöcher und evtl. Ausschnitte und die Kontur werden gefräst, das Werkstück wird um 180 Grad gedreht und das Profil wird eingefräst. Der Rest wird händisch erfolgen müssen, Übergänge und Beischliff. Ich glaube das kann keine Maschine gut. Die Hälse bei deinen Dosengitarren bleiben sogar eckig, oder?

Nichts desto Trotz… viel Geraffel und ein langer Weg und eben automatisierte Halbzeugefertigung mit händischer Nacharbeitsnotwendigkeit.

Zu den philosophischen und pädagogischen Ideen: doch, teil sie mit uns, ich bin nämlich der Meinung, dass selbst ein imperfektes, zumindest teilweise handgemachtes Teil ideell mehr wert hat, als ein komplett automatisch erstelltes, weil man dadurch erst den Antrieb entwickelt, das nächste besser zu machen! Nur das wirklich wichtige sollte stimmen, damit man nicht frustriert ist. Intonation und Bespielbarkeit.

[jhg]

Da stimme ich Janis zu. Wenn man was vernünftig automatisieren will, dann sind da ganz schnell vierstellige Beträge am Start - und das ist dann noch der einfache Teil. Ich bin ja ein großer Fan von Vorrichtungen. Wenn man es schafft, gute und sinnvolle Vorrichtungen zu bauen, dann kann man die Teile sehr zeitsparend in Serie fertigen - solange die Stückzahl im 2-3 stelligen Bereich bleibt.
So als Idee:
1. Station Kappsäge: Hier werden die Teile abgelängt - mit Indexstiften die Positionen machen und damit die Schnitte positionieren
2. Station Löcher bohren: 2 Bohrständer mit Bohrmaschinen übernehmen die Löcher für Mechanik und "Sattel"
3 Station Bundschlitze: ein kleines Kreissägeaggregat (vom Chinamann mit einem 0,6mm Sägeblatt bestücken), Indexstifte für die Positionen und dann auf einem Schltten o.Ä. den Schnitt machen.

Der Halsrohling bleibt in einer Aufspannung wird darin an den Stationen bearbeitet. Mit Schnellspannern lässt der sich schnell wechseln

... nur mal so als Idee

Deutlich einfacher und schneller wäre natürlich eine 5-Achs Schreinerei CNC Fräse. Mit ein paar Sägeaggregaten und Fräswerkzeugen ist das schnell gemacht

[Titan-Jan]

Also, ich hab mir das Ganze auch noch mal durch den Kopf gehen lassen.
Es geht ja auch nicht um "normale" E-Gitarrenhälse, sondern um die der Dosengitarre. Da sind tatsächlich ein paar speziellere Arbeitsschritte drin, die sich auf einer Fräse gar nicht machen lassen (beispielsweise auch leimen, schrauben). Die müsste ich mal genauer aufschreiben, damit ihr richtig mitdenken könnt. Jetzt ging es erst mal um so ein initiales Brainstorming...

Ein ganz gutes Jig habe ich eigentlich schon:

Das werde ich sicherlich noch weiter updaten und optimieren. Beispielsweise wäre eine horizontale Führung für den Akkuschrauber ganz sinnvoll. Und allgemein, sollte ich auch noch versuchen, den Prozess zu beschleunigen.

Aber dieser Automat, wie ich ihn ursprünglich erträumt hatte, ist vlt doch eine Nummer zu groß... und spaßig klingt das Projekt auch nur, solange man es nicht umsetzen muss...
Als Basis würde ich jetzt mal zwei Spindelachsen nehmen, die ich irgendwie ansteuern muss und wo das Werkstück geführt wird. Dafür muss ich mir erstmal eine Steuerung überlegen (vlt mit einem Arduino?). Und dann drumherum verschiedene Maschinen (Kappsäge, Fräse, Bohrer, Schrauber,...), die auch irgendwie aktiviert werden müssten. Und Werkstückhalter und verschiedene kleinere Aktuatoren könnte man dann vlt mit Druckluft antreiben. Aber das Ganze ist mir zeitlich und finanziell wohl doch eher zu krass...