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CNC-gesteuerte, automatisierte Babyschaukel

Zur Geburt des ersten Kindes unseres guten Freundes wollten wir (ein paar Kumpel) als Geschenk etwas ganz besonderes bauen. Nach etlichen Brainstorming-Sitzungen, Workshops und hitzigen Diskussionen war das nicht ganz ernst gemeinte, aber durchaus zu realisierende Projekt geboren:

Ziel des Entwicklungs-Projekts:

Vollautomatisierte, CNC-programmierbare Babyschaukel

Requirements:

  • Freiheitsgrade der Babyschaukel: 3-Achsen / XYZ
  • Verfahrwege aller drei Achsen: min. 10 cm
  • CNC Programmierung: in G-Code
  • Schnittstelle für „Handbetrieb“: Nintendo Nunchuck Controller

Realisation:

Mechanik:

Die X- und Y-Achsen der Babyschaukel haben wir mit Linearführungen und kleinen Spindelantrieben realisiert. Die Hubbewegung (Z-Achse) wird ebenfalls mit einer Spindel und einem zusätzlichen Scherentisch bewerkstelligt.

 

Elektronik:

Die Elektronik der Schaukel besteht aus drei Schrittmotoren Treiber Modulen mit je max. 4.5 A Ausgangsstrom und einem Breakout Board für die parallele LPT Computer Schnittstelle. Das Breakout Board trennt die Schnittstelle galvanisch von den Schrittmotorentreibern. Die Schritt- und Directionsignale werden direkt von der parallelen Karte des Computers erzeugt.

 

Ansteuerung und Software:

Die Steuerung der Maschine übernimmt ein alter Linux Rechner und LinuxCNC als Ansteuerungssoftware. LinuxCNC ist ein offenes Projekt unter der GNU GPLv2 (General Public License version 2).

LinuxCNC: an open source CNC machine controller. It can drive milling machines, lathes, 3d printers, laser cutters, plasma cutters, robot arms, hexapods, and more.

Link zur Projekthomepage:
http://www.linuxcnc.org/

Somit bietet unsere futuristische Babyschaukel im Prinzip die selben Features und Programmiermöglichkeiten wie jede industrielle CNC Maschine. So können Bahnen und Bewegungen einfach programmiert und das Baby sanft in den Schlaf gewogen werden :-).

 

Projektabschluss:

Leider hatten wir bei der Erstellung der Projekt-Requirements eine entscheidende Anforderung vergessen!

Die Anforderung an die System-Akustik. So mussten wir bei der ersten Ansteuerung der Maschine mit Schrecken feststellen, dass das System einen unglaublichen Lärm erzeugt und in dieser Welt garantiert kein Kind mit dieser Maschine seinen Schlaf finden wird. Die Anbindungen von Motoren, Spindeln und Anbauteilen ist zu steif und in der Konstruktion haben wir dämpfende Elemente leider nicht berücksichtigt.

Obwohl wir in unserem Stolz doch etwas gekränkt waren, mussten wir uns eingestehen, dass das Projekt für einen konzeptionellen Umbau und diverse Optimierung bereits zu weit fortgeschritten war. Wohl oder übel bekommt dieses Projekt ehrlicherweise den Status „gescheitert“. Die Projektplanung sieht eine Neuauflage und einen weiteren Entwicklungs-Loop beim zweitgeborenen Kind vor :-).