Første steg: 

Min første illustrasjon av systemet. 

Det jeg ønsker å kunne gjøre er å vaske alle sidene av et akvariet innvendig.

Utover dette ønsker jeg at det skal kunne gjøres med én vaske modul, så den må kunne flyttes mellom sidene. Det ville naturligvis vært enklere å lage en statisk modul til hver side, men det er ikke like smooth løsning.

Modulen skal ta tak i en klump med vaskefille inne i akvariet, for så å dra den rundt, litt som en printer. 

Når en side er vasket vil den slippe klumpen, og så reise langs en skinne til neste side. Dette betyr at det må være en egen klump for hver side, men det kan jeg leve med.

Når den er ferdig med å vaske vil jeg at den skal kunne skjules. Eller i det minste ikke stå foran glasset. 

Noen problemer presenterte seg nokså umiddelbart; modulen må være minst like lang som den lengste siden av akvariet. Det vil stikke langt ut når det skal runde hjørnet på skinnen. Det ville vært klønete, spesielt med tanke på at akvarier gjerne står inntil en vegg. Så kanskje jeg kan finne en måte å trekke systemet sammen på før det flyttes til neste side. 

Jeg delte systemet i subsystemer for å gjøre det lettere å fokusere på en ting av gangen.

Tårn Systemet:

Dette er tårnet som skal bære magneten og gi bevegelse i Y retning. 

Denne funksjonen kan løses på mange måter. Hydraulikk er en av de, men det blir litt i overkant, og jeg føler ikke jeg kan nok om det. Pneumatikk er en annen, men det vil antageligvis gi for brå bevegelse og vil kreve tilgang til trykkluft. Jeg så en del løsninger på Youtube som brukte gjenger, det vil gi god presisjon og er nok en god løsning. Reimdrift var også en løsning jeg kikket på, og bestemte meg for å prøve, ettersom det virket litt enklere. 

Det må være et par tannhjul festet til en bevegelig del som driver reima. Det må også være et fast punkt reima sitter fast, som da vil diktere hvor langt noe kan flyttes. Alt dette vil jeg ha inn i en form for husing.

Til å begynne med så jeg for meg at mange av delen skulle være i metall, det er en tendens jeg har fra min tid på maskinværksted. Jeg hadde fått større presisjon og stabilitet med metall, men for dette prosjektet vil det forhåpentligvis holde med plast og kryssfiner. 

Festepunktet vil jeg gjøre enkelt med en skrue gjennom et boret hull i reima,.som da kan strammes til det sporet i fronten av huset.

 

Den lille plastikkbiten til venstre for huset er et festepunkt for midtseksjonen av systemet. 

Ut ifra denne modellen fant jeg ut at jeg trengte en reim på omtrent 900 mm diameter for å ha nok rekkevidde til å nå toppen av akvariet, som er 400 mm høyt. I god tro gikk jeg på biltema for å kjøpe ett par viftereimer med denne dimensjonen. Jeg fikk reimene mine og tok de måla jeg trengte for å designe et passende tannhjul. 

Til min store forbauselse passet det ikke, men jeg hadde investert i en 3D printer, så jeg kunne lage mange tester på kort tid. For å prøve og feile meg frem til en del som passer. Etter fjerde eller femte test gikk det opp for meg at denne reima trenger et tannhjul med større diameter enn jeg er villig til å lage.

Så jeg bestilte en ny reim, ment for 3D printere, med en rekke ferdige tannhjul tilgjengelige på GrabCAD. 

De reimene har jeg nå fått, men de er alt for tynne til at jeg tar sjansen på å bore hull i de. Så jeg må lage en ny festemetode for å låse reima. 

3D modellen er i stor grad uforandret fra bildene over. Jeg har lagt til noen styringer for at det indre tårnet ikke skal ha noen bevegelse annet enn opp. Huset og det indre tårnet har jeg laserkuttet og satt sammen for å teste styringene. Det var litt stramt, så jeg har gjort noen justeringer og kuttet på nytt. 

Jeg vurderer å 3D printe huset i flere deler jeg kan sette sammen som lego. Det vil muligens gi litt bedre stabilitet, men jeg venter med det for øyeblikket.

Senter Systemet:

Dette systemet skal stå i mellom de to tårna for så å trekke de sammen og frakte de mellom sidene av akvariet. 

Dette konseptet er inspirert av sånne gripe leker. Selv om det helt sikkert brukes mange andre steder var det det første jeg tenkte på.

Her vil jeg at denne flettede pinne strukturen er festet til hver sin kloss. Slik at strukturen trekker seg sammen når klossene skyves fra hverandre. 

I denne modellen er det en M8 gjengestang i senter av systemet. Den skal drive klossene pinnene er festet i sammen ved at den ene klossen har en insert med venstregjenger. 

Jeg har tidlig blitt bevisst på at det blir en utfordring å runde hjørnet av skinnen. Derfor lagde jeg inserts inne i klossen, for at klossen skulle kunne rotere uavhengig av gjengene. Dermed kan pinnene følge når tårnet de er festet til passerer rundt hjørnet.

Etter å ha diskutert konseptet med gruppen min ble jeg bevisstgjort på et problem. Pinnene på venstre og høyre side kan ikke sitte på samme kloss, ettersom kun ett tårn vil passere hjørnet av gangen. Så jeg må re-designe.

Her har jeg fått pinnene over på hver sitt gjengestag. Jeg kjøpte en M8 gjengestag i meter lengde og kappet det jeg trengte ut av den. Jeg handlet også inn bolter og muttere for å montere dette systemet. Delene ble laserkuttet og 3D printet, den lange ryggdelen ble printet i to deler og satt sammen med pressfit, jeg hadde i utgangspunktet tenkt å frese den av aluminium. Jeg hadde ikke fått tak i en insert med venstregjenger så jeg måtte nøye meg med å teste det med kun én kloss. 

Når jeg satt det sammen ble jeg klar over at det var veldig mye motstand i gjengene, jeg hadde heller ikke tenkt over at å vri på mutterne vil kun stramme dem.

For å fikse dette kjøpte jeg lager til gjengestaget, samt låsemuttere.

Insertsene hadde jeg 3D printet, det var ikke noe tess, så jeg prøvde å få tak i stål inserts. Jeg tok kontakt med en gammel kollega og hørte om det var en M8 venstre gjengetapp på min gamle arbeidsplass, det var det. Så da dro jeg ned dit for å dreie inserts av stål. 

Når jeg skulle sette dette sammen igjen, fant jeg ut av venstre gjenge insertsene mine ikke ville gå inn på gjengestaget. Jeg har tenkt feil, venstregjenger går ikke sammen med høyregjenger. Jeg tenkte den ville bare flyttes i motsatt retning, men det er ikke sånn det fungerer, faen as. 

Jeg vil prøve om det går å kun ha gjenger på én av klossene i et par. 

Men jeg mistenker at jeg må finne en annen løsning på dette. 

Skinnesystemet: 

Disse skinne tror jeg vil være vanskelig å få til å fungere på en bra måte. Jeg ser for meg to skinner som går rundt konstruksjonen, med en glippe mellom de for en reim. Reimen festes til et mellomstykke som ligger mellom senter systemet og skinnen. 

Tårnene vil også ha dette mellomstykket, men de vil ikke være festet til reimen. Dette er for at tårnene skal kunne flyttes uavhengig av reimen. Mellomstykkene vil ha runde kuler for å gli langs skinnen. Jeg tenker det må være kuler og ikke hjul for å kunne gå rundt hjørnet. 

Et problem dette konseptet førte med seg var at reimen måtte kunne gå rundt beina på selve base konstruksjonen. Jeg så for meg at jeg kunne kutte av toppen av beinet og sette inn en kobling med et tannhjul. 

For å drive dette måtte jeg ha en reim på underkant av to meter. Det var ikke lett å finne, og det jeg fant kostet mer enn jeg ville betale. Reimen jeg hadde sett på var liknende de jeg hadde kjøpt for tårn systemet. Så når jeg skrapet den ideen og bestilte nye 3D printer reimer skrapet jeg også dette skinne konseptet. 

Jeg har kjøpt en 5m rull, og sett på måter å skjøte rullen. Jeg er bekymret for at det kan bli vanskelig å runde hjørnet av skinnen med skjøten, men jeg må prøve. 

Den nye skinna vil ikke trenge en åpning til reimen, siden denne reimen er så tynn vil den kunne gå på utsiden av skinnen. Gitt at det ikke blir for mye friksjon, men det er vanskelig å forutse, igjen, må prøve. 

Jeg har sett for meg at skinnene vil være laget i aluminium, men nå tenker jeg å 3D printe det som et lego sett og bygge det sammen. Spørsmålet er hvor bra det vil gli.   

Det gjenstår fortsatt å redesigne skinnen, men jeg venter fortsatt på bestillinger så for øyeblikket er andre systemer prioritert.