Mittwoch, 26. Juli 2017

Hochzeitsbanner fräsen

Vor kurzem habe ich ein Hochzeitsbanner für die Schwester aus Ikea Fundgrubenmaterial MDF gefräst. Jedoch hat sich das Banner mit der Zeit von der Opferplatte gelöst und der Schriftzug unten rechts "2017" hat beim Schlichten eine zu große Tiefe bekommen. Das muss noch geschliffen werden und weiß lackiert.
Kleines Video dazu:

Dienstag, 18. Juli 2017

Ein Nachbau wurde gesichtet

Aus der Facebookgruppe gibt es einige Nachbauer der Traverse aus Beton und auch die Bauweise mit den Beton-Maschinengestell :-) Das freut mich.

Dienstag, 27. Juni 2017

Werkzeugorganizer spart Zeit

Am Wochenende wurde unter anderem dieser wunderschöne Organizer für das Werkzeug gefräst, welcher sehr viel Zeit bei der Suche der Spannzangen und Fräser erspart:


Sonntag, 21. Mai 2017

Trochoidal Millig Tests - Part II

In diesem Video beschreibe ich u.a. den Screen, einige Komponenten und das Ein und Ausschalten des Pokeys.
Hier ist eine gekürzte Version zu sehen (2:35min):

Freitag, 19. Mai 2017

Mach4 Tool Change Button Screenset

Hier stelle ich ein Screenset vor, das den Toolchange Button in der Gruppe "Tool Information" implementiert. Downloadlink zum Screenset. Das Screenset kann durch umbennen im Installationsordner angewendet werden oder beim erstellen eines neuen Profils ausgewählt werden.
Download Screen mit "Tool Change" Button
Der Sinn des Buttons ist es nicht jedesmal in die MDI Konsole "M6 T1,2,3,4 ...X einzugeben". Man spart sich das eingeben.
Das Makro Skript M6 das den Toolchange durchführt ist jedoch noch nicht verfügbar und wird noch geschrieben und hier nochmals veröffentlicht.

Pokeys57CNC - "Motion Steps Overflow" Problem in Mach4 wurde behoben

Das Problem beim Joggen von mehr als einer Achse simultan wurde nun behoben. Der Fehler "Motion Steps Overflow" taucht nicht mehr auf. Das Update 8.20.0.3344 (21.4.2017) beseitigt dieses Problem.

Donnerstag, 18. Mai 2017

DIN Rail Mount for Multiport [3d printable]

Jetzt kommt die Hutschienenbefestigung für den Econ 8-Multiport:
Die CAD Modelle findet Ihr unter: GRABCADLINK oder THINGIVERSELINK
Technisches Datenblatt: LINK auf www-voelkner.de
Detaillierte Ansicht und Aufbaukonzept:
Die Netzwerkkabel kommen in einen Adapter von Sorotec rein für digitale Endstufen(LINK). Alternativ dazu empfiehlt es sich für das Pokeys57CNC auch einen "Pfostenstecker" mit Flachbandkabel zu verlegen. Diesen gibt es am Pokeys ja sowieso und am Treiber könnte dieser Adapter von Pro-tos.de (LINK) verwendet werden:
ACHTUNG PINBELEGUNG NOCH UNGEPRÜFT, evtl unkompatibel
Quelle: Pro-Tos.de

DIN Rail Mount for Stepper Drivers 2HSS86H and 3HSS57 or DM556 [3d printable]

Hier sind zwei Modelle für die Hutschienenmontage der Treiber 2HSS86H und 3HSS57 oder DM556 für die Steuerung. Die Rastnase wurde so ausgelegt, dass diese im eingekippten Zustandt kaum verformt ist und somit geringe Spannungen auf diese wirken. Dies hat eine längere Haltbarkeit zum Vorteil. Die verringerte Kontaktfläche zur Montageplatte verringert die Wärmeübertragung an der fehlenden Kontaktfläche, jedoch ist dies absolut nicht tragisch, da die Rückseite der Elektronikplatine an der passive Kühlfläche aufliegt. Siehe Abbildung bei geöffnetem Gehäuse:

Breite des Clips             :  24 mm.
Lochabstand 2HSS86H : 142 mm (gelb)
Lochabstand    3HSS57 : 112 mm (blau und rot)
Die CAD Modelle findet Ihr unter: GRABCADLINK oder THINGIVERSELINK
Diverse Abmessungen der Treiber im Handbuch (LINK) ersichtlich ab S.19

Wer diese Treiber mit bequemen Clip kaufen möchte, findet diese z.B. bei pro-tos.de, LINK):
Quelle: Pro-Tos.de
Nachtrag 22.05.2017: weiteres Make in weiß, die Bohrungen scheinen zu passen und es lässt sich super einclippen.

Mittwoch, 17. Mai 2017

Hutschienenbefestigung fürs Pokeys57CNC - DIN RAIL MOUNT

Nach einem kleinen Anreiz von RoyalCNC.de für eine ITX-Platinen Hutschienenbefestigung, kam ich auf die Idee, die Idee zu klauen und auf das Pokeys57CNC zu übertragen. Auf Thingiverse gibt es die Dinger wie Sand am Meer nur leider keines für Pokeys. Meines basiert einfach auf der Anpassung von THING. Das CAD Modell (weißes Modell) kann HIER auf GRABCAD heruntergeladen werden oder HIER auf THINGIVERSE. Das Modell ist in einem herkömmlichen 3D Drucker herstellbar und in SWX bearbeitbar.
Theoretisch könnte auch der Ethernet Multiport von Econ an der Hutschiene befestigt werden, dadurch wird an Flexibilität gewonnen, da die Hutschiene mit nur 2 Schrauben gehalten wird und die "mounts" an großer Positionierungsfreiheit erhalten. Die ersten Makes von Dennis S.:
Hier gibt es den ESS Smoothstepper mit Hutschienenhalterung auf www.pro-tos.de . Was auffällig ist, ist die Blechplatte dahinter. Die Metallplatte dient zur Fixierung des Smooth Steppers in der Hutschienenhalterung.
Quelle: Pro-tos.de


Dienstag, 16. Mai 2017

Schaltschrank III - Stromverkabelung und Treiber

In dieser Abbildung ist die Strom-Verkabelung zu erkennen. Was ich so bisher noch nicht gesehen habe ist die Verwendung eines Ethernet RJ45 Multiports. Die blauen Netzwerkleitungen die für die Endstufen vorgesehen sind laufen direkt zum Multiport. Signalleitungen werde ich nicht mehr in dieses Modell einpflegen, da die Verkabelung sehr viel Zeit beansprucht. 
Downloadlink CAD Modell GRABCAD: LINK
Der Ethernet Multiport wird an die Flachbandleitungen des Pokeys einfach angelötet, somit ist das Pokeys weiterhin schnell entnehmbar und ich spare mir die Konfektion der Netzwerkkabel, die kosten 1,50€/ Kabel bei Sorotec.de. Es muss noch zusätzlich eine Halterung gefräst werden um diesen Multiport im Schaltschrank zu befestigen:


Die Adapterplatinen für das Netzwerkkabel an den Treibern gibt es bei Sorotec (4,90€/Stk, Link) Und der Multiport "Econ Doppelstock" kann auf Ebay erworben werden für 3,71€ exkl. Versand. 

Sonntag, 14. Mai 2017

Schaltschrank II - Platzierungskonzept

So nach einigen Anläufen scheine ich den passenden Aufbau gefunden zu haben. Der komplette Schaltschrank wird liegend verbaut. Der FU wurde ausgelagert und wird später ein zus. Gehäuse bekommen, in welches ein Allstromsensitiver FI des Typs B und ein Netzfilter rein kommen. 
Oben rechts befinden sich die vier Endstufen, links davon das Pokeys57CNC. Das rote ist eine Relaisplatine und rechts davon sind sind Sicherungsautomaten und sonstiges Zubehör für Hutschienen. Unten links sind die S350 Chinanetzteile, ein 24V Trafo und rechts sind Reihenklemmen angeordnet. Ganz unten befindet sich noch eine Erdungs- bzw. eine Schirmungsschiene. 

Nachtrag 15.05.2017 Einen ähnlichen Aufbau habe ich heute hier entdeckt, also scheint die Anordnung doch Sinn zu machen:


Schaltschrank I: Gebrauchterwerb - Cheap used electrical cabinet

Gestern habe ich den gebrauchten Schaltschrank AE1060 von Rittal auf Ebay für 37,50 € + 12 € Versand ersteigert. Dieser wiegt ca. 22 KG und verfügt über die Abmessungen 600x600x210 mm. Dieser Schaltschrank sollte für die zukünftigen Optionen groß genug sein. Der Frequenzumrichter wird jedoch nicht in diesen Schaltschrank integriert, da ich gerne die Anzeige des FUs im Blick hätte, ohne jedesmal den Schaltschrank zu öffnen.

Freitag, 12. Mai 2017

Homing in Mach4 with Master and Slave Axis and Pokeys57CNC

Für das Referenzieren gibt es einige Regeln zu beachten. Damit die lange Achse, in meinem Fall die Y-Achse mit dem Master und Slave Motor gleichzeitig referenziert müssen beide Limitswitches als Homingswitches definiert werden. Es funktioniert nicht, nur einen Limitswitch für die zwei Motoren zu verwenden, da ansonsten nur ein Motor beim homing verfährt und sich das Portal schief stellen würde. In meinem Fall müssen also Axis 2 und Axis 3 über einen entsprechenden Limitswitch am Pokeys angeschlossen werden. D.h. an Pokeys werden die Limitswitches an PIN13 und PIN15 angeschlossen. Nicht wundern bei mir sind die Achsenzuordnungen ein wenig vertauscht.
Pokeys Reiter "pulse engine page"
Pokeys Anschlussbelegung für Limit- und Homingswitches
Bei der Homingreihenfolge spielt für die Achse 4 (A), wie unten abgebildet, eigentlich keine Rolle, da der Homingprozess auf die Einstellung im Pokeys Konfig auf die zwei Y-Motoren zugreift und kann vernachlässigt werden. Die Reihenfolge von X-Y-Z sollte dennoch eingestellt werden. Zu erkennen sind auch noch die Softlimits die Enabled wurden.
 Hier noch ein kleiner Hinweis, die Softlimits müssen unter dem Reiter "Jogging" aktiviert werden.

Um nun nur die Y-Achse zu referenzieren, ohne dabei die anderen Achsen zu verfahren kann im "Machine Diagnostics" Tab von Mach4 oben rechts der Knopf "REF Y" gedrückt werden. Stellen Sie jedoch auf jeden Fall sicher, dass die homing Geschwindigkeit zu Beginn sehr langsam eingestellt ist und die Motoren nicht gegensätzlich drehen und das Portal schief stellen. Beim Homingprozess mit den zwei Limitswitches wird Motor1 drehen bis dessen Limitswitch erreicht wurde und auch der zweite Motor wird weiter drehen, obwohl der Limitswitch von Motor1 bereits erreicht wurde. Der Motor2 bleibt erst stehen, sobald dessen Limitswitch ebenfalls ausgelöst hat. So ist das Einrichten der Schiefstellung der Traverse möglich, bzw. das einstellen des rechten Winkels.
Einzelne REF Tasten in MACH4

Mittwoch, 10. Mai 2017

Aktuelle Pokeys Einstellungsdatei - Actual Pokeys Settingsfile uploaded

Hier stelle ich meine aktuelle Pokeys Konfigurationsdatei zur Verfügung.
Es ist die Version 8.20.0.3344. Es sind alle Einstellungen exportiert worden.

Für Ihre Maschine sollten Sie jedoch die Homing Switches anpassen. 

Handradkonfiguration in MACH4 - MPG configuration

Heute wurde das Handrad wieder einmal zum laufen gebracht. Mit der Pluginversion "PoKeys Mach4 plugin 8.20.0.3344 + manuals (22.4.2017).zip (2.06 Mb)". Es folgen einige Abbildungen mit der Konfiguration in MACH4 und Pokeys.

  • Die Pins für die "Step x1, x0.1, x0.01" habe ich Alle nach unten versetzt, da ich "Step x0.001" nicht benötige
  • "Pendant on Pokeys I/O  und oben "Enable pendant mode"-> Haken rein, wie in der Anleitung von Pokeys. 
  • Bei "Load default Setting" reagiert Mach4 nicht mehr und stürzt ab.

Pokeys Plugin Reiter "Pendants"
Nun muss im "Encoders" Reiter der Haken bei "Enable fast encoders" rein und bei 1 der Haken in "Enable" und "Invert". Die anderen Pins werden hier nicht benötigt, solange nur ein Handrad genutzt wird.
Pokeys Plugin Reiter "encoders"
Ganz wichtig ist nun, dass hier noch in MACH4 etwas eingestellt werden muss. in der Mach4 Konfiguration muss unter dem Reiter "MPGs" bei MPG #0 ein Haken rein, das Signal "Pokeys_Seriennummer_/Encoder 01 RAW" ausgewählt werden. Falls Sie nach der Konfiguration nun merken, dass dias Handrad die Vorschubbewegung sehr hakelig ausführt, dann müssen Sie die Werte bei "Accel%" und "Velocity%" hochschrauben. Es funktioniert auch mit 0% aber fürchterlich! 
Pokeys Plugin Reiter "MPGs"
Gerade habe ich bemerkt, dass diese Funktion in der neueren Anleitung (22.04.2017) bereits beschrieben wird. Ich hätte einfach mal die neue Anleitung runterladen sollen und nicht mit der Alten (31.10.2017) arbeiten sollen.

Hier nochmal ein Video der Funktionsweise des Handrades. Der Dead Man Knopf muss gedrückt gehalten werden.

Montag, 8. Mai 2017

Wirbelfräsen der erste Versuch - The first try

Am Wochenende habe ich versucht das erste Teil mit einem neuen CAD/CAM Rechner und einer neuen Strategie zu bearbeiten. In diesem Video werden einige Resonanzen deutlich, von denen ich leider noch nicht weiß woher diese kommen. Entweder vom schlechten Schraubstock oder der Holztischplatte. Hier ist ein Video von dem Werkstück. Hierbei wurde die Aggressivität der Bearbeitung von Kreistasche zu Kreistasche gesteigert. Zum Schluss wurde das Bearbeitungslevel 5 gewählt. Evtl. werde ich noch ein weiteres Video machen mit weiteren Bearbeitungsleveln und nicht nur einer einfachen Kreistasche.


Montag, 6. März 2017

Maschinenkapselung zu 80% fertig - Noise Protection 80% finished

Ein Statusupdate, in den letzten Tage wurde die Schallschutzkabine weiter zusammengebaut. Die Frontverkleidung ist nun fast fertig. Die vordere Zugangstür besteht aus einer alten, schon lange bei Seite gelegten, 8 mm starken "Duschkabinentür". Die lässt hoffentlich im Crashfall nichts durch. Die Scharniere wurden oben mit Aluplatten verstärkt, damit die dauernden Beanspruchungen durch das Öffnen der Tür die Scharniere nicht aus dem dünnen Blech reißen. Da hängt schließlich das komplette Gewicht der Zugangstür dran und die ist nicht leicht. Es fehlen noch zwei Gasfedern um die Zugangstür in geöffneter Lage zu halten und über der Tür muss noch eine Verkleidung für die Glaswolle gefunden werden, hier ist es etwas schwieriger, da die hochgeklappte Zugangstür nur eine geringe Dicke der Verkleidung beim Öffnen zulässt.

Davor wurden die Seitenteile innen und außen mit KFZ Spachtelmasse gefüllt, geschliffen und 2x grau lackiert. Nie wieder nehme ich KFZ Spachtelmasse! Giftig ohne Ende und den Gestank hatte ich noch 30 min ausgeatmet, trotz offener Fenster, gutem Durchzug und Staubschutzmaske. Ich zitiere Zettelrückseite: "...kann Ihr ungeborenes Kind im Mutterleib schädigen". Nie wieder!


 Zuvor war eine 20mm starke Siebdruckplatte auf drei 10x10 cm Kanthölzern auf dem Tisch mit Spannzwingen befestigt. Jetzt ist eine 40 mm Küchenarbeitsplatte mit einer 20 mm Siebdruckplatte als Opferplatte aufgespannt. Die Arbeitsplatte wurde mit 8 Bohrungen in der Betontischplatte befestigt. Nun erhalte ich spiegelglatte Oberflächen. Ich freue mich riesig darüber. 
Anschließend noch ein kurzes Fräsvideo und eine kleine Übersicht von der Kapselung. In dem Video bin ich später etwas schneller verfahren (F5200), da war die Oberfläche nicht mehr so gut, aber dennoch sehr glatt. Außerdem ist das Aluminium im Schraubstock deutlich besser gespannt als auf dem Holztisch.

Freitag, 24. Februar 2017

Pushing Hard - Feedrate up to 6000 mm/min moving over 120 KG

Hier präsentiere ich die Ergebnisse der letzten Tage um auf die Closed Loop Stepper umzusteigen. Weitere Probleme und Lösungen die auf dem Weg der Umrüstung auftraten werden in kommenden Blogposts besprochen. Zur Erinnerung welcher Stepper und Motor es sind (hier klicken)


Edit 25.02.2017:

Die Auflösung wurde nun verändert von 3200 Steps/Umdrehung auf 6400 Steps/Umdrehung und die Schrittmotoren laufen etwas sanfter, jedoch pfeift das rechte Festlager, da die Riemenscheiben sowas von schlecht gebohrt sind. Ich versuche eine Alternative mit Spannsätzen zu montieren.
Hier ist ein Video bei F5600 und in Mach4 sind 1280 Steps/mm bei ca. 150-160 Beschleunigung eingestellt. Für mich persönlich sind bereits F3200 ausreichend:

Mittwoch, 22. Februar 2017

Gehäuse für WZW-Welle drehen

Das Gehäuse wird mit beinahe den gleichen Abmessungen hergestellt werden, wie in diesem Video zu sehen ist. Es ist ein sehr gutes Video:

Freitag, 17. Februar 2017

Bauplan updated auf Auflage 9

Heute wurde der Bauplan auf Auflage 9 aktualisiert.
Neuerungen sind:
  • Erklärung der Pokeys57CNC
  • Anschluss und Konfiguration der Pokeys57CNC an eine Chinaspindel
  • Topologieoptimierte Z-Achse

Mittwoch, 15. Februar 2017

Ein steifes Portal - Topology Optimization of a CNC Portal


Oft steht einem Hobbymodellbauer die Fragestellung im Sinn, wie soll das Portal aussehen, damit es sehr steif ist? In diesem Blogpost soll ein optimales Portal betrachtet werden. Die Grundlagen und Bedeutungen einer Topologieoptimierung können Sie in diesem Post nachlesen (klick). Würde das Portal aus einem Stück hergestellt werden, so sieht der Designbereich wie folgt aus:

Die Führungswagen befinden sich unter den Portalwangen. Die Anbindungen für die Kugelgewindetriebe sind bei diesem Konzept an den Seiten der Portalwangen angebracht. Die Z-Achse befindet sich in der Symmetriebene. Es wurden folgende Lasten in der Spindelaufnahme angesetzt. In der XYZ Richtung wurden jeweils 1000 N angebracht. Als Drehmoment wirken 10 Nm ein. 
Die Portalwangenhöhe ist hier 300 mm, die Portalwangenbreite 150 mm. Das Portal hat eine Gesamtbreite von 750 mm. Die Z-Achsenplatte ist 150 mm breit und 30 mm stark. Die Frässpindelaufnahme hat einen Durchmesser von 80 mm (2,2 kW Spindeln). Das Material ist Aluminium AW 6061. 
Im nachfolgenden sehen Sie eine 3D-Darstellung (hier: großer 3D Viewer und *.STL - Downloadmöglichkeit) der Optimierung, leider auf die Seite verkippt. Sie können die 3D-Ansicht mit der Maus bewegen und auch mit dem Mausrad rein- und rauszoomen. Das laden dauert ein wenig, da das Modell 8.0 MB groß ist. Die Optimierung ist sehr stark vereinfacht und bezieht sich nur auf eine in der Mitte liegenden Z-Achse. 

Das GIF zeigt das Verhalten der der Struktur bei Verformung/Deformation:

Hier wird wieder deutlich, wie wichtig die seitlichen Wangen an der Z-Achse sind. Auch die seitlichen Portalwangen müssen absolut nicht so dick gestaltet sein, wichtiger ist die horizontale Verbindung, d.h die Traverse. Es muss verhindert werden, dass sich eine "parallelogrammähnliche" Verschiebung ergibt. Die Verschiebung die durch das Fräsen in X-Richtung entsteht sollte deshalb auf jedenfall mit seitlichen Verrippungen an den Portalwangen versteift werden. Ein gutes Beispiel hierzu ist die seitliche Versteifung der "Ripper" von Max Mali, mir fällt gerade auf, dass die Aussparungen an den Portalwangen von Ihm auch sehr geschickt gewählt wurden. 
Eine weitere Auffälligkeit der optimierten Lösung sind die weggerechneten Eckbereiche, hier scheint keine große Belastung einzuwirken. Selbstverständlich würde das Design bei einer vollständigen Topologieoptimierung ein wenig anders aussehen. Hiermit ist der Beweis erbracht, dass die Portalwangen an den passenden Stellen ausgespart werden können und auch wieder an den richtigen Stellen versteift werden müssen. Ich hoffe ich konnte Ihnen die Verschiebungen und diesen Ansatz näher bringen. 

Sonntag, 12. Februar 2017

Günstiger, automatischer Werkzeugwechsler - Cheap Automatic Tool Changer

Jeder möchte sich die mühselige Arbeit ersparen ständig die Werkzeuge per Hand zu wechseln. Hierfür wird eine sog. "ATC" Spindel benötigt. Solche Spindeln kosten jedoch mit entsprechender Leistung (min. 3kW) ungefähr 2500€ ohne Einfuhrgebühren!
Eine attraktive Alternative scheint der Einbau einer WZW-Austauschwelle. Es gibt solche, die für den Austausch an einer
WZW-Austauschwelle (Optimum)

  • Optimum BF20 (SK20, für ER16 oder ER20 Spannzangen, Einzugskraft 1500N, 429€) oder einer 
  • Wabeco (SK30 für ER25 Spannzangen, Einzugskraft 2000N, 499€) gedacht sind. 
Die Rundlaufgenauigkeit ist für mich mit 0,02 mm ausreichend. Das Material scheint auch mit 16MnCrMo4 (Optimumvariante) geeignet. Der primäre Vorteil des Umbaus ist, dass im Defekt jedes Teil selbst ausgetauscht werden kann. Würde eine China ATC-Spindel defekt werden, so muss diese eingeschickt werden. In folgender Konstruktion ist der Antrieb getrennt von der WZW-Einrichtung, somit ist der Austausch des Motors sehr einfach und kostengünstig, denn eine China Ersatzspindel kostet mit FU aktuell nur ca. 334 €. In diesem Konzept treibt die Chinaspindel über einen Riemen das Riemenrad, welches an der WZW-Austauschwelle befestigt wird an. Im Inneren der "roten" Welle befindet sich der Auswerferstift, welcher später betätigt werden soll.

Für den Einsatz müssen einige Modifikationen durchgeführt werden:

  • Spiralfeder auf Tellerfedern austauschen (wg. Unwucht)
  • Kerbzahnwelle kürzen
  • Auswerferbetätigung ins Innere verlegen, bisher ist diese durch einen Druckring realisiert
  • Auswerferbetätigung (Hauptteil dieses Blogposts)
  • Riemenspanner entwerfen
Für die Austauschwelle wird ein Gehäuse benötigt. Nachfolgend ist ein Gehäuse konstruiert worden, Tellerfedern eingelegt, ein zweites Kegelrollenlager (gelb) eingefügt worden, eine Feingewindemutter M24 und ein Zahnriemenrad.
 Für den Werkzeugauswurf werden 5 mm Weg benötigt. Die Tellerfedern haben nun eine Federkraft von 3500N. Ein Kniehebelspanner würde hier gute Arbeit leisten. Werden am gelben Kolben nun 3500N angelegt, so muss der Pneumatikzylinder ca. 1800N aufbringen.
Dieser Aufbau ist für meine Z-Achse jedoch ungeeignet, da der Pneumatikzylinder zu weit oben stehen würde. Ich möchte auch bei 6 bar noch "sicher" durchdrücken können. Bei 7 Bar würde ein D63 mm Kolben ausreichen.
Ein etwas anders angeordneter Kniehebelspanner, wie auch die Fa. Tünkers diesen baut, kann noch einiges rausholen. Ich habe eine Bewegungssimulation mit 40mm Schenkeln aufgebaut. Bei ca. 5mm lasse ich die 3500N (blauer Pfeil) drauf wirken. Laut Animation werden bei 40 mm Zylinderhub (linker roter Pfeil) nur noch 1200N benötigt.
Leider ist bei mir nun wieder das Problem, dass auch dieser "geniale" Kniehebel nicht gut ist, da nur ein 50er Kolben gedacht wäre bei (F=1240N bei 7bar).
Für mehr Sicherheit muss also ein zweiter Kolben her und ein zweiter Kniehebel. Das ganze wird Spiegelsymmetrisch aufgebaut. Bei 40er Schenkellängen würde eine Zylinderhubkraft von 1000N notwendig werden. Dies würden dann zwei 50er Zylinder schaffen. Sehr gut, dann haben wir doch jetzt eine funktionierende Lösung, denn bei 4bar schafft ein 50er Zylinder F=707N.
Wird nun das ganze so aufgebaut, dass auch die Zylinder platz finden. So werden die 40 mm Schenkellänge ganz schnell zum Platzproblem. In der folgenden GIF-Animation sind nun 2x 50er Zylinder und 20er Schenkel verbaut:
Die Auswerferbetätigung (der Pin) wäre in der Symmetrieebene. Hier wird auch ganz schnell klar, dass eine besondere Anordnung der Kniehebel zueinander erforderlich wäre um den Pin sorgfältig nach unten zu drücken. Nicht wie oben abgebildet, denn da schneiden sich beide drückenden Schenkel. Dies erfordert deutlich mehr Aufwand. Mir war auch nach sorgfältiger Überlegung auch keine gute "Drückplatte" oder ähnliches eingefallen, da auch die Zylinderbewegung synchron ablaufen muss. Die Teile für die Schenkel müssten auch eine Eigenanfertigung sein. Viel zu aufwändig. Eine weitere Alternative dazu ist der Eigenbau-Druckluftzylinder:




Der Zylinder ist eine "Rennbahn" 150x50 und besteht aus 5mm Wandungen und 2x5 mm Druckplatte aus AW6061. Bei 8 Bar hält dieser das problemlos aus, bis auf den Stift in der Mitte. Dieser Eigenbauzylinder erfordert dennoch viel Arbeit und Aufwand. Die resultierende Kraft, die bei 8 Bar erreicht werden könnte liegt bei 5.16kN. Ich habe jedoch bedenken, dass sich der bewegliche Kolben aufgrund der geringen Führungslänge, ohne weitere Konstruktionsmaßnahmen schiefstellen könnte und somit nicht mehr funktionieren würde
Aus vorangehender Recherche kenne ich die "Hochkraftzylinder" oder die sog. "Tandemzylinder". Diese werden bei der Tormach, X2 oder diversen anderen Säulenfräsmaschinen verwendet (Stichwort: "Drawbar CNC"). Nun habe ich einen günstigen, passenden 3-Fach, D63 Festozylinder mit 15mm Hub gefunden: 
Der "FESTO ADVUT- 63-X3-15-P-A. 161142" erreicht bei 6 bar bereits F=5234N und wurde auf ebay.de für nur 50 € erworben. Der ADVUT (bis 2010 gebaut) ist der Vorgänger vom ADNH Zylinder. Ich empfehle einen ADVUT, da älter und deutlich mehr angeboten wird. Auch die CAD Modelle sind bei FESTO noch verfügbar.
Jetzt fehlt nur noch der Riemenspannermechanismus :-)