Diskussion:Universal Prototyping Kit

Vorschlag

Bastelmike, 18.8.12 Nur so ein paar Spielereien von mir, wie Anschlussmaße in so einem Baukasten aussehen könnte

Und so sähen dann 40mm-Aluwinkel aus

Sinn oder Unsinn der mttleren grossen Bohrung wäre noch zu diskutieren Hier die Fertigungszeichnung:

-- --Case (talk) 00:44, 26 November 2012 (CET) Hi, hier noch ein anderer Vorschlag, den ich mal vor längerer Zeit gemacht habe.

( Dazu gehörige Diskussion ist zu finden unter [1] , dabei gehts u.a. um metrisches versus imperiales Rastermaß )

Aber wieauchimmer, der Entwurf ist ähnlich wie bei Dir, Mike. Es gibt dabei auch eine Lochreihe in der Mitte aber die Löcher haben alle die gleiche, nämlich eine kleine Größe und sind weiter auseinandergezogen, mit dem Ziel, die Struktur im Hinblick auf Steifigkeit und Torsionsfestigkeit so wenig wie möglich zu schwächen. Dabei solls aber nicht darum gehen, sich grundsätzlich für das eine oder andere zu entscheiden, sondern beides bzw. auch weitere Varianten können nebeneinander existieren, siehe dazu auch den nachfolgenden Punkt "Verschiedene Größen".

Es reicht ja, die Löcher im Raster anzubohren, zu markieren, oder mit kleinerem Durchmesser zu durchbohren, so dass leichter je nach Bedarf volle Löcher durchbohren lassen. Ein Blech mit 1mm-2mm Löchern alle 10mm hätte auch seinen Nutzen. Eine Maschine, die Metallstreifen im entsprechenden Raster mit Bohrungen versieht, wäre doch ein schöner Prototyp. -- jakob (talk) 17:51, 3 December 2012 (CET)

--Case (talk) 17:18, 18 December 2012 (CET)Ja, guter Gedanke, das mit den Markierungen sollte man im Hinterkopf behalten. Am besten zwei Versionen von Winkeln, eine die voll durchgelocht ist fürs Prototyping und eine wo die Bohrpositionen nur angekörnt sind, damit man nur an den Stellen durchbohren muss, wo es wirklich benötigt wird und das Teil dadurch mehr Stabilität behält. Und das mit der Rasterlochbohrmaschine sehe ich auch so, wobei ich als Alternative für den ersten Einstieg noch ein Jig bzw. eine Art manueller Bohrlehre bereits in Vorbereitung hab.

Gitterweite und Lochmaß

Ich denke die wesentlichen Parameter sind Gitterweite (bei Contraptor 1 Zoll) und das Lochmaß (irgendwas passendes für M-Schrauben). Weiß jemand, welche Art von Lochplatten in Europa am meisten verbreitet sind? Parameter sind in DIN 24041 festgelegt:

• Rundlochung in geraden Reihen (Rg)
• t = Teilung (Gitterweite von Lochmitte zu Lochmitte)
• w = Lochweite (Lochdurchmesser)
• s = Materialdicke

Im Beispiel von Bastelmike ist t=20mm, w=4,5mm, s=4mm. -- jakob (talk) 21:59, 21 November 2012 (CET)

Vergleich mit Metallbaukästen

Laut Wikipedia sind verbreitete Gitterweiten 12,5mm, 12,73mm und 10mm. Eine genauere Übersicht gibt es unter metallbaukasten.de.

• Für einen Lochabstand von 10mm (oder ein ganzes Vielfaches wie 20mm, 30mm, 40mm...) spricht, dass mit geraden Zentimeter-Angaben leichter rechnen und abmessen lässt. Die vorgeschlagenen 20mm machen also Sinn und scheinen recht handlich zu sein.
• Was die Materialdicke anbelangt haben herkömmliche Baukästen sehr dünne Bleche (rund 1mm). Solche dünnen Bleche kann es als Ergänzung auch im Universal Prototyping Kit geben, grundsätzlich wäre aber eine Dicke sinnvoll, die ein Vielfaches der Breite eines Streifens ergibt -- jakob (talk) 17:41, 3 December 2012 (CET)
• Bei den Schrauben ist M4 mit Lochdurchmesser 4,2mm oder 4,3mm verbreitet. Bei den vorgeschlagenene 4,5mm wäre vermutlich etwas zuviel Spiel, das müsste aber erstmal ausprobiert werden. Was sind die Gründe für M4-Schrauben? Der Lochdurchmesser sollte nicht nur für Schrauben sondern auch für Achsen sinnvoll sein. Vielleicht ist der Lochdurchmesser aber auch zweitgangig und es es gibt verschiedene Arten von Löchern: für Achsen, zum Verschrauben, mit oder ohne Gewinde... Bei gewinden sollten wir uns aber doch erstmal auf ein Maß festlegen, dafür wird ein entsprechender Gewindebohrer benötigt.

Verschiedene Größen

Vielleicht sind auch mehrere Größen und Teile sinnvoll, die zueinander kompatibel sind - so wie LEGO und DUPLO -- jakob (talk) 22:02, 21 November 2012 (CET)

--Case (talk) 00:57, 26 November 2012 (CET)Ja, absolut. Verschiedene Anordnungen der Lochreihen oder sogar auch Rastermaße, das alles sollte völlig gleichberechtigt nebeneinander co-existieren. Dazu soll die Systematik verhelfen, d.h., es sollte jederzeit möglich sein, ein Bauteil mit einem anderen Rastermaß oder einem anderen Anordnungsprinzip zu ergänzen, wenns benötigt wird. Das stellt dann gewissermaßen einen Pool aller möglichen Bauteile dar. Innerhalb eines bestimmten Sets, welches einen bestimmten Baukasten definiert und eine Untermenge aus dem Pool referenziert, wird man natürlich versuchen, Teile mit einem einheitlichen bzw. kompatiblen Rastermaß einzubeziehen. Ergänzend dazu könnte es aber auch Adapterteile geben, die eine Verbindung zu Teilen aus einem anderen Baukasten, der auf ein anderes Ratermaß ausgerichtet ist, ermöglichen, etwa so, wie es auch Verbindungsstücke zwischen einem 1/2" und einem 3/4" Rohr gibt.

Naja, völlige Gleichberechtigung ist unpassend, die Idee eines Standards ist ja gerade sich auf *eine* Lösung festzlegen. Es sollte also schon ein Primärmaß und dazu passende ergänzende Größen geben. Deshalb meine Frage zu Gitterweite, Lochweite und Materialdicke: sind die hier vorgeschlagenen Größen aus Ad-Hoc-Vorschläge aus dem Bauch heraus oder gibt es irgendwelche Argumente und empirischen Angaben, was für Größen sinnvoll sind. Der einzige Parameter, der sich eingrenzen lässt ist wohl dass die Lochweite für ISO-Metrische Schrauben (M4,M5,M6...) passen sollte, weil diese Schrauben einfach zu beschaffen sind - aber für welche? Bei LEGO gibt es übrigens ein Grundmaß, aus dem sich die meisten anderen Dimensionen ableiten. Ich vermute, dass Grundmaß-für UPK sollte metrisch gerade sein, also z.B. 2, 5 oder 10mm, weil sich das leichter abmessen lässt als ungerade Maße. -- jakob (talk) 17:00, 3 December 2012 (CET)

Alu-Profile

Kommen neben Schraubverbindungen auch solche Aluprofile mit Steckverbindungen in Frage? Die scheinen sehr verbreitet zu sein. -- jakob (talk) 10:34, 22 November 2012 (CET)

Ja, die kommen auch in Frage und werden sicherlich auch im Bauteile-Pool mit aufgenommen werden. Allerdings stellen diese T-Nut-Systeme wie z.B. von Bosch-Rexroth und anderen im Grunde schon für sich selbst ein Baukastensystem dar und werden manchmal auch als "Baukastensystem für Ingenieure" bezeichnet und vielfach in der Industrie eingesetzt. Der Vorteil vom T-Nut-System ist, das man bezüglich der Abstände völlig flexibel und nicht auf einen bestimmten Lochabstand festgelegt ist. Der Nachteil ist, dass diese Profile ziemlich massiv sind, d.h., es geht viel Material bzw. Alu da rein und entsprechend teuer sind sie auch.

Ich denke im Endeffekt wird es darauf hinauslaufen, dass man sie speziell dort zum Einsatz bringt, wo es aufgrund ihrer Eigenschaften besonders sinnvoll ist. Also etwa bei Rahmenelementen, wo die Massivität eine stärkere und stabilere Rahmenstruktur ermöglicht. Der feinere "Kleinkram" kann dann aber durchaus ergänzend dazu mit Lochreihenelementen realisiert werden, d.h., man kann Beides miteinander kombinieren. --Case (talk) 01:09, 26 November 2012 (CET)

Ok, hat sich erledigt. OpenBeams scheint das beste Open Hardware-System zu sein, wir können uns darauf beschränken dazu kompatible Platten, Winkel, Achsen, Zahnräder etc. zu finden oder festzulegen anstatt noch ein weiteres mit anderen inkompatible System zu schaffen. -- jakob (talk) 23:35, 17 December 2012 (CET)

--Case (talk) 17:23, 18 December 2012 (CET)OpenBeam ist nett, aber besteht bislang nur aus 4 Teilen (was als minimalistisches System ja durchaus auch ganz nett sein kann) und ist hierzulande kaum erhältlich und viel zu teuer. Ich fände es daher besser unser eigenes System zu entwickeln (was ja nicht zwangsläufig inkompatibel sein muss), es spricht ja nichts dagegen sich dabei an den guten Ideen oder Aspekten von OpenBeam (und auch anderen Systemen) zu orientieren.

Es muss nicht unbedingt OpenBeam sein, aber ich halte nichts davon, das Rad neu zu erfinden und sich ein eigenes System auszudenken, dass dann am Ende doch nicht umgesetzt wird. Derzeit sind mehrere Open Hardware-Baukasten-Systeme in der Entwicklung oder schon verfügbar (OpenBeams, Makeblock, OpenStructures, Makerbeam etc.). Ein neues System müsste sich erstmal daran messen lassen. Warum also nicht einfach das begutachten was andere machen und sich dann daran beteiligen um gemeinsam zum besten System zu kommen? Ein Alleingang bringt meiens Erachtens wenig. -- jakob (talk) 21:24, 18 December 2012 (CET)

--Case (talk) 22:51, 18 December 2012 (CET)Deswegen bin ich ja bei OSEG ;) Und ich begutachte auch gerne die anderen Systeme, zum einen für Anregungen und zum andern um, wo sichs anbietet vielleicht auch kompatibel dazu zu sein. Und was den Alleingang betrifft, der scheint mir eher von der anderen Seite auszugehen, nimm z.B. mal OpenBeam. Ich willja nichts böses unterstellen, aber für mich sieht das schon ein bischen danach aus als ob der Betreiber das System vermarkten und damit Geld verdienen möchte. Ich kann in dem gesamten Projektumfeld nichts entdecken aufgrund dessen ich mich sonderlich eingeladen fühle, mich daran zu beteiligen. Ein offenes Projekt sieht für mich ganz anders aus, mehr so wie bei Contraptor. Und bei den anderen wie z.B. Makerbeam ist das genauso. Das sind (ich kann mich täuschen) einfach ein paar Jungs die bei Kickstarter mit wenig Aufwand viel Geld eingesackt haben und ihr Ding irgendwie als "open" bezeichnen. Klar haben die ein Interesse daran, das man mit ihrem System etwas baut, Content erschafft, dann können sie es nämlich besser vermarkten. Ist ja auch ok und ihr gutes Recht aber ich möchte lieber ein wirklich offenes System haben. Das bedeutet für mich, eines, welches meine Ansprüche und Bedarf erfüllt, aber welches auch offen ist für Weiterentwicklungen und den Bedarf der vielleicht für jemand anders primär wichtig ist. Das ist auch genau der Grund, warum ich die Systematik so wichtig finde: Sie soll dazu dienen, das jeder das System in eine von ihm benötigte Richtung weiterentwickeln oder vielmehr ergänzen kann, aber trotzdem so etwas wie einen gemeinsamen Rahmen schaffen, damit die einzelnenBereiche möglichst gut zusammenpassen.

Kompatibilität mit OpenBeam

Solange niemand alternative Open Hardware Aluminiumschienen im größeren Maßstab entwickelt und vertreibt, dürften die OpenBeam-Aluminiumschienen als Standard im Open Hardware-Bereich gelten:

• Kickstarter-Seite
• Teile bei Thingiverse

Die Maße sind 15x15mm mit einer 3mmm-Nut in der Mitte für M3-Schrauben oder 3mm Platten. Die Standard-Winkel des Systems sind auch 3mm dick. Das Universal Prototyping Kit sollte möglichst kompatibel zu diesen Maßen sein, oder sie gleich direkt übernehmen (z.B. vorrangige Verwendung von M3 Schrauben).

--Case (talk) 16:59, 18 December 2012 (CET)Das dürfte in Deutschland schwer zu bekommen sein. Hier noch eine günstige Alternative für ein 20x20 System (das wär auch etwas stabiler): [2]

Der Witz an OSE ist doch gerade, dass das Ziel ist, am Ende alles selber herstellen zu können, also müssen wir irgendwann auch einen Aluminium-Extruder bauen und die Schrauben selber herstellen können. Warum sollte dann genau das angeführte Aluprofil gebaut werden? Anscheinend gibt es, im Gegensatz z.B. zu Schrauben, keinen etablierten Standard für Aluprofile. Ich gehe jede Wette ein, dass in den nächsten Jahres ein oder zwei der Open Hardware Projekte, die mit Aluprofilen arbeiten (z.B. OpenBeam), den Standard für OSE setzen werden und nicht dass was zufällig gerade in Deutschland einfacher erhältlich war. -- jakob (talk) 21:29, 18 December 2012 (CET)

--Case (talk) 23:16, 18 December 2012 (CET)Die Möglichkeit Teile selbst herstellen zu können ist auch genau das, was mir am Contraptor-Projekt extrem gutgefällt. Aus diesem Grunde interessieren mich persönlich im Moment auch mehr Aluwinkel etc., aber T-Slot-Extrusionsprofile eher unter ferner liefen. Einen Alu-Extruder zu bauen würde ich aber als tolles und spannendes Projekt ansehen, aber ich glaube, das ist im Moment noch in etwas weiterer Ferne, während eine Raster-Loch-Bohrvorrichtung etwas für mich eher naheliegendes ist (genaugenommen hab ich daran schon gearbeitet, ich stell demnächst mal ein paar Fotos dazu ein). Schrauben selbst herstellen würde ich auch toll finden, aber das sehe ich in noch weiterer Ferne, weil es vermutlich auf lange Sicht günstiger ist die einfach als industrielles Massenprodukt zu kaufen. Was den Standard betrifft, so sehe ich das ähnlich wie in der OpenSource-Entwicklung: Es wird immer parallele Entwicklungen und auch Forks geben und das ist auch ok, auch wenns vordergründig wie Ressourcenverschwendung erscheint. Aber es gibt meist gute Gründe warum jemand forkt oder ein eigenes System entwickelt. Und jedes System ist meist für einen bestimmten Bereich besonders gut geeignet, sowas wie OpenBeam oder Microrax aufgrund seiner eher kleinen Dimensionierung vielleicht für etwas kleinere Anwendungen, z.B., ähnlich wie MakeBlock im Bereich kleiner Roboter. Für OSE bzw. GVCS Anwendungen könnte es aber zu spillerig sein. Schau Dir mal im Forum die ganzen Diskussionen an, die ich mit Mike zu diesem Thema geführt habe. Aber ich schweife ab ;) was sich als Standard künftig durchsetzen wird oder könnte ist für mich noch offen, aber gefühlsmäßig würde ich denken, das es das System sein könnte, welches am flexibelsten auf verschiedenartige Bedürfnisse eingehen kann und somit welches am offensten ist. Vielleicht wird es ja unseres sein ;) Auf jedenfall ist das für mich eine weitaus naheliegendere und greifbarere Sache und letztlich möchte ich damit allein schon deswegen gerne möglichst schnell in die Pötte kommen, weil ich es für mich selbst gerne nutzen möchte.