Hydraulischen Roboter

[i_make_it]

Pneumatik und Hydraulik ist extrem schlecht zu vergleichen.
wegen der Komressiblität von Luft kommt es bei Pneumatik zum stick-slip Effekt. Da wird dann mit Abluftdosseln gearbeitet.
Wenn Du erst mal mit Pneumatik arbeiten willst, wirst Du danach trotzdem bei der Hydraulik bei null anfangen.
Und Du wirst alle Kosten für die Pneumatik haben und zusätzlich dann noch die für die Hydraulik.

Am billigsten fährst Du mit ordentlich planen und durchrechnen.
Dann kauft man ein schon passendes Hydraulik Agregat und einen Satz Zylinder und Ventile für ein Bein.
Wenn man das gebaut hat und steuern kann, kann man das Geld für das nächste Bein ausgeben.

[Addi80]

Hallo,

Also die Hydraulik an sich sollte schon recht einfach gehen, auch wenn er komplett aus Stahl ist - siehe Aufbau beim Bagger.
Hydraulik hat durchaus Vorteile ggüber reinem Elektrobetrieb.
Mit 80- max.160Bar sollten alle Fliegen erschlagen sein, sofern mechanisch nicht zu grober Unfug getrieben wird. Zur Not gehts vielleicht auch mit Druckübersetzung weiter.
Das Problem wird sein: willst Du das er/es frei herumläuft?
Dann brauchst ne Energiequelle (Strom) fürs Hydraulikaggregat an Bord, um den Druck zu erzeugen. Sinnvoll wäre auch für wiederkehrende /unterstüzende Bewegungen, wie z.B. Schritte beim Laufen, vielleicht Druckspeicher zu verwenden..
Der Steuerkasten und die Ventiltechnik brauchen relativ viel Platz wenn so viel dran ist - dazu kommen Wegmesssysteme für alle Achsen mit Auswertung (Rechner/SPS an Bord?)..
Also eher was mit eigenem Turbodiesel/Brennstoffzelle als Energielieferant.
Tanks für Diesel/Treibstoff + Hydrauliköl, Hydraulikschläuche..
Könnte funktionieren, wird aber keine kleine Maschine werden.

Ich würde mich auf jeden Fall gerne dran beteiligen, wenn einer was echtes startet..

Gruß,
Addi80

[forgoden]

Ganz unabhängig von Berechnungen und Dimensionen fängt für mich das Problem schon mit den Kosten und die Verfügbarkeit an.

Ein einzelner Hochdruckventil für Hydraulik http://www.hydraulik24-fluidtechnik....tile-2893.html
kostet 144 euro. Ein Aggregat um die 200 euro ? http://www.ebay.de/itm/Hydraulikaggr...m45D494kNZfvUg

edit: Verstehe ich das so richtig: Man kippt einfach Öl in Hydraulikaggregat rein, der baut 150-200 bar Druck auf ? Es hat ein Tank, Motor und eine Pumpe in einem? Wäre so ein Hydraulikaggregat auch vor Überdruck geschützt? Da jetzt halbes Jahr her ist, ist dieses Video aufgetaucht und erwähnt von Überdruck: https://www.youtube.com/watch?v=3Flhxm5rlCY

Pneumatikventil aus China dagegen kostet 3-8 euro: https://de.aliexpress.com/wholesale?...t=12v+solenoid

Billige Hydraulikteile aus China oder aus Ebay, irgendwelchen Shops zu erschwinglichen Preisen habe ich leider nichts gefunden.
Hier kann man die Preise einsehen: http://www.hydraulik24-fluidtechnik.de

Bis jetzt habe ich nur für Pneumatik etwas getan, nämlich Sachen bestellt: Mini-Kompressor, 12V Magnetventile, 1/8 und 1/4 Schlauchanschlüsse, Schläuche als Experimentierkasten, vieles direkt aus China bestellt, aus Zeitgründen fehlen noch kleine Pneumatik-Zylinder... Die kosten bis hier gehen nicht mal über 100 euro. Nur um damit zu demonstrieren wie billig Pneumatik eigentlich ist.

Naja, wenn jemand noch etwas mehr weiss über Hydraulik, immer her damit ^^ Andererseits müsste man da einstudieren um ja nicht Fehlkäufe einzuplanen, was für mich zu zeitintensiv wäre. Vielleicht hat jemand hier mehr Geld und Zeit, ansonsten bis später die Jahre ^^

[i_make_it]

edit: Verstehe ich das so richtig: Man kippt einfach Öl in Hydraulikaggregat rein, der baut 150-200 bar Druck auf ? Es hat ein Tank, Motor und eine Pumpe in einem? Wäre so ein Hydraulikaggregat auch vor Überdruck geschützt? Da jetzt halbes Jahr her ist, ist dieses Video aufgetaucht und erwähnt von Überdruck: https://www.youtube.com/watch?v=3Flhxm5rlCY

Das Aggregat am Anfang des Videos ist eine fertige Einheit die man für kleine Hydrauliksysteme nimmt die nicht so oft laufen.
So was hatte ich im Werkzeugbau um überholte hydraulische Spannvorrichtungen zu prüfen.
8L Öl, 25bar, 380V Drehstrom.
Für kleine Pressen etc. gibt es die durchaus bis 250bar.
http://www.ebay.de/itm/Mannesmann-Re...25.m3641.l6368
Bei den Aggregaten liefert die Pumpe einen konstanten Volumenstrom, läuft also dauernd.
Das Druckbegrenzungzungsventil geht einfach auf wenn der Maximaldruck erreicht ist. und lässt Öl zurück in den Tank.
Also eigentlich Energieverschwendung.
Des weiteren fehlt diesen Einheiten etwas entscheidentes für den Dauerbetrieb.
Nämlich der Ölkühler.
http://www.ebay.de/itm/like/36124707...&ul_noapp=true

Pneumatikventil aus China dagegen kostet 3-8 euro: https://de.aliexpress.com/wholesale?...t=12v+solenoid

Ich bin dem Link mal gefolgt.
Das 3/2 Wegeventil kostet 6,60$
die 4/2 Wegeventile bis 53$
Allerdings sind das 8 bis 10 Bar Ventile. (0.15-0.8MPa bzw. 0~10kgf/cm²)
Und die, bei denen man anhand der Fotos in die Anschlüsse sehen kann, sind alte Kolbenschieberventile.
Das war schon 1984 als ich gelernt habe veraltete Technik (Wegen dem großen Leckstrom).
Moderne Pneumatikventile sind Tellersitzventile.
Die sind schwerer und teurer herzustellen, sind dafür aber dicht und sparen so teure Pressluft.
Da Pressluft eine der teuersten Energiearten überhaupt ist, liegen im Dauerbetrieb da die eigentlichen Kosten der Pneumatik.

Ein anderes Manko neben der Kompressibilität von Luft ist bei den Chinaventilen, das es Schaltventile und keine Servoventile sind.
Positionen die nicht identisch mit den Endlagen sind, anzufahren und diese präzise und reproduzierbar anzufahren ist unmöglich.

Im vierten Lehrjahr sollte ich einen elektropneumatischen Handhabungsautomaten bauen.
Da war eine Aufgabe das eine Drehachse vier Winkelstellungen präzise anfahren musste.
Das ging nur mit zwei kleinen Zusatzzylindern und Anschlägen die auf der Welle angebracht waren.
Jede "Umprogrammierung" der Winkelstellungen hieß einen mechanischen Umbau durchzuführen.

1993 habe ich einen Jugend forscht Gewinner auf der Hannovermesse getroffen, der hatte einen Bergungsroboter mit einem Greifarm aus Aluprofilen und Pneumatikzylindern gebaut.
Der hatte das Problem das er den Arm zwar bewegen konnte, aber das war nicht grobmotorik, das war "sehr grobmotorik".

Man kann sicherlich Pneumatikteile günstig kaufen, aber die Frage ist halt was taugen die auf Dauer und was für Energiekosten bedeuten die dann.
Eine zylindriche Dichtfläche bekommt man nicht so ohne weiteres dicht wenn sie verschlissen ist.
Kennt man von Automotoren.
Da muß man den Zylinder dann auf das nächste Maß aufbohren neu hohnen und neue Kolbenringe einsetzen.
Bei einem Tellersitzventil geht man einmal über die plane Dichtfläche und setzt ggf. den Stößelsitz am Teller nach.
Dann ist das Ventil wie neu.

@ Addi80:
Mal ein Bagger zum Vergleich:
http://www.jaaps.eu/images//liebherr...03-2012_de.pdf
Ganz so einfach wird das mit Hydraulik bei einem bipedalen Laufroboter nicht, falls man nicht vor hat einen 20 Tonnen Roboter zu bauen.

[oberallgeier]

.. Hochdruckventil für Hydraulik .. 144 euro. Ein Aggregat um die 200 euro ? .. Pneumatikventil aus China dagegen kostet 3-8 euro ..

Ein Auto von Daimler kostet 50 Tausender und mehr, das Bobbycar keine fünfzig Steine. Fazit: manche Vergleiche hinken grausam. Übrigens ist "das" Hydraulikventil nicht selten ein Proportionalventil - das entsprechend feinfühlig-differenziert angesteuert werden muss, "das" Pneumatikventil ist meist ein -1/0/1_Ventil.

.. Verstehe ich das so richtig: Man kippt einfach Öl in Hydraulikaggregat rein, der baut 150-200 bar Druck auf ..

Na ja, ein bisschen Energie brauchst Du schon. Und (siehe meine Anmerkungen reichlich oben) was machst Du mit dem Druck? Einfach über ein Drosselventil abbauen ergibt eine ziemlich kostenintensive aber auch leistungsfähige Heizung - weil Nullhubpumpen s..teuer sind aber dafür das Fördervolumen bei Nicht-Abnahme runterdrosseln - bis Null . . . sagt ja schon der Name.

.. Hydraulik .. müsste man da einstudieren um ja nicht Fehlkäufe einzuplanen, was für mich zu zeitintensiv wäre ..

Planen ohne sich in die Materie einzustudieren frisst sagenhaft viel Moos - und hinterher läufts dann praktisch nie. Na ja, als lächerlicher Zeitvertreib ginge das vielleicht noch. Wer etwas tun will und keine Zeit daür hat, sollte es lieber sein lassen - das ist doch sowas von grundlegend - kopfschüttel. Ich versuche bei fast allen Projektplanungen (mit und ohne Zeitlimit) abzuschätzen wie viel Mannstunden/-tage/-jahre das sind. Gehört zu jedem Projekt dazu.

[hbquax]

Mal so als Idee, wenn man überhaupt erstmal spielen will und die Leistung noch keine große Rolle spielt:

Wie wäre es, ein paar preiswerte Pneumatikteile einfach mal mit Öl zu betreiben? Der Druck sollte natürlich im Bereich der üblichen 6 -10 bar liegen, und das Öl möglichst was wenig aggressives und ungiftiges, also vielleicht so Nähmaschinenöl oder so.
Oder vielleicht sogar Wasser?

Keine Ahnung ob das geht, habs nicht probiert...

[021aet04]

Den Zylindern wird es egal sein, aber ich bezweifle das die Ventile funktionieren werden. Wasser geht auf keinen Fall. Ich kenne das aus de Firma wenn der Trockner ausfällt oder vergessen wird einzuschalten.

MfG Hannes

[oberallgeier]

.. ein paar preiswerte Pneumatikteile einfach mal mit Öl zu betreiben? .. Öl möglichst was wenig aggressives .. vielleicht sogar Wasser? ..

Hast Du die obenstehenden Kommentare denn durchgelesen und überlegt? ich fürchte weder noch. Pneumatik"teile" sind, wenns um Ventile geht, vorwiegend Schaltventile (also eher digital - 0 / 1), Hydraulik verwendet vorwiegend Ventile mit veränderlichem Durchlass von 0 .. maxDurchfluss. Wasserhydraulik dagegen zählt oft zu dem agressivsten das in der Fluidtechnik genommen wird - einfach um Korrosion zu vermeiden sind Inhibitoren en masse drin - vielleicht nicht giftig, aber vorwiegend sehr hautschädigend.

Wie wärs mal mit ein bisschen mehr Grundkurs zu Hydraulik und erst anschließend planen - ohh, sorry, hatte ich schon vorgeschlagen - ohne Erfolg.

[forgoden]

Es sollte Hydraulik und Öl sein, soweit ist klar. Gibt es nicht so etwas wie ein hydraulisches Laboraggregat? Der Name ist scherzhaft, aber Analogie zur Elektrizität gibt es für Strom eben die Labornetzteile. Beim Bau eines Prototypen will man sich zuerst auf die Konstruktion, Ventile, Zylinder und Programmierung konzentrieren. Die Pumpkraft bzw Stromverbrauch ist erst mal ein X-Unbekannter Wert. Für Sachen Elektronik wenn ich noch nicht weiss wieviel Strom ein Gerät verbraucht, zeigt das Labornetzteil einfach den Wert an, ja wenn ich noch nicht mal weiss welchen Ohm ein Widerstand haben soll, dann nehm ich erst ein Potentimeter um den bestmöglichen Wert herauszufinden der später durch Widerstand ersetzt wird. Theoretische Rechnungen sind halt so eine Sache und weichen oftmals von der Realität ab. Wenn der Prototyp erst einmal funktioniert und noch viel zusätzliches Gewicht tragen kann (minimum an Konstruktion, maximum an mechanische Leistung), kommt zum Schluß oben drauf die richtige Pumpe und Motor.

Also ein Labor-Aggregat wo man Druck(bar) vielleicht mit Druckbegrenzungsventil und Leistung (Zur Analogie Strombegrenzung) einstellen kann.

Wenn ich mich also zuerst auf die Zylinder konzentriere, ist also meist nur der Hubraum entscheidend. Wie sieht es aus mit Ventilen? Müssen die für schnelle partialle Bewegungen nicht schnell schaltbar sein oder sind die immer schnell ? Soweit ich mich erinnere muss es für Zylinder vor und zurück ein 5/3 Wege Ventil sein ?

[i_make_it]

Wie sieht es aus mit Ventilen? Müssen die für schnelle partialle Bewegungen nicht schnell schaltbar sein oder sind die immer schnell ? Soweit ich mich erinnere muss es für Zylinder vor und zurück ein 5/3 Wege Ventil sein ?

Jetzt rate ich Dir dringed ab irgend was mit Hydraulik zu machen.
Denn Du hast allem Anschein nichts von dem verstanden, was geschrieben wurde.
Du schreibst aber grade über Schalten.

Ein Servo- oder Proportionalventil schaltet aber nicht, es ist stufenlos verstellbar.

https://www.youtube.com/watch?v=ay3IJvRYRBY
Das ist so ein Laborplatz für Hydraulik.