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Thema: Motion Control Kran

  1. #1
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    Motion Control Kran

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    Motion Control Kran Motorberatung
    Beitrag11.08.2016, 16:54

    Guten Tag,

    ich bin dabei mich in die Mechanik einzuarbeiten und noch einigermaßen unwissend

    Mich interessiert, was es für folgende Anwendung für Motoren braucht:

    https://vimeo.com/162600301

    https://vimeo.com/153148660


    Eine Software und ein Interface für den Anschluss an Gecko Steuereinheiten (die zumindest werden vom Interfacehersteller empfohlen) wären dann auch vorhanden.

    Vermutlich braucht es 7 Motoren:

    1. Schiene
    2. Turmrotation
    3. Arm Y-Achse
    4. Arm Z-Achse
    5.+6. Kamerakopf X und Y Achse
    7. ggf. Kamerakopf Z Achse

    Was vermutet Ihr denn, was die einzelnen Motoren so an Torque, Speed, etc. brauchen?

    Viele Grüße
    rame

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von i_make_it
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    Zitat Zitat von rame Beitrag anzeigen
    Was vermutet Ihr denn, was die einzelnen Motoren so an Torque, Speed, etc. brauchen?
    Meine Glaskugel ist grade in Reparatur, sag Du mir doch mal was die einzelnen Komponenten wiegen, wie schnell die Maximalgeschwindigkeit ist und wie hoch die Maximalbeschleunigung sein soll.

    Mal im Ernst, wenn Du so anfängst wird es nichts.
    Welchen zweck hat denn ein Motor?
    Er soll etwas antreiben.
    wenn Du einen VW-Käfer Motor in einen Leopard 2 Panzer einbaust, wird da nichts passieren, Beim Käfer passt der Motor aber wunderbar.

    Zitat Zitat von rame Beitrag anzeigen
    ich bin dabei mich in die Mechanik einzuarbeiten und noch einigermaßen unwissend
    Dann fang mal besser mit der Mechanik an (Bauteildimensionierung, Bauteilfestigkeit, Statik)
    Dann geh über zur Dynamik (Massenträgheit, Impulserhaltung, Fliehkraft, etc.)
    Dann hast Du die Werte für die notwendigen Drehmomente, und Drehzahlen. Danach sucht man dann die Motoren aus.

    Den Anfang macht die Nutzlast.
    Zwischen dem:
    cam-klein.jpg
    und dem:
    cam-gross.png
    dürften ein paar Kilo liegen (die an einem schön langem Hebelarm wirken)

    Bei den Motoren wirf mal einen Blick drauf:
    motor1.png
    Auf Verdacht sieht das nach einem Servomotor mit Planetengetriebe aus (hat nichts mit Modellbauservo zu tun)

    Stepper würde ich jetzt nicht empfehlen, da bei einem Schwenk so eine Feste schrittweite zu schönem Rucckeln beim Filmen führen kann.
    Da bräuchte es dann wieder Getriebe um das auszugleichen.
    Auf jeden Fall wird etwas das den in den Videos gezeigten Modellen gleichwertig ist auch preislich nicht ganz ohne.
    Geändert von i_make_it (13.08.2016 um 13:14 Uhr)

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von i_make_it Beitrag anzeigen
    Stepper würde ich jetzt nicht empfehlen, da bei einem Schwenk so eine Feste schrittweite zu schönem Rucckeln beim Filmen führen kann.
    Da bräuchte es dann wieder Getriebe um das auszugleichen.
    Ein Stepper produziert Vibrationen, da hilft auch ein Getriebe nichts.
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  4. #4
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    Ja, wie gesagt - ich bin dabei mich in das Ganze einzuarbeiten und habe keine Ahnung. Und deshalb muss ich irgendwo anfangen Informationen zu sammeln und mich vor allem mit Menschen unterhalten, die von sowas Ahnung haben. Mir ist schon klar, daß hier xundneunzig Faktoren eine Rolle spielen und Entscheidungskriterium sind.
    Deshalb habe ich ja auch mal die Beispielfilme reingestellt, damit ihr eine ungefähre Idee habt, worum es geht.

    Der Sinn von den Dingern ist zweierlei:

    1. programmierbare, wiederholbare Kamerafahrten und höchste Positionsgenauigkeit
    2. Kamerabewegungen, die man so klassisch mit Stativ, Dolly oder normalen Kran nicht herstellen kann (z.B. ganz nah auf einem Glas anfangen, dann fährt die Kamera zurück, man sieht den Tisch, jemand greift nach dem Glas, die Kamera fährt wieder ganz nah an die Person, etc.)

    Da dürfen die Bewegungen eben auch gerne schnell sein (vielleicht irgendwo Richtung max. bis zu 3-4m/s).

    Was das Gewicht der Kamera angeht - da geht es eher Richtung große Kamera (also 15-20kg).

    Was die ganze Kiste in Summe wiegen wird - keine Ahnung. Kann man nur schätzen und ich könnte mir vorstellen, daß es irgendwo zwischen 150-250kg (Tendenz wohl eher 250kg) liegt.

  5. #5
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    Dir ist hoffentlich auch klar, das bei Motion Control Kameras (Dykstraflex Camera) auch die Kamerauslösung mit positionsgenau gesteuert wird, sprich man auch die entsprechende Kamera braucht.
    Sonst kann man nicht von Wiederholbarkeit sprechen und vor allem nicht die Aufnamen auf einem optischen Plotter zu einem Film kombinieren.

  6. #6
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    Bei einer etwas anderen Art von Kameraroboter wird man einfacher an die technischen Daten kommen:
    http://www.camerobot.com/en/home-sit...robot-systems/

    Das ist eine Sonderversion eines gewöhnlichen Industrieroboters, und zwar von diesem
    http://www.staubli.com/de/robotik/ro...glasten/rx160/
    Da stehen die entsprechenden Daten der Motoren im Handbuch.


    Wenn ich mal einfach von diesen Robotern auf die obigen Links interpoliere, würde ich mal vermuten, da wird eine SPS mit Motioncontrol eingesetzt, die Motoren sind Drehstromservos.

  7. #7
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    Zitat Zitat von i_make_it Beitrag anzeigen
    Dir ist hoffentlich auch klar, das bei Motion Control Kameras (Dykstraflex Camera) auch die Kamerauslösung mit positionsgenau gesteuert wird, sprich man auch die entsprechende Kamera braucht.
    Sonst kann man nicht von Wiederholbarkeit sprechen und vor allem nicht die Aufnamen auf einem optischen Plotter zu einem Film kombinieren.
    Die Zeiten von Dykstraflex und optischer Plotter sind schon länger vorbei. Selbst wenn ich auf 35mm drehe, was leider inzw. zu selten vorkommt, geht das Material durch nen Filmscanner - der ganze Compositingkram passiert dann eh durchgehend digital und wird hinterher wieder auf 35mm ausbelichtet.

    Das triggern der Kamera ("Camera Start/Stop" oder reine Einzelbildauslösung) kommt von der Software, die auch die Steuerung der Motoren macht.

    - - - Aktualisiert - - -

    Zitat Zitat von Mxt Beitrag anzeigen
    Bei einer etwas anderen Art von Kameraroboter wird man einfacher an die technischen Daten kommen:
    http://www.camerobot.com/en/home-sit...robot-systems/

    Das ist eine Sonderversion eines gewöhnlichen Industrieroboters, und zwar von diesem
    http://www.staubli.com/de/robotik/ro...glasten/rx160/
    Da stehen die entsprechenden Daten der Motoren im Handbuch.

    Wenn ich mal einfach von diesen Robotern auf die obigen Links interpoliere, würde ich mal vermuten, da wird eine SPS mit Motioncontrol eingesetzt, die Motoren sind Drehstromservos.
    Ja, die Teile kenne ich alle. Die sind auch alle prima, aber haben eben auch ihre Limits in der Produktion. Deshalb geht es hier um eine andere Variante und Form. Drehstromservo ist ja schon mal ein Wort

  8. #8
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    Ich kenne nur die "zivile" Variante der Roboter, also nicht fürs Filmen, und programmiere sie in C++. Die verlinkten Kamerakräne unterscheiden sich meiner Meinung nach nur durch die etwas andere Kinematik.

    Ich denke da verwendet man Steuerungen, wo man sowas, mehr oder weniger, frei definieren kann.

    Ideen, nur teilweise mit eigenen Erfahrungen
    https://de3a.mitsubishielectric.com/...ducts/cnt/ssc/
    http://www.keba.com/en/industrial-au...otics/robotics
    http://www.beckhoff.de/default.asp?t...on-control.htm

  9. #9
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    Zitat Zitat von Mxt Beitrag anzeigen
    Ich kenne nur die "zivile" Variante der Roboter, also nicht fürs Filmen, und programmiere sie in C++. Die verlinkten Kamerakräne unterscheiden sich meiner Meinung nach nur durch die etwas andere Kinematik.

    Ich denke da verwendet man Steuerungen, wo man sowas, mehr oder weniger, frei definieren kann.

    Ideen, nur teilweise mit eigenen Erfahrungen
    https://de3a.mitsubishielectric.com/...ducts/cnt/ssc/
    http://www.keba.com/en/industrial-au...otics/robotics
    http://www.beckhoff.de/default.asp?t...on-control.htm
    Also die dafür in Aussicht stehende Software steuert ihrerseits ein Stück Hardware, welches u.a. folgende Eckdaten hat:

    - 16 channels of step/direction signals for use with Stepper motor drivers.
    - Maximum stepping pulse rate of 200,000 steps/second (200 kHz).
    - 16 RJ45 jacks with differential and non-differential outputs for step and direction.
    - One Kuper/Flair compatible DB37 step/direction output (non-differential).
    - 16 limit switch inputs on DB25. (8 sets of low and high limits for motors 1-.
    - One camera trigger with separate metering and shutter outputs.
    - One DMX512 output to control up to 99 lights.
    - I/O Triggers for interfacing DMC-16/Dragonframe with another external device.
    - Includes a relay, logic level out, a switch input, and an emergency stop input.

    An das Interface kann man dann wohl z.B. Geckodrive Controller dranklemmen.

  10. #10
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    Das klingt nicht sehr plausibel. Auch wenn der Kran leichter gebaut ist, als ein Industrieroboter, wird die benötigte Motorleistung immer noch im Kilowattbereich liegen. Und das mit Schrittmotoren ? Naja, beim Film ist ja immer die Feuerwehr in der Nähe.

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