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Thema: Motoren für mein Robot

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Motoren für mein Robot

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    Hallo liebes Forum,
    Ich baue gerade einen Fahrroboter auf Arduino Uno Basis. Besser gesagt probiere es....
    Nun bin Ich auch schon relativ weit, habe aber erstmal ein paar Motoren die Ich hier noch rumliegen hatte verbaut. Die sind natürlich viel zu schlapp und nun meine Frage hat jemand einen Tipp welche Motoren man nehmen kann?
    Das ganze Gerät wird ca. 20kg schwer. Die Zahnriemenübersetzung ist 1:6
    Es müssen Schrittmotoren sein.
    Das ganze Teil kann sich recht langsam bewegen. Vielleicht so 2 meter / min
    Ich brauche halt nur genug Kraft das es auch mal ein Berg hochkommt.
    Da Ich aus dem Modellbau komme habe Ich hier Lipo Akkus ohne Ende rumliegen. Kann sämtliche Spannungen auf Basis von 1S-xS bauen.
    Hier noch ein paar Fotos von der Ist Situation. (bitte nicht lachen wenn Ihr die kleinen Motörchen seht )

    http://www.die-drohne.de/foto/robot-01.JPG
    http://www.die-drohne.de/foto/robot-02.JPG
    http://www.die-drohne.de/foto/robot-03.JPG

    besten Dank im Vorraus für alle Hilfe

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    Ich kann leider keine Motorempfehlung geben, da ich selber immer unterdimensioniere
    Zitat Zitat von smenne Beitrag anzeigen
    Da Ich aus dem Modellbau komme habe Ich hier Lipo Akkus ohne Ende rumliegen. Kann sämtliche Spannungen auf Basis von 1S-xS bauen.
    Wär noch interessant, welche Motortreiber Du da verbaut hast und wieviel Strom die liefern können. Sollen die, falls nötig, auch ausgetauscht werden?

    Hier noch ein paar Fotos von der Ist Situation. (bitte nicht lachen wenn Ihr die kleinen Motörchen seht )
    Super ! Mich würde aber eher stören, daß anscheinend bei Unebenheiten nicht alle vier Räder Bodenkontakt haben können oder ist da noch irgendwo eine Federung eingebaut? Auch sind die Räder nicht einlenkbar und so geht bei Kurvenfahrten viel Antriebsenergie in radierende Reifen verloren.

    Gruß
    Searcher
    Hoffentlich liegt das Ziel auch am Weg
    ..................................................................Der Weg zu einigen meiner Konstruktionen

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Zitat Zitat von smenne Beitrag anzeigen
    .. einen Fahrroboter .. ein paar Motoren .. rumliegen hatte verbaut .. einen Tipp welche Motoren man nehmen kann ..
    Da gibts extra ne Rechentafel: Startseite - Fenster Navigation - 7te Zeile : Motordimensionierung.

    Viel ERfolg und schöne Feiertage
    Ciao sagt der JoeamBerg

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Zitat Zitat von Searcher Beitrag anzeigen
    Wär noch interessant, welche Motortreiber Du da verbaut hast und wieviel Strom die liefern können.
    Das ist ja nun auf dem Photo leicht zu erkennen. Es sind die gängigen A4988 bzw DRV8255 Driver Boards. Sie werden mit 2,2A bei ausreichend Kühlung angegeben. Das wird man mit diesen winzigen Kühlkörpern, die auch noch falsch angebracht sind, nicht erreichen. So 1,5A würd ich als Limit erwarten. Aber auch bei diesem Wert könnten sie sich bei längerem Betrieb wegen Übertemperatur abschalten.

    Auch mit 4 Stück davon bewegt man 20kg, wenn überhaupt, nur gaaaanz langsam. Schrittmotore sind als Fahrmotore denkbar schlecht geeignet. Verlieren sie einmal die Synchronisation, ein kleines Hinderniss vor einem Rad, muß man sie komplett von 0 an neu hochbeschleunigen.

    Schade um das schöne Zahnriemengetriebe, aber so wird das nichts werden. Such dir Getriebemotore mit 20 bis 50W Nennleistung und einer Drehzahl, die mit deinen Rädern deine gewünschten Höchstgeschwindigkeit ergibt. Dein Getriebe kannst du möglicherweise weiterverwenden. Bedenke, daß wenn du z.B. beim Manövrieren ganz langsam fährst, die Motore nur noch einen Bruchteil ihrer Nennleistung liefern. Geh also mit der Leistung nicht zu knapp ran. Über das Problem der ungelenkten Räder ist oben schon etwas gesagt worden. Ich würde eher auf zwei angetriebene und zwei frei drehbare setzen.

    MfG Klebwax

    P.S. Ein Motorbeispiel, die Drehzahl hab ich nicht nachgerechnet. Das gibts aber mit verschiedenen Untersetzungen von vielen Lieferanten.
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

  5. #5
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    hallo,
    sorry, war in den Osterferien.
    Also, hauptsächlich benötige ich das Teil für wirklich plane Ebenen. Also Fabrikhallen, Wohnungen, Studios etc. und ist erstmal so ein Test. Wenn das alles funktioniert kommt halt die Einzelradaufhängung und alles wird mehr offroadig gebaut.
    Um alleine Mal die benötigte Kraft zu ermitteln habe Ich mir einen Adapter für meinen Fahrrad Drehmomentschlüssel geschweisst.

    siehe:
    http://www.die-drohne.de/foto/robot-04.JPG

    die Steigung habe Ich mit 15° ermittelt
    Insgesamt ca. 18kg masse

    Um das Teil zu bewegen brauche ich an e i n e m Rad eine Kraft von 8Nm

    das heisst wenn alle Motoren gleichzeitig antreiben benötigt jeder 2Nm

    das wiederum heisst das wenn ich ein 1:6 antriebsverhältnis habe brauche ich 0,3333Nm Kraft. Damit man nen bissel Reserve hat denke Ich das 1Nm in Ordnung wäre
    Oder habe Ich da ein Denkfehler irgendwo???

    Könnte man da dann auf sowas gehen?:
    http://www.ebay.de/itm/Nema-23-Stepp...-/141873540099

    hier noch die Daten von dem Motor den ich jetzt dranhabe:
    Techn. Daten der Motoren:
    - Nema 17, 1.8° pro Schritt
    - Kabellänge: ca. 100cm
    - 2.2V, 2.0A/phase
    - 1.1 Ohm/phase, 2.6mH/phase
    - 4500g.cm = 45N.cm
    - Gewicht: 300 Gr
    - Länge: 40mm
    - Wellendurchmesser: 5mm


    aber danach müsste er doch theoretisch fahren????

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Um das Teil zu bewegen brauche ich an e i n e m Rad eine Kraft von 8Nm

    das heisst wenn alle Motoren gleichzeitig antreiben benötigt jeder 2Nm

    Leiter nicht ! Das Drehmoment geht sich nie schon ueber die 4 Rader verteilen. Bei 4 (ungefederter) Rader ist bei nicht flache Ebene die Verteilung eher 50%/rad ! Wen die Gewichtsverteilung dan auch noch nicht gut ist, kann es noch schlechter sein. Rechnen sie besser mit minimal 5 Nm. Auch ne wichtige Frage : wie schimm ist schrittverlust ? Das passiert namlich wen sie solche motoren an die Grenze betreiben.

  7. #7
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    OK, da ich das Teil aber hauptsächlich eben betreibe oder nur ganz geringe Steigungen fahre muss, was haltet Ihr denn von dem?

    http://www.ebay.de/itm/DE-Ship-Nema-...4AAOSwLVZVzZhf

    Nun die grosse Frage, wie bekomme Ich die an meinem Arduino Uno Board dran?
    Oder mal den ebay Verkäufer fragen? Die machen da einen recht kompetenten EIndruck (was ich leider von mir noch nicht behaupten kann...)

  8. #8
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    Schon, aber teuer. Dazu brauchst du noch 4*TB6600 Treiber. Warum mussen das schritt motoren sein ? Nicht gerade die beste Wahl fur schwere Roboter. Warum nicht einen DC-motor mit gearbox ?

  9. #9
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    ich denke, dass ich Schrittmotoren einfach genauer programmieren kann. Im dem Bereich wo ich das Teil einsetzen möchte habe ich früher auch mit DC Motoren gearbeitet. Und das war immer sehr schwierig konstante Ergebnisse zu erziehlen

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von i_make_it
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    Zitat Zitat von smenne Beitrag anzeigen
    ich denke, dass ich Schrittmotoren einfach genauer programmieren kann. Im dem Bereich wo ich das Teil einsetzen möchte habe ich früher auch mit DC Motoren gearbeitet. Und das war immer sehr schwierig konstante Ergebnisse zu erziehlen
    Das kann ich jetzt nicht nachvollziehen.
    Steuert man, hat man bei DC-Motoren Fertigungstolleranzen und bei Schrittmotoren Schrittverluste.
    Regelt man ist der Motortyp egal, sofern es kein mechanisches Spiel gibt.
    Ist der Regler gut liefert er konstante, präzise und wiederhohlbare Ergebnisse.

    Da ein DC Motor eine H-Brücke (2 Halbbrücken) braucht, ein Schrittmotor zwei H-Brücken (4 Halbbrücken) und ein BLDC 3 Halbbrücken, schleppt man für einen Schrittmotor bei den Reglern auf jeden Fall das meiste Gewicht mit.
    Bei den Motoren muß man Kennlinien, Leistungsgewicht und Wirkungsgrad gegenüberstellen um einen Motortyp den Vorzug geben zu können.
    Wobei in der Industrie bei geregelten Antrieben BLDC in Form von Gleichstromservomotoren die Nase vorn haben.
    Schrittmotoren findet man da eigentlich nur wo man auch Regelung verzichten will (Kostenfrage) und keine Schrittverluste befürchten muß (kein Ausreizen des Motors) Sprich beim Stepper ohne Regelung schleppt man viel gewicht für nicht nutzbare Leistungsreserven mit.
    Das ist bei einem staionären Gerät kein Problem, aber bei einem mobilen Gerät.
    Geändert von i_make_it (23.04.2017 um 16:07 Uhr)

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