Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Roboterarm Motorwahl
Ich möchte einen Roboterarm mit einer Gesamtlänge von ca. 60 cm bauen. Unterteilt ist dieser in 3 Komponenten, also ähnlich wie bei einem menschlichen Arm eines am Anfang eins in der Mitte und eins am Ende für den Greifer.
Der Arm soll am Ende ca 3-5 kg tragen können je nachdem wie teuer bei der jeweiligen Möglichkeit die Motoren sind.
Ich bin mir allerdings nicht wirklich sicher welche Motoren ich dafür am besten wähle, da sie natürlich präzise sein sollen, durch den Hebelarm einiges an Kraft besitzen müssen und auch nicht zu teuer sein dürfen ;)
Mit Servos habe ich schon einige Erfahrungen gesammelt, würde aber auch Schritt- bzw. Getriebemotoren verwenden falls diese in einem solchen Projekt sinnvoller wären.
Hat irgendwer Erfahrung was für Vorteile die einzelnen Motoren in einem solchen Arm hätten, bzw. welcher am besten geeignet wäre.
Preisobergrenze für den gesamten Arm liegt bei 1000-1500 Euro
Danke schon mal im voraus
Max
Hallo Max,
Aus der Industrie würde ich dir mindestens für das Unterste Gelenk (Hebelgesetz) ein Linearservomotor empfehlen.
Es gibt zwar relativ Preisgünstige Servos die 30 kG haben als Beispiel(K-POWER HIGH VOLT 7,4V SERVO 30,6kg 0,12s TITANGETRIEBE CORELESS DIGITAL DHV300) momentan grad im eBay Link (http://www.ebay.de/itm/K-POWER-HIGH-VOLT-7-4V-SERVO-30-6kg-0-12s-TITANGETRIEBE-CORELESS-DIGITAL-DHV300-/151544611099?hash=item2348c3411b:g:N1oAAOSwzrxUraK O)
Aber bei deiner Armlänge würde dies ev. nicht ausreichen um diesen Stabil zu Positionieren.
Gruss Pali64
Danke für die rasche Antwort
Was ist der maximale Drehwinkel dieses Servos?
Entweder habe ich das jetzt überlesen oder es steht auf der eBay Seite einfach nicht xD
Hallo Max,
Standardmäßig sind für diesen Servo-Typ 180°
Ansonsten hier die technischen Daten, (Falls der Link nicht stabil sein sollte)
K-POWER SERVO WK-DHV300
Stellkraft: 28,5 kg/cm bei 6,0V; 30,6 kg/cm bei 7,4V
Stellzeit: 0,13 s/60° bei 6,0V; 0,12 s/60° bei 7,4V
Gewicht: 63g
Lagertyp: 2 Kugellager
Motortyp: Coreless
Getriebe: Titan
Verzahnung: 25 Zähne / Futaba
Typ: Digital
Gehäuse: Aluminium Mittelteil
Stecker: JR
Anschlusskabel: Silikon / ca. 29cm länge
Spannungsversorgung: 6,0V-7,4V
Arbeitstemperatur: -20 - 60°C
Maße: 40*20*39mm
Normal im Handel kostet der Servo zwischen 65~120 €
Je nach Lieferant.
Gruß Pali64
danke :) hab nur die 180 Grad irgendwie nicht gefunden
Hier mal noch ein Bild von einem Beispiel wie ich mir die Gelenke im Falle eines Servos vorstelle. Wie kann ich herausfinden ob der Servo dafür leistungstark genug ist und ob das ganze so auch stabil wäre
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i_make_it
21.02.2016, 17:46
Ich habe jetzt mal schnell nach "Roboterarm für 1500 Euro" im web gesucht und bin bei Igus gelandet.
http://www.igus.de/wpck/12913/N15_10_01_robolink_D
Der kann bis 4kg.
Liegt also innerhalb der Spezifikation.
Somit kann man sich da mal abschauen welche Motoren gehen.
Bei der kleinsten Baugröße 20 (die am Handgelenk) beträgt das Drehmoment 4Nm.
Wenn man den K-POWER SERVO WK-DHV300
zum Vergleich nimmt:
Stellkraft: 30,6 kg/cm bei 7,4V
also grob 306N/cm --> 3Nm fehlen da am Handgelenk schon 25%.
Beim Ellenbogen (Baugröße 30: 5/8Nm) und bei der Schulter (Baugröße 50: 18/33Nm) klafft die Lücke noch weiter auseinander.
Ja i_make_it ,
wie ich oben in meinem Posting geschrieben habe,
Zitat:
......Aber bei deiner Armlänge würde dies ev. nicht ausreichen .........
Zitat ENDE:
Und deshalb empfehle ich nach wie vor Linearservos mit Tragkraft bis über 60kG und durch seine Länge als (Stosser) ist das Hebelgesetz nur ein Prozentsatz wie bei Drehservos.
Preisklasse allerdings so um die 250€....Aufwärz.. :(
Gruß Pali64
Erstmal danke für die Antworten
habe mir jetzt mal noch die Lösung von Igus angeschaut. Die betreiben den Arm mit Schrittmotoren. Weiß jemand wie man mit diesen am Besten einen Arm bewegen kann?
Igus verwendet mit Schrittmotoren angetriebene Rundtischlager. Allerdings weiß ich auch da nicht was für welche ich da für einen Arm bräuchte, da beispielsweise die von Igus mit minimal 400 Euro pro Gelenk meinen Preisrahmen doch deutlich sprengt :)
Achso was genau macht eigentlich der Encoder der teilweise bei den Schrittmotoren dabei ist. Soweit ich das verstehe lässt sich daraus errechnen wie viele Umdrehungen gemacht wurden, aber ich verstehe noch nicht ob man das für ein solches Projekt nun braucht oder nicht.
Die Motoren die Igus verbaut hat diese technischen Daten
Technische Daten
Flanschmaß 60 mm (NEMA23XL)
Motor
Maximalspannung [VDC] 60
Nennspannung [VDC] 24-48
Nennstrom [A] 4,2
Haltemoment [Nm] 3,5
Schrittwinkel ° 1,8
Widerstand/Phase [Ω] 0,65±10%
Induktivität/Phase [mH] 3,20±20%
Wellenbelastung, axial [N] 15
Wellenbelastung, radial [N] 63
Encoder
Betriebsspannung [VDC] 5
Impulse/Umdrehung 500
Nullimpuls/Index ja
Line Treiber RS 422 Protokoll
Bremse
Betriebsspannung [VDC] 24±10%
Leistung [W] 10
Haltemoment [Nm] 1,0
Gewichte
Produktgewicht [kg] 1,56
mit Encoder [kg] 1,58
mit Encoder und Bremse [kg] 1,82
Betriebsdaten
Umgebungstemperatur [°C] -10...+50
Temperaturanstieg max. zulässig [°C] 80
Isolationsklasse B
Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) % 85
Schutzklasse Motorgehäuse IP65 (Wellenabdichtung IP52)
i_make_it
22.02.2016, 05:27
Einen Schrittmotor beteibt man üblicherweise indem man ihn steuert (Anzahl Schritte, Drehrichtung und Frequenz der Schrittimpulse)
Im Gegensatz zum Regeln, hat man da keine Rückmeldung ob der Aktor auch wirklich das macht was er soll.
Steuern ist wie Autofahren mit geschlossenen Augen.
Lenkrad festhalten und für eine festgelegte Zeit Gas geben.
Wenn nichts dazwichen kommt,gelangt man so genau zum vorgesehenen Ziel.
Mit Störeinflüssen wie Leitplanken, anderen Verkehrsteilenhmern, etc. kann man mit dem Sensor Augen, Lenken, Bremsen, Gasgeben, also das Vahrferhalten regeln um unfallfrei zum Ziel zu kommen.
Beim Roboter dienen die Enkoder der Positionsbestimmung, was selbst bei Schrittverlusten das sichere Erreichen der Zielposition und das Einhalten der Achsgeschwindigkeit bei Bahnsteuerung ermöglicht.
Bei Igus kauft man ja nicht nur Motoren, sondern Einheiten die aus Motoren, Lagern, Getrieben, Tragkonstruktion und ggf. Sensoren gehören.
Wenn man die Motoren einzeln kauft, muß man das alles einzeln hinzukaufen/herstellen. Selbst wenn man den Zuschlag für den Gewinn weg nimmt, ist es fraglich ob man das selbst kostengünstiger hin bekommt.
Bei 5kg Traglast, hat man in der Konstruktionsphase schon einiges zu rechnen um alleine die Tragkonstruktion ohne Überdimensionierung entsprechend steif zu bekommen.
Hm dann muss ich mir wohl überlegen wie ich das Projekt vereinfachen kann :) weil 500 Euro + für ein motorisiertes Gelenk ist doch recht heftig
Was ich bei Igus jetzt nicht verstanden habe ist wie lang der Arm überhaupt ist.
Hallo Max,
Ich habe nochmals Gestöbert,
Ich denke dieser Servo Turnigy-TGY-1270HV-digital-Servo-40kg (http://www.ebay.de/itm/Turnigy-TGY-1270HV-Metallgetriebe-Digital-Servo-40kg-18sec-170g-Jumbo-Servo-/151773777910?hash=item23566c0ff6:g:XJcAAOSwu4BVx1a D) Sollte für dein Vorhaben reichen. Für das Unterste Gelenk empfehle ich dir ihn mittels Gestänge 2:1 zu Untersetzen dann hast du zwar anstelle von 160° nur noch ca. 80° aber mit den dann zur Verfügung-stehenden rund 80kG Sollte es reichen.
Als Alternative könntest du auch 2 Parallel nehmen (Auf Drehrichtung achten) da sie Digital sind sollte es eigentlich passen. dann hast du wieder die vollen 160° wirkkreis
Für die Anderen Gelenke sollte das von dir gepostete Prinzip reichen und du bist wieder im Kostenrahmen....
Nachtrag: Habe heute beim was anderes suchen noch zufällig diesen Servo entdeckt: XQ-POWER XQ-S5650D Brushless Motor Digital Servo 60kg/8.5V HV 178G
Leider kein deutschen Händler gefunden, aber der reicht mit sicherheit für dein Projekt als basis Servo.......
....Und wenn man etwas anderes sucht, findet man das wass man nicht sucht.....
Wen der Servo Nicht reicht? Dan weis ich auch nix mehr....
Siehe eBay Link: 110 kG Servomotor für Roboterarme (http://www.ebay.de/itm/High-Torque-Servo-555-Motor-DC-12-24V-Driver-Board-for-Robot-arm-control-110kg-/252009798666?hash=item3aacf45c0a:g:hQEAAOSwjVVVj7Q j)
Gruß Pali64
hm was ist an dem letzten das Manko? 21 Euro erscheint mir doch sehr günstig
achso und verstehe nicht so ganz wie der angesteuert wird im Gegensatz zu einem normalen Servo bei dem ich einfach meine drei Kabel habe xD
(ist das einfach wie ein normaler Servo ohne Gehäuse oder verstehe ich das falsch)
Hallo Max:
Also zur Frage 2:
Ja das ist wie ein normaler Servo ohne Gehäuse (Und neben bei etwas Größer) und er kann sowol als Normaler Servo,
so wie auch über eine einfache Spannung angesteuert werden.
Ist also in dieser Hinsicht sogar etwas Flexibler (Ein einfaches Poti reicht)
Nun zu deiner Bemerkung bzw. Frage 1:
Es sind NICHT 21 Euro (Vorsicht der Händler baut um eBay-Kosten ein teil des Preises ins Porto ein!)
Also ergo sind es tatsächlich :21.99+59.99= 81.98 € was für ein Servo ohne Gehäuse wieder Hinhaut....
PS: Der Händler schreibt ja (Datenblatt per e-Mail anfordern) also würde ich dier empfehlen dies vor Kauf zu tuhn...;)
Gruß Pali64
hab grad auch das Porto gesehen xD
hab im Internet mal bissel recherchiert und den gibts ab so ca 65 Euro + Es kommen immer noch 10 Euro dazu wenn man die drehscheibe haben will
Wäre aber dennoch preislich dann gut tragbar :)
Nur Versand dauert halt aus China ewig
achso hab ihn gerade noch in Aktion gefunden
https://www.youtube.com/watch?v=GwRxrp4nzDA
Hallo Max,
Gut das du das Video gefunden hast!
Dan kannst du dir ja leicht ausrechnen das dieser servo deine Anforderung mehr als nur erfüllt :D
Somit war mein "Fund" ja deine Lösung :)
Gruss Pali64
Ja habe es gerade mal durchgerechnet und auch wenn der Arm durch die Servos natürlich auch ein ganz schönes Gewicht erhält sollten 4 kg doch locker drin sein
Habe gerade gesehen dass die Haltekraft 90 kg/cm und die Startkraft 90 kg/cm sind
heißt das, dass ich praktisch die 110 nur ganz am Anfang habe oder?
i_make_it
22.02.2016, 18:43
Hm.....
wenn ich mir den Servo von hier:
http://www.ebay.de/itm/Turnigy-TGY-1270HV-Metallgetriebe-Digital-Servo-40kg-18sec-170g-Jumbo-Servo-/151773777910?hash=item23566c0ff6:g:XJcAAOSwu4BVx1a D&clk_rvr_id=986253643482&rmvSB=true
mal suche, so das ich auch technische Daten bekomme,
dann bekomme ich z.B.:
http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__27213__Turnigy_TGY_1270HV_Ball_Bearing_DS_MG_Ser vo_w_Heat_Sink_40kg_0_18sec_170g.html
Da kommt dann:
Specifications:
Operating Voltage: 6v ~ 7.2v
Weight: 170 grams
Dimensions: 59.5 x 29.5 x 54.3 mm
Torque @ 6.0V: 35 kg/cm
Torque @ 7.2V: 40 kg/cm
Speed @ 6.0V: 0.20 sec / 60° at no load
Speed @ 7.2V: 0.18 sec / 60° at no load
Gear: Metal gear / Dual ball bearing
Also ein Drehmoment von 40Kilogramm pro Zentimeter.
Zu gunsten des Servos mit 10 statt mit 9,81 gerechnet, sind das 4Nm.
Der reicht also fürs Handgelenk, eventuell im Schleichgang auch für den Ellenbogen.
Da Igus die Größe 30 mit zwei verschiedenen Drehmomenten (5Nm und 8Nm) anbietet, und die Links zu den Datenblättern ins Leere führen, weis man halt nicht welches davon verbaut wurde. (dort sollten auch die fehlenden Abmessungen stehen)
Man kann nur auf dem Bild erkennen das vom Handgelenk über den Ellenbogen bis zur Schulter die Abmessungen immer größer werden. Da Igus 3 Größen abietet, kann man also schließen das diese 3 Größen verbaut sind.
Beim Ellenbogen hat der TGY-1270HV also entweder 20% oder 50% weniger Drehmoment als die Igus Gelenke.
Da nicht bekannt ist welches Drehmoment jetzt real mindestens benötigt wird, (Igus könnte ja fleißig überdimensionieren) käme jetzt das Konstruieren an.
Erst die Last ermitteln, die der Motor tatsächlich bewegen muß (sprich Greifer, Handgelenk und Unterarm konstruieren), dann die Lastfälle ermitteln so das man die größte Belastung des Motors kennt und dann die Motorauslegung dafür vornehmen.
Ich habe jetzt in 24 Jahren als Maschinenbauer keine Abkürzung dafür gefunden (Außer aus Erfahrungswerten stark zu überdimensionieren und zu hoffen das es gut geht).
Bei dem hier:
http://www.ebay.de/itm/DC-12-24V-High-Torque-Servo-555-Motor-Driver-Board-for-Robot-arm-control-110kg-/181523420902
Steht doch alles nötige weiter unten schon im Text.
31336
Also 10,78Nm. Das sollte für den Ellenbogen dicke reichen.
Nimmt man wieder Igus als Refferenz (da zu faul zum rechnen), hat die Schulter mit Baugröße 50 ja 18 oder 33Nm.
Da hätte der Servo dann maximal knapp 60% von dem was Igus für 4Kg Handlingsgewicht aufbietet.
Hallo Max,
im Prinzip ja, aber....
Ich würde dir empfehlen den Arm folgendermaßen aufzubauen:
Als Drehservo für den Arm und als Untersten Gelenkservo den 110kg Servo einzusetzen.
Als "Ellenbogen" den 60kg Servo und als "Handgelenk" den 45kg Servo.
So hast du die Ideale Gewichts/Leistungsverteilung so das dein arm eigentlich locker 5-6 Kg heben sollte.
Als Drehservo den 110 kg, weil der genug Stabilität bietet sonst brauchst du ein zusätzliches Kugelager weil er sonst "Bambelt"
Gruß Pali64
i_make_it
was sind denn die Daten des igus gelenks? habe die nicht wirklich gefunden.
Also habe weder Kraft gefunden noch die Länge des Armes, die natürlich auch eine entscheidende Rolle spielt
das ganze ist ja modular aufgebaut, dh man kann wesentlich längere Arme als 60 cm konstruieren (bis zu 300 cm) und Ich weiß nicht inwieweit danach Gelenke gewählt werden, da ja eine maximale Belastung von 4 kg auch bei den 300 cm gegeben sind (zumindest habe ich das so verstanden) was wiederum heißt, dass entweder bei einem kurzen Arm nicht die stärksten Gelenke verbaut werden, oder die Gelenke gnadenlos überproportioniert sind für einen kürzeren Arm wie in meinem Beispiel 60 cm
Pali64
Ja so hatte ich mir das auch überlegt, da andere Servos ja wesentlich leichter und natürlich auch günstiger sind, wodurch die maximale Tragkraft weiter steigt und mein Budget weniger strapaziert wird ;)
i_make_it
22.02.2016, 20:02
Also einfach mal bei Igus Robolink-D sehen.
Da kommt dann:
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Da steht für jede Baugröße das Dauer- und das Spitzendrehmoment.
31337
Auf der Seitenansicht des Roboters sieht man die maßstäblichen Größenverhältnisse.
Damit kann man dann bei den Abmessungen z.B. von der Baugröße 50 den ØP nehmen (120mm) und daraus die Größe abschätzen.
Das dürfte bis zum TCP etwas mehr als 60cm sein.
4kg bei 300cm dürften diese Gelenke nicht gewegen können. Das größte Dauerdrehmoment ist 33Nm.
40N mal 3m sind bei mir 120Nm. Also fast 4 mal so viel wie das stärkere Gelenk der Baugröße 50 im Dauerbetrieb bewegen kann.
Ach die haben noch größere Elemente ? das hab ich irgendwie falsch verstanden.
denkst du der größte Servo den Pali gepostet hat reicht für das unterste Gelenk?
rechnerisch müsste der Hebel bei 4 kg auf 60 cm ja
4*9,81*0,6 sein also ca 24 Nm
Aus dem Video mit ca 40 cm Hebelarm 10kg Masse schließe ich
10*9,81*0,4 also ca 40 Nm
müsste rechnerisch also ja schon passen
Auch wenn ich das Armgewicht da natürlich vernachlässige, wobei dies keine 16 Nm ausmachen sollte
Das war zumindest bisher meine Überlegung, wobei das Datenblatt ja sagt der Motor habe nur 10,76 Nm
stimmt meine Berechnung nicht, oder was war der Denkfehler?
Ein solches Schneckengetriebe mit Schrittmotor ist zwar sicher aber auch eine Möglichkeit aber so halt zu teuer und im Eigenbau dann vermutlich auch net viel besser als der Schrittmotor (verbesser mich falls ich da falsch liege kenne mich damit nicht perfekt aus)
Hallo Max,
Zum Glück ist die Erde Rund und deshalb kann man um die zeit mit diesem Hersteller schon chaten.
Also falls du noch Zweifel hast, Nimm den ASMC-01 (12V-24V 180KG.CM Ultra-high-power High-torque Servos)
Allerdings empfiehlt der Hersteller dann mindestens 6x M4 Schrauben zur Befestigung, weil's dir sonst die schrauben einfach abdreht!(Knappe 20 Nm!!)
Laut Hersteller kannst du dann auf 60cm locker über 10 kg Heben!
Auch empfiehlt er dann kein Alu 4 Kant sondern ein Alurohr zu nehmen weil es dir sonst dieses Verformt !
Habe den Link bekommen für eBay ASMC-01 (http://www.ebay.de/itm/12V-24V-180KG-CM-Ultra-high-power-High-torque-Servos-Driver-Full-Metal-Robot-/121345158652?hash=item1c40bc2dfc) für 70€!!
für Nm zu berechnen findest du Hier ->Link: arbeit-energie-kraft=leistung (http://www.frustfrei-lernen.de/mechanik/formelzeichen-arbeit-energie-kraft-leistung.html)
ich denke zwar das der ASMC-02 schon locker reichen würde, aber der ASMC-01 ist ja im eBay noch günstiger zu haben :D
Noch Fragen? .....OK.... Dan gut Bau :rolleyes:
Ahh und vergiss nicht: Auch für den Ellenbogen und Handgelenk-Servo stabil genug bauen sonst hast du dann 2 Halbe arme :D Falls du den ASMC-01 nimmst der Zerreist dir den sonst einfach!
Wurde ich vom Hersteller extra drauf Hingewiesen das Normale Servo mit Plastikaufnehmer die Kraft nicht halten können.......
Bei 5-6 kg sollte dir Dieser (http://www.ebay.de/itm/HJ-S3315D-Metall-15KG-Torque-Motor-Digital-Robot-Servo-mit-Hetero-U-Mouting-4E4D-/291644225508?hash=item43e759b7e4) aber eigentlich fürs "Handgelenk" bereits reichen (Hat schon Aluaufnahme mit montiert)!
Gruß Pali64
wenn er so stark ist wie sollte ich dann den Ellenbogen und das Handgelenk bauen? Also wenn es mir einen normalen Servo zerreist müsste ich doch auch da so einen benutzen oder hab ich das jetzt falsch verstanden und wenn man ihn mit 6 m4 Schrauben befestigen muss, braucht man dann die drehplatte extra oder ist die dabei? Weil auf ebay steht davon nichts (falls du es nicht weißt kann ich ja auch kurz den Hersteller fragen)
btw danke dass du den Hersteller angeschrieben hast.
Hallo Max,
Nein die Platte ist Definitiv nicht dabei ;)
Für den "Ellenbogen" Servo würde ich dir empfehlen den 60kg Servo zu nehmen den ich dir schon im vorherigen Post empfohlen habe.
Du brauchst einfach ein 2tes Gelenk, dass er in etwa so aussieht wie der servo den ich dir fürs Handgelenk empfohlen habe.
Damit sollte dein Arm deine spez. zu einem guten Preis mehr als nur erfüllen können.
Gruß Pali64
Also muss ich mir so eine Platte wohl noch extra bestellen, weil ohne die lässt er sich ja nur schlecht befestigen :)
mit den Servos die sich nicht befestigen lassen sind welche mit Plastikgetriebe gemeint oder?
Hallo Max,
Bestelle dir am besten gleich 2 davon mit Platten.
Den einen als Drehservo und den andern als unterste Gelenk (Schultergelenk)
Die Achse und Platte scheint stabil genug das Gewicht zu tragen,
ohne dass der Arm dann "bambelt" Ich denke du wirst an dem Teil deine Freude haben ;)
Viel Glück bei deinem Vorhaben....
Grüße Pali64
i_make_it
23.02.2016, 21:25
ASMC-01 (12V-24V 180KG.CM Ultra-high-power High-torque Servos)
Allerdings empfiehlt der Hersteller dann mindestens 6x M4 Schrauben zur Befestigung, weil's dir sonst die schrauben einfach abdreht!(Knappe 20 Nm!!)
Laut Hersteller kannst du dann auf 60cm locker über 10 kg Heben!
<Zitat>
"Ein Newtonmeter ist das Drehmoment, das eine Kraft von einem Newton bei einem Hebelarm von einem Meter am Drehpunkt erzeugt."
</Zitat>
<Zitat>
"Als Faustregel gilt: 1 kg entspricht auf der Erdoberfläche etwa 10 N, die Einheiten sind aber grundverschieden. Da die mittlere Erdbeschleunigung (der sog. Ortsfaktor) auf Meereshöhe 9,81m/s² beträgt, erfährt ein Körper der Masse 1 kg dort eine Gewichtskraft von 9,81 N."
</Zitat>
10kg*9,81m/s² = 98,1N
98,1N*0,6m (60cm) = 58,86Nm
Also der Servo kann in der einen Aussage knapp 20Nm, soll aber knapp 60 Nm locker heben?
Was stimmt hier nicht?
Von dem Händler würde ich prinzipiell nichts kaufen, da er offensichtlich nicht rechnen kann oder einem einfach das Blaue vom Himmel vorlügt.
Und selber mal nachrechnen ist echt nicht verkehrt.
Da fällt einem dann so was nämlich sofort auf.
Wenn der Servo 180Kg/cm hat, dann sind das 1765,8N/0,01m.
Oder 17,658Nm.
Auf 60cm kann der also 17,658Nm*0,6m = 10,59N
Was dann 1,08Kg sind. also nur gut ein Zehntel von dem was oben angegeben wurde.
Da dürfte der Zahlenwert von Newton einfach die Einheit Kilogramm erhalten haben.
Hallo i_make_it,
<Zitat>
........Also der Servo kann in der einen Aussage knapp 20Nm, soll aber knapp 60 Nm locker heben?
Was stimmt hier nicht?......
Die 20Nm bezogen sich auf die Schraube (M3 Schrauben würde es damit Abscheren)
Laut Hersteller belastet der Servo bei 10 kg Gewicht und 60cm beim Anfahren eine Schraube (bei 6 stück) jeweils mit 20Nm deshalb soll er 6x M4 Schrauben nehmen....
Also kein Rechenfehler sondern mein Problem wenn ich grad vorher in Mandarin gechattet habe und dann sofort, bzw. unmittelbar ein Deutschen Post mache... SORRY
dann ist es manchmal nicht ganz einfach das 1:1 zu übersetzen.....
Hoffe mich aber jetzt klar ausgedrückt zu haben...
Gut i_make_it das du das bemerkt hast DANKE
Gruß Pali64
Pali64
lol du kannst mandarin? xD
und was sind dann die Nm die der Motor insgesamt hat (von denen auch i_make_it gesprochen hat)
Habe grad nochmal im Internet das Video angeschaut.
Da hat der Servo an der Grenze ja ca 10kg bewegt an einem 60cm Hebel
Die Bezeichnung des Servos entspricht allerdings nicht der des 180kg Servos sondern der des 380kg Servos
Was mich dann bei dem 180kg Servo bezüglich 10kg Hebekraft auf 60cm doch nachdenklich stimmt
i_make_it
24.02.2016, 06:12
Ich habe mir das Video nicht angesehen, aber die Angaben passen so oder so nicht ganz zusammen.
380kg/cm * 9,81m/s² = 3727,8Ncm = 37,3Nm
37,3Nm * 0,6m = 22,38N
22,38N / 9,81m/s² = 2,28kg
knapp 2,3kg sind doch noch etwas weniger als 10kg.
Wenn ich Zeit habe schau ich mal nach dem Video, um zu sehen wie der Aubau ist.
Hallo max,
... lol du kannst mandarin? xD ....
Ja ich war 2 jahre in China (wir haben dort eine Niederlassung)
Habe noch mal's mit denen gechattet,
Das war wohl ein Missverständnis (bin wohl etwas aus der Übung) :D
Seine Antwort auf meine(deine) heutige Frage war:
使用的2個ASME-01 以獲得最佳重量分配
電機類型ASME-03B提供20牛頓米它可達到到20kg掀
Was in der Übersetzung so viel heißt wie:
Verwenden sie 2 der ASM-01 um eine Gute Gewichtsverteilung zu erreichen.
aber er hat damit nicht gemeint 1. für Drehgelenk und 1 für "Schultergelenk" sondern beide parallel für Schultergelenk!
Er teilte mir aber auch mit (Angabe ohne Gewähr Handy lesen und PC Eintippen!) das sei Nicht der ASMC-02B sondern der ASMC-03B!(vielleicht gefakt? oder ich falsch verstanden?)
und schreibt dann wenn du 2 von den ASM-03B Verwendest kannst du bis 20 kg mit einer Kraft von guten 20Nm heben
(Übersetzung ohne Gewähr):D
(Jetzt weißt du warum ich dir empfohlen habe das Datenblatt zuerst Anzufordern bevor du ihn kaufst) 1 Händler nicht = Verkäufer, 2 Handy Watsup -> PC kann auch Fehler beim Abtippen/Lesen geben. Also auch hier gilt, zuerst Datenblatt anfordern!
er hat mir auch ein Link geschickt (vermutlich?) für den den man da im Video sieht.95$ (ca. 90€)ASME-03B (http://www.ebay.com/itm/ASME-03B-High-power-high-torque-servo-the-12V-24V-380kg-cm-0-5s-60-Degree/301867689456?) (Da sind die Videos sogar drauf Verlinkt aber wieder mit der Angabe ASMC-02B)
Er meint aber wenn du den nimmst und den arm Kontinuierlich einsetzt, verziehe es dir den Arm mit der Zeit, weil die Beschleunigungskräfte nur auf einer Seite vom Rohr wirken.
Er hat mir freundlicherweise sogar eine Zeichnung gesendet, habe aber im Moment (Handy) nicht die Möglichkeit sie dir weiter zu leiten.
Kann dass aber wen ich dazukomme, morgen machen wenn du willst.
Jetzt liegt es an dir was du willst. Setzt du ihn nur Sporadisch ein, würde 1 Stk des ASMC-03B reichen....
....Reden Hilft.......
Gruss Pali64
- - - Aktualisiert - - -
Hallo Max,
Habe mir überlegt auch einen zu bauen,
Falls es dich Interessiert, ich werde eine eigene Steuerung dazu bauen, und auch eine PC Software dazu schreiben, fals du Interesse hast, kann ich dir auch eine Bauen und eine Kopie der Software geben.
Allerdings werde ich 2 ASME-03B Servos für das Schultergelenk nehmen und 1 ASME-02B für das Drehgelenk.
Gruß Pali64
- - - Aktualisiert - - -
Hallo i_make_it,
......
37,3Nm * 0,6m = 22,38N.....
Auf dem video sind es KEINE 60cm sondern nur 39cm! das ist doch ein Kleiner unterschied
PS: @i_make_it,
Danke dass du dich an dem beteiligst, so haben wir ein Augenpaar mehr das aufpasst dass sich da keiner Verrechnet :-)
Es ist doch Heikel wenn man noch Zusäzlich Sprachbarrieren überbrücken muss (Ist mittlerweile auch über 25 Jahre her das ich drüben war)
Gruß Pali64
habe das heute morgen auch gerechnet wobei es doch ist (ich mach das mal grob also Erdbeschleunigung 10 m/s²)
380*10*0,01=38 Nm
aber dann nicht *0,6 sondern /0,6 da W=F*s --> F = W/s
(38/0,6)/10 = 6,33kg
in dem Beispiel Video passt das dann schon mit Strecke 0,4m
(38/0,4)/10 = 9,5kg
Wenn man dann noch sieht dass vielleicht die Angaben nicht ganz genau sind dann passt das schon
aber der 180kg/cm bewegt halt bei weitem nicht die 10kg auf 60cm, da das ja nicht mal der 380kg/cm schafft
(18/0,6)/10 = 1,08kg
bin mir grad nimmer ganz sicher aber glaube das hattest du schon mal geschrieben :)
dachte iwie den Angaben des Händlers könnte man trauen aber die stimmen dann ja hinten und vorne net (vielleicht natürlich auch ein Übersetzungsproblem)
danke dass du mich zum nachdenken darüber gebracht hast
edit habe iwie deine Nachricht net gelesen Pali da steht ja das mit dem Übersetzungsproblem schon :)
klar der 03b hat auf die Strecke ja ne Hebekraft von 6,33kg also bei 2 dann 12,66kg was natürlich schon ne ordentliche Kraft ist
der 03b kostet auch net viel mehr mit 90 Dollar versandkostenfrei also zu Zeit ca 83 Euro
http://de.aliexpress.com/store/product/Free-shipping-ASME-01B-High-power-high-torque-servo-the-24V-380kg-cm-0-5s-60/325585_1849833059.html
Zusätzlich brauche ich dann halt jedes mal noch das Servo Horn für 10 Dollar
aber 100 Dollar pro Servo in der Stärkeklasse kann sich glaube ich dennoch sehen lassen.
Wenn man die Option wählt 2 Servos für die Schulter zu nehmen (finde ich unter Umständen auch ganz attraktiv)
muss ich mir jedoch für die Schulterdrehung vermutlich einen Schrittmotor holen, da ich hier ja keine 2 Servos nutzen kann
Wie stark muss dieser sein? also weiß net ob der dann auch wieder 12kg auf die 0,6m tragen können muss, da er ja nur die Drehung macht und nichts in die Vertikale Richtung
(also laut meinem Verständnis schon aber ich bin auf dem Gebiet net so der Spezialist)
Edit:
Pali klar bin ich daran interessiert :)
werde meinen wohl mit einem Arduino bauen und als Steuerung vermutlich einen Xbox360 Controller nutzen
Bin natürlich auch an deiner Software interessiert, aber da ich das ganze vermutlich in meinem Abi werten lasse werde ich das Ganze wohl eher als Anregung nutzen :)
also falls ich ein Problem habe bei der Steuerung etc, bzw einfach um mal ne andere Lösung zu sehen.
Wollte das Ganze eigentlich nur zum Spaß machen aber dann hab ich heut erfahren, dass ich damit echt mein mündliches Abi ersetzen kann ^^
Du schreibst es ist der ASMC03B? Sicher dass es nicht der ASME03B ist?
mit 2 von dem käme man über 10kg bei 2 von dem AMSC nicht (Bei zwei ASMC wären es ca 2kg bei zwei ASME wären es 12kg)
Edit2: bei dem link hast du dann ja den ASME :) auf meinem link ist er 5 Dollar günstiger
Die Videos werden allerdings alle auch bei den schwächeren Motoren angezeigt. Das hat mich am Anfang auch zu der Annahme gebracht der 180kg/cm könnte die 10kg stemmen
Wäre nett wenn du mir die Zeichnungen noch sendest :) werde ihn mehr verwenden also wohl eher 2 mal den ASME und gibt halt auch mehr power
muss man dann halt rechnen aber für das mittlere Gelenk nehme ich dann vermutlich zweimal den 260kg/cm (link unter dem Text) bzw den 180kg/cm(Bei zwei 180kg/cm liegt wenn der hebel ca der halbe ist die Kraft auf einem ähnlichen Niveau dh wenn der Hebel mehr als halb so groß ist wie der von der Schulter braucht man auf jeden Fall den 260kg/cm).Für das Handgelenk kann man dann danach ja den 110kg/cm nehmen, da der wegen dem geringen Hebel völlig ausreicht(zumindest wenn das Gelenk direkt oder sehr nah an dem Greifer liegt ansonsten muss man halt zu dem 180 kg/cm greifen)
http://de.aliexpress.com/store/product/Free-shipping-ASME-01A-High-power-high-torque-servo-the-24V-260kg-cm-0-12s-60/325585_1849835120.html
Hier noch der Link für das Servo Horn
http://de.aliexpress.com/store/product/ASMC-and-ASME-series-special-steering-arm-plate/325585_1905432599.html
Hallo max,
vor lauter mit dem Handy herumtippen habe ich ein Bezeichnungsalat.....
Klar den 380KG x 2 Fürs Schultergelenk und den 180KG für das Drehgelenk. (Oder ev sogar auch den 380kg)
im weiteren , Nein du brauchst KEIN Steppermotor, den die Dinger lassen sich über die Analogregelung Perfekt synchronisieren!
Also 2 dieser Servomotoren, wobei der eine über den Analogeingang synchronisiert wird.
Dann passt das super.
Noch was ich schätze das 03 statt 02 bedeutet einfach dass es die 3. Version des Servos ist
ASMC/ASME bezeichnet die Größe und das B oder A am Schluss einfach die Stärke in der jeweiligen Größenordnung
Also der Plan zurzeit
Erst mal die Längen für die Rechnung hier
30,20,10
Grunddrehgelenk unbekannt (unbekannte Berechnung wie bei Drehgelenk Hand bei 1*ASME03B 6,33kg Belastung, was viel zu wenig wäre, also wenn die Anforderungen die selben sinf muss vermutlich auf einen anderen Antrieb umgestiegen werden)
erstes Gelenk 2*ASME03B 380 kg/cm 180 Dollar 12,6 kg
zweites Gelenk 2* ASME03A 260 kg/cm 170 Dollar 17,3 kg (bei Bau mit ASMC03B 12 kg --> holt nicht ganz alles aus dem Roboter "raus", Preisunterschied bei zwei Servos 20 Dollar also je nach Preisrahmen den ich am Ende habe)
drittes Gelenk 2* ASMC03A 110 kg/cm 130 Dollar 22 kg
Drehgelenk Hand 1*ASMC03B 180 kg/cm 150 Dollar 18 kg (ka ob bei den Drehgelenken die Hebelkraft die Selbe Rolle spielt wie bei den anderen müsste es aber denke ich)
----------
630 Dollar
+70 Dollar für die Servoaufsätze
------------
700 Dollar = zur Zeit 636 Euro
zusätzliche Motorkosten am Arm werden für den Greifer und das Grunddrehgelenk
- - - Aktualisiert - - -
Ähm also wenn ich zwei nehme unten für die Drehung wie baue ich dass dann? wenn man den Arm auf einer Scheibe hat wäre dann der Antrieb doch nicht in der Mitte, oder geht das wenn man die beiden Servos verbindet und dann in der Mitte von den Beiden die Platte befestigt
Edit achso also nur ein Motor unten für die Gesamtarmdrehung :) also reicht da ein Schwächerer
die für die anderen Gelenke machen ja immer nur das Gegenteil wegen dem Spiegelbildlichen Aufbau
i_make_it
24.02.2016, 17:27
So, habe mir das Video mal angesehen.
Der Hebel ist 39,cm und die Last 10,58kg.
Die Spannung ist 24,7V.
Die Last wird erst bei über 10° angehoben.
Da die Gewichtskraft immer senkrecht zum Boden wirkt, heist das, das der wirksame Hebelarm kürzer als 39cm ist.
und die 380Kg/cm sind auf 24V bezogen.
Der Servo hat also ein etwas höheres Drehmoment (da muß man die Wärmeentwicklung im Dauerbetrieb betrachten) und der verkürzte Hebelarm verkleinert das Drehmoment das durch die Last verursacht wird.
380kg/cm = 37,278Nm
10,58kg * 9,81m/s² = 103,7898N
wirksamer Hebelarm Waagerecht (0°)
103,7898N * 0,39m = 40,47022Nm
wirksamer Hebelarm 45°
Wurzel aus(39cm)²/2 = 27,577cm
103,7898N * 0,276m = 28,6459848Nm
Ich vermute mal das der Servo direkt beim Anheben kaum noch Reserven hat aber da das Lastmoment immer kleiner wird, wird das zum Vorteil.
Wenn der Test mit einer Scheibe anstelle einem Hebel durchgeführt worden wäre, hätte man tatsächlich eine Aussage treffen können.
31351
Hier mal ein Beispiel wie das mit den 2 Servos aussehen könnte.
grün ist der Sockel.
blau die Drehachse der Schulter
und lila der Oberarm.
Ok danke i_make_it
genau so hatte ich mir das mit dem Aufbau auch überlegt :) wusste nur net ob dann unten die Kraft des einen Servos zum drehen reicht
mit was hast du das gezeichnet?
achso und was sind die grauen Stellen mit der braunen Kugel in der Mitte? Kugellager?
i_make_it
24.02.2016, 18:34
Gezeichnet mit Paint (Windows Zubehör Malprogramm)
Ja das sind Kugellager, genauer Achsial-Schrägkugellager.
Die nehmen Achsial und Radialkräfte mit einem Lager auf.
31352
Bei der Anordnung mit 2 Servos kommt es auf die synchonisation der beiden an, damit man nicht Leistung damit verbrät, das die beiden gegeneinander arbeiten.
Was ich gezeichnet habe ist eine verspannte Lageranordnung.
Wegen Wäremausdehnung kommt sowas nur bei kleinen Abmessungen zur Anwendung.
Sonst nimmt man üblicherweise eine Anordnung aus Festlager und Loslager.
Danke erstmal
wenn man die wie auch in deiner ersten Zeichnung gezeigt befestigt sollte doch die Bewegung eigentlich die selbe sein bei beiden Servos (nur halt genau spiegelverkehrt) also bei dem einen Servo zB 100 Grad und bei dem anderen dann -100 Grad. dadurch sollten die Servos doch eigentlich nicht gegeneinander arbeiten oder`.
In meinem Fall müsste der Radius unten ca 2* die Höhe des Servos sein, also ca 18cm sein, bei den 9cm je Servo ist zwar die Welle mitgerechnet, aber da wieder die ''Wand'' an der der Servo befestigt ist hinzukommt dürfte es dann wieder ca passen.
Wo bekommt man ein solches Achsial-Schrägkugellager? kenne mich damit wenig aus und weiß daher nicht auf was man beim Kauf achten sollte :) gibt ja auch da welche in vielen verschiedenen Preisklassen
btw du sprachst von achsialen und radialen Kräften, aber ist bei der Drehung nicht eh nur eine Kraft vorhanden (dürfte wenn ichs richtig verstehe eine radiale sein)
also Ich habe noch nicht ganz verstanden was der Vorteil von einem Schrägkugellager gegenüber zB einem Zylinderrollenlager ist.
i_make_it
24.02.2016, 19:51
31353
Je nach Lastfall (Stellung des Roboterarms) kommt es zu unterschiedlichen Kräften an den Lagern.
Im Fall 1 treten nur Achsiallasten auf. Im Fall 2 gibt es nur kleine Achsiallasten und große Radiallasten.
Bei den Lagern rechnet man zuerst die wirkenden Kräfte aus (Gewichtskräfte etc.)
Dann schaut man welche Lager die passenden Tragzahlen dafür haben.
Mit den Bezeichnungen der passenden Lager kann man dann bei Amazon, eBay, Alibaba etc. nach einem günstigen Anbieter suchen.
Wie berechne ich die maximale Kraft die auf ein Lager maximal wirkt? Ist das über den maximalen Hebel also in diesem Fall also da der Arm maximal 12.6 kg trägt dann
76Nm/0,6m=ca 127 N
oder braucht man da noch andere Kräfte die auf das Lager wirken
Es wirkt ja auch durch die Drehung eine Kraft auf das Lager
Sry habe nur Schulwissen, was dann doch recht begrenzt ist :)
i_make_it
24.02.2016, 20:37
Kann man machen, aber dann hat man in der Summe mit einigem an unnötigem Gewicht zu kämpfen.
Dadurch werden dann notwendigerweise andere Teile wieder größer und schwerer und man kann echte Probleme bekommen.
Die übliche Vorgehensweise ist, mit der Nutzlast (3-5kg) den Greifer zu dimensionieren (notwendige Greifkraft, Formstabilität der Teile)
Mit den Massen und den maximalen Hebellängen ermittelt man die Kräfte die aufs Handgelenk wirken.
Dann kann man da Lager und Antrieb dimensionieren.
Dann den Unterarm entsprechend steif (Biegung, Torsion) konstruieren und da die Kräfte aus Masse und Hebelarmen ermitteln die auf den Ellenbogen wirken.
So hangelt man sich dann vor bis zum Basisgelenk.
31355
Das war mal eine Ideenskizze für einen 5-Achs Vertikal Knickarm mit Servos (6-Achs wenn man an Stelle des Fragezeichens noch eine Achse einbaut)
Die Lager sind Kupferhohlnieten die als Gleitlager fungieren.
Je nach Servos könnte der wohl auch 500g handhaben, aber mit den Lagern ist die Lebensdauer halt nicht besonders.
Es ist eher eine Möglichkeit kostengünstig ein Demonstrationsmodell zu bauen.
Wenn man die Servoelektronik rauswirft, und an dem ersten Zahnrad nach dem Motorritzel eine Sensorik anbaut, hat man DC Getriebmotoren mit Encodern und kann programmtechnisch damit alles umsetzten was man auch für einen großen Roboter braucht.
31356
Und das eine Ideenskizze für einen Unterarm eines 6-Achs Vertikal Knikarm in der 2-3kg Klasse mit 12V DC Encoder Motoren. (wie die Pololu mit CPC Encoder)
Hier habe ich die Zahnriemen weggelassen die die Motoren mit den Kegelrädern verbinden.
Die Motoren sind nach hinten verlegt, um die Hebelarme für die Masse zu verkürzen, was sich bei der Auslegung der Motoren für die Achsen 2 und 3 bemerkbar macht.
Noch kurz zum Verständnis was ist mit Kräfte aus Masse und Hebelarmen gemeint? also einfach alle Hebelkräfte bis zB dem Schultergelenk addiert?
und wenn ich dann unten beim Basisgelenk/dem Kugellager dort bin wirkt auf dieses dann auch nur diese Hebelkraft, die beim Kauf beachtet werden muss, oder wie)
Übrigens danke für die Skizzen machen das ganze echt deutlich
i_make_it
24.02.2016, 20:59
Hab den Post noch ergänzt, schau noch mal drüber.
Vom Prinzip ja, jedes Teil hat eine Masse (in Kg) die eine Gewichtskraft verursacht.
Man nimmt immer die Roboterpose die am ungünstigsten ist, also die längsten Hebelarme und und somit das größte Drehmoment verursacht.
Dann nimmt man jedes einzelne Teil und ermittelt seinen Masseschwerpunkt. von diesem Masseschwerpunkt bis zur Drehachse die man dimensionieren will, geht der jeweilige Hebelarm.
Am Ende werden alle Einzelmomente aufadiert. Da die Summe aller (Dreh-) Momente null sein muß, ist das Lager (das kann mehr als nur ein einzelnes Kugellager sein) entsprechen zu dimensionieren.
Neben diesen rein statischen Kräften/Momenten kommen noch dynamische Kräfte hinzu die von den Lagern aufgenommen werden müssen.
Beschleunigt man eine Achse mit Maximalwert und bremst sie aus der Beschleunigung mit Maximalwert ab, dann wirken Massenträgheit und Fliehkräfte (Diese Kräfte können ein vielfaches der statischen Kräfte betragen. Bei 10g z.B. 10 mal so viel)
Hallo Max hallo i_make_it ,
Danke i_make_it das du dich da so reinlehnst. Finde ich Toll :)
Ich hätte es so ähnlich gelöst nur dass ich für eine bessere Axialstabilität nicht Kugel, sondern Trapezförmige Walzlager genommen hätte (ähnliche Dinger wie die Radlager beim Auto)
Durch die Trapezförmigen Walzlager denke ich eine höhere Seitenstabilität zu erreichen (So wie das Rad beim Auto welches ja praktisch nur seitliche last hat.)
Bei den Servos, hat man den Vorteil durch den Analogen Potentiometer bzw. Spannungseingang kann man wunder bar 2 Servo miteinander Synchronisieren.
Das einzige was man muss ist die Polarität des Motors und des Geberpotis zu kehren, das die 2 Servos gegenseitig laufen. so kann man die dann Parallel ansteuern und mit den Abgleichpoti die auf dem Servo sind sie Perfekt aufeinander Abstimmen.
So hat man dann keine "Totlast" unter den beiden Servos.
Für den Arm selbst nehme ich Aluminium Rohre um die Torsion zu verhindern, welche bei 4 Kant entstehen könnte.
Als Controller nehme ich aber keine Atmel oder Arduino sondern MSP430.
Einfach wenn's auch nur ist das ich diese in- und auswendig kenne, und Rollenweise an Lager habe.
Gruß Pali64
i_make_it
25.02.2016, 05:36
Reden wir noch über 3-5kg Handlinggewicht?
Kegelrollenlager wie bei Radlagern sind so eher Schwergewichte unter den Wälzlagern.
Halt Radlager, Hauptspindellager bei Werkzeugmaschinen etc.
Einfach Bauteile auswählen und zusammenwerfen, kann funktionieren, ein methodisches Vorgehen bei der Konstruktion hilft aber Unter-/Überdimensionierung zu vermeiden.
Was Torsion angeht, die kann man nicht vermeiden in dem man anstelle eines eckigen Bauteilquerschnitts einen runden nimmt. Torsion nennt man die innere Bauteilspannung die durch äußere Kräfte, in dem Fall Drehmomente, längs der Drehachse eines Bauteils entstehen.
Ich denke das die Biegektäfte bei einem Roboterarm größer sein werden wie die Torsion.
Mal ein paar Links um den Themenkomplex etwas anzukratzen:
https://de.wikipedia.org/wiki/Konstruktionslehre
https://de.wikipedia.org/wiki/Technische_Mechanik
https://de.wikipedia.org/wiki/Statik_%28Physik%29
https://de.wikipedia.org/wiki/Kinematik
http://www.optimus-spitzencluster.de/entwicklungsprozessvorgehensmodellnachvdi.pdf
http://files.hanser.de/hanser/docs/20051012_251121284-53_3-446-40471-6_Leseprobe.pdf
http://www.smerobot.org/08_scientific_papers/papers/Diplomarbeit_HendrikMuetherich_IPA_05.pdf
Ich werde vermutlich über die 3-5 kg Handlinggewicht hinausgehen wenn der Roboter das packt (und das sollte er mit den Motoren)
Will also wirklich die 76Nm die vorhanden sind ziemlich ganz nutzen ;)
was dann auf die Länge von 60cm ca einem Handlinggewicht von 12,6 Kg entspräche (Armgewicht natürlich mitgerechnet)
Das mit den Kräften die auf den Arm wirken muss ich mir heute Abend mal anschauen, aber werde mir da wohl erst das genaue Material, plus den genauen Aufbau überlegen um einigermaßen sinnvolle Gewichtswerte zu erhalten.
Guten Morgen i_make_it Guten Morgen MAX.
Danke i_make_it für den Hinweis.
Habe mich etwas unglücklich ausgedrückt. Ich weiß das man die Torsion nicht vermeiden kann, eigentlich hätte ich schreiben sollen:
"Die Verformung der Bauteile durch die Torsion zu reduzieren bzw. minimal zu halten" ändert aber nichts daran das Rohre gegenüber 4 Kant da klare Vorteile haben.
In Bezug auf die Lager:
Solche Lager wie du sie Vorschlägst sind schwierig zu bekommen, und liegen bei uns auch nicht an Lager, darum denke ich:
Ich werde aber wahrscheinlich trotzdem Walzlager nehmen (Die von CNC's eignen sich da Hervorragend) die sind Leichtgängig und können sowohl Längs wie auch Querkräfte perfekt aufnehmen.
Und da wir Industrie-Maschinenhersteller sind, haben wir auch solche am Lager.
Übrigens Danke i_make_it für die Links (Ich bin weniger in der Mechanik zuhause und kann da mal mein mittlerweile bald 40 Jahre altes Studium auffrischan :D )
Ich mache eigentlich sonst hauptsächlich Elektronik & Software, obwohl ich mal Mechanik studiert habe, habe ich dann doch den FEAM Engineer gemacht und nicht Maschienen Engineer.
Deshalb ist da mal etwas aufzufrischen keine dumme idee ;) DANKE i_make_it
Gruß Pali64
Ich schaue jetzt erstmal, dass ich einen Plan zusammenbekomme, so dass ich mir auf der Grundlage dann die teile aussuchen kann :)
i_make_it
26.02.2016, 05:40
Wenn es um Kosten bei der Teilebeschaffung geht und man nicht unbedingt Maschinenbau taugliche Teile nehmen muß, kann man auch über den Tellerrand schauen.
Drehringe für Fernseher ab 250mm und 30Kg Traglast aufwärts gibt es ab 16€
Bsp.:
http://www.amazon.de/Hama-Universeller-Drehteller-Lautsprecher-K%C3%BCchenger%C3%A4te/dp/B00006IVA7/ref=sr_1_3?ie=UTF8&qid=1456463870&sr=8-3&keywords=hama+drehteller
http://www.amazon.de/SO-TECH%C2%AE-Drehkranz-Drehscheibe-Grad-Traglast/dp/B00RBQ3GCK/ref=sr_1_11?ie=UTF8&qid=1456463870&sr=8-11&keywords=hama+drehteller
Für kleinere Durchmesser:
http://www.amazon.de/BS-Rollen-Druckkugellager-Stahl-155x155/dp/B0088OKUSW/ref=pd_sim_sbs_201_2?ie=UTF8&dpID=51e-sYvhdtL&dpSrc=sims&preST=_AC_UL160_SR160%2C160_&refRID=1NWVBYSA7S585M7P2BFE
Das entspricht Axial Rillenkugellagern.
Man braucht halt mindestens eine Tischbohrmaschine oder einen GUTEN Bohrständer und einen Kreisschneider, um die Teile für die eigenen Bedürfnisse anzupassen.
Damit kann man aber kostengünstig z.B. die Lagerung des A1 Gelenkes herstellen.
10 oder 20mm dicke präzissionsgesägte Aluplatten, 20mm Rundführungsstangen mit Stirngewindelöchern oder Rohrstücke und Gewindestangen und man kann eine Basis mit verspannter Lagerung aufbauen die auch mal 50-60Kg trägt.
Die Lebensdauer solcher Lager ist natürlich nur ein Bruchteil von richtigen Indurstrie Wälzlagern.
Bsp. für präzisions Aluplatten:
http://www.amazon.de/Metall-Aluminium-Platte-gewalzt-Zuschnitt/dp/B017BT413E/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1456465756&sr=8-1&keywords=b%26T+metall
Bsp. für 20mm Präzissionswelle:
http://www.amazon.de/gp/product/B011L5BIJO?keywords=pr%C3%A4zissionswelle%2020&qid=1456466019&ref_=sr_1_sc_1&sr=8-1-spell
Werde mir das wohl direkt irgendwo kaufen müssen, da ich nur eine Handbohrmaschine besitze
i_make_it
26.02.2016, 17:32
Oder Geld in einen ordentlichen Bohrständer investieren.
Bsp.:
http://www.amazon.de/gp/product/B003V3X0Q4?psc=1&redirect=true&ref_=oh_aui_detailpage_o01_s00
Und dann selber machen.
Später könnte man dann sogar noch einen Kreuztisch dazukaufen und einen Kress Fräsmotor und man hat eine kleine Fräsmaschine.
An die Z-Achse kann man einen digitalen Meßschieber schrauben.
Bsp.:
http://www.amazon.de/KAIKSO-IN-Elektronischer-Digital-Schieber/dp/B00T5W8LP0/ref=sr_1_sc_3?s=diy&ie=UTF8&qid=1456507847&sr=1-3-spell&keywords=elekronischer+messschieber
Oder auch an alle 3 Achsen und schon kann man ziemlich genau arbeiten.
Natürlich gehen nur kleine Zustellung und kleiner Vorschub, da es sonst wegen Vibrationen zu Rattermarken kommt.
Ich nehme einen Kressmotor zum Fräsen mit hoher Drehzahl und meine Handbohrmaschine für langsame Sachen.
Als nächste will ich mit dem Ausdrehkopf mal unterbrochenen Schnitt in Alu testen.
Habe mich noch ein bisschen im Internet umgeschaut und bin dabei über Gegenlager für Servos gestoßen. Diese sollen die Genauigkeit verbessern und für einen niedrigeren Verschleiß an den Servos führen. Inwieweit macht es Sinn so etwas zu nutzen?
und was wäre bei mir der Druckwinkel auf das Kugellager im ersten Gelenk? also ist ja mittig auf dem Kugellager aber der Hebel kann ja in einem sehr großen Winkel zu dem Kugellager stehen (ist teils ne Angabe bei den Lagern und Ich verstehe nicht ganz auf was genau die bezogen ist)
i_make_it
27.02.2016, 14:03
Ich zitiere mal frei aus meinem Roloff / Matek (Lehrbuch für Maschinenelemente)
Der Druckwinkel (Berührungswinkel) ist der Nennwinkel zwichen der Radialebene (senkrecht zur Lagerachse) und der Richtung, in der die Äußere Kraft von einem Rollbahnringüber die Wälzkörper auf den anderen Rollbahnring übertragen wird.
Danach ist den Radiallagern ein Druckwinkel 0°bis 45° und den Axiallagern ein Druckwinkel 45° bis 90° zuzuordnen.
Der Druckwinkel sagt also aus ob ein Lager mehr Radial- oder mehr Axialkräfte übertragen kann, oder bei 45° ob es für beides gleich gut geeignet ist.
31379
Das Bild sollte die Sache verdeutlichen.
Oben links ist nur eine geringe Abweichung der Kraftrichtung von der Senkrechten möglich ohne daß das Lager beschädigt wird und seine Funktion nicht erfüllen kann. Im mittleren Bild wird es schon besser und rechts sieht es sowohl für positive als auch negative waagerechte Kräfte ganz gut aus. (so was ist in der Praxis aber nur mit einem geteilten Ring zu bauen, da man die Kugeln sonst nicht in den Spalt bekommt)
Unten links können neben den senkrechten Kräften nur wagerechte Kräfte aus einer Richtung aufgennommen werden, diese aber dafür sehr gut.
Wenn der Servo auch Lagerfunktion erfüllt, dann ist ein Gegenlager etwas auf das man nicht verzichten sollte.
Ist der Servo nur Antrieb, also auch bei abgebautem Servo ist die Lagerung vollständig gegeben, dann braucht man es nicht.
Nimmt man zwei Servos die sich gegenüberstehen (weil man die Kraft von beiden braucht), dann ist der eine Servo das Gegenlager des jeweils anderen.
Erst mal danke für die ausführliche Erklärung :)
hatte mit sowas noch nie zu tun
Bezüglich den Kugellagern habe ich allerdings noch eine Frage. Du hast ja bereits so eine Selbstbaumöglichkeit gepostet, da ich den Arm viel betreiben möchte und das Geld noch nicht "so" knapp geworden ist, würde ich vermutlich ein fertiges Lager bevorzugen (bzw ein selbstgebautes mit längerer Lebensdauer). Ich kann allerdings nur schlecht einschätzen was für Kugellager wirklich geeignet sind. so ein Kegelrollenlager ist mit Sicherheit stabil genug und das erhöhte Gewicht ist gerade am ersten Gelenk weniger das Problem.
Allerdings möchte ich als 4. Gelenk ein zweites Drehgelenk einbauen, für die Handdrehung (Hebel sind da ca 20 cm Belastung vorne werden ca 10kg + natürlich das Armgewicht auf dieser Strecke)
Auch dort ist ein Kugellager meines Erachtens sinnvoll, allerdings ist hier ein Kegelrollenlager aufgrund des großen Gewichts völlig Ungeeignet. Durch den kürzeren Hebel sollte es hier auch ein anderes Kugellager machen aber ich bin mir da nicht so sicher was wirklich geeignet ist, da anders als bei dem ersten Gelenk das Lager zwar die gegebenen Kräfte auch auf lange Sicht aushalten soll, allerdings aufgrund des erhöhten Gewichts bei Überproportionierung nicht zu groß sein sollte
Wäre allerdings überall auch für einen stabilen Selbstbau zu haben (bzw falls deine Selbstbau Idee eigentlich völlig ausreicht und nur normale Kugellager ewig halten auch dafür)
Achso was ist eigentlich für Kugellager ein normales Gewicht das man einrechnen muss? Kommt man bei dem Handdrehgelenk auch mit einem Kugellager aus? Und als letzte Frage wie baut man solche Kugellager ein, da die ja nicht irgendwie festschraubbar sind muss man die dann doch irgendwo einklemmen oder wie geht das?
http://www.dswaelzlager.de/Kegelrollenlager-3780-3720-Codex-5080x9326x30162mm-
Habe Ich gerade noch gefunden. Ist so etwas geeignet? Mein Problem ist, das es da zB keinerlei Angaben darüber gibt was das ganze aushält
i_make_it
27.02.2016, 18:29
Bezüglich den Kugellagern habe ich allerdings noch eine Frage.
Eine? Das ist ein seeeehr weites Thema.
Ich kann allerdings nur schlecht einschätzen was für Kugellager wirklich geeignet sind.
Vermutlich ist die folgende Publikation für Dich erstmal eher verwirrend, Aber das ist das, was man sich im ersten Jahr so holt um Ideen für Konstruktionslehre zu finden.
http://www.schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/08_media_library/01_publications/schaeffler_2/publication/downloads_18/wl_00200_6_de_de.pdf
Achso was ist eigentlich für Kugellager ein normales Gewicht das man einrechnen muss?
Für jedes Lager unterschiedlich. Kommt ja auf die Größe und Tragzahl des Lagers an.
Ein offenes Dünnringlager ist viel leichter als ein Kegelrollenlager für den selben Innendurchmesser.
Und als letzte Frage wie baut man solche Kugellager ein,
da die ja nicht irgendwie festschraubbar sind muss man die dann doch irgendwo einklemmen oder wie geht das?
Publikation: Montage von Wälzlagern:
http://www.schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/08_media_library/01_publications/schaeffler_2/manualmountingoperation/downloads_7/wl_80100_3_de_de.pdf
Geklemmt ist richtig.
Lager haben Passungen.
Man hat also einen Wellensitz auf den das Lager kommt und einen Lagersitz in den der Außenring des Lagers kommt.
31382
Üblicherweise werden die Passungen auf der Drehmaschine oder mit einem Ausdrehkopf auf der Fräsmasschine hergestellt.
Das heißt die Durchmesser, die Rundheit, die Konzentrizität, die Flucht, die Längenmaße und die Oberflächengüte müssen stimmen.
Macht man Abstriche, ist ein hochwertiges Lager irgendwann oversized für das drumherum. Dann kann man auch improvisieren und günstige Vasrianten nehmen.
Kommt man bei dem Handdrehgelenk auch mit einem Kugellager aus?
Kommt auf die genaue Konstruktion des Gelenks und das verwendete Lager an.
Also nicht pauschal zu beantworten.
so ein Kegelrollenlager ist mit Sicherheit stabil genug und das erhöhte Gewicht ist gerade am ersten Gelenk weniger das Problem.
Das Gewicht wird bei der Massenträgheit eventuell zum Problem. Der Motor muß dann entsprechend größer dimensioniert werden um das zu beschleunigen und zu bremsen.
Allerdings möchte ich als 4. Gelenk ein zweites Drehgelenk einbauen,
für die Handdrehung (Hebel sind da ca 20 cm Belastung vorne werden ca 10kg + natürlich das Armgewicht auf dieser Strecke)
10kg plus Armgewicht?
Du bewegst Dich da in Bereichen, wo kaufbare Roboter im höherem 5 stelligen Bereich bis zum 6 stelligen Bereich (Luxusklasse) angesiedelt sind.
Peil besser mal 3kg Handlinggewicht an und freu Dich wenn es Richtung 5kg geht.
http://www.dswaelzlager.de/Kegelrollenlager-3780-3720-Codex-5080x9326x30162mm- (http://www.dswaelzlager.de/Kegelrollenlager-3780-3720-Codex-5080x9326x30162mm-)
Habe Ich gerade noch gefunden. Ist so etwas geeignet? Mein Problem ist,
das es da zB keinerlei Angaben darüber gibt was das ganze aushält
Also das ist ein 2Zoll Lager das laut Anbieter 0,16kg wiegt.
"Kegelrollenlager 3780/3720" ist alles was man an Info braucht um alle Daten zu erhalten.
http://medias.schaeffler.de/medias/de!hp.ec.br.pr/K-SERIES*K3780-3720
Wenn man jetzt mal die dort angegebenen 0,89kg ansieht, dann stimmt schon mal was nicht.
Entweder hat sich der Anbieter vertan, (weil die selbe Menge Stahl nun mal gleichviel wiegt egal wer das Lager in diesen Abmessungen herstellt)
oder man bekommt nicht das was man erwartet. (nach der genormten Bezeichnung erhalten müsste)
Wenn Du an 10Kg Handlinggewicht festhalten willst, Rechne ich damit das Du für die mechanische Fertigung eine Leit- und Zugspindel Drehmaschine mit Spitzenweite 500mm Plus und Spitzenhöhe 180mm Plus brauchst, dazu eine Fräsmaschine mit Verfahrwegen von mindestens X= 250mm Y=400mm Z= 300mm, eventuell noch einen Wärmebehandlungsofen und natürlich alles was an Werkzeug und Spannmittel zu den Maschinen noch dazugehört. Also mal 1500€ für die Drehmaschine, 2500€ Für die Fräsmaschine, 1500€ Für Spannmittel und Zusatzeinrichtungen wie Teilkopf etc., 1500€ für Werkzeuge und 600-900€ für Messmittel.
Als Ausbildung wäre dann Maschinenschlosser oder Werkzeugmacher die richtige Vorraussetzung.
Die neuen Berufsbezeichnungen habe ich nicht im Kopf, ich habe damals Werkzeugmacher gelernt und da alles, (Lehrenbau, Vorrichtungsbau, Schnittbau) nicht wie heute drei getrennte Berufe die nicht wissen was sie machen sollen wenn mal was aus den anderen Bereichen kommt.
Bei den Kosten bist Du mit einem gebrauchten Roboter bei eBay schon mit dabei.
Außer Du willst lernen wie man so was macht, dann lohnt sich die Investition.
hm geht mir an der Stelle mehr ums lernen :)
werde mir mal die Sachen die du gepostet hast durchlesen das hilft auf jeden Fall ^^
melde mich dann danach nochmal
achso und bezüglich den 10kg. Das ist nicht fest, also falls es am Ende weniger wird ist das auch nicht schlimm, aber da die Servos das packen will ich halt versuchen da möglichst nahe dran zu kommen
Ich habe bei meinem Grundgelenk dann mehr axiale Kräfte oder?
und was sollte ich an Kosten pro Lager grob einschätzen?
Hier noch das geplante Material für den Arm
http://product.item24.de/produkte/produktkatalog/products/konstruktionsprofile-5.html
geplant sind 4 Säulen 20x20 an den Ecken jedes Armabschnitts
denkst du das geht so?
habe mir auch mal ein Lager rausgepickt :)
http://www.igus.de/wpck/3344/iglidur_PRT_Bauform_01
Als Vorteil sehe ich, dass es nicht irgendwie eingepasst werden muss, sondern direkt aufgeschraubt werden kann.
i_make_it
28.02.2016, 07:15
habe mir auch mal ein Lager rausgepickt :)
http://www.igus.de/wpck/3344/iglidur_PRT_Bauform_01
Als Vorteil sehe ich, dass es nicht irgendwie eingepasst werden muss, sondern direkt aufgeschraubt werden kann.
Das ist nicht ein Lager, sondern eine Bauform.
Konkret sind da 8 Lager, mit größenabhängigen Stückpreisen von 105,50 bis 1242€ zuzüglich Versandkosten.
(die auf der Seite aufgeführten Listenpreise sind laut AGB ohne MwSt)
und was sollte ich an Kosten pro Lager grob einschätzen?
Das Beispiel der von Dir verlinkten Lager zeigt wohl deutlich, das Dir niemand die Frage pauschal beantworten kann.
Außer du willst pro Lager mal die 1242€ vom teuersten dieser Baureihe ansetzen.
Normalerweise kommen die Kostenbetrachtungen bei bei der technisch-wirtschaftlichen Bewertung oder der Nachkonstruktion zum tragen (Sofern es nicht schon vorher Lieferanten oder Bauteilvorgaben gibt).
Da nimmt man die ursprüngliche, (aus technischen Gesichtspunkten) rein bedarfsgerechte Konstruktion und schaut ob es für die eingesetzten Kaufteile nicht auch günstigere Anbieter gibt oder Alternativteile. z.B. Wälzlager durch Gleitlager ersetzen oder Gußteile durch Schweißkonstruktionen.
Hier noch das geplante Material für den Arm
http://product.item24.de/produkte/produktkatalog/products/konstruktionsprofile-5.html
geplant sind 4 Säulen 20x20 an den Ecken jedes Armabschnitts
denkst du das geht so?
Noch was das nicht pauschal zu beantworten ist.
Bei einem Roboterarm sind die Armsegmente Biege- bzw. Biegetorsionsträger. Da kommt es sehr stark auf die Bauteilgeometrie an ob was hällt oder nicht.
Nur bei einem reinen Zugstab reicht das Wissen über den Materialquerschnitt und die Zugfestigkeit des Werkstoffs aus um eine Aussage machen zu können.
Schon bei einem Druckstab is die Geometrie wichtig, da bei einem Durchmesser zu Länge Verhältniss von mehr als 1:10 auf Knickung zu berechnen ist und darunter eine einfache Berechung auf Druck reicht.
Da du anscheinend einen Fachwerkträger bauen willst, empfehle ich erst mal Cremonaplan.
https://de.wikipedia.org/wiki/Cremonaplan
Oder Cremonaplan nach Maxwell.
https://books.google.de/books?id=UpDNBgAAQBAJ&pg=PA143&lpg=PA143&dq=cremonaplan+nach+maxwell&source=bl&ots=Idu_Y2O9aa&sig=DKYP8SYn8MeheSaAOY4LFgwwnok&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwjTgOP38pnLAhXKDpoKHamkBPwQ6AEISjAJ#v=on epage&q&f=false
Ich habe bei meinem Grundgelenk dann mehr axiale Kräfte oder?
Der Kraftanteil ist Positionsabhängig.
die Basis kann im Extremfall 100% Axialkräfte in der einen Roboterpose haben und und einer anderen 95% Radialkräfte.
31385
Deshalb besteht Konstruieren hauptsächlich aus Mathe. Ohne Berechnung kann das niemand genau sagen.
Also entweder lernen und selbst machen oder zu einem Konstruktionsbüro gehen und viel Geld hinlegen.
Ich empfehle, das Du erst mal damit anfängst einen Greifer mit einer Greifkraft von 3 bis 5kg und einer Steifigkeit für 5 bis 10kg konstruierst.
Vermutlich wirst Du dann feststellen, daß das Greifergewicht da schon so groß wird, daß mit den Servos nichts mehr zu holen ist.
31386
Das Beispiel dürfte eher in der Klasse bis 1kg liegen, aber zeigt was mit einfachsten Mitteln möglich ist.
bezüglich den Lagern meine Ich das oberste auf der Seite :) habe Ich vergessen zu sagen
i_make_it
28.02.2016, 09:42
Das "PRT-01-20" wird allerdings nicht funktionieren, da das maximal zulässige Kippmoment 100Nm beträgt.
Bei 0,6m Hebelarm, einem Handlinggewicht von 10kg und dem Eigengewicht des Arms wird das mit Sicherheit überschritten.
Nochmal, fang bei dem Greifer an und konstruiere von da aus Stück für Stück bis zur Basis durch.
Auch wenn Du es anscheinend nicht verstehen willst, es gibt keine Abkürzung.
Die Physik lässt es einfach nicht zu.
Mal eben schnell aus der hohlen Hand kann nur jemand der das schon zig mal gemacht hat und auswendig weis was geht und was nicht.
Ich mache heute auch bestimmte konstruktionen einfach nach Augenmaß und beim Nachrechnen kommt dann raus das es passt und (meistens) nichts überdimensioniert ist.
Wenn man etwas 20 Jahre immer wieder macht, kann man es halt auch schon ohne vorher zu rechnen, richtig.
Ich werde mich aber hüten etwas, für das ich keine mehrfach verifizierten Daten habe einfach mal so schnell zu machen.
Das kostet im besten Fall einfach nur viel Geld. Im schlimmsten Fall Menschenleben.
Wenn der Arm bei voller Beschleunigung ein Teil von 1 bis 10 Kg verliert weil ein Pfennigbauteil versagt, dann kann das einen zu Brei zertümmerten Schädel zur Folge haben.
Also Vergiss welches Lager Du für die Basis haben willst, nimm die Physik und die Mathe aus der Schule sowie sie geposteten Links um die zusammenhänge nachzulesen, und fang mit dem Greifer an.
Handlinggewicht, maximale Greifweite, Greiftiefe, maximale Armlänge von der Basis bis zum TCP, maximalgeschwindigkeit und maximale Beschleunigung mußt Du am Anfang festlegen um die Fliehkraft und andere dynamische Faktoren berechnen zu können.
Wenn Du da dann eine konkrete Konstruktion hast, Poste die und man kann über Schwachstellen und Verbesserungspotentiale reden.
Dann nimm die Maße, Massen und Kräfte und geh an das Handgelenk.
Wenn Du schnell einen Roboterarm bauen willst, dann beschränke dich auf die Klasse bis 1kg.
Da kann man einfach alles etwas größer auslegen und am Ende noch mal die Motoren größer wählen ohne das man gleich alles neu konstruieren muß.
Da mit der Mechanik alleine ja nur eine Disziplin der Robotik erfüllt ist, ist das unter Umständen auch von Vorteil.
An einem kleinen Modell kann man die Elektonik, Mess und Regelungstechnik, Kinematik/inverse Kinematik, Bahnsteuerung etc. alles schon entwickeln und erproben wärend man langsam die finale Mechanik konstruiert und baut.
Mein erster Selbstabauarm bestand aus Popnieten als Gleitlager und verleimten Sperrholz als Tragwerk. (halt vom RC Modellbau so gewohnt) Die Mechanik stand in 30 Stunden (ich hatte noch keine Dekupiersäge und habe alles von Hand gesägt) und da Modellbauservos nicht wirklich die Antriebe der ersten Wahl sind wenn es um Bahnsteuerung geht, folgten in den nächsten Monaten die Totalumbauten zu Getriebemotoren. Drehgeber waren Metallschicht Potis, weil ich das an einem Rob3i so gesehen hatte und die Steuerung war mein reaktivierter C64.
Hallo ganz kurz noch was zu dem Lager bei mir wäre es das mit 5 cm Innendurchmesser (da ist maximaler Kippmoment 600Nm)
Aber will auch mit dem Greifer beginnen :)
Ich muss nur davor grob wissen wie viel ich danach für die einzelnen Komponenten ausgeben muss, weil ich bei mir von der Schule für sowas Fördergelder beantragen kann, wofür ich denen dann aber natürlich vorher ne grobe Kostenanalyse geben muss.
i_make_it
28.02.2016, 20:43
Kostenanalyse (auch eine grobe) setzt vorraus das man weis was man braucht.
Wenn man sich an den gesetzlichen Rahmen für Kostenvoranschläge hält, darf der Kostenrahmen maximal 15% überschritten werden.
Setzt man zu hoch an, sagt der Geldgeber meist von vorneherein nein.
Setzt man zu niedrig an, kann es Ärger geben.
Also zuerst benötigt man ein Lasten/Plichtenheft
Handlinggewicht 3kg 5kg? 10kg?
Abstand A1 bis TCP 600mm
Anzahl Achsen ?
Bauform Portal,?(TTT) Scara?,(RRT) vertikal Knickarm?(RRR)
Greifweite ?mm (wie weit soll sich der Greifer öffnen lassen)
Greiftiefe ?mm (Abstand Greiferbackenmitte bis zur Greiferbasis, bestimmt bei runden Teilen zusammen mit der Greifweite den maximalen Durchmesser der gegriffen werden kann)
Maximal Geschwindigkeit der Achsen
A1 ?m/s
A2 ?m/s
A3 ?m/s
A4 ?m/s
A5 ?m/s
A6 ?m/s
Maximale Beschleunigung der Achsen
A1 ?m/s²
A2 ?m/s²
A3 ?m/s²
A4 ?m/s²
A5 ?m/s²
A6 ?m/s²
Aufstellpositionen stehend?, hängend? seitlich? (Wandmontage)
Positioniergenauigkeit ?mm (Pose-Genauigkeit)
Wiederhohlgenauigkeit ?mm (Pose-Wiederhohlgenauigkeit)
Ein Paar Normen die Infos dazu enthalten:
-----------------------------------------
DIN EN ISO 9787: Industrieroboter –
Koordinatensysteme und Bewegungsnomenklatur.
VDI 2861 Blatt 1: Montage- und Handhabungstechnik –
Kenngrößen für Industrieroboter, Achsbezeichnungen.
https://www.vdi.de/uploads/tx_vdirili/pdf/2246773.pdf
VDI 2861 Blatt 2: Montage- und Handhabungstechnik –
Kenngrößen für Industrieroboter, Einsatzspezifische Kenngrößen
https://www.vdi.de/uploads/tx_vdirili/pdf/2246782.pdf
VDI 2861 Blatt 3: Montage- und Handhabungstechnik –
Kenngrößen für Industrieroboter, Prüfung der Kenngrößen.
https://www.vdi.de/uploads/tx_vdirili/pdf/2246791.pdf
DIN EN ISO 9283: Industrieroboter -
Leistungskenngrößen und zugehörige Prüfmethoden
-----------------------------------------
Als nächstes muß man wissen welche Fertigungsverfahren man für die Eigenfertigung zur Verfügung hat und was man als Lohnauftrag extern vergeben muß.
Da bei externen Aufträgen natürlich andere Kosten anfallen wie wenn man nur Materialkosten hat.
Mit dem Handlinggewicht, Greifweite und Greiftiefe kann man über die Reibung die notwendige Greifkraft ermitteln und so Werkstoff und Motor auwählen.
Damit bekommt man ein grobes Gewicht für den Greifer, auf das man etwas Sicherheit packt und mit den Längen der Greiferbacken und der Antriebsmimik kann man das Handgelenk schätzen und die notwendigen Motoren.
Damit dann die notwendige Biegesteifigkeit des Unterarms ermittelt werden.
Und so weiter.
Kann sein das man so etwa 25% überdimensioniert, aber damit kann man dann schon mal eine halbwegs reale Kostenschätzung abgeben.
Hallo Max,
habe hier ein Interessanten Katalog gefunden,
Die haben Formprofile und Bauteile für Roboter.
Habe dir hier den Link zum Katalog: qfix-robotics (http://www.qfix-robotics.de/showCatalog-de.php)
Schau es dir mal an vielleicht findest du was passendes.
Gruß Pali64
i_make_it
01.03.2016, 05:28
Vorsicht, bei den Qfix Teilen immer mal was raussuchen was es ähnlich auch woanders gibt und Preise vergleichen.
Vor 3 Jahren und 5 Monaten, war alles was ich mir von denen angesehen hatte, mindestens 100% teuerer als Vergleichsteile von anderen Anbietern (nicht China Clone).
Guten Morgen i_make_it,
danke für den Hinweis:
.....mindestens 100% teuerer als Vergleichsteile von anderen.....
Es soll ja auch nicht unbedingt als Bestellfirma gemeint sein, aber als Ideenkatalog für Bauteile doch Praktisch und hilfreich...;)
Gruß Pali64
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