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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
i_make_it
13.08.2016, 12:08
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.
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:
31924
und dem:
31925
dürften ein paar Kilo liegen (die an einem schön langem Hebelarm wirken)
Bei den Motoren wirf mal einen Blick drauf:
31926
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.
Peter(TOO)
13.08.2016, 14:16
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.
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.
i_make_it
13.08.2016, 17:42
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.
Bei einer etwas anderen Art von Kameraroboter wird man einfacher an die technischen Daten kommen:
http://www.camerobot.com/en/home-site-camerobot-systems/
Das ist eine Sonderversion eines gewöhnlichen Industrieroboters, und zwar von diesem
http://www.staubli.com/de/robotik/roboterarme/mittlere-traglasten/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.
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 - - -
Bei einer etwas anderen Art von Kameraroboter wird man einfacher an die technischen Daten kommen:
http://www.camerobot.com/en/home-site-camerobot-systems/
Das ist eine Sonderversion eines gewöhnlichen Industrieroboters, und zwar von diesem
http://www.staubli.com/de/robotik/roboterarme/mittlere-traglasten/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 :-)
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/fa/de/products/cnt/ssc/
http://www.keba.com/en/industrial-automation/solutions/robotics/robotics
http://www.beckhoff.de/default.asp?twincat/twincat-3-motion-control.htm
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/fa/de/products/cnt/ssc/
http://www.keba.com/en/industrial-automation/solutions/robotics/robotics
http://www.beckhoff.de/default.asp?twincat/twincat-3-motion-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 1-8).
- 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.
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.
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.
Ich hätte da noch eine andere Info bekommen:
You can use any motor so long as the driver has a pulse input position mode - ie.
accepts step and direction control signals. Most 3 phase servo drives have this,
but do confirm.
Also consider the Easy Servo's from Leadshine and some other companies - they are
closed loop steppers with encoders, with performance midway between stepper and
servo, but very easy to setup with no tuning required.
Ja, es gibt Drehstrom-Servoverstärker mit Pulseingängen. Die simulieren quasi Schrittmotoren.
Aber in den Kommentaren vom ersten Kranvideo steht ja auch Servos. Dafür sprechen auch die dünnen Kabel, die man da sieht. Schrittmotoren arbeiten mit relativ niedriegen Gleichspannungen. Da Leistung gleich Spannung mal Strom ist, bedeutet das, für große Leistungen braucht man viel Strom. Das erfordert dann dicke Kabel, dicke Netzteile usw. Deswegen arbeiten die Industrieroboter mit Drehstrom bei recht hohen Spannungen (z.B. 700 V).
Der eine Motor, den man unten am ersten Kran erkennen kann, ist entweder ein Gleichstrom- oder Drehstromservomotor. Gleichstrom hat dann aber immer noch die Netzteilproblematik.
Drehstromservos sind sehr dynamisch, laufruhig und präzise (und teuer)
https://www.youtube.com/watch?v=pH-l7c0BSu0
Ja, es gibt Drehstrom-Servoverstärker mit Pulseingängen. Die simulieren quasi Schrittmotoren.
Aber in den Kommentaren vom ersten Kranvideo steht ja auch Servos. Dafür sprechen auch die dünnen Kabel, die man da sieht. Schrittmotoren arbeiten mit relativ niedriegen Gleichspannungen. Da Leistung gleich Spannung mal Strom ist, bedeutet das, für große Leistungen braucht man viel Strom. Das erfordert dann dicke Kabel, dicke Netzteile usw. Deswegen arbeiten die Industrieroboter mit Drehstrom bei recht hohen Spannungen (z.B. 700 V).
Der eine Motor, den man unten am ersten Kran erkennen kann, ist entweder ein Gleichstrom- oder Drehstromservomotor. Gleichstrom hat dann aber immer noch die Netzteilproblematik.
Drehstromservos sind sehr dynamisch, laufruhig und präzise (und teuer)
https://www.youtube.com/watch?v=pH-l7c0BSu0
Ja, ich bin da absolut bei Dir. Da muss Leistung rauskommen. Ich kenne ja die gefühlten Kräfte von Dollies und Kränen. Zum einen will man ja Masse für das Gesamtsystem, damit die Kamera möglichst ruhig und schwingungsarm unterwegs ist, zum anderen braucht es Motoren, die das Gewicht dann sowohl in Bewegung setzen, als auch souverän und präzise stoppen und halten ohne durchzurutschen.
Da fällt mir auch schwer zu glauben, daß die Motoren (also für Schiene, Turmrotation, Arm (Neigung und Z(?) Achse)) mit nem 9V Block auskommen :-)
Die Motoren für den Kamerakopf vorne am Arm können da wohl mit weniger auskommen - zumindest gibt es hochwertige Köpfe, die alle keinen Drehstrom brauchen.
Das grundsätzliche Vorgehen bei der Motorauslegung hat i_make_it ja schon beschrieben. Bei Servomotoren sind wichtige Kenngrößen das Drehmoment und das Massenträgheitsmoment. Motor- und Getriebekombination müssen so ausgelegt sein, dass die im erlaubten Bereich liegen.
Und wenn der Kran nicht im Hobbykeller steht, sondern gewerblich genutzt wird und da Leute drumherumstehen, dann ist das ein "kollaborierender Roboter" im Sinne der Maschinenrichtline. Die Steuerung muss dann allerlei Vorschriften erfüllen:
http://www.maschinenrichtlinie-2006-42-eg.de/mit-sicherheit-die-roboter-kommen
https://www.beuth.de/de/norm/din-en-iso-10218-1/136373717
Das dürfte der Grund sein, warum manche Anbieter auf fertige Roboter aufsetzen.
Ja, Thema Sicherheit&Co stehen hier auch auf der Liste.
Dass manche Hersteller inzw. Industrieroboter nehmen ist zum einen der Fall, weil die Idee das zu tun noch nicht so alt ist und jetzt diese Art von Systemen nach und nach auf den Markt kommen.
Die Teile haben auf jeden Fall ihre Stärken und decken einen Anwendungsbereich ab.
Ich suche gerade noch eine kleinere Variante - wäre zu Beginn auch schon mal ok, nur die Plattform auf ner Schiene zu verfahren.
i_make_it
14.08.2016, 17:20
Auch wenn die Funktion des optischen Plotters heute in Software realisiert ist. sind die Anforderungen an das Bildmaterial duch die selben.
Wenn zwei Bilder zu einem Komponiert werden sollen, müssen sie entsprechend zueinader passen. sonst sieht das Ergebniss nichts aus.
Ich setze mal vorraus, das Du filmen willst.
Als erstes macht es Sinn ein Gimbal zu einer entsprechenden Kamera zu bauen.
Der Dolly ist eigentlich das letzte was man plant, da dort ja das Gesammtgewicht und alle Kräfte aufgenommen werden müssen.
Bei einem Dolly der mit Kamera unter 2-3Kg wiegt, könnte man mit einem Zahnrimen arbeiten, der entlang der Schiene gespannt wird und am Dolly mit Umschlingungsantrieb Arbeitet.
Bei größeren Massen, kann die Elastizität sich nachteilig auf präzission der abgefahrenen Bahnen auswirken wenn es schnelle Geschwindigkeitsänderungen gibt.
In dem Fall wären dann Zahnstangen an der Schiene die Alternative.
Bei Schienensystemen, kann man sich an normalen Dollyschienen orentieren also Rohre und Zentrierdorne zum verbinden und Verschrauben der Teilstücke.
Gummierte Rollensätze für mehr Laufruhe.
Also, dann mal ganz rudimentär:
Was braucht es um (den Begriff habe ich bei einem Zahnriemenhersteller gesehen) eine "Linear Laufkatze" zu realisieren?
Nehmen wir mal an, wir haben ein Vehikel mit 250kg Gesamtgewicht auf einer Schiene.
Zwischen den beiden Schienen ist ein Zahnriemen (z.B. AT5 oder AT10) gespannt.
Was das an Geschwindigkeit leisten muss habe ich leider kein
Peter(TOO)
18.08.2016, 19:12
Hallo,
Was braucht es um (den Begriff habe ich bei einem Zahnriemenhersteller gesehen) eine "Linear Laufkatze" zu realisieren?
Ein Zahnriemen hat immer die Eigenschaft eine Gummibandes!
Er muss grundsätzlich flexibel sein, weshalb man ihn nur mit z.B. mit Stahldrähten verstärken kann, welche auch flexibel sein müssen. Dünne Stahldrähte sind aber wiederum dehnbar.
Macht man die Verstärkung massiv hat man eine Zahnstange!
Wobei auch die Zahnspange noch etwas ärger macht, wie auch ein Getriebe. Damit sich das Ganze überhaupt bewegen kann, brauchen die Zahnräder etwas Luft dazwischen, was dann ein Spiel ergibt. So lange man sich in eine Richtung bewegt passt das noch, die belasteten Zahnflanken liegen direkt aufeinander. zwischen den unbelasteten ist dann etwas Luft. Dreht man die Drehrichtung dann um, passiert zuerst gar nichts, bis die Luft zwischen den, vorher unbelasteten, Zahnflanken raus ist. Bei Mehrstufigen Getrieben kann das eine ganze Menge sein, bis die Zähne wieder greifen.
Absolut spielfrei kann man die Zähne auch nicht machen, es braucht einerseits meistens etwas Platz für den Schmierfilm und andererseits verändert sich die Grösse der Zahnräder mit der Temperatur. Die Zahnräder würden dann recht schnell verklemmen, wenn sie etwas wärmer werden.
MfG Peter(TOO)
i_make_it
19.08.2016, 05:46
Zahnstange geht schon was das Spiel angeht.
Grade bei einer Schiene für einen Kamera Dolly die je nach Bedarf mal länger mal kürzer aufgebaut wird, ist es die einzige Methode ohne bei jedem Aufbau zu viel Zeit zu verlieren.
Es ist halt wie so oft eine Frage des Geldes.
Präzissionsgeschliffene Zahnstangen sind halt eine andere Preisklasse als Azetatharz Zahnstangen.
Und Servomotoren mit Planetengetrieben eine andere Preisklasse als DC-Motoren mit gradverzahnten Stirnradgetrieben.
Ein geschliffenes evolventenverzahntes Ritzel halt was anderes wie ein Modellbauritzel von Conrad.
Mit zwei Motoren lässt sich so eine Achse auch spielfrei aufbauen.
Meine längste CNC Achse hatte 22 Meter.
Und als Gantry das auch noch mal mal zwei.
Umkehrspiel mit Laserinterferomter gemessen waren 0,003mm.
Wie gesagt: alles eine Frage des Geldes das man Reinsteckt.
Vorraussetzung ist halt das man auch noch weis wie es geht und es kann.
Was Peter (TOO) zu Zahnriemen schreibt, habe ich meinem letzten Post ja auch schon angedeuted.
Kann man machen, aber wenn man die Erfahrung einmal gemacht hat, lässt man es sein.
Bei einer gewissen Länge, einer gewissen Masse und einer gewissen Dynamik beim Beschleunigen und Bremsen bekommt man da Eigenschaften eines Bungee Seils die man nicht unbedingt auf Film sehen möchte.
Also dann versuche ich es nochmal:
Wir haben einen Wagen auf einer Schiene. Gewicht des Wagens 250kg.
Soll-Geschwindigkeit irgendwo zwischen 2-3 m/s
Was braucht es da für einen (closed loop Servo) Motor? Also welche Dimensionierung?
Was braucht es an Zahnrädern/Übersetzung? Ob das Ganze dann an ner Zahnstange oder Zahnriemen langeimert ist erstmal zweitrangig.
i_make_it
23.08.2016, 06:03
Die Beschleunigung die das System können soll fehlt.
Ein kleiner Motor mit entsprechedem Getriebe kann auch auf die Geschwindigkeit kommen.
Bei der Masse ist er halt nicht so dynamisch wie ein entsprechend "dick" dimensionierter Motor.
Beim Auto würde man sagen "Hubraum".
Der Fiat Panda schafft genauso 100km/h wie der Porsche 911.
Auch wenn man beide aufs Gramm genau gleich schwer macht.
Allerdings bei den von 0 auf 100 gibt es "geringe" Unterschiede.
Es gilt Newtons Kraft gleich Masse mal Beschleunigung.
Ob Zahnriemen oder Zahnstange ist leider nicht so ganz zweitrangig.
Siehe:
http://www.schrittmotoren.de/fachwissen/auslegung/f_beitr_00_700.htm
Dann mal zwei Varianten:
nach 0,5m ist die Geschwindigkeit erreicht
nach 1m ist die Geschwindigkeit erreicht
i_make_it
23.08.2016, 21:45
Soll-Geschwindigkeit irgendwo zwischen 2-3 m/s
Dann mal zwei Varianten:
nach 0,5m ist die Geschwindigkeit erreicht
nach 1m ist die Geschwindigkeit erreicht
Das wären dann 4 Fälle.
1) 2m/s;0,5m
2) 3m/s;0,5m
3) 2m/s;1,0m
4) 3m/s;1,0m
a = (ve²-v0²)/(2*s)
Fall 3) wären dann 2m/s² und Fall 2) 9m/s²
Gewicht des Wagens 250kg.
F=m*a
Für Fall 2) sind das dann 2,25kN.
Um von der Kraft auf das Drehmoment zu kommen, braucht man dann den Radius des Teilkreises bei einem Zahnrad oder einer Zahnriemenscheibe.
Aber die Kraft ist nur hypothetisch, da keine Reibung berücksichtigt wurde. Dafür braucht man die Reibwerte der Räder und Lager.
Also das was man bei der mechanischen Konstruktion genauso erhält wie die 250Kg Masse.
Also entweder Die Konstruktion tatsächlich korrekt durchführen, einen schlechten Reibwert nehmen und draufschlagen oder sich damit abfinden das man die 9m/s² nicht erreichen wird.
Das wären dann 4 Fälle.
1) 2m/s;0,5m
2) 3m/s;0,5m
3) 2m/s;1,0m
4) 3m/s;1,0m
a = (ve²-v0²)/(2*s)
Fall 3) wären dann 2m/s² und Fall 2) 9m/s²
F=m*a
Für Fall 2) sind das dann 2,25kN.
Um von der Kraft auf das Drehmoment zu kommen, braucht man dann den Radius des Teilkreises bei einem Zahnrad oder einer Zahnriemenscheibe.
Aber die Kraft ist nur hypothetisch, da keine Reibung berücksichtigt wurde. Dafür braucht man die Reibwerte der Räder und Lager.
Also das was man bei der mechanischen Konstruktion genauso erhält wie die 250Kg Masse.
Also entweder Die Konstruktion tatsächlich korrekt durchführen, einen schlechten Reibwert nehmen und draufschlagen oder sich damit abfinden das man die 9m/s² nicht erreichen wird.
Danke für die Ausführungen.
Ich sehe die umfassende Theorie hinter den Dingen - das ist auch richtig und korrekt.
Gibt es eine Möglichkeit das mal in konkrete Vorschläge zu gießen?
Bspw.: der Motor XY von der Firma YZ kommt an die Leistung ran, etwas stärker wäre auch ABC und etwas schwächer wäre 08/15. Ihnen gemein ist, aber dies und der eine hat den Vorteil, der andere einen anderen. Und wenn ein Zahnrad dieser Größe dazu kommt passiert dieses, wenn es kleiner oder größer ist, dann jenes...
i_make_it
23.08.2016, 22:47
Ja, aber es ist Dein Projekt.
Google ist dein Freund.
Mann nimmt sich Katalogen von Zahnradherstellern und sucht sich eine Paarung Ritzel/Zahnstange die die 2,25kN übertragen kann.
Bsp.: http://atlantagmbh.de/wp-content/uploads/2016/03/Auswahltabelle_Fuehrungszahnstange.pdf
Ermittelt das Drehmoment und sucht sich damit Kataloge von Motorenherstellern und wählt aus.
Prüft dann ob mit dem Ritzel auf dem Motor mit der Lastdrehzahl die 3m/s möglich sind und macht das Spiel solange bis man den Motor hat.
Mit den Kenndaten des Motors kann man dann noch nach Vergleichstypen suchen um was günstigeres zu bekommen.
Mein Vorschlag ist also nutze dein Gehirn und Google.
Peter(TOO)
24.08.2016, 00:52
Gibt es eine Möglichkeit das mal in konkrete Vorschläge zu gießen?
Bspw.: der Motor XY von der Firma YZ kommt an die Leistung ran, etwas stärker wäre auch ABC und etwas schwächer wäre 08/15. Ihnen gemein ist, aber dies und der eine hat den Vorteil, der andere einen anderen. Und wenn ein Zahnrad dieser Größe dazu kommt passiert dieses, wenn es kleiner oder größer ist, dann jenes...
Tja, da gibt es gegen unendlich viele Lösungen!
Schon die Kombination aus Motor, Getriebe, Ritzel und Zahnstange gibt viele Lösungen.
Wenn du ein Getriebe nimmst, welches stärker untersetzt, kannst/musst du ein grösseres Ritzel verwenden.
Wenn 10 verschiedene Getriebe, 10 Ritzel und 10 Zahnstangen zur Auswahl stehen, ergibt dies schon 1'000 Kombinationen für nur einen Motor!
Hinzu kommt noch, dass die Beschleunigung nur ein Parameter von vielen ist!
Da sind auch noch Preiss, Grösse und Gewicht eine Frage.
Hinzu kommt noch, dass ein teures Getriebe weniger Verluste hat und bei einer solchen Lösung ein kleinerer Motor ausreicht.
Der Antrieb muss dann auch noch in deinen Waagen passen. Wenn dadurch der Waagen etwas höher gebaut werden muss hat er keine 250kg mehr und man muss alles nochmals nachrechnen.
Und wie verschiebt man das Ganze von Hand?
Bei einem selbst hemmenden Getriebe braucht es noch eine Kupplung, die kostet dann auch etwas und muss irgendwie zugänglich sein.
Und was nutzt die eine Lösung, bei der du als Privater nicht an die Bauteile kommst?
Kataloge wälzen und rechnen darfst du schon selber, ist ja dein Projekt!
Und mit der Thematik musst du sich schon selber auseinandersetzen oder du überträgst die ganze Konstruktion jemand anderem.
MfG Peter(TOO)
Hallo!
Das könnte helfen: http://edoc.sub.uni-hamburg.de/haw/volltexte/2014/2272/pdf/Abschlussarbeit.pdf . ;)
i_make_it
24.08.2016, 09:50
@ PICture: Das dürtfe später nützlich sein wenn er erst mal bei der konkreten Motorauswahl angekommen ist.
Momentan habe ich ihm ja unter weglassung aller realen Einflaussfaktoren der mechanischen Konstruktion nur eine Kraft genannt.
Jetzt muß er sich aussuchen ob er Zahnstage oder Zahnriemen nimmt und sich da was aussuchen was die Kraft überträgt ohne Zahnbruch oder zu reißen, bzw. beim Zahnriemen, zu elastisch zu reagieren.
Wenn er die Zahnstange oder den Zahnriemen gewählt hat, wählt er ein Ritzel und bekommt so über den Wirkdurchmesser den Radius der als Hebelarm mit der Kraft das Drehmoment am Abtrieb von Motor/Getriebe vorhanden sein muß.
Da hat er erst mal schon einiges zu tun bis er da hin kommt.
Google bemühen um Anbieter von Zahnstangen und Zahnriemen zu finden und dafür dann Datenblätter/Kataloge sichten um die Daten zu erhalten wie ich es am Beispiel de Atlanta Katalogs gemacht habe.
Dann schaut man sich die Preise an und überlegt sich ob das vom Budget gedeckt wird oder ob man nochmal nach Alternativen sucht.
Eventuell homt man sich dann ja was beim Chinamann.
Wenn er dann beim Dehmoment ist, kann er über den Umfang des Ritzels/Zahnriemenscheibe die notwendige maximaldrehzahl am Abtrieb des Motors ermitteln.
Mit Drehmoment und Drehzahl sucht er dann Motoren und schaut ob die Kennlinien auch über den gesammten Geschwindigkeitsbereich passt.
Und wen ja, ob das Ritzel auch an das Wellenende passt.
Wenn nicht macht er eine neue Runde.
Um Drehmoment, Drehzahl, Ritzel & Wellenende unter einen Hut zu bekommen.
Ich mein, ich könnte es machen, aber es ist a) nicht mein Projekt b) glaube ich nicht das er meinen Stundensatz zahlen will und c) wenn er es selbst macht, lernt er was. denn das ganze ist ja auch nochmal für die Drehachse, die Hubachse, Armextender und Roll- Pitch & Yaw zu machen.
Wobei man eigentlich auch genau umgekehrt vorgeht und mit der Masse und den Maßen der Kamera anfängt.
Den Gimbal dafür Konstuiert, dann den Arm und die Basis. Dann die Schiene. Und der Motor mit dem er anfängt, der ist bei einer fachlich korrekten Konstrukion eigentlich das letzte Element was man wählt, anstatt das erste.
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