Methoden zum Bau eines Greifers bzw. mechanischen Gelenken

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19.06.2004, 10:25
reinersens

Methoden zum Bau eines Greifers bzw. mechanischen Gelenken

Hi,
hab im forum schon einiges über Hydraulik, Pneumatik bzw. Nitinol (schreibt man das so?) gelesen.
Welcher dieser Möglichkeiten haltet ihr für die Beste um bspw. Gelenke bzw. Greifer zu bauen?
Kann mir jemand mal erklären wie die neueste Methode Nitinol in den Robter integriert wird?
Außerdem würde ich noch gerne wissen, welche Bestandteile so ein Pneumatik-bzw. hydrauliksytem hat.
Vielen Dank schon mal im Voraus für eure Hilfe.
Entschuldigt bitte, wenn ähnliche Fragen schon mal beantwortet wurden.
19.06.2004, 11:23
sonic

Re: Methoden zum Bau eines Greifers bzw. mechanischen Gelenk

Zitat:

Zitat von reinersens

Hi,
hab im forum schon einiges über Hydraulik, Pneumatik bzw. Nitinol (schreibt man das so?) gelesen.
Welcher dieser Möglichkeiten haltet ihr für die Beste um bspw. Gelenke bzw. Greifer zu bauen? Außerdem würde ich noch gerne wissen, welche Bestandteile so ein Pneumatik-bzw. hydrauliksytem hat.

Das kommt drauf an für welche Anwendung du den Greifer bauen willst.
Also welche Kräfte, Drücke auftreten werden, wieviel Energie du zur Verfügung hast (Wirkungsgrad) und wie genau der Greifer arbeiten soll.

Grundsätzlich sind alle drei Ansätze teuer. Nitinol hat laut Manf einen relativ schlechten Wirkungsgrad (die Kontraktion entsteht ja erst durch Verlustwärme). Hydraulik, Pneumatik...die einzigen Preise die ich dir da nenn kann sind die auf der Conrad-Hompage. Hab noch nichts anderes gefunden.

Für Hydraulik/Pneumatik brauchst du allerdings noch einen Kompressor, Druckbehälter, die Kolben, Magnetventile, Steuerung, usw. jedes für sich schon nicht ganz billig, aber vielleicht lohnt es sich für deine Anwendung ja.

Grundsätzlich sind meistens Servos o. Schrittmotoren im Einsatz. Da findest du auch viele viele Tips und Erklärungen im Netz (Nicht im Zusammenhang mit Greifern, aber alle möglichen anderen Positionierungsanwendungen)

Erklär uns mal die Aufgabe die du erfüllen willst, dann kann man da konkret werden...

Achso, Stichwort zur Recherche ist Aktor(en), hier im Forum gibt es auch ne Übersicht von eben solchen. Vielleicht bringt dir das was...

Zitat:

Zitat von reinersens

Kann mir jemand mal erklären wie die neueste Methode Nitinol in den Robter integriert wird?

Nitinol ist eigentlich nur ein Draht. Wenn man einen Strom durchschickt erwärmt er sich und zieht sich zusammen. Wenn er kalt wird, wird er wieder länger.

Wie du das jetzt in einen Greifer baust? Hmm, würde sagen du verbindest zwei feste Lager mit dem Draht, ähnlich wie Muskeln in der Biologie.
Dann brauchst du nur noch den Strom anschliessen und gut ;-)
Allerdings musst du das gleiche nochmal an die andere Seite des Gelenks bauen, sonst gibt's für den Greifer kein zurück mehr.
D.h. per Nitinoldrähten brauchst du mindestens 2 Drähte für eine Bewegungsebene. Eventuell sogar mehrere Drähte pro Seite -> höhere Kraft.

Zitat:

Zitat von reinersens

Vielen Dank schon mal im Voraus für eure Hilfe.
Entschuldigt bitte, wenn ähnliche Fragen schon mal beantwortet wurden.

Kein Ding,

Gruß, Sonic
19.06.2004, 13:38

Hi,
erstmal vielen Dank an sonic für die ausführliche Erklärung.
Zu deiner Frage was ich genau bauen möchte, kann ich noch nichts genaues sagen, da ich eigentlich nur das beste System wissen wollte, das man für Gelenke etc. verwenden kann. Pneumatik ist angeblich nur für Greifer sinvoll, da man bei Luftdruck immer nur zwei verschiedene Anwendungen zur Verfügung hat, was beim Greifer also auf und zu bedeuten würde. Bitte verbessert mich, falls das nicht der Fall sein sollte.
Ich hab auch gehört, dass Hydraulik für normale Bastler zu teuer sein soll. Kann mir da jemand genaue Preise geben?
Außerdem würde mich auch der Aufbau von einem hydraulischen System bzw. pneumatischen System interessieren.
Vielleicht kann mich auch darüber jemand aufklären.
Vielen Dank schon mal im Voraus.
19.06.2004, 13:40
reinersens

sry, hab schon wieder vergessen mich vorher anzumelden.
19.06.2004, 13:47
pbürgi

Ich würde auch sagen, was damit machen willst, für kleine ohne große Lasten Nitinol, für etwas größeres evtl. Servos, und für größere Greifer, die auch Lasten heben sollen Pneumatik und vor allem Hydraulik(wird allerdings recht kompliziert und teuer).
19.06.2004, 14:59
sonic

Zitat:

Zitat von Anonymous

Hi,
erstmal vielen Dank an sonic für die ausführliche Erklärung.
Zu deiner Frage was ich genau bauen möchte, kann ich noch nichts genaues sagen, da ich eigentlich nur das beste System wissen wollte, das man für Gelenke etc. verwenden kann.

Wie gesagt, was das beste ist hängt davon ab was man will ;-)
Aber zumindest ne Größenordnung sollte doch bekannt sein. Willst du Autos heben oder Colaflaschendeckel, willst du auf cm oder um positionieren?

Zitat:

Zitat von Anonymous

Pneumatik ist angeblich nur für Greifer sinvoll, da man bei Luftdruck immer nur zwei verschiedene Anwendungen zur Verfügung hat, was beim Greifer also auf und zu bedeuten würde. Bitte verbessert mich, falls das nicht der Fall sein sollte.
Ich hab auch gehört, dass Hydraulik für normale Bastler zu teuer sein soll. Kann mir da jemand genaue Preise geben?
Außerdem würde mich auch der Aufbau von einem hydraulischen System bzw. pneumatischen System interessieren.
Vielleicht kann mich auch darüber jemand aufklären.
Vielen Dank schon mal im Voraus.

Hm, Hydraulik und Pneumatik ist vom Prinzip her das Gleiche. Beim einen wird der Druck mit Gas, und beim anderen mit einer Flüssigkeit aufgebaut.

Du brauchst bei beidem einen Kompressor der den Druck aufbaut, einen Druckbehälter der den Druck aufnimmt, Leitungen + Verbinder, Ventile (für Automatisierung Magnetventile), und natürlich die Aktoren (Kolben+Zylinder).

Bei Fachhändlern kannst du ja mal nach dem Preis für einen "Freiheitsgrad" fragen, aber setz dich beim Telefonieren hin ;-)

Wie gesagt der einzige Händler bei dem ich die Komponenten dafür gesehen habe (Modelbauverwendbar) ist Conrad Abteilung Techn. Modellbau. Aber auch da würd ich mich beim lesen setzen.

Bei deinen Überlegungen würde ich aber auch die Realisierung der Ansteuerung in Betracht ziehen. Bei linearen Aktoren (Pneumatik/Hydraulik/Nitinol) usw. brauchst du z.B. andere Sensoren als bei der Ansteuerung mit Servo/Schrittmotor. Übrigens auch eine andere, ausgeklügeltere Mechanik.

Der elektronische und programmiertech. Aufwand wird der Gleiche sein.

Wenn es unbedingt lineare Aktoren sein müssen, kannst du mal nach "Lineareinheiten" googel. Z.B. eine Trapezgewindespindel (gar nicht billig) erfüllt ähnliche mechanische Eigenschaften. Zur Not auch eine Gewindestange...usw. usw. usw.

Kommt halt immer drauf an,

Sonic
19.06.2004, 16:20
reinersens

Hallo leute,
@sonic: Vielen Dank für deine Tipps.
Nun ich denke mal am billigsten wird man wohl mit nitinol wegkommen, oder? Nur denke ich hat auch diese neue Technik einen Nachteil. Da die Drähte immer erst erhitzt werden müssen um als beweglicher Muskel zu fungieren, wird es wohl einige Zeit dauern bis dieser wieder abgekühlt ist und erneut einsetzbar ist. Dies wird die mechanischen Abläufe wohl um einiges langsamer machen. Was meint ihr dazu? Bitte belehrt mich eines besseren, falls ich falsch liegen sollte.
Wie stark kann man Nitinol belasten, denn man könnte ja eig auch mehrere Drähte verwenden, die einem den einsatz von Pneumatik/Hydraulik ersparen?
Hydraulik und Pneumatik ist schon verdammt teuer und ich werd mich wahrscheinlich erst mal mit einfacheren Robotern auseinandersetzen und mich dann immer weiter vorarbeiten.
@sonic: Welche Sensoren meinst du genau und was ändert sich an steuerung bzw. mechanik?
Entschuldigt, wenn ich euch mit meinen Anfängerfragen langsam auf den geist geh.
15.11.2004, 21:21

Also bei aller Liebe, was machst Du eigentlich?! Überlege Dir erst mal was Du überghaupt willst und was Du bauen, bzw. konstruieren möchtest. Dann nimm Dir die VDI 2221 zur Hand und gehe das Problem vernünftig an und frage nicht nach neuen Technologien und Greiferkonstruktionsmöglichkeiten, wenn Du keine Ahnung hast von dem was Du an Leistung brauchst...also die ganze Diskussion hier ist völliger Unsinn in meinen Augen und absolut nicht fachmännisch!
15.11.2004, 22:28

Zitat:

Also bei aller Liebe, was machst Du eigentlich?! Überlege Dir erst mal was Du überghaupt willst und was Du bauen, bzw. konstruieren möchtest. Dann nimm Dir die VDI 2221 zur Hand und gehe das Problem vernünftig an und frage nicht nach neuen Technologien und Greiferkonstruktionsmöglichkeiten, wenn Du keine Ahnung hast von dem was Du an Leistung brauchst...also die ganze Diskussion hier ist völliger Unsinn in meinen Augen und absolut nicht fachmännisch!

Dieses Post ist ein Kommentar in einem Thread der seit 5 Monaten tot ist.
Die Äußerung ist überheblich und es setzt alle herab, die an der Diskussion beteiligt waren.
Offenbar ist der Schreiber in einem Zustand verminderter Zurechnungsfähigkeit.
Könnte bitte einer der Moderatoren so nett sein, diese Zeilen zu löschen bevor dem Schreiber Gelegeheit hat sie nüchtern zu lesen und sich dafür schämen muß.