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

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


Anhang 31327

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)

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 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

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?

Hm.....

wenn ich mir den Servo von hier:
http://www.ebay.de/itm/Turnigy-TGY-1...482&rmvSB=true

mal suche, so das ich auch technische Daten bekomme,
dann bekomme ich z.B.:

http://www.hobbyking.com/hobbyking/s...8sec_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-Hig...-/181523420902
Steht doch alles nötige weiter unten schon im Text.
Anhang 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 ;)

Also einfach mal bei Igus Robolink-D sehen.
Da kommt dann:
Anhang 31338
Da steht für jede Baugröße das Dauer- und das Spitzendrehmoment.
Anhang 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 für 70€!!
für Nm zu berechnen findest du Hier ->Link: arbeit-energie-kraft=leistung
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 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

Zitat:

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Zitat von Pali64

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!

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<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:

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Zitat von 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

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,

Zitat:

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Zitat von max1992

... lol du kannst mandarin? xD ....

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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 (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,

Zitat:

---

Zitat von 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/produ...849833059.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/produ...849835120.html


Hier noch der Link für das Servo Horn
http://de.aliexpress.com/store/produ...905432599.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)
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630 Dollar
+70 Dollar für die Servoaufsätze
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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

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.

Anhang 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?

Gezeichnet mit Paint (Windows Zubehör Malprogramm)

Ja das sind Kugellager, genauer Achsial-Schrägkugellager.
Die nehmen Achsial und Radialkräfte mit einem Lager auf.
Anhang 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.

Anhang 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 :)