Alternativer Antrieb für Hobby-Hexas... ?

[Klingon77]

hi,

@robin, Bammel, Bluesmash:

mal Dank für das messen der Geschwindigkeit.

Man muß bedenken, daß es fast die Leerlaufdrehzahl ist.
Unter Belastung sollte noch einiges an Geschwindigkeit verloren gehen.

Diese Variante ist, wie weiter oben beschrieben für das Schultergelenk gedacht.
Dort wollte ich mehr auf Kraft denn Geschwindigkeit gehen.

Vor ein paar Wochen startete ich mal einen Thread über BL-Motoren.
Wirkungsgrade bis zu 85%.

Dann würde ich wohl noch in 3 Jahren am Getriebe bauen.
Für eine rasche Einarbeitung fehlt mir jede Menge Wissen bezüglich Elektronik und Informatik.

Der Motor den ich nun verwende schien mir ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis zu haben.
Er kostet eben mal 4,95€; und das beim Big"C".
Die Kraft ist ausreichend und er ist schön klein.



Wenn´s denn wirklich mal ein Hexa werden sollte...

...wird es ein "gemütlicher" \/

und möglicherweise auch ein lauter, wie HannoHupmann richtig bemerkte.
Ich kann ja noch eine Schallschutzhaube drehenfräsenbohren... (*,) \/

Nachdem ich heute morgen ca. 1,5 Tonnen Beton in der Mischmaschine angerührt habe, mit dem Karren ca. 70m weit fuhr und dann aus dem Karren in den Fundamentgraben schippte, wurde es Zeit für einen Ausgleich.

Also:

Ab in die Werkstatt \/


Lange Rede; kurzer Sinn:
Das Schulter-Getriebe ist fertig


Genug geschrieben; hier ein paar Fotos:

Bild hier  

Den Linksgewinde-Schieber mußte ich noch fertigen und montieren.

Den Schieber von gestern habe ich ebenfalls neu gemacht, weil der Schlitz für die Führungsstange doch ein wenig zu tief war.



Bild hier  

Die selbstgefertigte Linksgewindespindel läuft übrigens sauberer als die Rechtsgewindespindel aus dem Baumarkt.

Bild hier  

Bild hier  


Anbei noch ein kurzes Video (640x480 Pixel; ca. 21 MB).
Die beiden gegenläufigen Schieber kann man gut erkennen; auch wenn die Schärfe im allgemeinen immer noch nicht gut ist.
Gefahren wurde bei 18V.

Bild hier  

http://rapidshare.com/files/12687481...nik_fertig.AVI


Laut CAD sollte das Getriebe ca. 100 Gramm wiegen.
Meine Küchenwaage sagt 85 Gramm.
Nicht so leicht wie ein Servo. Und natürlich größer und langsamer.

liebe Grüße,

Klingon77 ]

[robin]

hi,

bin immernoch hin und weg.... aber mir sind da ein paar sachen aufgefallen, die dir vielleicht später bei deinem hexa probleme machen könnten.

Zum einen bewegen sich die Schlitten wenn der motor aus ist noch weiter, vielleicht wird sich dass aber unter last ändern.

Ein anderes problem liegt an der Stromversorgung deiner Motoren, klar waren sie billig und haben viel Leistung, aber wenn du einen 12V Akku auf deinem Bot plazieren musst, glaube ich kaum, dass dir deine Leistung, die du mehr hast etwas bringt, da du mehr Masse bewegen musst. Es wäre meiner Meinung ratsahm dass du dich nochmal nach Motoren umschaust, die bei 6V entsprechende Leistungen bieten.

Zu deinem Gewicht, muss ich sagen, dass du da auch noch etwas abziehen könntest, wenn du es mit einem Servo vergleichst, denn ein Servo hat z.B. keine 2 Hebel, das ist ja alles eigentlich zusatzgewicht.

mfg robin

[Klingon77]

hi robin,

da hast Du sicherlich Recht, was die Motorleistung betrifft.

Da meine finanzielle Situation im Moment (und in Zukunft) nicht die rostigste ist (Töchterlein möchte auf die UNI) ist es nicht so einfach.

Ich habe auch kurz nach "Glockenanker Motoren" geschaut.
Die sind aber auch nicht einfach anzusprechen und relativ teuer.


Bezüglich des Gewichtes benötige ich hier ebenfalls noch Umlenkrollen.
Die werden mit Sicherheit schwerer als die Servohebel aus Alu.

Ist aber kein Problem.

Falls es wirklich mal ein Hexa werden sollte macht es nichts, wenn er mich beim laufen nicht überholt.

Mir geht es da eher um die prinzipielle Machbarkeit und den Spaß am basteln.


Ein weiteres Problem ist die Überbestimmung bei doppeltem Seilsystem.

Man könnte es evtl. mit zwei / einer Zugfedern umgehen.

Mal schauen.



Nun möchte ich erst mal einen kleinen "Prüfstand" für das Getriebe basteln.

Mal schauen, was es kann.

liebe Grüße,

Klingon77

[GeoBot]

Hallo Klingon77

Respekt und Anerkennung für diese feinmechanische Meisterleistung.
Hast du für den Anschlag der Scheiber eine Endabschaltung vorgesehen?

Grüße GeoBot

[Brodix]

Hi Klingon,

Also ich bin wirklich beeinduckt.... eine Mechanische Meisterleistung!

Zu deiner Überbestimmung ganz erlich ich würde da keine Federn reinmachen sondern wich würde die seile sogar noch etwas vorspannen. Dadruch wird das Gelenk steifer und du hast praktisch kein Spiel mehr kostet natürlich ein tick mehr leistung wegen der minimal erhöten Reibung aber das wär es mir wert für einen Stabiles spielfreies gelenk das stört mich persönlich tierisch an den Servos das die so rumwackeln.

Haben an unserem Projekt auch noch einiges verfeinert in sachen Verschraubung der Servos und auch die Servodeckel werden wir noch einmal ändern um noch mehr Steifigkeit in das system zu bringen. Mal sehen wann wir soweit sind das wir es mal wieder hier vorstellen können.

Auch mit der Elektronik hab ich dann vieleicht einige Tipps für dich bin gerade am Programmieren unseres selbstgebauten Servocontrollers (Ist ja im prinzip auch nur ein kleiner Gleichstrommotor) Mein Kolege hat ja schon andeutet das wir das Prinzip deines Antriebs für das Knickgelenk verweden wollen.

Jetzt noch zu dem Nachlaufen bei ausgeschalteten Motor das ist nur das Massenträgheitsmoment erzeugt von den Drehenden Massen. Da könnte man zum beispiel den Motor beim Anhalten kurzschließen dann bremst er und somit würde der weg des nachlaufens minimiert werden.

Viele Grüße

Brodix

[HannoHupmann]

@Brodix also meine Servos haben fast kein Spiel. Das Spiel kommt durch die ganze Mechanik drum herum in die Gelenke. Wenn man nicht gerade Metallservohörner und Metallgegenstücke verwendet dann ist es wirklich nicht fein. Mit etwas weichen Material kommt man dann auf sehr viel ungenauigkeit.
Die Frage ist aber wieviel Wiederholgenauigkeit braucht es bei einem Hexa? Ich würde sagen meiner hab +/- 5mm und das reicht für Laufen und Bewegen allemal.

[Brodix]

@Hanno

Ja das ist mir auch klar ich denke aber das es bei der Mechanik von unserem Hexa wohl nicht mehr am Aufbau liegt. Wie gesagt hab da noch einiges Optimiert. Da ist kein spiel mehr... spätestens mit den neue Servodeckeln und mir geht es eigenlich garnicht so sehr um eine Widerholgenauigkeit sondern das Spiel macht probleme weil der Roboter dadurch instabil wird und die Gelenke sich aufschwingen können. Hat man ja schon sehr schön an einigen Beispielen hier im Forum beobachten können.

Gruß
Brodix

[Klingon77]

hi,

@GeoBot:

Eine Endabschaltung mit richtigen Endlagen-Tastern ist nicht vorgesehen.
Während der Konstruktionsphase habe ich mal drüber nachgedacht und wieder verworfen.

Das sollte über die Softwarseite und Poti machbar sein.



@Brodix:

Vorspannung ist eine gute Idee.
Das Problem sehe ich in einem verkanten des Messingschiebers bei ungleicher Belastung.
Deshalb habe ich die Befestigung für die Seile auch auf die Ebene der Gewindespindel gelegt und das Ganze doppelseitig geplant.

Alles in Allem glaube ich schon an eine relativ steifes Gelenk.
Es hängt ja nicht an einer Drehachse, wie es bei den Servos ist.

Mal schauen was die Praxis zeigt, wenn es soweit ist.


Bis ich an die Elektronik und Programmierung komme, wird es noch ein wenig dauern.

Zuerst muß ich noch zwei Getriebe (mit etwas anderen Spezifikationen in Kraft und Geschwindigkeit für die Hüfte und den Fuß planen, zeichnen und bauen.

Vorab möchte ich dieses noch soweit fertigstellen, daß es elektrisch nur "angesteckert" werden muß.
Außerdem möchte ich, bevor ich weiterbaue einen kleinen "Leistungs-Prüfstand" aufbauen um zu schauen, was das Teil nun kann.


Freue mich schon auf die Vorstellung eures Knickgelenkes.

Da kann ich dann sehr gut sehen, was ich hätte besser machen können

Eine Neukonstruktion eines bestehenden Systems ist ja meistens besser als die erste Variante \/



@HannoHupmann:

Das mit der Wiederholgenauigkeit sehe ich ähnlich wie Du

Ein wenig genauer als 5mm darf es schon sein, denke ich.

Den Hexa, welchen ich damals für "ZwieBack" baute war überraschend Steif in seinen Gelenken.
Das hätte ich anfangs nicht gedacht.


liebe Grüße,

Klingon77

[Brodix]

Hi Klingon,

Ja da hast du recht das mit dem verkannten ist ein Problem aber du hast ja schon gut mittgedacht... hätte da noch so eine vieleicht Problemlösende idee da deine Führungsstangen eh H7 sind könntest du den Schieber nicht nach oben offen sondern mit einer Bohrung und einer INA Permaglid Buchse versehen die dinger laufen superleicht und geben viel steifigkeit. Vorraussetzung wäre natürlich das der Abstand zwischen Buchse und Gewinde schon stimmen sollte ich sag mal so zwischen 0.01 und 0.03mm sollte es dann schon passen. Aber bei so einer Meisterleistung dürfte das kein Problem für dich sein. Ich rede ja hier schließlich mit einem Waschechten Mechaniker

Liebe Grüße

Brodix

[Klingon77]

hi Brodix,

die Führungsöffnung im Schieber plante ich zuerst als H7 Bohrung.

Das habe ich später wieder verworfen, weil ich es niemals schaffe die M3 Gewindestange auf wenige 1/100mm genau zu fertigen (Linksgewinde) bzw. die Rechtsgewindestange aus dem Baumarkt einen noch viel größeren "Schlag" hat.

Wenn ich einen gescheiten Supportschleifer mit 60 Grad Profilscheibe hätte könnte ich das machen.

Die Spindel mit Wendeherz oder Mitnehmer zwischen Spitzen gespannt und los geht´s.


Deshalb die offene Lösung.

Ansonsten hast Du natürlich Recht!

Oben eine Stahlbuchse von 8mm Länge (wie die M3 Gewindebuchse) mit einer 2 H7 Bohrung eingeklebt und "Ruh ist".

Dennoch:
Dank für Die Hilfe \/

liebe Grüße,

Klingon77